DE102008038256A1 - Apparatus and method for optically inspecting a surface on an article - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zum optischen Inspizieren einer Oberfläche (16) an einem Gegenstand (14) besitzt eine Aufnahme (12) zum Platzieren des Gegenstandes (14). Sie besitzt ferner eine Anzeigeeinheit (18), die dazu ausgebildet ist, ein Hell-Dunkel-Muster (20) mit einem sich zumindest weitgehend kontinuierlich ändernden Helligkeitsverlauf (22) zu erzeugen. Die Anzeigeeinheit (18) ist relativ zu der Aufnahme (12) so angeordnet, dass das Hell-Dunkel-Muster (20) auf die Oberfläche (16) fällt. Eine Kamera (26) dient zum Aufnehmen einer Anzahl von Bildern der Oberfläche (16) mit dem Hell-Dunkel-Muster (20). Mit einer Auswerteeinheit (30) werden Eigenschaften der Oberfläche (16) in Abhängigkeit von den Bildern bestimmt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist zwischen der Anzeigeeinheit (18) und der Oberfläche (16) eine milchglasartige Streuscheibe (36) angeordnet (Fig. 1).An apparatus for optically inspecting a surface (16) on an article (14) has a receptacle (12) for placing the article (14). It also has a display unit (18) which is designed to generate a light-dark pattern (20) with an at least substantially continuously changing brightness profile (22). The display unit (18) is arranged relative to the receptacle (12) so that the light-dark pattern (20) falls on the surface (16). A camera (26) serves to take a number of images of the surface (16) with the light-dark pattern (20). With an evaluation unit (30), properties of the surface (16) are determined as a function of the images. According to one aspect of the invention, a frosted glass-like diffuser plate (36) is arranged between the display unit (18) and the surface (16) (FIG. 1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erfindung zum optischen Inspizieren einer Oberfläche an einem Gegenstand, mit einer Aufnahme zum Platzieren des Gegenstandes, mit einer Anzeigeeinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Hell-Dunkel-Muster mit einem sich zumindest weitgehend kontinuierlich ändernden Helligkeitsverlauf zu erzeugen, wobei die Anzeige relativ zu der Aufnahme so angeordnet ist, dass das Hell-Dunkel-Muster auf die Oberfläche fällt, mit einer Kamera zum Aufnehmen einer Anzahl von Bildern der Oberfläche mit dem Hell-Dunkel-Muster, und mit einer Auswerteeinheit zum Bestimmen von Eigenschaften der Oberfläche in Abhängigkeit von den Bildern.The The present invention relates to an invention for optical inspection a surface on an object, with a receptacle for placing the article, with a display unit attached thereto is formed, a chiaroscuro pattern with a least largely continuously changing brightness course with the display arranged relative to the receptacle is that the chiaroscuro pattern falls on the surface, with a camera for taking a number of images of the surface with the light-dark pattern, and with an evaluation unit for determining of properties of the surface depending from the pictures.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum optischen Inspizieren einer Oberfläche an einem Gegenstand, mit den Schritten:

  • – Bereitstellen einer Anzeigeeinheit,
  • – Erzeugen eines Hell-Dunkel-Musters mit einem sich zumindest weitgehend kontinuierlich ändernden Helligkeitsverlauf auf der Anzeigeeinheit,
  • – Positionieren des Gegenstandes relativ zu der Anzeigeeinheit, so dass das Hell-Dunkel-Muster auf die Oberfläche fällt,
  • – Aufnehmen einer Anzahl von Bildern der Oberfläche mit dem Hell-Dunkel-Muster mit einer Kamera, und
  • – Bestimmen von Eigenschaften der Oberfläche in Abhängigkeit von den Bildern.
The invention further relates to a method for optically inspecting a surface on an article, comprising the steps of:
  • Providing a display unit,
  • Generating a light-dark pattern with an at least substantially continuously changing brightness course on the display unit,
  • Positioning the object relative to the display unit so that the light-dark pattern falls on the surface,
  • - Taking a number of images of the surface with the light-dark pattern with a camera, and
  • - Determining properties of the surface as a function of the images.

Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind beispielsweise aus DE 103 45 586 A1 bekannt.Such a device and such a method are for example DE 103 45 586 A1 known.

Bei der industriellen Fertigung von Produkten spielt die Qualität der Produkte seit vielen Jahren eine immer wichtigere Rolle. Hohe Qualität kann einerseits durch entsprechend ausgelegte, stabile Fertigungsprozesse erreicht werden. Andererseits müssen die relevanten Qualitätsparameter eines Produktes möglichst zuverlässig und vollständig kontrolliert werden, um Qualitätsmängel frühzeitig zu erkennen. In vielen Fällen spielt die Qualität einer Oberfläche eine wichtige Rolle für die Produkteigenschaften. Dabei kann es sich um dekorative Oberflächen handeln, wie beispielsweise Lackoberflächen von Kraftfahrzeugen, oder um technische Oberflächen, wie z. B. die Oberflächen von feinbearbeiteten metallischen Kolben oder Lagerflächen.at The industrial production of products plays the quality products have been playing an increasingly important role for many years. Height On the one hand, quality can be stable production processes are achieved. On the other hand the relevant quality parameters of a product as possible be controlled reliably and completely, to detect quality defects early on. In In many cases, the quality of a surface plays one important role for the product properties. It can they are decorative surfaces, such as Paint surfaces of motor vehicles, or technical Surfaces, such. B. the surfaces of finely processed metallic pistons or bearing surfaces.

Es gibt bereits eine Vielzahl von Vorschlägen und Konzepten, um solche Oberflächen automatisiert zu inspizieren. In vielen Fällen soll ein Streifenmuster mit hellen und dunklen Streifen verwendet werden, die einen sinusförmigen Helligkeitsverlauf quer zu der Richtung der Streifen bilden. Die zu inspizierende Oberfläche wird so positioniert, dass das Streifenmuster auf die Oberfläche fällt. Anschließend wird die Oberfläche zusammen mit dem darauffallenden Streifenmuster mit Hilfe einer oder mehrerer Kameras aufgenommen und die erhaltenen Bilder werden ausgewertet. Eine Möglichkeit, um Eigenschaften der Oberfläche zu bestimmen, stellen so genannte deflektometrische Verfahren dar, die sich besonders für die Inspektion von spiegelnden Oberflächen eignen. Dabei wird die zu inspizierende Oberfläche relativ zu dem Streifenmuster verschoben, und es werden mehrere Bilder der Oberfläche mit dem verschobenen Streifenmuster aufgenommen. Durch Rekonstruktion der Phase des sinusförmigen Helligkeitsverlaufs in den Bildern kann die lokale Neigung der beobachteten Oberflächenpunkte bestimmt werden. Anhand der lokalen Neigung lassen sich dann Kratzer, Beulen, Dellen, Blasen oder andere Oberflächendefekte detektieren.It There are already a large number of proposals and concepts to automatically inspect such surfaces. In many cases are said to be a striped pattern with light and dark ones Strips are used which have a sinusoidal brightness gradient form transverse to the direction of the stripes. The surface to be inspected is positioned so that the stripe pattern on the surface falls. Subsequently, the surface becomes together with the subsequent stripe pattern using a or multiple cameras and the resulting images are evaluated. One way to get properties of the surface determine so-called deflectometric methods, especially for the inspection of reflective surfaces suitable. The surface to be inspected becomes relative moved to the stripe pattern, and there are several pictures of Surface recorded with the shifted stripe pattern. By reconstruction of the phase of the sinusoidal brightness curve in the images can be the local slope of the observed surface points be determined. On the basis of the local inclination can then scratch, bumps, Detecting dents, blisters or other surface defects.

Die eingangs genannte DE 103 45 586 A1 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen, bei denen das Streifenmuster mit dem sinusförmigen Helligkeitsverlauf mit einem oder mehreren TFT-Monitoren erzeugt wird. Die TFT-Monitore sind oberhalb von der zu inspizierenden Oberfläche angeordnet, so dass das erzeugte Streifenmuster auf die Oberfläche fällt. TFT-Monitore bieten sich für die Erzeugung des Streifenmusters an, weil der sinusförmige Helligkeitsverlauf mit Hilfe einer Computergrafik relativ einfach erzeugt und variiert werden kann. Insbesondere ist es möglich, den Monitor und die zu inspizierende Oberfläche räumlich stationär zu halten und das Streifenmuster „elektronisch” auf dem Monitor zu verschieben. Auch können verschiedene Streifenmuster, beispielsweise mit unterschiedlichen Streifenbreiten und/oder Streifenrichtungen, einfach und schnell erzeugt werden. Darüber hinaus sind TFT-Monitore aufgrund ihrer weiten Verbreitung bei PCs für Heim- und Büroanwendungen kostengünstig, und sie lassen sich aufgrund ihrer flachen Bauweise und ihres geringen Gewichts gut für eine Inspektionsvorrichtung verwenden.The aforementioned DE 103 45 586 A1 describes methods and devices in which the striped pattern with the sinusoidal brightness profile is generated with one or more TFT monitors. The TFT monitors are located above the surface to be inspected so that the generated fringe pattern falls on the surface. TFT monitors are ideal for generating the stripe pattern because the sinusoidal brightness curve can be generated and varied relatively easily with the help of computer graphics. In particular, it is possible to keep the monitor and the surface to be inspected spatially stationary and to move the stripe pattern "electronically" on the monitor. Also, different stripe patterns, for example, with different stripe widths and / or stripe directions, can be generated easily and quickly. In addition, TFT monitors are inexpensive due to their widespread use in personal home and office PCs, and they are well-suited for an inspection device because of their flat design and light weight.

Allerdings ist es schwierig, mit einem TFT-Monitor einen idealen sinusförmigen Helligkeitsverlauf zu erzeugen. DE 103 45 586 A1 schlägt aus diesem Grund vor, den für eine Kamera/Monitor-Kombination darstellbaren Grauwertbereich Wert für Wert aufzunehmen, daraus eine so genannte Responsefunktion zu bilden, diese zu invertieren und die invertierte Responsefunktion als Linearisierungsfunktion für die Auswertung der Bilder zu verwenden. Die Linearisierung soll dazu dienen, einen möglichst echten Sinus zu erhalten. Abweichungen vom echten Sinus sollen vermieden werden, um Fehler bei der Bestimmung der lokalen Oberflächenneigung zu reduzieren. Darüber hinaus soll zudem die Kamera auf die zu inspizierende Oberfläche fokussiert werden, um Verwaschungen bei der Bildaufnahme zu vermeiden. Auch dies dient zur Aufnahme von Bilddaten mit hoher Auflösung.However, it is difficult to create an ideal sinusoidal brightness curve with a TFT monitor. DE 103 45 586 A1 For this reason, it proposes to record value by value of the gray value range which can be represented for a camera / monitor combination, to form a so-called response function from this, to invert it and to use the inverted response function as a linearization function for the evaluation of the images. The linearization should serve to obtain a sine as true as possible. Deviations from the real sinus should be avoided to reduce errors in determining the local surface slope. In addition, the camera should also be focused on the surface to be inspected in order to avoid blurring during image acquisition. This is also used to record image data with high resolution.

In anderem Zusammenhang ist es bekannt, transparente Folien auf einem Bildschirm anzuordnen, um die Bildschirmoberfläche vor Kratzern und anderen Beschädigungen zu schützen, um Reflexionen zu reduzieren und/oder um den Kontrast zu steigern. Derartige Folien werden beispielsweise von der Firma 3M unter der Bezeichnung VikuitiTM angeboten.In another context, it is known to arrange transparent films on a screen to protect the screen surface from scratches and other damage, to reduce reflections and / or to increase the contrast. Such films are offered for example by the company 3M under the name Vikuiti TM .

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Vorrichtung und ein alternatives Verfahren anzugeben, um eine Oberfläche, insbesondere eine spiegelnde Oberfläche, mit hoher Genauigkeit zu inspizieren. Es ist insbesondere eine Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, bei denen der in DE 103 45 586 A1 beschriebene Kalibrieraufwand reduziert werden kann.It is an object of the present invention to provide an alternative apparatus and method for inspecting a surface, particularly a specular surface, with high accuracy. It is a particular object to provide a device and a method in which the in DE 103 45 586 A1 described calibration effort can be reduced.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei denen zwischen der Anzeigeeinheit und der Oberfläche eine milchglasartige Streuscheibe angeordnet ist.According to one Aspect of the invention achieves this object by a device and a method of the type mentioned above, in which between the display unit and the surface of a frosted glass Diffuser is arranged.

Eine milchglasartige Streuscheibe im Sinne dieser Erfindung ist eine Scheibe, die weitgehend undurchsichtig und trotzdem lichtdurchlässig ist. Sie streut durchtretendes Licht weitgehend ungerichtet, d. h. mit einer breiten Streukeule. Im Idealfall streut die Scheibe durchtretendes Licht nach Art eines Lambertstrahlers. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Streuscheibe eine handelsübliche PTFE-Kunststofffolie, bevorzugt ein vollvolumiges PTFE-Material. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Streuscheibe ein durchgefärbter und/oder satinierter Glaskörper aus Acrylglas, Makrolon® und/oder aus echtem Glas sein. Die Streuscheibe wird hier zusätzlich zu einer vorzugsweise konventionellen Anzeigeeinheit verwendet, die für sich bereits in der Lage ist, einen zumindest weitgehend kontinuierlich ändernden Helligkeitsverlauf zu erzeugen, insbesondere einen sinusförmigen Helligkeitsverlauf. Wie sich überraschend gezeigt hat, können mit einer solchen Streuscheibe Nichtlinearitäten, die in der Regel jede Anzeigeeinheit aufweist, auf einfache und kostengünstige Weise reduziert werden. Die milchglasartige Streuscheibe „mischt” aufgrund ihrer Streucharakteristik die individuellen Eigenschaften einer Vielzahl von Anzeigelementen (Pixel) und sie trägt auf diese Weise dazu bei, individuelle, ortsabhängige Nichtlinearitäten auszugleichen. Zudem wird die unvermeidliche Richtungsabhängigkeit konventioneller Anzeigeeinheiten, insbesondere von LCD-Monitoren, reduziert. Bei Verwendung einer solchen Streuscheibe kann die in DE 103 45 586 A1 vorgeschlagene Linearisierung entfallen oder zumindest vereinfacht werden. Die oben genannte Aufgabe ist daher vollständig gelöst.A frosted glass-like diffuser in the context of this invention is a disc which is largely opaque and yet translucent. It scatters passing light largely undirected, ie with a wide scattering lobe. Ideally, the disc scatters passing light in the manner of a Lambert radiator. In a preferred embodiment, the lens is a commercially available PTFE plastic film, preferably a full-volume PTFE material. In other embodiments, the lens may be a solid-colored and / or frosted glass body made of acrylic glass, Makrolon ® and / or real glass. The diffusing screen is here used in addition to a preferably conventional display unit, which is already capable of generating an at least substantially continuously changing brightness profile, in particular a sinusoidal brightness curve. As has surprisingly been found, nonlinearities, which usually comprise each display unit, can be reduced in a simple and cost-effective manner with such a diffuser. The frosted glass diffuser "mixes" the individual properties of a large number of display elements (pixels) because of its scattering characteristic and thus helps to compensate for individual, position-dependent nonlinearities. In addition, the inevitable directional dependence of conventional display units, in particular of LCD monitors, reduced. When using such a diffuser, the in DE 103 45 586 A1 proposed linearization omitted or at least simplified. The above object is therefore completely solved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt die Anzeigeeinheit eine Vielzahl von individuell ansteuerbaren Anzeigeelementen, die hinter einer transparenten Deckplatte angeordnet sind, wobei die milchglasartige Streuscheibe im Bereich der transparenten Deckplatte angeordnet ist. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen besitzt die Anzeigeeinheit aktive Leuchtmittel, die hinter der transparenten Deckplatte angeordnet sind. Die aktiven Leuchtmittel können die individuell ansteuerbaren Anzeigeelemente sein, beispielsweise in Form von LEDs. Alternativ oder ergänzend können die aktiven Leuchtmittel eine Hintergrundbeleuchtung sein, die mit Hilfe der individuell ansteuerbaren Anzeigeelemente wahlweise und lokal begrenzt abgedunkelt werden kann.In In a preferred embodiment, the display unit has a Variety of individually controllable display elements behind a transparent cover plate are arranged, wherein the frosted glass Diffuser arranged in the transparent cover plate is. In particularly preferred embodiments, the display unit has active bulbs, which are arranged behind the transparent cover plate are. The active bulbs can be individually controlled Be display elements, for example in the form of LEDs. alternative or in addition, the active bulbs be a backlight, with the help of custom controllable display elements optionally and locally limited darkened can be.

Die Anordnung der Streuscheibe im Bereich der transparenten Deckplatte der Anzeigeeinheit ist vorteilhaft, um eine zu starke Verwaschung des mit der Anzeigeeinheit erzeugten Helligkeitsverlaufs zu vermeiden. Wie sich gezeigt hat, verwaschen oder verschwimmen die Hell-Dunkel-Unterschiede auf einer Anzeigeeinheit nämlich um so stärker, je weiter die Streuscheibe von dem Helligkeitsverlauf entfernt ist.The Arrangement of the diffuser in the area of the transparent cover plate the display unit is advantageous to excessive bleaching to avoid the brightness curve generated by the display unit. As it has been shown, the light-dark differences are blurring or blurring namely on a display unit, the more so the further the lens is away from the brightness gradient.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die milchglasartige Streuscheibe außen auf der transparenten Deckplatte angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die milchglasartige Streuscheibe auf der transparente Deckplatte befestigt.In Another embodiment is the frosted glass-like diffuser arranged outside on the transparent cover plate. In a Particularly preferred embodiment is the frosted glass-like diffuser attached to the transparent cover plate.

Diese Ausgestaltung ermöglicht eine sehr einfache und kostengünstige Realisierung, die zudem sehr einfach in bestehenden Vorrichtungen nachgerüstet werden kann. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Anordnung der milchglasartigen Streuscheibe auf der transparenten Deckplatte einer Anzeigeeinheit sehr gute Ergebnisse liefert. Das von der Anzeigeeinheit erzeugte Hell-Dunkel-Muster wird weder zu stark verwaschen, noch treten die nichtlinearen Effekte bekannter Anzeigetechnologien zu stark hervor.These Design allows a very simple and inexpensive Realization, which also very easily retrofitted in existing devices can be. In addition, it has been shown that the Arrangement of the frosted glass diffuser on the transparent Cover plate of a display unit delivers very good results. The The light-dark pattern generated by the display unit neither becomes heavily washed out, nor the nonlinear effects known Display technologies too strong.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Anzeigeeinheit ein Flachbildschirm, insbesondere ein handelsüblicher LCD-Monitor. Prinzipiell kann die Streuscheibe jedoch auch bei Plasma-Monitoren oder bei Monitoren mit diskreten Leuchtelementen eingesetzt werden.In Another preferred embodiment is the display unit a flat screen, especially a standard LCD monitor. In principle, however, the lens can also be used for plasma monitors or for monitors with discrete lighting elements.

Derartige Flachbildschirme sind aufgrund ihrer Verbreitung im kommerziellen Bereich (Fernsehen, Computer etc.) kostengünstig, und sie ermöglichen eine einfache, verschleißfreie und flexible Erzeugung von verschiedenen Hell-Dunkel-Mustern. Andererseits hat sich gezeigt, dass ein idealer sinusförmiger Helligkeitsverlauf mit solchen Flachbildschirmen nur schwer erzeugt werden kann, wenn überhaupt. Dies gilt insbesondere für die kostengünstigen LCD-Monitore, die funktionsbedingt polarisiertes Licht abstrahlen. Zudem sind die einzelnen Pixel eines LCD-Monitors scharf voneinander abgegrenzt und für jede Farbe (Rot, Grün, Blau) etwas versetzt. Wie sich gezeigt hat, besitzen handelsübliche LCD-Monitore häufig eine starke helligkeits- und/oder farbabhängige Richtcharakteristik. All diese Eigenschaften sind für die Erzeugung eines idealen sinusförmigen Helligkeitsverlaufs, wie er für Messzwecke zum Inspizieren einer spiegelnden Oberfläche optimal wäre, nachteilig. Die Nachteile lassen sich mit der milchglasartigen Streuscheibe auf sehr einfache und kostengünstige Weise vermeiden oder zumindest in großem Maße reduzieren. Mit anderen Worten beinhaltet eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung die Verwendung einer milchglasartigen Streuscheibe auf oder an einem LCD-Monitor, der in einer Vorrichtung und einem Verfahren der eingangs genannten Art als Anzeigeeinheit zum Erzeugen des Hell-Dunkel-Musters dient.Such flat panel displays are inexpensive due to their commercial spread (television, computer, etc.), and allow easy, wear-free, and flexible generation of various chiaroscuro patterns. On the other hand, it has been found that an ideal sinusoidal brightness pattern can be difficult, if any, to produce with such flat panel displays. This is especially true for the cost cheap LCD monitors that emit functionally polarized light. In addition, the individual pixels of an LCD monitor are sharply demarcated and slightly offset for each color (red, green, blue). As has been shown, commercially available LCD monitors often have a strong brightness and / or color-dependent directional characteristics. All of these properties are detrimental to the generation of an ideal sinusoidal brightness profile, as would be optimal for measurement purposes for inspecting a specular surface. The disadvantages can be avoided or at least greatly reduced with the frosted glass-like diffuser in a very simple and cost-effective manner. In other words, a preferred embodiment of the invention, the use of a frosted glass-like lens on or on an LCD monitor, which is used in a device and a method of the type mentioned as a display unit for generating the light-dark pattern.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die milchglasartige Streuscheibe ein Volumenstreuer.In Another embodiment is the frosted glass-like diffuser a volume spreader.

Ein Volumenstreuer in diesem Sinne ist eine Scheibe mit einer Oberseite, einer Unterseite und einer Dicke d zwischen der Oberseite und der Unterseite, wobei die Scheibe entlang der Dicke d zahlreiche Streuquellen besitzt, die durchtretendes Licht streuen. Mit anderen Worten streut ein Volumenstreuer mit seinem gesamten Volumen in nennenswertem Umfang. Ein bevorzugtes Beispiel für einen solchen Volumenstreuer ist die schon erwähnte, vollvolumige PTFE-Folie mit einer Dicke von vorzugsweise 1 bis 5 mm oder eine durchgefärbte (Kunst-)Glasscheibe. Alternativ kann die Scheibe in anderen Ausgestaltungen ein reiner Oberflächenstreuer sein, also eine Scheibe, die nur an ihrer Oberfläche nennenswerte Streueigenschaften aufweist. Die Verwendung eines Volumenstreuer führt zu besonders guten Ergebnissen, insbesondere in Kombination mit handelsüblichen LCD-Monitoren.One Volume spreader in this sense is a disc with a top, a bottom and a thickness d between the top and the Bottom, the disc along the thickness d numerous sources of scatter owns, scatter the passing light. In other words, scatters a volume spreader with its entire volume in significant Scope. A preferred example of such a volume spreader is the previously mentioned, full-volume PTFE film with a Thickness of preferably 1 to 5 mm or one colored through (Art) glass. Alternatively, the disc may be in other configurations a pure surface spreader, so a disk, the significant scattering properties only on their surface having. The use of a volume spreader leads to it particularly good results, especially in combination with commercial LCD monitors.

In einer weiteren Ausgestaltung beinhaltet die milchglasartige Streuscheibe die schon erwähnte PTFE-Kunststofffolie, vorzugsweise aus vollvolumigem PTFE. Geeignete Folien werden zum Teil als Teflon®-Folien bezeichnet und sind beispielsweise bei der Firma Vitaflon, 55545 Bad Kreuznach, Deutschland, aber auch bei vielen anderen Anbietern erhältlich.In a further embodiment, the frosted glass-like diffuser includes the already mentioned PTFE plastic film, preferably made of full-volume PTFE. Suitable films are referred to in part as Teflon ® films and are available for example at the company Vitaflon, 55545 Bad Kreuznach, Germany, but also in many other providers.

Wie sich in praktischen Versuchen gezeigt hat, lassen sich mit einer solchen Kunststofffolie sehr gute Ergebnisse erreichen. Zudem ist eine solche Kunststofffolie relativ kostengünstig, dünn und leicht, so dass beispielsweise eine Vorrichtung mit einer Anzeigeeinheit in Form eines LCD-Monitors sehr einfach und kostengünstig nachgerüstet werden kann.As has been shown in practical experiments, can be with a Such plastic film can achieve very good results. In addition is such a plastic film relatively inexpensive, thin and easily, so that, for example, a device with a display unit in the form of an LCD monitor very simple and inexpensive can be retrofitted.

In einer weiteren Ausgestaltung beinhaltet die milchglasartige Streuscheibe eine satinierte und/oder durchgefärbte Glasscheibe, die aus „echtem” Glas, Makrolon® und/oder aus Acrylglas bestehen kann.In a further embodiment of the ground-glass diffusing screen includes a satin and / or colored glass plate, which can consist of "real" glass, Makrolon ® and / or of acrylic glass.

Eine solche Glasscheibe kann durch Sandstrahlen (im weitesten Sinne, also auch durch Strahlen mit anderen abrasiven Partikeln) sehr einfach und kostengünstig satiniert werden. Alternativ oder ergänzend kann eine solche Scheibe in der Herstellung durchgefärbt sein. Eine satinierte Scheibe besitzt den Vorteil, dass der Grad der „Undurchsichtigkeit” variiert werden kann, so dass der Streueffekt der Streuscheibe einfach optimiert werden kann. Zudem ist eine Glasscheibe – im Gegensatz zu vielen PTFE-Folien – formbeständig, was die Verarbeitung erleichtert.A Such glass can be obtained by sandblasting (in the broadest sense, So also by blasting with other abrasive particles) very easy and cost-effectively satin. Alternative or supplementary Such a disc can be colored in the production be. A satin-finished disc has the advantage that the degree the "opacity" can be varied so that the scattering effect of the lens can be easily optimized can. In addition, a glass pane - in contrast to many PTFE films - dimensionally stable, which makes the processing easier.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Hell-Dunkel-Muster einen weitgehend sinusförmigen Helligkeitsverlauf auf.In In another embodiment, the light-dark pattern has a largely sinusoidal brightness course.

Die Verwendung der milchglasartigen Streuscheibe führt gerade in Verbindung mit einem sinusförmigen Helligkeitsverlauf zu optimalen Ergebnissen, da ein idealer Sinus nur eine einzige Frequenz beinhaltet. Prinzipiell kann die Streuscheibe jedoch auch zur Verbesserung von anderen Helligkeitsverläufen verwendet werden, beispielsweise bei einem Sägezahn-Verlauf.The Use of the frosted glass-like diffuser leads straight in conjunction with a sinusoidal brightness curve to optimal results, since an ideal sine only a single Frequency includes. In principle, however, the lens can also used to improve other brightness gradients be, for example, a sawtooth course.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the explained in more detail below description. It demonstrate:

1 eine vereinfachte Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der neuen Vorrichtung, 1 a simplified representation of a preferred embodiment of the new device,

2 einen Querschnitt durch einen LCD-Monitor mit einer milchglasartigen Streuscheibe zur Verwendung in der Vorrichtung aus 1, und 2 a cross-section through an LCD monitor with a frosted glass-like lens for use in the device 1 , and

3 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung eines bevorzugten Verfahrens für die Inspektion einer glänzenden Oberfläche. 3 a simplified representation for explaining a preferred method for the inspection of a shiny surface.

In 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 besitzt eine Aufnahme 12, auf der hier ein Auto 14 mit einer zu inspizierenden Oberfläche 16 angeordnet ist. Die Aufnahme 12 ist hier ein Förderband oder ein Transportwagen, mit dessen Hilfe das Auto 14 in eine geeignete Position für die Inspektion der Oberfläche 16 gebracht werden kann. Alternativ hierzu könnte die Aufnahme 12 ein nicht näher definierter Platz sein, an dem die Oberflächeninspektion stattfinden soll. Des weiteren sei angemerkt, dass die neue Vorrichtung und das neue Verfahren nicht nur bei Autos angewendet werden können, sondern bei allen – insbesondere glänzenden – Oberflächen.In 1 is a preferred embodiment of the new device in its entirety by the reference numeral 10 designated. The device 10 has a recording 12 , here is a car 14 with a surface to be inspected 16 disposed is. The recording 12 Here is a conveyor belt or a trolley, with the help of which the car 14 in a suitable position for the inspection of the surface 16 can be brought. Alternatively, the recording could 12 an unspecified place where the surface inspection should take place. Furthermore, it should be noted that the new device and the new method can not only be applied to cars, but to all - especially glossy - surfaces.

Mit der Bezugsziffer 18 ist ein LCD-Monitor bezeichnet, der im Bereich der Aufnahme 12 angeordnet ist. In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte der LCD-Monitor 18 an einem Roboterarm angeordnet sein, so dass der LCD-Monitor 18 relativ zu dem Auto 14 bewegt werden kann. Darüber hinaus ist die Verwendung eines LCD-Monitors ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Prinzipiell kann die neue Vorrichtung jedoch auch mit einer anderen Anzeigeeinheit, beispielsweise einem Flachbildschirm in Plasmatechnologie, realisiert sein.With the reference number 18 is an LCD monitor called, in the field of recording 12 is arranged. In an embodiment not shown here, the LCD monitor 18 be arranged on a robot arm, so that the LCD monitor 18 relative to the car 14 can be moved. Moreover, the use of an LCD monitor is a preferred embodiment. In principle, however, the new device can also be realized with another display unit, for example a flat screen in plasma technology.

Der LCD-Monitor 18 dient hier dazu, ein Streifenmuster 20 mit einem sinusförmigen Helligkeitsverlauf 22 zu erzeugen. Eine Periode des Helligkeitsverlaufs 22 ist bei der Bezugsziffer 24 dargestellt. Der sinusförmige Helligkeitsverlauf ergibt sich, wenn man die Intensitätswerte des LCD-Monitors quer zu der Verlaufsrichtung der Streifen betrachtet.The LCD monitor 18 serves here, a stripe pattern 20 with a sinusoidal brightness curve 22 to create. A period of the brightness course 22 is at the reference number 24 shown. The sinusoidal brightness curve is obtained by considering the intensity values of the LCD monitor transversely to the direction of the stripes.

In anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen wird ein Hell-Dunkel-Muster auf dem LCD-Monitor 18 erzeugt, das eine Vielzahl von überlagerten Streifenmustern mit unterschiedlichen Streifenrichtungen beinhaltet. In diesen Fällen erscheint das Hell-Dunkel-Muster in Form eines Schachbrettmusters. Auch dieses Schachbrettmuster beinhaltet jedoch einen sich zumindest weitgehend kontinuierlich ändernden Helligkeitsverlauf, genauer gesagt sogar mehrere solcher Helligkeitsverläufe, die überlagert sind. Die Realisierung solcher überlagerten Streifenmuster zur Inspektion von Oberflächen ist Gegenstand einer älteren Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/EP2008/005683 . Der Offenbarungsgehalt dieser älteren Patentanmeldung ist hier durch Bezugnahme aufgenommen.In other preferred embodiments, a chiaroscuro pattern appears on the LCD monitor 18 generated, which includes a plurality of superimposed stripe patterns with different stripe directions. In these cases, the light and dark pattern appears in the form of a checkerboard pattern. However, this checkerboard pattern also contains an at least largely continuously changing brightness curve, more precisely even several such brightness profiles, which are superimposed. The realization of such superimposed stripe patterns for the inspection of surfaces is the subject of an earlier patent application with the file reference PCT / EP2008 / 005683 , The disclosure of this earlier patent application is incorporated herein by reference.

Mit der Bezugsziffer 26 ist eine Kamera bezeichnet, die zumindest einen Bildsensor 28 besitzt. Die Kamera 26 ist so angeordnet, dass sie die zu inspizierende Oberfläche 16 zusammen mit dem auf die Oberfläche 16 fallenden Streifenmuster 20 aufnehmen kann. Mit der Bezugsziffer 30 ist eine Auswerte- und Steuereinheit bezeichnet. Die Auswerte- und Steuereinheit 30 besitzt zumindest einen Prozessor 32 und einen Speicher 34, in dem ein Computerprogramm gespeichert ist. Das Computerprogramm ermöglicht es, die von der Kamera 26 aufgenommenen Bilder auszuwerten, um Eigenschaften der Oberfläche 16 zu bestimmen. Darüber hinaus ist die Auswerte- und Steuereinheit 30 dazu ausgebildet, den LCD-Monitor 18 anzusteuern, um in Abhängigkeit von der Messaufgabe und/oder dem Messobjekt ein geeignetes Hell-Dunkel-Muster zu erzeugen.With the reference number 26 is a camera that has at least one image sensor 28 has. The camera 26 is arranged so that it has the surface to be inspected 16 along with the on the surface 16 falling stripe pattern 20 can record. With the reference number 30 is called an evaluation and control unit. The evaluation and control unit 30 has at least one processor 32 and a memory 34 in which a computer program is stored. The computer program makes it possible for the camera 26 evaluate captured images to properties of the surface 16 to determine. In addition, the evaluation and control unit 30 trained to use the LCD monitor 18 in order to generate a suitable light-dark pattern as a function of the measurement task and / or the measurement object.

Mit der Bezugsziffer 36 ist eine milchglasartige Streuscheibe bezeichnet, die hier zwischen dem LCD-Monitor 18 und der zu inspizierenden Oberfläche 16 angeordnet ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Streuscheibe 36 eine handels übliche Teflon®-Folie, d. h. eine mit PTFE-Kunststofffolie, die zwar lichtdurchlässig ist, jedoch für das menschliche Auge undurchsichtig ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Streuscheibe 36 eine satinierte und/oder durchgefärbte Glasscheibe, beispielsweise aus Acrylglas.With the reference number 36 is a frosted glass diffuser, which here between the LCD monitor 18 and the surface to be inspected 16 is arranged. In a preferred embodiment, the lens is 36 a commercial Teflon ® film, ie one with PTFE plastic film, which is translucent, but is opaque to the human eye. In another embodiment, the lens is 36 a satined and / or through-colored glass pane, for example made of acrylic glass.

2 zeigt einen Querschnitt des LCD-Monitors 18 mit der Streuscheibe 36, die in diesem Fall unmittelbar auf dem LCD-Monitor 18 angeordnet und dort befestigt ist. 2 shows a cross section of the LCD monitor 18 with the lens 36 in this case, directly on the LCD monitor 18 arranged and fixed there.

Der LCD-Monitor 18 besitzt ein Gehäuse 40, in dem eine so genannte LCD-Matrix 42 angeordnet ist. Die LCD-Matrix 42 besitzt eine Vielzahl von Anzeigeelementen 44, die in diesem Fall Flüssigkristallzellen sind. Die Anzeigeelemente 44 sind individuell ansteuerbar. Auf der Oberseite der LCD-Matrix 42 ist eine Polarisationsfolie 46 angeordnet, auf der Unterseite ist eine Polarisationsfolie 48 angeordnet. Durch individuelle Ansteuerung der Anzeigeelemente (44) kann in Verbindung mit den Polarisationsfolien 46, 48 ein Lichtdurchtritt durch die LCD-Matrix 42 ermöglicht oder verhindert werden.The LCD monitor 18 has a housing 40 in which a so-called LCD matrix 42 is arranged. The LCD matrix 42 has a variety of display elements 44 which are liquid crystal cells in this case. The display elements 44 are individually controllable. On top of the LCD matrix 42 is a polarizing film 46 arranged on the bottom is a polarizing film 48 arranged. By individual control of the display elements ( 44 ) can be used in conjunction with the polarizing films 46 . 48 a light passage through the LCD matrix 42 allowed or prevented.

Unterhalb der LCD-Matrix 42 ist ein so genannter Diffusor 50 angeordnet. Rechts und links von dem Diffusor 50 sind zwei Kaltlichtquellen 52 angeordnet. Die Kaltlichtquellen 52 erzeugen Licht, das mit Hilfe geeigneter Reflektoren (hier nicht dargestellt) auf den Diffusor 50 gerichtet ist. Der Diffusor 50 verteilt das Licht der Lichtquellen 52 gezielt in Richtung der LCD-Matrix 42 und erzeugt so eine weitgehend gleichmäßig leuchtende Fläche senkrecht zu dem Querschnitt in 2. Mit Hilfe der LCD-Matrix 42 kann das aus dem Diffusor 50 austretende Licht wahlweise und pixelweise durchgelassen oder zurückgehalten werden. Oberhalb der LCD-Matrix 42 ist eine Deckplatte 54 aus einem transparenten Material angeordnet.Below the LCD matrix 42 is a so-called diffuser 50 arranged. Right and left of the diffuser 50 are two cold light sources 52 arranged. The cold light sources 52 generate light by means of suitable reflectors (not shown here) on the diffuser 50 is directed. The diffuser 50 distributes the light of the light sources 52 specifically in the direction of the LCD matrix 42 and thus produces a substantially uniform luminous surface perpendicular to the cross section in FIG 2 , With the help of the LCD matrix 42 Can this from the diffuser 50 emergent light optionally and pixel by pass or retained. Above the LCD matrix 42 is a cover plate 54 arranged from a transparent material.

Der Querschnitt des LCD-Monitors 18 ist hier vereinfacht dargestellt. Zudem zeigt 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für einen LCD-Monitor mit einer weitgehend homogenen Hintergrundbeleuchtung. Es gibt darüber hinaus andere Bau formen für LCD-Monitore, bei denen eine Streuscheibe 36 in gleicher Weise vorteilhaft verwendet werden kann wie bei dem in 2 dargestellten LCD-Monitor 18.The cross section of the LCD monitor 18 is shown here simplified. In addition shows 2 a preferred embodiment of an LCD monitor with a largely homogeneous backlight. There are also other forms of construction for LCD monitors in which a diffuser 36 can be used in the same way advantageous as in the 2 illustrated LCD monitor 18 ,

Wie in 2 dargestellt ist, liegt die Streuscheibe 36 in diesem Ausführungsbeispiel flächig auf der frei zugänglichen Außenseite der Deckplatte 54 auf. In bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Streuscheibe 36 auf der Deckplatte 54 und/oder am Gehäuse 40 des LCD-Monitors 18 befestigt, beispielsweise angeklebt. Durch die milchglasartige Streuscheibe 36 wird insbesondere die Polarisation des vom LCD-Monitor 18 abgestrahlten Lichts aufgehoben. Außerdem verschwimmen die feinen Pixelstrukturen, die ohne eine solche Streuscheibe 36 zu Aliasing-Effekten führen können. Darüber hinaus wird die Richtcharakteristik des LCD-Monitors 18 in Richtung eines Lambert-Strahlers verändert, so dass helligkeits- und farbabhängige Richtcharakteristika des Monitors unterdrückt werden. Die Streuscheibe 36 wirkt – im Gegensatz zu bekannten Folien für LCD-Monitore – kontrastmindernd, und sie lässt scharfe Strukturen des Monitorbildes verschwimmen. Insgesamt wird der sinusförmige Helligkeitsverlauf 20 dadurch optimiert, und eine Richtungsabhängigkeit vom Betrachtungswinkel wird reduziert.As in 2 is shown, lies the lens 36 in this embodiment, flat on the freely accessible outside of the cover plate 54 on. In preferred embodiments, the lens is 36 on the cover plate 54 and / or on the housing 40 of the LCD monitor 18 attached, for example, glued. Through the frosted glass-like diffuser 36 in particular, the polarization of the LCD monitor 18 emitted light. In addition, the fine pixel structures blur without such a diffusion disc 36 can lead to aliasing effects. In addition, the directional characteristic of the LCD monitor 18 changed in the direction of a Lambert radiator, so that brightness and color-dependent directional characteristics of the monitor are suppressed. The diffuser 36 acts - in contrast to known films for LCD monitors - to reduce the contrast, and it blurs sharp structures of the monitor image. Overall, the sinusoidal brightness curve 20 optimized, and a directional dependence of the viewing angle is reduced.

Die Vorrichtung 10 mit der Streuscheibe 36 wird vorzugsweise verwendet, um Eigenschaften einer spiegelnden Oberfläche zu bestimmen, etwa von einer Lackoberfläche des Autos 16, einer Glasoberfläche oder einer polierten Metalloberfläche. Besonders vorteilhaft lassen sich Eigenschaften von solchen spiegelnden Oberflächen bestimmen, wenn die zu inspizierende Oberfläche 16 relativ zu dem Streifenmuster 20 verschoben wird und wenn mehrere Bilder des zu inspizierenden Oberflächenpunktes mit unterschiedlichen Relativpositionen zu dem Streifenmuster aufgenommen werden. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens wird nachfolgend anhand 3 erläutert.The device 10 with the lens 36 is preferably used to determine properties of a specular surface, such as a paint surface of the car 16 , a glass surface or a polished metal surface. Properties of such reflective surfaces can be determined particularly advantageously if the surface to be inspected 16 relative to the stripe pattern 20 is shifted and when a plurality of images of the surface point to be inspected are recorded with different relative positions to the stripe pattern. A preferred embodiment of this method will be described below 3 explained.

In 3 ist die zu inspizierende Oberfläche 16 an vier verschiedenen Positionen relativ zu dem Streifenmuster 20 dargestellt. Wie bereits weiter oben erwähnt wurde, kann die relative Verschiebung mit der Vorrichtung 10 dadurch erreicht werden, dass das Streifenmuster 20 auf dem LCD-Monitor 18 „elektronisch” verschoben wird. Die vier verschiedenen Positionen der Oberfläche 16 sind bei den Bezugsziffern 16, 16', 16'', 16''' dargestellt.In 3 is the surface to be inspected 16 at four different positions relative to the stripe pattern 20 shown. As already mentioned above, the relative displacement with the device 10 be achieved by the striped pattern 20 on the LCD monitor 18 Moved "electronically". The four different positions of the surface 16 are at the reference numbers 16 . 16 ' . 16 '' . 16 ''' shown.

Mit den Bezugsziffern 60, 60', 60'', 60''' ist jeweils ein Oberflächenpunkt 60 der Oberfläche 16 an den verschiedenen Positionen relativ zu dem Streifenmuster 20 bezeichnet. Das Streifenmuster 20 ist hier in zwei verschiedenen Relativpositionen dargestellt, die mit den Bezugsziffern 20, 20' bezeichnet sind.With the reference numbers 60 . 60 ' . 60 '' . 60 ''' is each a surface point 60 the surface 16 at the various positions relative to the stripe pattern 20 designated. The stripe pattern 20 is shown here in two different relative positions, with the reference numerals 20 . 20 ' are designated.

In jeder Verschiebeposition wird mit der Kamera 26 ein Bild von der zu inspizierenden Oberfläche 16 bzw. dem zu inspizierenden Oberflächenpunkt 60 aufgenommen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird jeder Oberflächenpunkt 60 an zumindest vier verschiedenen Positionen relativ zu dem Streifenmuster 20 aufgenommen. Wie in 3 beispielhaft dargestellt ist, sieht die Kamera 26 den Oberflächenpunkt 60 in der ersten Relativposition, in der ein dunkler Streifen auf den Oberflächenpunkt 60 fällt. Nach der ersten Verschiebung sieht die Kamera 26' den selben Oberflächenpunkt 60', während ein heller Streifen auf den Oberflächenpunkt 60' fällt. Wenn zumindest drei Bilder des Oberflächenpunktes 60 von drei verschiedenen Relativpositionen vorliegen, kann die Phasenlage des Helligkeitsverlaufs 22 für den Oberflächenpunkt 60 bestimmt werden. Die Phasenlage ist proportional zu der lokalen Neigung des Oberflächenpunktes 60. Durch Integration über die lokalen Neigungen lässt sich die Krümmung der Oberfläche 16 bestimmen. Kleine Kratzer, Beulen, Dellen, Blasen oder dergleichen können anhand der lokalen Oberflächenneigung und/oder Krümmung mit hoher Genauigkeit detektiert werden.In each shift position is with the camera 26 a picture of the surface to be inspected 16 or the surface point to be inspected 60 added. In a preferred embodiment, each surface point becomes 60 at least four different positions relative to the stripe pattern 20 added. As in 3 exemplified, the camera looks 26 the surface point 60 in the first relative position, in which a dark stripe on the surface point 60 falls. After the first shift, the camera sees 26 ' the same surface point 60 ' while a light streak on the surface point 60 ' falls. If at least three images of the surface point 60 of three different relative positions, can the phase of the brightness curve 22 for the surface point 60 be determined. The phase angle is proportional to the local slope of the surface point 60 , By integration over the local inclinations, the curvature of the surface can be determined 16 determine. Small scratches, dents, dents, bubbles or the like can be detected with high accuracy by the local surface tilt and / or curvature.

Bei dieser Art der Oberflächeninspektion wird die zu inspizierende Oberfläche gewissermaßen Teil eines optischen Systems, durch das die Kamera 26 das Streifenmuster 20 betrachtet. Um eine hohe Auflösung und eine hohe Messgenauigkeit zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn der Helligkeitsverlauf ideal sinusförmig ist. Wie die einschlägigen Fachleute ohne weiteres nachvollziehen können, führen insbesondere ortsabhängige Nichtlinearitäten zu einer Verfälschung der Messergebnisse und damit zu Einbußen in der Genauigkeit. Insbesondere LCD-Monitore besitzen jedoch in großem Maße ortsabhängige Nichtlinearitäten, was auf die unvermeidliche Polarisation des Lichts, die zum Teil helligkeits- und farbabhängigen Richtcharakteristiken und die scharfe Abgrenzung der einzelnen Pixel mit versetzten Farben zurückzuführen ist. Diese nachteiligen Effekte von LCD-Monitoren lassen sich mit der neuen Streuscheibe auf einfache und kostengünstige Weise reduzieren. Darüber hinaus kann eine solche Streuscheibe jedoch auch die Richtcharakteristik von Anzeigeeinheiten verbessern, die in anderen Technologien aufgebaut sind.In this type of surface inspection, the surface to be inspected becomes, as it were, part of an optical system through which the camera 26 the stripe pattern 20 considered. In order to obtain a high resolution and a high measuring accuracy, it is advantageous if the brightness characteristic is ideally sinusoidal. As those skilled in the art readily understand, location-dependent nonlinearities in particular lead to a falsification of the measurement results and thus to a loss of accuracy. However, LCD monitors in particular have largely nonlinearities depending on location, due to the unavoidable polarization of the light, the sometimes brightness and color dependent directional characteristics, and the sharp demarcation of the individual pixels with offset colors. These adverse effects of LCD monitors can be reduced with the new lens in a simple and cost-effective manner. In addition, however, such a diffusion plate can also improve the directivity of display units constructed in other technologies.

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Claims (9)

Vorrichtung zum optischen Inspizieren einer Oberfläche (16) an einem Gegenstand (14), mit einer Aufnahme (12) zum Platzieren des Gegenstandes (14), mit einer Anzeigeeinheit (18), die dazu ausgebildet ist, ein Hell-Dunkel-Muster (20) mit einem sich zumindest weitgehend kontinuierlich ändernden Helligkeitsverlauf (22) zu erzeugen, wobei die Anzeigeeinheit (18) relativ zu der Aufnahme (12) so angeordnet ist, dass das Hell-Dunkel-Muster (20) auf die Oberfläche (16) fällt, mit einer Kamera (26) zum Aufnehmen einer Anzahl von Bildern der Oberfläche (16) mit dem Hell-Dunkel-Muster (20), und mit einer Auswerteeinheit (30) zum Bestimmen von Eigenschaften der Oberfläche (16) in Abhängigkeit von den Bildern, gekennzeichnet durch eine milchglasartige Streuscheibe (36), die zwischen der Anzeigeeinheit (18) und der Oberfläche (16) angeordnet ist.Device for optically inspecting a surface ( 16 ) on an object ( 14 ), with a recording ( 12 ) for placing the article ( 14 ), with a display unit ( 18 ), which is adapted to a chiaroscuro pattern ( 20 ) with an at least substantially continuously changing brightness profile ( 22 ), the display unit ( 18 ) relative to the recording ( 12 ) is arranged so that the light-dark pattern ( 20 ) on the surface ( 16 ) falls, with a camera ( 26 ) for taking a number of images of the surface ( 16 ) with the light-dark pattern ( 20 ), and with an evaluation unit ( 30 ) for determining properties of the surface ( 16 ) as a function of the images, characterized by a frosted glass-like diffuser ( 36 ) between the display unit ( 18 ) and the surface ( 16 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (18) eine Vielzahl von individuell ansteuerbaren Anzeigeelementen (44) besitzt, die hinter einer transparenten Deckplatte (54) angeordnet sind, wobei die milchglasartige Streuscheibe (36) im Bereich der transparenten Deckplatte (54) angeordnet ist.Device according to claim 1, characterized in that the display unit ( 18 ) a plurality of individually controllable display elements ( 44 ) behind a transparent cover plate ( 54 ) are arranged, wherein the frosted glass-like diffuser ( 36 ) in the area of the transparent cover plate ( 54 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die milchglasartige Streuscheibe (36) außen auf der transparenten Deckplatte (54) angeordnet ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the frosted glass-like diffuser ( 36 ) on the outside of the transparent cover plate ( 54 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (18) ein Flachbildschirm ist, insbesondere ein LCD-Monitor.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the display unit ( 18 ) is a flat screen, in particular an LCD monitor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die milchglasartige Streuscheibe (36) ein Volumenstreuer ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the frosted glass-like diffuser ( 36 ) is a volume spreader. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die milchglasartige Streuscheibe (36) eine PTFE-Kunststofffolie beinhaltet.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the frosted glass-like diffuser ( 36 ) includes a PTFE plastic film. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die milchglasartige Streuscheibe (36) eine satinierte und/oder durchgefärbte Glasscheibe beinhaltet.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the frosted glass-like diffuser ( 36 ) includes a frosted and / or colored glass pane. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hell-Dunkel-Muster (20) einen weitgehend sinusförmigen Helligkeitsverlauf (22) aufweist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light-dark pattern ( 20 ) a largely sinusoidal brightness profile ( 22 ) having. Verfahren zum optischen Inspizieren einer Oberfläche (16) an einem Gegenstand (14), mit den Schritten: – Bereitstellen einer Anzeigeeinheit (18), – Erzeugen eines Hell-Dunkel-Musters (20) mit einem sich zumindest weitgehend kontinuierlich ändernden Helligkeitsverlauf (22) auf der Anzeigeeinheit (18), – Positionieren des Gegenstandes (14) relativ zu der Anzeigeeinheit (18), so dass das Hell-Dunkel-Muster (20) auf die Oberfläche (16) fällt, – Aufnehmen einer Anzahl von Bildern der Oberfläche (16) mit dem Hell-Dunkel-Muster (20) mit einer Kamera (26), und – Bestimmen von Eigenschaften der Oberfläche (16) in Abhängigkeit von den Bildern, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Anzeigeeinheit (18) und der Oberfläche (16) eine milchglasartige Streuscheibe (36) angeordnet wird.Method for optically inspecting a surface ( 16 ) on an object ( 14 ), comprising the steps: - providing a display unit ( 18 ), - generating a light-dark pattern ( 20 ) with an at least substantially continuously changing brightness profile ( 22 ) on the display unit ( 18 ), - positioning of the object ( 14 ) relative to the display unit ( 18 ), so that the light-dark pattern ( 20 ) on the surface ( 16 ), - taking a number of images of the surface ( 16 ) with the light-dark pattern ( 20 ) with a camera ( 26 ), and - determining properties of the surface ( 16 ) depending on the images, characterized in that between the display unit ( 18 ) and the surface ( 16 ) a frosted glass-like diffuser ( 36 ) is arranged.
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