DE102010014744A1

DE102010014744A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Projiezieren von Information auf ein Objekt bei Thermographie-Untersuchungen

Info

Publication number: DE102010014744A1
Application number: DE102010014744A
Authority: DE
Inventors: Dr. Homma Christian; Dr. Rothenfusser Max
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2030-04-14
Also published as: US20130027547A1; KR20130027505A; JP5599938B2; CN102834714A; WO2011128157A1; KR101412192B1; DE102010014744B4; JP2015014609A; EP2531843A1; JP2013524250A

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Bewertung eines zu prüfenden Objektes (1) mittels Thermographie, insbesondere aktiver Thermographie. Es soll eine genauere und zuverlässigere Thermographie-Untersuchung bereitgestellt werden. Dazu sollen eine Positionierung des zu bewertenden Objektes (1) und eine Lokalisierung von Fehlern auf dem Objekt (1) mit verbesserter Genauigkeit erfolgen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine ein Objektiv mit einer ersten Objektivachse (2a) aufweisende Infrarotkamera (2) zur Aufnahme mindestens eines Thermographie-Lichtbildes (4) des Objektes (1) bereitgestellt wird. Zusätzlich wird eine ein Objektiv mit einer zweiten Objektivachse (3a) aufweisenden Projektionseinheit (3) zur Projektion mindestens einer Information auf das Objekt (1) bereitgestellt. Zusätzlich ist eine auf den Objektivachsen (2a, 3a) der Infrarotkamera (2) der Projektionseinheit (3) positionierte Verteilereinheit (5) zum Einspiegeln der Objektivachse der Infrarotkamera (2) oder der Projektionseinheit (3) in die jeweils andere Objektivachse in Richtung zu dem Objekt (1) und zum Durchlassen oder Umlenken von Infrarotlicht vom Objekt (1) zur Infrarotkamera (2) und zum Umlenken oder Durchlassen von Licht von der Projektionseinheit (3) zum Objekt (1) bereitgestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Bewertung eines Objektes mittels Thermographie.
Die aktive Thermographie ist ein modernes, zerstörungsfreies Prüfverfahren, bei dem die im Prüfobjekt durch Anregung von außen entstehende Wärme mit einer Wärmebildkamera aufgenommen wird. Durch eine geeignete Wahl einer Anregungsart, beispielsweise mittels Blitz, Heißluft, Ultraschall oder Induktion, und Auswerteverfahren können im Prüfteil befindliche Defekte, wie es beispielsweise Risse oder Schichtablösungen sind, gefunden werden, Diese können dabei ebenso verdeckt sein, sodass diese mit vielen herkömmlichen Verfahren, wie es beispielsweise eine Eindringprüfung ist, oder visuell nicht nachgewiesen werden können. Bei derartigen Untersuchungen ergeben sich insbesondere zwei Schwierigkeiten:

1. Oft ist es erforderlich, das Prüfteil exakt auszurichten, damit eine Anregung präzise erfolgen kann. Beispielsweise ist es bei einer akustischen Thermographie erforderlich, eine Einkoppelstelle des Ultraschalls exakt auszurichten. Bei einer Induktionsthermographie soll eine Position des Prüfteils relativ zur Spule exakt ausgerichtet werden.
2. Die Prüfergebnisse liegen lediglich elektronisch als zweidimensionale Bilder vor, sodass es häufig zu Schwierigkeiten bei einer Interpretation der Daten kommt, da der direkte Vergleich mit dem Prüfteil fehlt. Dies ist insbesondere bei zweifelhaften Anzeigen der Fall, die von Verschmutzungen hervorgerufen werden können. Verdeckte Defekte können lediglich indirekt lokalisiert werden, da diese aufgrund ihrer Natur an einer Oberfläche nicht sichtbar sind.

Zu 1.
Zur exakten Positionierung eines Prüfobjektes bedient man sich üblicherweise geeigneter Marker auf der Prüfobjekthalterung. Derartige Marker müssen jedoch prüfobjektspezifisch angebracht werden. Je nach der Anzahl der Varianten zu prüfender Objekte bzw. Teile, ist dies mehr oder weniger aufwändig. Zudem muss sichergestellt sein, dass die Prüfperson ebenso die richtige Markierung wählt.
Zu 2.
Zur Evaluierung von Anzeigen muss ein Prüfbild meistens mit dem realen Prüfteil bzw. Prüfobjekt verglichen werden. Dazu kann das Prüfobjekt beispielsweise per Hand vor dem Monitorbild bewegt und gedreht werden. Meistens wird die Lokalisation von Defekten anhand von hervorstechenden Oberflächeneigenschaften erfolgen, wie dies beispielsweise Kanten, Schichtablösungen, Kratzer, Dellen oder Ähnliches sind. Bei unstrukturierten Prüfobjekten ist eine Lokalisation zusätzlich deutlich erschwert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren für ein im Vergleich zum Stand der Technik genauere und zuverlässigere Thermographie-Untersuchung eines zu bewertenden Objektes bereitzustellen. Insbesondere sollen eine Positionierung des Objekts und eine Lokalisierung von Fehlern auf dem realen Objekt mit verbesserter Genauigkeit erfolgen.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch und ein Verfahren gemäß dem Nebenanspruch gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Vorrichtung für eine Bewertung eines Objektes mittels Thermographie bereitgestellt, umfassend eine ein Objektiv mit einer Objektivachse aufweisende Infrarotkamera zur Aufnahme mindestens eines Thermographie-Lichtbildes des Objektes;
eine ein Objektiv mit einer Objektivachse aufweisende Projektionseinheit zur Projektion mindestens einer Information auf das Objekt;
eine auf den Objektivachsen der Infrarotkamera und der Projektionseinheit positionierte Verteilereinrichtung zum Einspiegeln der Objektivachse der Infrarotkamera oder der Projektionseinheit in jeweils andere Objektivachsen in Richtung zu dem Objekt und zum Durchlassen oder Umlenken von Infrarotlicht vom Objekt zur Infrarotkamera und zum Umlenken oder Durchlassen von Licht von der Projektionseinheit zum Objekt.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren für ein Bewerten eines Objekts mittels Thermographie bereitgestellt, umfassend folgende Schritte:
Aufnehmen mindestens eines Thermographie-Lichtbildes des Objektes mittels einer ein Objektiv mit einer Objektivachse aufweisenden Infrarotkamera;
Projizieren mindestens einer Information auf das Objekt mittels einer ein Objektiv mit einer Objektivachse aufweisenden Projektionseinheit;
Einspiegeln der Objektivachse der Infrarotkamera oder der Projektionseinheit in die jeweils andere Objektivachse in Richtung zu dem Objekt und Durchlassen und Umlenken von Infrarotlicht vom Objekt zur Infrarotkamera und Umlenken oder Durchlassen von Licht von der Projektionseinheit zum Objekt mittels einer auf den Objektivachsen der Infrarotkamera und der Projektionseinheit positionierten Verteilereinrichtung.
Eine Objektivachse kann eine optische Achse des Objektivs sein. Die optische Achse kann bevorzugt eine Symmetrieachse des Objektivs sein. Bevorzugt ist eine Objektivachse, eine Achse, zu der das Objektiv rotationssymmetrisch ist.
Einspiegeln einer Objektivachse in eine andere Objektivachse in Richtung zu einem Objekt bedeutet, dass ein Lichtstrahl entlang der einzuspiegelnden Objektivachse mittels einer Verteilereinrichtung derart umgelenkt wird, dass der Lichtstrahl nach Verlassen der Verteilereinrichtung entlang der anderen Objektivachse in Richtung zu dem Objekt verläuft. Die einzuspiegelnde Objektivachse wird dabei durch die Verteilereinrichtung in die andere Objektivachse deckungsgleich oder identisch eingespiegelt. Das heißt umgekehrt, dass zumindest ein Anteil eines vom Objekt entlang einer Objektivachse verlaufender Lichtstrahls nach der Verteilereinrichtung zusätzlich entlang der anderen Objektivachse verläuft.
Durch die Verwendung einer Verteilereinrichtung, die sichtbares Licht von infrarotem Licht trennen kann, ist es möglich, mit einer geeigneten Projektionseinheit zusätzliche Informationen auf das zu prüfende Objekt zu projizieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht gleiche Blickwinkel einer Infrarotkamera und einer Projektionseinheit. Parallaxenfehler, die durch unterschiedliche Blickwinkel auf dreidimensionale Objekte hervorgerufen werden, sind auf diese Weise ausgeschlossen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden mit den Unteransprüchen beansprucht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Einrichtung zum Vergleich einer mittels des aufgenommenen Thermographie-Lichtbildes erfassten Position des Objektes mit einer Soll-Position des Objektes bereitgestellt und die Projektionseinheit zur Projektion auf das Objekt einer Information zur Veränderung der Position des Objektes in Richtung zu der Soll-Position des Objektes. Zu einer exakten Positionierung des zu prüfenden Objektes kann die Position des Objektes mit der Infrarotkamera aufgenommen und mit einer internen Referenz verglichen werden. Die Projektionseinheit kann dann mindestens eine Information auf das Objekt projizieren, die es ermöglicht, das zu prüfende Objekt genau auszurichten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Information zur Veränderung der Position des Objektes einer sich verändernden Farbe von Rot zu Gelb zu Grün sein Dabei kann besonders vorteilhaft die Farbe eines auf das Objekt projizierten Thermographie-Lichtbildes sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Information zur Veränderung der Position des Objektes ein auf das Objekt projizierter Richtungspfeil sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann mindestens eine Energiequelle zur zumindest partiellen Erwärmung des Objektes für eine aktive Thermographie bereitgestellt sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Projektionseinheit zur mit dem Objekt deckungsgleichen Projektion des Thermographie-Lichtbildes als Information auf das Objekt bereitgestellt sein.
Für eine Evaluierung von Defekten kann ein Ergebnisbild einer Thermographie auf das Objekt projiziert werden. Da ein Strahlengang von Infrarotkamera und Projektionseinheit zwischen der Verteilereinrichtung und dem Objekt identisch ist, ist eine deckungsgleiche Projektion möglich. Es sollen optische Blickwinkel gleich und die Infrarotkamera und die Projektionseinrichtung korrekt ausgerichtet sein. Auf diese Weise wird eine Evaluierung wirksam vereinfacht. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, ein Infrarot-Prüfbild auf ein zu prüfendes Objekt deckungsgleich zu projizieren. Es können Infrarot-Aufnahmen wirksam verbessert interpretiert und Defekte exakter lokalisiert werden. Ebenso wird ein Erkennen von Scheinanzeigen erleichtert, die beispielsweise in Folge von Verschmutzungen hervorgerufen werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Entzerreinrichtung zur Angleichung von Abbildungsmaßstäben und Verzeichnungen von Optiken der Infrarotkamera und der Projektionseinheit mittels Kalibriermuster und Kalibrieralgorithmen bereitgestellt sein. Falls eine Korrektur einer Verzerrung der beiden Optiken ausgeführt werden soll, ist dies mittels geeigneter Kalibriermuster und Kalibrieralgorithmen ausführbar. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. ein erfindungsgemäßes Verfahren erfordert gegebenenfalls lediglich eine Entzerrung eines Thermographie-Lichtbildes, das ebenso als Prüfbild bezeichnet werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können sich die beiden Objektivachsen unter einem 90°-Objektiv-Achsenschnittwinkel schneiden und eine Wirkschicht der Verteilereinrichtung kann senkrecht auf einer durch die beiden Objektivachsen aufgespannten Ebene stehen und den Objektivachsenschnitt halbieren.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die beiden Objektivachsen parallel zueinander angeordnet sein und eine Wirkschicht und eine die einzuspiegelnde Objektivachse schneidende zusätzliche Wirkschicht der Verteilereinrichtung können zueinander parallel und senkrecht auf einer durch die beiden Objektivachsen aufgespannten Ebene stehen und jeweils eine Objektivachse unter einem 45°-Schnittwinkel in einem Schnittpunkt schneiden, wobei eine Gerade durch diese beiden Schnittpunkte auf beiden Objektivachsen senkrecht steht. Gemäß dieser Ausführungsform kann eine zusätzliche Wirkschicht in den Strahlengang der einzuspiegelnden Objektivachse positioniert werden, sodass ein Lichtstrahl zusätzlich um 90° abgelenkt wird und somit die Infrarotkamera und die Projektionseinheit parallel zueinander angeordnet werden können. Ein Gesamtaufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auf diese Weise kompakt bereitgestellt sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Wirkschicht der Verteilereinrichtung ein teildurchlässiger Strahlteiler oder einer schwenkbarer, optischer Spiegel sein. Ein teildurchlässiger Strahlteiler kann insbesondere sichtbares Licht von infrarotem Licht trennen. Ein derartiger Strahlteiler kann beispielsweise infrarotes Licht durchlassen und sichtbares Licht umlenken. Ein umgekehrter Fall ist grundsätzlich ebenso möglich. Anstelle eines teildurchlässigen Strahlteilers kann ebenso ein klappbarer, optischer Spiegel verwendet werden, der lediglich bei einer Rückprojektion zur Verwendung kommt. In diesem Fall entfällt eine Forderung nach einer Teiltransparenz eines derartigen optischen Spiegels.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Wirkschicht der Verteilereinrichtung ein teildurchlässiger Strahlteiler oder ein schwenkbarer, optischer Spiegel und die zusätzliche Wirkschicht ein optischer Spiegel sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann mindestens eine Wirkschicht Glas, Quarzglas, Germanium, Silizium, Thalliumbromidiodid, Flussspat, Zinkselenid oder andere infrarot-durchlässige Materialien aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann mindestens eine Wirkschicht eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm aufweisen.
Die vorliegende Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung eine ein Objektiv mit einer Objektivachse 2a aufweisende Infrarotkamera 2 zur Aufnahme mindestens eines Thermographie-Lichtbildes 4 eines Objektes 1 auf, das mittels Thermographie zu bewerten ist. Zusätzlich weist die Vorrichtung eine ein Objektiv mit einer Objektivachse 3a aufweisende Projektionseinheit 3 zur Projektion mindestens einer Information auf das Objekt 1 auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine derartige Information eine Information zur Veränderung der Position des Objektes 1, und zwar ein auf das Projekt 1 projizierter Richtungspfeil. Die Vorrichtung weist zusätzlich eine Verteilereinrichtung 5 auf, die auf den Objektivachsen 2a und 3a der Infrarotkamera 2 und der Projektionseinheit 3 angeordnet ist. Die Verteilereinrichtung 5 bewirkt ein Einspiegeln der Objektivachse 3a der Projektionseinheit 3 in die Objektivachse 2a der Infrarotkamera 2 in Richtung zu dem Objekt 1. Die Verteilereinrichtung 5 lenkt Licht von der Projektionseinheit 3 in Richtung zum Objekt 1 um. Die Verteilereinrichtung 5 lässt Infrarotlicht vom Objekt 1 in Richtung zu der Infrarotkamera 2 durch. Die verwendete Verteilereinrichtung 5 weist eine Wirkfläche auf. Die Wirkfläche, die ebenso als Wirkschicht bezeichnet werden kann, ist ein teildurchlässiger Strahlteiler, der Infrarotlicht hindurch lässt und sichtbares Licht reflektiert. Die Wirkschicht kann ebenso ein schwenkbarer, optischer Spiegel sein. Bei Verwendung eines derartigen Spiegels erfolgt die Aufnahme eines Infrarotbildes und die Projektion der Information auf das Objekt 1 zeitlich hintereinander. Ist der optische Spiegel herausgeschwenkt, kann die Infrarotkamera 2 aufnehmen. Ist der optische Spiegel eingeschwenkt, kann die Projektionseinheit 3 die Information, die hier ein Richtungspfeil ist, auf das Objekt 1 projizieren. Ein Strahlteiler kann beispielsweise ein Siliziumwafer sein. Grundsätzlich ist es möglich, die Position der Infrarotkamera 2 mit der Position der Projektionseinheit 3 zu tauschen. Dazu lässt eine Verteilereinrichtung 5 sichtbares Licht durch und reflektiert infrarotes Licht. Die Projektionseinheit 3 kann beispielsweise ein Beamer sein. Zusätzlich ist in 1 eine Entzerreinrichtung 6 zur Angleichung von Abbildungsmaßstäben und Verzeichnungen von Optiken der Infrarotkamera 2 und der Projektionseinheit 3 mittels Kalibriermuster und Kalibrieralgorithmen dargestellt.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei entspricht die Vorrichtung gemäß 2 der Vorrichtung gemäß 1 mit folgenden zwei Unterschieden:
Erstens sind die beiden Objektivachsen 2a und 3a parallel zueinander angeordnet.
Zweitens ist eine zusätzliche Wirkschicht der Verteilereinrichtung 5 bereitgestellt. Eine Wirkschicht gemäß 1 und die die einzuspielende Objektivachse 3a schneidende zusätzliche Wirkschicht der Verteilereinrichtung 5 sind zueinander parallel, stehen auf einer durch die beiden Objektivachsen 2a und 3a aufgespannten Ebene senkrecht und schneiden jeweils eine Objektivachse 2a bzw. 3a unter einem 45°-Schnittwinkel in jeweils einem Schnittpunkt. Eine Gerade durch diese beiden Schnittpunkte steht auf beiden Objektivachsen 2a und 3a senkrecht. Die Wirkschicht der Verteilereinrichtung 5 kann hier ebenso ein teildurchlässiger Strahlteiler oder ein schwenkbarer, optischer Spiegel entsprechend 1 sein. Die zusätzliche Wirkschicht ist bevorzugt ein optischer Spiegel. Gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 wird also ein Spiegel im Strahlengang der Projektionseinheit 3 positioniert, sodass ein Lichtstrahl zur Projektionseinheit 3 im Unterschied zu 1 nochmals um 90° umgelenkt wird und somit die Infrarotkamera 2 und die Projektionseinheit 3 parallel zueinander angeordnet werden können. Ein Gesamtaufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf diese Weise kompakter bereitgestellt.
Eine Projektionseinheit 3 gemäß 1 und 2 kann beispielsweise ein Beamer und insbesondere ein miniaturisierter Beamer sein. Eine mittels der Projektionseinheit 3 auf das Objekt 1 projizierte Information kann beispielsweise ein Bild, eine Farbinformation, beispielsweise in Form eines farbigen Kreises, oder das von der Infrarotkamera 2 aufgenommene Thermographie-Lichtbild 4 bzw. Thermographie-Prüfbild sein. Letzteres ermöglicht einen direkten Vergleich von Prüfbild bzw. Thermographie-Lichtbild 4 und Objekt 1.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein derartiges Verfahren für ein Bewerten eines Objektes mittels Thermographie, insbesondere aktiver Thermographie, umfasst mindestens folgende drei Schritte S1 bis S3: Mit einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Positionieren einer Verteilereinrichtung auf Objektivachsen einer Infrarotkamera und einer Projektionseinheit. Mittels der Verteilereinheit erfolgt ein Einspiegeln der Objektivachse der Projektionseinheit in die Objektivachse der Infrarotkamera in Richtung zu dem Objekt. Die Verteilereinrichtung bewirkt zudem ein Durchlassen von Infrarotlicht vom Objekt zur Infrarotkamera und ein Umlenken von Licht von der Projektionseinheit zum Objekt. Es folgt ein zweiter Schritt S2 eines Aufnehmens mindestens eines Thermographie-Lichtbildes des Objektes mittels einer ein Objektiv mit der Objektivachse aufweisenden Infrarotkamera. Mit einem weiteren Schritt S3 erfolgt ein Projizieren mindestens einer Information auf das Objekt mittels einer ein Objektiv mit der Objektivachse aufweisenden Projektionseinheit. Die Objektivachse der Infrarotkamera kann als erste Objektivachse bezeichnet werden. Die Objektivachse der Projektionseinheit kann als zweite Objektivachse bezeichnet werden. Eine derartige Bezeichnung kann grundsätzlich in der gesamten Patentanmeldung vorgenommen werden.

Claims

Vorrichtung für eine Bewertung eines Objektes (1) mittels Thermographie, umfassend: – eine ein Objektiv mit einer Objektivachse (2a) aufweisende Infrarotkamera (2) zur Aufnahme mindestens eines Thermographie-Lichtbildes (4) des Objektes (1); – eine ein Objektiv mit einer Objektivachse (3a) aufweisende Projektionseinheit (3) zur Projektion mindestens einer Information auf das Objekt (1); – eine auf den Objektivachsen (2a, 3a) der Infrarotkamera (2) und der Projektionseinheit (3) positionierte Verteilereinrichtung (5) zum Einspiegeln der Objektivachse der Infrarotkamera (2) oder der Projektionseinheit (3) in die jeweils andere Objektivachse in Richtung zu dem Objekt (1) und zum Durchlassen oder Umlenken von Infrarotlicht vom Objekt (1) zur Infrarotkamera (2) und zum Umlenken oder Durchlassen von Licht von der Projektionseinheit (3) zum Objekt (1).
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Vergleich einer mittels des aufgenommenen Thermographie-Lichtbildes (4) erfassten Position des Objekts (1) mit einer Soll-Position des Objekts (1); die Projektionseinheit (3) zur Projektion auf das Objekt (1) einer Information zur Veränderung der Position des Objekts (1) in Richtung zu der Soll-Position des Objekts (1).
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Information zur Veränderung der Position des Objekts (1) eine sich verändernden Farbe, insbesondere eines auf das Objekt (1) projizierten Thermographie-Lichtbildes (4), von rot zu gelb zu grün ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Information zur Veränderung der Position des Objekts (1) ein auf das Objekt (1) projizierter Richtungspfeil ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Energiequelle zur zumindest partiellen Erwärmung des Objektes (1) für eine aktive Thermographie.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Projektionseinheit (3) zur mit dem Objekt (1) deckungsgleichen Projektion des Thermographie-Lichtbildes (4) als Information auf das Objekt (1).
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Entzerreinrichtung (6) zur Angleichung von Abbildungsmaßstäben und Verzeichnungen von Optiken der Infrarotkamera (2) und der Projektionseinheit (3) mittels Kalibriermuster und Kalibrieralgorithmen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Objektivachsen sich unter einem 90°-Objektivachsenschnittwinkel schneiden und eine Wirkschicht der Verteilereinrichtung (5) senkrecht auf einer durch die beiden Objektivachsen aufgespannten Ebene steht und den Objektivachsenschnittwinkel halbiert.
Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Objektivachsen parallel zueinander angeordnet sind und eine Wirkschicht und eine die einzuspiegelnde Objektivachse schneidende zusätzliche Wirkschicht der Verteilereinrichtung (5) zueinander parallel und senkrecht auf einer durch die beiden Objektivachsen aufgespannten Ebene stehen und jeweils eine Objektivachse unter einem 45°-Schnittwinkel in einem Schnittpunkt schneiden, wobei eine Gerade durch diese beiden Schnittpunkte auf beiden Objektivachsen senkrecht steht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkschicht der Verteilereinrichtung (5) ein teildurchlässiger Strahlteiler oder ein schwenkbarer optischer Spiegel ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkschicht der Verteilereinrichtung (5) ein teildurchlässiger Strahlteiler oder ein schwenkbarer optischer Spiegel und die zusätzliche Wirkschicht ein optischer Spiegel ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wirkschicht Glas, Quarzglas, Germanium, Silizium, Thalliumbromidiodid, Flussspat, Zinkselenid oder andere infrarotdurchlässige Materialien aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens, eine Wirkschicht eine Dicke von 0,1 bis 1,5 mm aufweist.
Verfahren für ein Bewerten eines Objektes (1) mittels Thermographie, umfassend: – Aufnehmen mindestens eines Thermographie-Lichtbildes (4) des Objektes (1) mittels einer ein Objektiv mit einer Objektivachse aufweisenden Infrarotkamera (2); – Projizieren mindestens einer Information auf das Objekt (1) mittels einer ein Objektiv mit einer Objektivachse aufweisenden Projektionseinheit (3); – mittels einer auf den Objektivachsen der Infrarotkamera (2) und der Projektionseinheit (3) positionierten Verteilereinrichtung (5) ausgeführtes Einspiegeln der Objektivachse der Infrarotkamera (2) oder der Projektionseinheit (3) in die jeweils andere Objektivachse in Richtung zu dem Objekt (1) und Durchlassen oder Umlenken von Infrarotlicht vom Objekt (1) zur Infrarotkamera (2) und Umlenken oder Durchlassen von Licht von der Projektionseinheit (3) zum Objekt (1).
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch mittels einer Einrichtung ausgeführtes Vergleichen einer mittels des aufgenommenen Thermographie-Lichtbildes (4) erfassten Position des Objekts (1) mit einer Soll-Position des Objekts (1); mittels der Projektionseinheit (3) ausgeführtes Projizieren auf das Objekt (1) einer Information zur Veränderung der Position des Objekts (1) in Richtung zu der Soll-Position des Objekts (1).
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Information zur Veränderung der Position des Objekts (1) eine sich verändernden Farbe, insbesondere eines auf das Objekt (1) projizierten Thermographie-Lichtbildes (4), von rot zu gelb zu grün ist.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Information zur Veränderung der Position des Objekts (1) ein auf das Objekt (1) projizierter Richtungspfeil ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch mittels mindestens einer Energiequelle ausgeführtes zumindest partielles Erwärmen des Objektes (1) für eine aktive Thermographie.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 18, gekennzeichnet durch mittels der Projektionseinheit (3) ausgeführtes mit dem Objekt (1) deckungsgleichen Projizierens des Thermographie-Lichtbildes (4) als Information auf das Objekt (1).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 19, gekennzeichnet durch mittels einer Entzerreinrichtung (6) ausgeführtes Angleichen von Abbildungsmaßstäben und Verzeichnungen von Optiken der Infrarotkamera (2) und der Projektionseinheit (3) mittels Kalibriermuster und Kalibrieralgorithmen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Objektivachsen sich unter einem 90°-Objektivachsenschnittwinkel schneiden und eine Wirkschicht der Verteilereinrichtung (5) senkrecht auf einer durch die beiden Objektivachsen aufgespannten Ebene steht und den Objektivachsenschnittwinkel halbiert.
Verfahren nach einem der Anspruche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Objektivachsen parallel zueinander angeordnet sind und eine Wirkschicht und eine die einzuspiegelnde Objektivachse schneidende zusätzliche Wirkschicht der Verteilereinrichtung (5) zueinander parallel und senkrecht auf einer durch die beiden Objektivachsen aufgespannten Ebene stehen und jeweils eine Objektivachse unter einem 45°-Schnittwinkel in einem Schnittpunkt schneiden, wobei eine Gerade durch diese beiden Schnittpunkte auf beiden Objektivachsen senkrecht steht.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkschicht der Verteilereinrichtung (5) ein teildurchlässiger Strahlteiler oder ein schwenkbarer optischer Spiegel ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkschicht der Verteilereinrichtung (5) ein teildurchlässiger Strahlteiler oder ein schwenkbarer optischer Spiegel und die zusätzliche Wirkschicht ein optischer Spiegel ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wirkschicht Glas, Quarzglas, Germanium, Silizium, Thalliumbromidiodid, Flussspat, Zinkselenid oder andere infrarotdurchlässige Materialien aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wirkschicht eine Dicke von 0,1 bis 1,5 mm aufweist.