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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren insbesondere
zur Detektion von Oberflächendefekten
von gekrümmten
Oberflächen.
Die Erfindung betrifft daher insbesondere eine Vorrichtung gemäß Anspruch
1 und weiterhin ein Verfahren gemäß Anspruch 10.
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Stand der Technik
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Bei
der Herstellung von verschiedensten Produkten ist die Qualitätskontrolle
bzw. die Qualitätssicherung
ein immer wichtiger werdender Aspekt. Besonders bei automatisierter
Herstellung von Produkten ist auch die automatisierte Qualitätskontrolle zunehmend
wichtig. Zur Beurteilung der Oberflächenqualität von Produkten wird daher
die Bildverarbeitung verbreitet eingesetzt, um Oberflächendefekte automatisiert
entdecken zu können,
damit ein Objekt bzw. Produkt mit solchen Oberflächendefekten nicht oder nicht
ohne weitere Nachbearbeitung in den weiteren Produktions- oder Vertriebsprozess
gelangt. Als Oberflächendefekte
können
beispielsweise Kratzer, Einschlüsse
und/oder Polierfehler angesehen werden, welche auf der Oberfläche typischer
Weise erkennbar sind und in der Regel von einem Kunden nicht als
einwandfrei akzeptiert werden würden.
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Derzeit
erfolgt bei der Bilddatenerfassung meist eine homogene Ausleuchtung
des zu beurteilten Objekts oder Produkts bzw. der zu beurteilenden Oberfläche, was
bei herkömmlichen
Beleuchtungsmethoden an gekrümmten
und glänzenden
gekrümmten
Oberflächen
nicht angewendet werden kann, weil immer nur kleine Bereiche der
Oberfläche des
Produkts bzw. Objekts weitgehend reflexionsfrei dargestellt werden
können,
während
andere in der Regel deutlich größere Bereiche
zu dunkel oder durch Reflexion zu hell dargestellt werden.
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Bei
der derzeit verfügbaren
Bildverarbeitung stellt sich somit immer wieder heraus dass gerade
die Detektion von Oberflächendefekten
von gekrümmten und
insbesondere auch glänzenden
und gekrümmten
Oberflächen
nur unzufriedenstellend gewährleistet
werden kann.
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Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Daher
ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zu schaffen, mittels welcher bzw. mittels welchem die Detektion
von Oberflächendefekten
von gekrümmten
und insbesondere auch von gekrümmten
und glänzenden Oberflächen zuverlässig durchgeführt werden
kann.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe bezüglich
der Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Dabei
wird die Aufgabe erreicht mit einer Vorrichtung zur Detektion von
Oberflächendefekten insbesondere
von einer gekrümmten
Oberfläche
eines Objekts mit einer Bilddatenerfassungsvorrichtung, zumindest
einer Beleuchtungsvorrichtung und einer Vorrichtung zur Steuerung,
Datenerfassung und Datenverarbeitung, wobei die zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung
derart steuerbar ist, dass zumindest das zu untersuchende Objekt
einer gesteuerten bereichsweisen Dunkelfeldbeleuchtung unterziehbar
ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung
zwei sich gegenüberstehende
Beleuchtungsvorrichtungen umfasst. Dabei stehen sich die zumindest
zwei Beleuchtungsvorrichtungen vorteilhaft in einem Winkel gegenüber, so
dass das zu inspizierende Objekt im Bereich der sich am weitesten
entfernten Enden der Beleuchtungsvorrichtungen angeordnet ist. Auch
kann es dabei vorteilhaft sein, wenn die Bilddatenerfassungsvorrichtung
im Bereich der sich am nächsten
entfernten Enden der Beleuchtungsvorrichtungen angeordnet ist.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung
eine flächige
Lichtquelle umfasst oder darstellt.
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Dabei
ist es besonders zweckmäßig, wenn die
zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung eine Blendenvorrichtung umfasst
oder aufweist.
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Weiterhin
ist es zweckmäßig, wenn
die zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung einen Bildschirm, wie
vorzugsweise einen LCD-Bildschirm, umfasst oder darstellt.
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Auch
ist es zweckmäßig, wenn
mittels der Blendenvorrichtung eine variable gesteuerte Dunkelfeldbeleuchtung
des Objekts darstellbar ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist es zweckmäßig, wenn
auf dem Bildschirm zur variablen Dunkelfeldbeleuchtung des Objekts
ein variabel gesteuertes Muster darstellbar ist. Als Muster kann
beispielsweise ein schwarzer Balken auf einem weißen Hintergrund
dargestellt werden. Auch können
andere Muster und Balkenanordnungen dargestellt werden, wie beispielsweise
eine Mehrzahl von weißen
und schwarzen Balken, so dass mehrere Bereiche der Oberfläche des
Objekts gleichzeitig aufgenommen werden können.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn die Bilddatenerfassungsvorrichtung zwischen
den beiden Beleuchtungsvorrichtungen oder in einer Ebene zwischen
den Beleuchtungsvorrichtungen in Bezug auf das zu inspizierende
Objekt angeordnet ist.
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Auch
ist es zweckmäßig, wenn
die beiden Beleuchtungsvorrichtungen relativ zueinander in einem
Winkel geneigt angeordnet sind, so dass die leuchtenden Flächen zueinander
gerichtet sind und nicht parallel sondern in einem Winkel zueinander angeordnet
sind.
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Bezüglich des
Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Dabei betrifft
das Verfahren ein Verfahren zur Detektion von Oberflächendefekten
insbesondere von einer gekrümmten
Oberfläche
eines Objekts mit einer Bilddatenerfassungsvorrichtung, zumindest
einer Beleuchtungsvorrichtung und einer Vorrichtung zur Steuerung,
Datenerfassung und/oder Datenverarbeitung, wobei die zumindest eine
Beleuchtungsvorrichtung derart gesteuert wird, dass zumindest das
Objekt einer gesteuerten bereichsweisen Dunkelfeldbeleuchtung unterzogen
wird.
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Dabei
ist es zweckmäßig, wenn
das Objekt bereichsweise einer Dunkelfeldbeleuchtung unterzogen
wird und davon Bilder aufgenommen bzw. Bilddaten erfasst werden,
und die durch Zusammenfügen,
zur Vorverarbeiten und/oder zur Analyse herangezogen werden, um
Oberflächendefekte
des Objekts zu erkennen.
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Weiterhin
ist es zweckmäßig, wenn
die Bilder der einzelnen Bereiche miteinander verknüpft werden
und anschließend
die Bilddaten der einzelnen Bereiche gemeinsam ausgewertet werden
oder die Bilddaten der einzelnen Bereiche getrennt ausgewertet werden.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn die Bilddaten geglättet, gefiltert und/oder mittels
Shadingkorrektur bearbeitet werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn Oberflächendefekte
durch Schwellwertoperationen angewendet auf die ggf. bereits verarbeiteten
Bilddaten erkannt werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachstehend
wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Detektion von Oberflächendefekten insbesondere
auch von gekrümmten
Oberflächen,
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2a, 2b eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Detektion von Oberflächendefekten
insbesondere auch von gekrümmten
Oberflächen,
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3a, 3b eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Detektion von Oberflächendefekten
insbesondere auch von gekrümmten
Oberflächen,
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4 eine
Sequenz von Bildern zur Darstellung eines gewölbten glänzenden Objekts mittels einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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5 eine
Sequenz von Bildern zur Darstellung eines gewölbten glänzenden Objekts mittels einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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6 ein
Blockschaltbild zur Erläuterung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
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7 ein
Blockschaltbild zur Erläuterung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
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8 ein
Blockschaltbild zur Erläuterung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
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9 ein
Blockschaltbild zur Erläuterung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
und
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10 ein
Blockschaltbild zur Erläuterung eines
erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bevorzugte Ausführung der
Erfindung
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Die 1 zeigt
schematisch eine Vorrichtung 1 zur Inspektion und/oder
Detektion von Oberflächendefekten
von gekrümmten
und vorzugsweise von gekrümmten
glänzenden
Oberflächen
von Objekten. Dazu weist die Vorrichtung 1 eine Bilddatenerfassungsvorrichtung 2 und
eine gesteuerte bzw. steuerbare Beleuchtungsvorrichtung 3 auf,
um ein beispielsweise mittels eines Manipulators 4 positionierbares
Objekt 5 vor einem Hintergrund 6 hinsichtlich
seiner Oberfläche
zu inspizieren und im Falle der Existenz von Oberflächendefekten
diese zu erkennen. Die Bilddatenerfassungsvorrichtung ist dabei vorzugsweise
eine steuerbare Kamera, die Standbilder oder Bildsequenzen aufnehmen
kann. Vorzugsweise werden von der Kamera digitale Bilder als Bilddaten
aufgenommen und zur weiteren Verarbeitung an eine Vorrichtung zur
Steuerung, Datenerfassung und/oder Datenverarbeitung weitergeleitet.
Dazu weist die Vorrichtung vorzugsweise weiterhin eine Schnittstellenanordnung 7 und
einen Auswerteeinheit 8 auf, so dass mittels der Schnittstellenanordnung 7 die
Daten und/oder Befehle empfangen und/oder ausgesendet werden können, die
vorzugsweise von der Auswerteeinheit 8 gesteuert ausgehen bzw.
von der Auswerteeinheit 8 zur Auswertung der Daten empfangen
werden sollten. Dabei ist beispielsweise der Manipulator 4 in
Sende- und/oder Empfangsverbindung, so dass er beispielsweise Positionsbefehle
empfangen kann und Positionsdaten senden kann, welche von der Schnittstellenanordnung
ausgesandt bzw. empfangen werden können. Auch kann der Manipulator
vorgesehen sein, um verschiedene Objekte nacheinander durch die
Vorrichtung zu schleusen, so dass die Oberfläche verschiedener Objekte sukzessive
beurteilt werden kann. Dies ist insbesondere in einem Produktionsprozess vorteilhaft.
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Weiterhin
ist die Beleuchtungsvorrichtung 3 in Empfangsverbindung,
so dass sie beispielsweise Signale empfangen kann, um die Beleuchtung
des Objekts 5 gesteuert zu variieren, welche von der Schnittstellenanordnung 7 oder
von der Vorrichtung 8 zur Steuerung, Datenerfassung und/oder
Datenverarbeitung ausgesandt werden können. Darüber hinaus kann die Bilddatenerfassungsvorrichtung 2 in Sendeverbindung
sein, so dass sie beispielsweise Bilddaten senden kann, welche von
der Schnittstellenanordnung 7 empfangen und ggf. weitergeleitet werden
können.
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All
die Daten werden vorteilhaft von der Schnittstellenanordnung 7 an
die Auswerteeinheit 8 weitergeleitet. Dabei kann es vorteilhaft
sein, wenn die Schnittstellenanordnung 7 in einem Ausführungsbeispiel
als separate Einheit ausgebildet ist oder in einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist es zweckmäßig, wenn
die Schnittstellenanordnung 7 in die Auswerteeinheit 8 integriert
ist.
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Die
Auswerteeinheit 8 kann beispielsweise als Computereinheit
ausgestaltet sein, auf welcher Verfahren oder Programme durchführbar sind,
zur Bilddatenauswertung zur Erkennung von Oberfächendefekten, so dass beispielsweise
in einem Produktionsprozess eine nicht akzeptable Oberfläche eines
Objekts erkannt werden kann und das entsprechende Objekt oder Produkt
auch beispielsweise automatisiert aus dem weiteren Produktionsprozess ausgeschleust
und beispielsweise nachbearbeitet oder aussortiert werden kann.
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Die 2a und 2b zeigen
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, bei
welcher zur Beleuchtung eines Objekts 5 zwei sich vorteilhaft
gegenüberstehende
flächige
Beleuchtungsvorrichtungen 11 vorgesehen sind, wobei jeder Beleuchtungsvorrichtung 11 jeweils
eine Blende 12 zugeordnet ist, die in einer Richtung 14 vorzugsweise parallel
zu einer Längsrichtung
bzw. Längsachse
des Objekts 5 verfahrbar ist, so dass entlang des Objekts eine
variable Dunkelfeldbeleuchtung ap plizierbar ist. Dabei zeigt die 2a die gesamte Vorrichtung 10 in der
Seitenansicht und die 2a die Vorrichtung
von einer Seite einer Beleuchtungsvorrichtung 11.
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Zur
Erzielung einer Dunkelfeldbeleuchtung werden die Beleuchtungsvorrichtungen 3, 11 derart angeordnet,
dass direkte Reflexionen nicht in das Objektiv 13 der Bilddatenaufnahmevorrichtung 2,
wie Kamera, fallen. Dabei fallen alle glatten Oberflächen dunkel
aus, da das Licht vollständig
an dem Objektiv 13 vorbei reflektiert wird. Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche,
wie beispielsweise Fehlstellen der Oberfläche oder Oberflächendefekte
werden jedoch hell abgebildet, da sie den Reflexionswinkel des Lichts ändern und
so das Licht direkt in das Objektiv 13 der Bilddatenerfassungsvorrichtung 2 reflektiert
wird. Dadurch können
Defekte der Oberfläche
sehr gut detektiert werden, da ein deutlicher Kontrast zur Oberfläche entsteht.
Gerade bei gekrümmten
Oberflächen ist
eine feste Anordnung der Beleuchtung zur Erzeugung eines Dunkelfeldes
nicht sinnvoll möglich,
da es zu störenden
Direktreflexionen an der Oberfläche kommt.
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Erfindungsgemäß wurde
eine Vorrichtung geschaffen, die in Abhängigkeit von dem auszuleuchtenden
Objekt und dessen Oberfläche
eine adaptive variable Dunkelfeldbeleuchtung erzeugen kann und dabei
vorteilhaft ohne mechanisch bewegte Lichtquellen oder Beleuchtungsvorrichtungen
auskommt. Vorteilhaft wird ein komplexes gekrümmtes Objekt in Abschnitte
eingeteilt und mittels der Vorrichtung in verschiedenen Schritten
oder kontinuierlich variabel mit einem Dunkelfeld ausgeleuchtet.
Dabei können mit
einer Bilddatenerfassungsvorrichtung 2 verschiedene einzelne
Aufnahmen, wie Bilder, gemacht werden oder es kann eine quasi kontinuierliche
Sequenz von Bildern, also ein Film, aufgenommen werden. Die Bilder
oder die Bildsequenz können
mit einem nachfolgenden oder parallelen Auswerteverfahren ausgewertet
werden. Auch kann das Objekt zu einem einzigen Bild zusammengesetzt
werden, um aufgrund der einzelnen Bilder oder aufgrund der Summe
der Bilder eine Analyse der Oberfläche durchführen zu können. Bevorzugt ist es, wenn
die mit der Dunkelfeldbeleuch tung beleuchteten Bereiche der verschiedenen
Aufnahmen zu einem Bild zusammengesetzt werden, damit die Oberflächendefekte
der gesamten Oberfläche
in einem Bild darstellbar sind.
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Die
Beleuchtungsvorrichtung 11 weist zumindest eine Blende 12 oder
mehrere Blenden 12 auf, die derart gesteuert werden können, dass
beispielsweise in der Längsrichtung
bzw. Längsachse des
zu inspizierenden Objekts 5 das Objekt 5 mittels Dunkelfeldbeleuchtung
abgetastet werden kann und somit das Objekt 5 gezielt entlang
seiner Erstreckung oder Ausdehnung variabel mit einer Dunkelfeldbeleuchtung
beleuchtet bzw. beschattet werden kann. Die 2b zeigt
dazu den Pfeil 14, welcher die Bewegungsrichtung der Blende 12 darstellt,
die sich im Wesentlichen parallel zur Erstreckung oder einer Längsrichtung
einer Erstreckung des Objekts 5 erstreckt. Dabei kann die
Blende 12 vorzugsweise dadurch realisiert sein, dass ein
abgeschatteter Bereich vor der Beleuchtungsvorrichtung 11 bewegt
wird. Es können
jedoch auch andere Mechanismen durchgeführt werden, welche eine ortsvariable
Abschattung bzw. Dunkelfeldbeleuchtung des Objekts erlauben.
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Auffallend
ist in 2a weiterhin, dass zwei Beleuchtungsvorrichtungen 11 mit
jeweils einer Blende 12 vorgesehen sind, welche relativ
zu dem zu inspizierenden Objekt 5 bzw. zu der Oberfläche des Objekts
gegenüberliegend
angeordnet sind und relativ zueinander in einem Winkel geneigt angeordnet sind.
Auch ist zwischen den beiden Beleuchtungsvorrichtungen 11 ein
Spalt belassen, in welchem die Bilddatenerfassungsvorrichtung 2 angeordnet
ist oder durch welche sie das Objekt 5 erfasst. Entsprechend
kann mehr als eine aber es können
auch mehr als zwei Beleuchtungsvorrichtungen vorgesehen sein.
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Prinzipiell
wäre es
auch möglich
einen halbrunden Aufbau der Beleuchtungsvorrichtung zu wählen der
um das Objekt liegt, hierbei wird nur eine kreisförmige Aussparung
in der Mitte des Kreisbogens belassen in welche die Bilddatenerfassungsvorrichtung 2 angeordnet
wird. Es würde
also ein ansteuerbarer Beleuchtungstunnel entstehen.
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Die 2b zeigt die Anordnung der 2a von der Seite, so dass man quasi auf
die Beleuchtungsvorrichtung 11 sieht. Es ist deutlich zu
erkennen, dass die Blende 12 entlang der Erstreckung des Objekts 5 verlagerbar
bzw. bewegbar ist.
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Die 3a und 3b zeigen
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20,
bei der im Vergleich zu der Vorrichtung der 2a und 2b statt der Beleuchtungsvorrichtungen 11 mit
Blenden 12 jeweils ein flächiger Bildschirm 21 vorgesehen
ist. Statt der Blenden 12 sind schwarze Balken 22 auf
dem jeweiligen Bildschirm dargestellt. Der schwarze Balken ist vorteilhaft
auf dem Bildschirm dargestellt und kann einfach mittels einer Steuerung
auf dem Bildschirm 21 in seiner Lage verschoben werden.
Dies erfolgt dann beispielsweise entlang des Pfeils 23.
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Vorteilhaft
sind die Bildschirme LCD-Bildschirme o. ä., die das Objekt 5 von
der Seite beleuchten. Die Bildschirme bieten den Vorteil, dass sie
ein relativ diffuses Licht erzeugen und gleichzeitig sehr gut ansteuerbar
sind, so dass der zur Dunkelfeldbeleuchtung herangezogene abdunkelnde
beispielsweise schwarze Balken sehr gut gesteuert in seiner Position
variiert werden kann. Auch kann die Steuerung relativ schnell erfolgen,
was in einem Produktionsprozess zu einer günstigen niedrigen Taktrate führt. Statt
eines dunklen Balkens kann auch ein anderes dunkles Muster appliziert
werden, um das Objekt gezielt zur Identifikation von Oberflächendefekten
mittels des Bildschirms mit einem Dunkelfeld zu beleuchten. Dabei
besteht ein Muster beispielsweise aus einem weißen oder hellen Hintergrund
und einem dunklen oder schwarzen Bereich. Bewegt sich nun der dunkle
oder schwarze Bereich, so kann ein Objekt nacheinander variabel
in Segmenten abgedunkelt werden.
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Vorteilhaft
wird die Art des abgedunkelten Bereichs auf das zu untersuchende
Objekt angepasst, so dass der abgedunkelte Bereich als so genannte
virtuelle Blende in ihrer Form und Position derart gestaltet ist,
dass eine optimale Ausleuchtung des Objekts erfolgt.
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Vorteilhaft
werden nacheinander die verschiedenen Bereiche des Objekts durch
Applikation verschiedener Muster mit einem Dunkelfeld ausgeleuchtet.
Vorteilhaft wird zu jeder Musterkonstellation eine Bildaufnahme
gemacht und die Einzelbilder können
anschließend
zusammengefasst und ausgewertet oder einzeln ausgewertet werden.
Bei der Zusammenfassung können
vorteilhaft jeweils die mit Dunkelfeld beleuchteten Bereiche ausgeschnitten
und zusammengeführt
werden.
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Die 4 und 5 zeigen
Sequenzen von aufgenommenen Bildern, bei welchen jeweils das Dunkelfeld
variiert wurde. Von oben nach unten betrachtet erkennt man in den 4 und 5 jeweils einen
Löffel
als zu inspizierendes Objekt 30.
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In
dem jeweils oberen Bild 31, 32 ist der Löffel 30 jeweils
in einem oberen Bereich 33, 34 mit einem Dunkelfeld
beleuchtet oder abgeschattet und man erkennt den dunklen Bereich 35, 36 der
Beleuchtungsvorrichtung bzw. seiner Blende auf gleicher Höhe. Bei
dem jeweils nächsten
Bild 37, 38 unterhalb des jeweils oberen Bildes 31, 32 ist
der schwarze Balken um einen Bereich nach unten gewandert und der
dunkel ausgeleuchtete Bereich ist ebenfalls nach unten gewandert.
Gleiches gilt für
die Bilder 39, 40 und 41, 42.
In den abgedunkelten Bereichen auf der Oberfläche des Objekts 30 lassen
sich Oberflächendefekte
gut identifizieren.
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Wie
zu erkennen ist, sind die Ergebnisse der 4 und 5 vergleichbar.
Dabei ist anzumerken, dass die Bilder der 4 mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach den 2a, 2b aufgenommen wur den
und die Bilder der 5 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach den 3a, 3b aufgenommen
wurden.
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Die 6 zeigt
einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dabei zeigt das Blockdiagramm 50 den Ablauf schematisch.
In Block 51 wird das Verfahren gestartet. In Block 52 wird
die Bildaufnahme bzw. werden die Bildaufnahmen beispielsweise als
Sequenz durchgeführt.
In Block 53 werden die Bildaufnahmen zusammengefügt. Dieser
Schritt kann durchaus bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung
auch unterlassen werden. In Block 54 erfolgt eine Vorverarbeitung
und in Block 55 erfolgt die Oberflächenanalyse der Bildaufnahmen, bevor
in Block 56 das Verfahren beendet wird.
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7 zeigt
ein Blockschaltbild 60 zur Erläuterung der Bildaufnahme beispielsweise
gemäß Block 52 in 6.
In Block 61 wird das Verfahren gestartet. In Block 62 wird
eine Initialisierung eines Framegrabbers durchgeführt, womit
die einzelnen Bilder des Objekts aufgenommen werden. In Block 63 wird die
Kamerabibliothek eingebunden, womit Kameraparameter ausgelesen und/oder
gesetzt werden können,
siehe Block 64. In Block 65 wird das Kamerabild der
Bilddatenerfassungseinrichtung dargestellt. In Block 66 kann
eine manuelle Betätigung
erfolgen. In Block 67 wird abgefragt, ob eine Betätigung vorliegt. Ist
dies nicht der Fall, wird bei Block 65 fortgesetzt, ansonsten
wird bei Block 68 fortgesetzt, bei welchem die Bildaufnahme
durchgeführt
wird. In Block 69 erfolgt die Ausgabe der Aufnahmen beispielsweise
als Datei. In Block 70 wird das Verfahren beendet. Die Blöcke 67 bis 69 werden
in Abhängigkeit
der Anzahl n der gewählten
Bildbereiche n-mal durchgeführt.
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Die 8 zeigt
ein Blockschaltbild 71 zum Zusammenfügen einzelner Bildbereiche.
In Block 72 wird das Verfahren gestartet. In Block 73 erfolgt
die Segmentierung des Objektbereichs, nachdem in Block 78 eine
Ausgabe der segmentierten Regionen erfolgen kann bzw. erfolgt. Weiterhin
wird in Block 74 eine Shadingkorrektur durchgeführt, die
vorzugsweise mit Mittelwertbildern arbeitet. In Block 75 erfolgt eine
Division der Einzelbilder. In Block 76 erfolgt eine Reduzierung
des Bildbereichs. In Block 77 erfolgt eine Ausgabe des
reduzierten Ergebnisbildes. Die Blöcke 74 und 75 können entsprechend
der Anzahl n der Bereiche n-mal durchgeführt werden.
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Die 9 zeigt
ein Blockschaltbild 80 zur Vorverarbeitung. In Block 81 wird
das Verfahren gestartet. In Block 82 wird eine Shadingkorrektur
durchgeführt.
In Block 83 wird eine Filterung beispielsweise mittels
einer Ableitung einer Gaußfunktion
durchgeführt,
was einer Glättung
des Bildes mit einer Gaußfunktion
und einer anschließenden
Berechnung des Gradienten bedeutet. In Block 84 wird mittels
eines Durchlaufs eines Hochpassfilters gefiltert. In den Blöcken 85 und 86 wird
jeweils die Ausgabe des Ergebnisbildes durchgeführt. In Block 87 wird
das Verfahren beendet.
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Die 10 zeigt
ein Blockschaltbild 90 zum Analyseverfahren. In Block 91 wird
das Verfahren gestartet. In Block 92 erfolgt die Übernahme
der Ergebnisbilder und der segmentierten Regionen. In Block 93 erfolgt
die Extraktion der Fehlstellen oder der Defekte der Oberfläche durch
Schwellwertoperationen, die vorzugsweise in der Vorverarbeitung
deutlich hervorgehoben wurden. In Block 94 erfolgt eine
Klassifikation der erhaltenen Regionen, so dass die Bereiche mit
den Fehlstellen oder mit den Oberflächendefekten auf dem Objekt
gekennzeichnet werden können.
In Block 95 werden die klassifizierten Bereiche ausgegeben.
In Block 96 wird das Verfahren beendet.
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Bilderfassungsvorrichtung
- 3
- Beleuchtungsvorrichtung
- 4
- Manipulator
- 5
- Objekt
- 6
- Hintergrund
- 7
- Schnittstellenanordnung
- 8
- Auswerteeinheit
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Beleuchtungsvorrichtung
- 12
- Blende
- 13
- Objektiv
- 14
- Bewegungsrichtung
- 20
- Vorrichtung
- 21
- Bildschirm
- 22
- Balken
- 23
- Pfeil
- 30
- Objekt
- 31
- Bild
- 32
- Bild
- 33–36
- Bereich
- 37–42
- Bild
- 50
- Blockdiagramm
- 51–56
- Block
- 60
- Blockschaltbild
- 61–70
- Block
- 71
- Blockschaltbild
- 72–77
- Block
- 80
- Blockschaltbild
- 81–87
- Block
- 90
- Blockschaltbild
- 91–96
- Block