DE10203595A1 - Erkennung von Fehlstellen in transparenten Stücken - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Erkennen von Inhomogenitäten, in transparenten Abschnitten (20) von Kleinteilen (10) mit einem Kunststoff-Sichtfenster (20a). Es wird dabei gefordert, die Inhomogenitäten vereinfacht und zuverlässig zu erkennen, um Ausschußteile frühzeitig zu erkennen und auszusondern, bevor sie in einem weiteren Fertigungsprozeß kostenträchtigere Schäden anrichten. Ein zu prüfender transparenter Flächenabschnitt (20) mit einer ersten und seiner zweiten Oberfläche (20b, 20a) wird dazu zwischen eine Strahlenquelle (1) und eine Projektionsfläche (30) gebracht und von einer ersten Seite aus wird die erste Oberfläche (20b) mit Strahlen (L) aus der Strahlenquelle beleuchtet. Die Strahlen verlaufen im Bereich des tranparenten Flächenabschnitts im wesentlichen parallel, wenn sie durch den transparenten Flächenabschnitt hindurchtreten, um auf die Projektionsfläche (30) zu fallen. Die Projektionsfläche (30) ist in einem Abstand (a) von der zweiten Oberfläche (20a) des Flächenabschnitts (20) angeordnet und empfängt ein Abbild (20') des transparenten Flächenabschnitts (20), welches mit mindestens einem Bildaufnehmer (50, 51) aufgezeichnet wird. Einer Prüfeinheit (60, 70, 80) wird das aufgezeichnete Abbild (20') zur Prüfung auf Helligkeitsstörungen (30a, 43, 44, 45) im aufgezeichneten Abbild zugeführt.

Description

• Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder eine Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei Fehlstellen in transparenten Abschnitten von Werkstücken (Bauteilen, Kleinteilen oder Display-Abdeckungen sowie Rohlingen oder Halbprodukten oder sonstigen ähnlichen Bauteilen) erkannt werden können.
• Die Produktion von Kunststoffteilen bringt durch den Spritzgußprozeß typischerweise Ausschußraten von bis zu 15% mit sich. Insbesondere bei transparenten Abschnitten in Kunststoffmaterialien werden hohe Qualitätsansprüche gestellt. Typische Fehler in solchen transparenten Abschnitten sollen als Fehlstellen bezeichnet werden, die mehrere Ursachen haben können. So können typische Fehler kleine Inhomogenitäten im Material sein, die den Qualitätseindruck des transparenten Fensters für den Betrachter herabsetzen. Weitere Fehlstellen können durch den Fertigungsprozeß entstehen, so Schlieren, Wellen (durch nicht vollständig ausgespritzten Werkstoff im transparenten Abschnitt) oder Fließlinien, die eine größere Erstreckung haben können. Auch Einschlüsse von Luft oder Fremdmaterialien, wie Körnern, können den Qualitätseindruck eines Sichtfensters oder einer Display-Abdeckung sowie eines transparenten Rohlings beeinträchtigen. Schließlich können auch mechanische Beschädigungen der Oberfläche bei der Fertigung eintreten, wenn Staubkörner in der Produktionsform während des Spritzgußprozesses anwesend sind.
• Eine automatische optische Prüfung durch ein Bildverarbeitungs- System ist schon seit vielen Jahren erprobt, vgl. Demant, Streicher-Abel, Waszkewitz, "Industrielle Bildverarbeitung", Springer, 1998, Seiten 282 bis 289. Mittels geeigneter Beleuchtungstechniken und Aufnahmetechniken wird ein digitalisiertes Bild vom zu prüfenden Bauteil erzeugt. Das digitalisierte Bild wird in einem zweiten Schritt von einer Recheneinheit bearbeitet, die eine digitale Bildauswertung vornimmt. Damit lassen sich Unregelmäßigkeiten auf Oberflächen, Farbunterschiede oder Formunterschiede erkennen und auch Vermessungen durchführen. Es ist allerdings keine Erkennung von Fehlstellen, wie Inhomogenitäten, Schlieren, Einschlüssen oder Oberflächenschäden, in transparenten Materialien möglich bzw. nur sehr eingeschränkt und aufwändig realisierbar.
• Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, solche Inhomogenitäten in transparenten Materialien vereinfacht und zuverlässig erkennen zu können, um Fehlstellen an Bauteilen und damit Ausschußteile frühzeitig zu erkennen und aussondern zu können, bevor sie auf den weiteren Fertigungsprozeß Einfluß nehmen und kostenträchtigere Schäden anrichten.
• Es sollen ebenfalls meßbare Qualitätskriterien geschaffen werden und es sollen Analysen zur Ermittlung der Fehlerursachen ermöglicht werden, um Ausschußraten zu reduzieren und Prüfpersonal einzusparen.
• Gelöst wird diese Aufgabe mit Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder nach Anspruch 20.
• Eine Fehlstelle im Prüfling wird dabei abgebildet auf einen Projektionsschirm oder eine Sichtfläche, die im geringen Abstand von dem transparenten Abschnitt, der zu prüfen ist, angeordnet ist. Strahlen, insbesondere sichtbares Licht, die in diesem Bereich im wesentlichen parallel (gerichtet) verlaufen, fallen durch den transparenten Abschnitt und werden von der Fehlstelle gestört, insbesondere so abgelenkt, daß auf dem Projektionsschirm im Abbild eine Unregelmäßigkeit (Inhomogenität) als Störung der im wesentlichen homogenen Helligkeit des Abbildes entsteht. Die Inhomogenität kann sich in Kontrastunterschieden auch dann äußern, wenn die Fehlstelle im wesentlichen transparent ist. Bei opaken Fehlstellen ist die Inhomogenität auf der Projektionsfläche in Schattenwurf.
• Dieser deutliche Kontrastunterschied kann von einem oder mehreren Bildaufnehmern erfaßt werden, dessen Bildsignal einer Bildauswertung zugeführt wird, die den übertragenen Bildausschnitt auf solche optische Inhomogenitäten hin rechnerisch auswertet.
• Der Abstand des Bildaufnehmers von der Rückseite oder Vorderseite des Projektionsschirms kann wesentlich größer sein, als der Abstand des im Meßbereich transparenten Prüflings von der Projektionsfläche (Ansprüche 3, 14). Je näher der Bildaufnehmer (beispielsweise eine Kamera) dem Schirm kommt, desto höher ist die Auflösungsfähigkeit.
• Ist die Projektionsfläche im wesentlich gleichmäßig durchlässig, z. B. matt, kann die Bilderfassung von der Rückseite erfolgen, also von der gegenüberliegenden Seite der Strahlenquelle, insbesondere der Lichtquelle (Anspruch 4). Der Bildaufnehmer kann aber auch auf derjenigen Seite des Prüflings angeordnet sein, auf der die Quelle angeordnet ist (Anspruch 5), hierbei ist die Kamera geneigt gegenüber der optischen Achse der einfallenden Strahlen.
• Die Identifikation des geprüften Bauteils kann direkt (durch unmittelbare Kennzeichnung) oder indirekt, durch logische Kennzeichnung im Fertigungsablauf erfolgen (Anspruch 11).
• Selbst kleine Fehlstellen auf einem gegenüber der Größe der Fehlstelle relativ großen transparenten Flächenabschnitt können zuverlässig erkannt werden. Der Schattenwurf oder die Inhomogenität auf der Projektionsfläche kann eine Vergrößerung derjenigen Fehlstelle sein, die subjektiv visuell eigentlich kaum zu erkennen ist. Die Bilderfassung und die Bildauswertung braucht aber nur die Homogenität, also die Gleichförmigkeit des gemessenen Abbildes zu überprüfen, was durch Verfahren der Bildverarbeitung zur Analyse von Unterschieden in der Helligkeit möglich ist; beispielsweise durch eine Bildfilterung (eine lineare oder nichtlineare Filterung), eine Schwellenwertbildung oder eine Blobanalyse).
• Eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 ist im Anspruch 20 umschrieben. Mit ihr wird das Bauteil in die Prüfposition bewegt, um das Abbild zu gewinnen, wobei der Schlitten, der das zu prüfende Teil in die Prüfposition bewegt hat, nach der Prüfung wieder zurückbewegt werden kann, um das nächste Teil aufzunehmen und das gerade geprüfte Teil an ein Handhabungssystem weiterzugeben, das entsprechend dem Prüfergebnis eine Sortierung (Klassifizierung) vornimmt.
• Die Prüfung und das Prüfergebnis (Anspruch 15) kann in Klassen eingeteilt sein, die dem Handhabungssystem mitgeteilt werden, um seine Sortierung zu steuern.
• Bevorzugt findet die Prüfung in einer im wesentlichen lichtdichten Einhausung statt (Anspruch 21), zur Abschottung gegen Fremdlicht.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert und ergänzt.
• Fig. 1 ist ein Bauteil 10 mit einem Fensterrand 20a, innerhalb dessen ein transparentes Fenster 20 angeordnet ist.
• Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Bauteil von Fig. 1, mit nur einem Ausschnitt des Fensters 20.
• Fig. 3 ist ein schematisches Bild zur Erläuterung des Funktionsablaufs bei der Messung, hier dargestellt mit zwei alternativ oder kumulativ einsetzbaren Bildaufnehmern 50, 51, ausgerichtet auf die Projektionsfläche 30.
• Fig. 4 ist eine Darstellung eines Abbildes 20' mit einer eingezeichneten Inhomogenität 41, die auf eine Fehlstelle 40 gemäß Fig. 2 zurückzuführen ist.
• Fig. 5 ist ebenfalls ein Abbild 20' des transparenten Abschnitts 20 von Fig. 3, mit anderen Inhomogenitäten.
• Fig. 6 zeigt eine breitere Folge einer noch anderen Fehlstelle 45 in einem weiteren Abbild 20'.
• Fig. 6a ist eine Vergrößerung der Inhomogenität 45 von Fig. 6.
• Fig. 7 ist eine Einrichtung zur Prüfung der Bauteile 10.
• Das Bauteil 10 von Fig. 1 hat als transparenten Abschnitt 20 ein im wesentlichen rechteckförmiges Fenster aus einem Kunststoffmaterial, das transparent ist. Der übrige Bereich außerhalb des Fensters ist opak. Im Fenster, das durch Spritzguß hergestellt und in den Rahmen 20a eingesetzt sein kann, sind schematisch zwei Fehlstellen 41, 40 punktförmiger Natur eingezeichnet. Diese Fehlstellen gilt es mit dem weiter unten beschriebenen Verfahren zu erkennen, wobei angemerkt werden muß, daß die schwarze Kennzeichnung der Fehlstellen naturgemäß stärker auffällt, als reale Fehlstellen, die durch geringe Oberflächendefekte oder Beschädigungen in transparenten Materialien optisch erst bei genauem Hinsehen und starker Vergrößerung zu erkennen sind. Die hier eingezeichneten Fehlstellen 40, 41 sind also schon eine Überbetonung von denjenigen Fehlstellen, die teilweise transparent sich in größeren transparenten Flächen so verstecken, daß sie nur mühsam erkennbar sind.
• Die Erkennbarkeit wird weiter dadurch erschwert, daß auf dem transparenten Flächenabschnitt selbst eine Messung zur Erkennung von Fehlstellen schwer bis gar nicht durchführbar ist.
• Fig. 2 veranschaulicht dazu den schematischen Meßaufbau mit einem Ausschnitt aus Fig. 1, bei einem im wesentlichen vertikalen Schnitt. Es sind zwei Oberflächen 20a, 20b als zwei Seiten des transparenten Abschnitts 20 gezeigt.
• Eine Lichtquelle 1 ist unterhalb und im Abstand A von dem transparenten Abschnitt 20 angeordnet. Im transparenten Abschnitt 20 der Dicke "d" ist eine Fehlstelle 40 durch ein beispielhaft eingezeichnetes eingeschlossenes Korn plaziert, das nicht opak, sondern durchaus auch transparent sein kann. Im Abstand "a" von der Rückseite 20b des transparenten Abschnitts 20 ist ein Schirm 30 angeordnet, der als Projektionsfläche dient.
• Der Abstand a ist wesentlich kleiner als der Abstand A. Der Abstand a kann im Bereich von wenigen Millimetern bis hin zu Zentimetern betragen, bevorzugt unterhalb von 1,5 cm. Die Ausbildung der Projektionsfläche 30 kann opak oder teilweise transparent sein, wobei eine matte oder rauhe Fläche ein Durchleuchten des auf die Projektionsfläche treffenden Lichts ermöglicht, um es von der Rückseite erfassen zu können. Dadurch kann ein leichter Filter für schwache Ungleichmäßigkeiten entstehen.
• Die Quelle 1 strahlt ein solches (gerichtetes) Licht aus, das im Bereich der transparenten Fläche 20 und der Projektionsfläche 30 im wesentlichen parallel verläuft. Auch eine punktförmige Lichtquelle gibt bei einem genügend großen Abstand A ein im wesentlichen paralleles Licht im Bereich der Flächen 20, 30 ab, die in einem nur geringen Abstand voneinander angeordnet sind. Durch das einfallende Licht L von der Lichtquelle 1 entsteht ein im wesentlichen homogenes Abbild 20' auf der Projektionsfläche 30, nachdem die Strahlen im wesentlichen ungehindert durch das transparente Stück 20 hindurchtreten. Nur im Bereich der Inhomogenität 40 findet eine Störung des Lichtdurchtritts statt, wobei das Licht L in seinem Strahlungsweg abgelenkt wird. Dadurch entsteht auf der Projektionsfläche 30 eine Inhomogenität 30a in der Helligkeit, relativ zu den benachbarten Bereichen 30b, in denen die Lichtstrahlen ungehindert und ungestört durch den transparenten Abschnitt 20 hindurchtreten können.
• Die Inhomogenität 30a kann dabei einen Kontrastunterschied bewirken, der gegenüber der tatsächlichen Erstreckung der in ihrer Größe sehr geringen Fehlstelle 40 deutlicher ist, also deutlicher erkannt oder gemessen werden kann. Bei ideal parallelen Strahlen findet keine Vergrößerung statt.
• Zur Erkennung wird die Einrichtung nach Fig. 3 verwendet. Entweder ein Bildaufnehmer 50 auf der rückwärtigen Seite der Projektionsfläche 30 und im Abstand b wird eingesetzt, oder ein alternativer Bildaufnehmer 51 auf der Strahlungsseite der Lichtquelle 1 gibt sein Meßsignal BAS an eine Bildauswertung.
• Die Bildauswertung 60 kann eine Digitalisiereinheit sowie eine Berechnungseinheit aufweisen, die das abgetastete Bildsignal auf die Inhomogenität 30a gemäß Fig. 2 hin prüft. Über eine Maschinensteuerung und ein Benutzerinterface 70 kann die Bildauswertung gesteuert werden. Es kann auch ein Berechnungsergebnis an eine Kennzeichnungseinheit 80 weitergeleitet werden. Die Kennzeichnungseinheit 80 nimmt ein logisches Signal auf, das dem Prüfling 20 im Prozessablauf zugeordnet wird, der sich gerade in der Prüfeinheit befindet. Die Kennzeichnung kann auch direkt am Bauteil 10 geschehen, meist genügt aber eine indirekte Kennzeichnung im Fertigungsablauf.
• Aus der Darstellung der Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Abstand a klein ist gegenüber den Abständen b der Bildaufnehmer 50, 51 mit dem Meßwinkel α und auch klein ist gegenüber dem Abstand A der Lichtquelle 1 von dem transparenten Abschnitt 20 des Bauteils 10.
• Der Blickwinkel α der Bildaufnehmer kann so ausgerichtet sein, daß entweder nur ein Abschnitt des Abbildes 20', oder aber das gesamte Abbild von einem Bild erfaßt wird und der Bildauswertung 60 als analoges oder digitales Signal zugeführt wird.
• Die optische Achse 101 des diesseitigen Bildaufnehmers 51 ist geneigt gegenüber der optischen Achse der Lichtquelle 1, welche Achse die im wesentlichen senkrecht auf der Projektionsfläche 30 steht.
• Für die Messung mit dem Bildaufnehmer 50 ist die Projektionsfläche 30 semitransparent, beispielsweise matt. Für die Messung mit der Kamera 51 braucht keine solche transparente Projektionsfläche 30 vorhanden zu sein.
• Beispiele der Meßergebnisse sind aus den Fig. 4 bis 6 zu entnehmen. Hier sind jeweils Abbilder 20' gezeigt, die sich bei einer Anordnung nach Fig. 2 und 3 ergeben. Es sind unterschiedliche Fehlstellen dargestellt, um die verdeutlichende oder verstärkende Wirkung der Abbildung auf der Projektionsfläche zu erläutern.
• So zeigt Fig. 4 als visualisierte Fehlstelle eine Schliere mit unterschiedlichen Abschnitten 43, 41, die deutlich ersichtlich sind. Diese Fehlstellen sind so intensiv, daß ein mit ihnen behaftetes Bauteil als Ausschußbauteil klassifiziert oder gekennzeichnet werden muß.
• Fig. 5 veranschaulicht eine Kombination von mehreren Störungen (als Folge unterschiedlicher Fehlstellen) in ebenfalls einem Abbild 20' auf der Projektionsfläche 30. Mehrere visuellen Folgen von Staubabdrücken auf der rechten Bildhälfte sind mit 44 bezeichnet. Fließlinien, die bei der Spritzguß-Herstellung entstehen, sind in ihrer Folge im Abbild mit 42 gekennzeichnet. Auch ein Bauteil, das ein solches Abbild 20' in der Anordnung von Fig. 3 liefert, ist als Ausschußbauteil zu klassifizieren oder zu kennzeichnen.
• Fig. 6 veranschaulicht eine Darstellung eines Staubabdrucks oder eines Staubeinschlusses 40, wie in Fig. 2 dargestellt, wobei das Korn opak ist. Das opake Korn hat zur Folge, daß es durch die Störung des Lichtdurchtritts an der Stelle 45 des Abbildes 20' deutlicher im Bereich 30a von Fig. 2 zutage tritt, als es erkennbar wäre, wenn das Fenster mit bloßem Auge auf optische Fehler analysiert wird. Die Inhomogenität 45 hat in der Vergrößerung von Fig. 6a einen hellen Hof 45a und einen dunklen Kern 45b, was den Kontrast erhöht und die Erkennungssicherheit für die Bildauswertung 60 vergrößert. Auch ein solches Bauteil, das ein Abbild 20' von Fig. 6 erzeugt, kann nicht als Gutteil bezeichnet werden.
• Die Anwendung des beschriebenen Erkennungsverfahrens kann sich auf alle Bauteile erstrecken, die zumindest einen flächigen transparenten Abschnitt besitzen, der als Fenster oder Schutzfläche dient und gleichzeitig einen Durchblick erlauben soll. So können beispielsweise Materialien aus Glas oder Kunststoff, auch Rohlinge oder Halbprodukte, geprüft werden, bevor sie weiterverarbeitet werden. Es können Linsen oder Abdeckungen von Meßgeräten geprüft werden, ebenso wie Kunststoffrohlinge für Brillen oder Ampullen. Auch Abdeckungen von Displays von Handys sind ein mögliches Anwendungsfeld der beschriebenen Homogenitätsprüfung.
• Zusätzlich kann in der Steuereinheit 60 und der Kennzeichnungseinheit 80 eine Bewertung (beispielsweise eine Klassifizierung) der erfaßten Fehler erfolgen. Wird beispielsweise ein Fehler erkannt, der dauerhaft an derselben Stelle liegt, läßt das den Schluß zu, daß im Fertigungsprozeß ein Benutzereingriff oder ein Reinigungsschritt erforderlich ist. Dauerfehler, wie Staubabdrücke, können ebenso einen Bedienerruf veranlassen. Liegt die Fehlerstelle weit außerhalb der Mitte, nahe des Randbereiches, kann die Fehlerqualität herabgestuft werden, um eine geringere Relevanz zu haben. Je weiter die Fehlstellen dagegen in die Mitte des Displays rücken, desto relevanter werden sie eingestuft. Je kleiner die Fehlstellen sind, insbesondere unter 200 µm, desto weniger störend sind sie und werden von einem Betrachter kaum wahrgenommen. Fehlstellen dieser Größenordnung (und kleiner) können deshalb dazu führen, daß keine Aussonderung der so geprüften Teile erfolgt.
• Die Bewertung der Fehler kann in Klassen erfolgen, wozu auf erprobte Verfahren des Standes der Technik zurückgegriffen werden kann, um bestimmte Fehlertypen oder Fehlergewichtigkeiten sachgerecht zu klassifizieren. Eine Klasse kann eine Rückweisungsklasse sein, eine andere Klasse kann eine hoch qualitative Klasse sein und die Einrichtung von weiteren Zwischenklassen ist möglich. Die Zuordnung in der Kennzeichnungseinheit 80 bestimmt, welche Klassen nach der Qualitätskontrolle zu einer Aussonderung bestimmter Klassen der klassifizierten Bauteile führen soll.
• Die technische Handhabung der Prüfung kann beispielsweise mit einer Einrichtung gemäß Fig. 7 erfolgen. Die Bauteile 10 werden auf einem Teileträger 53 gehalten. Der Teileträger 53 ist in einer linearen Richtung verschiebbar, entsprechend der Bewegung v. Die lineare Bewegung erfolgt mit einem Schlitten, der auf einem linearen Profil 55 angeordnet ist und zwischen der Rüstposition 52a und der Prüfposition 52b hin und her bewegbar ist.
• Auf den Teileträger 53 können ein oder mehrere zu prüfende Bauteile 10 gelegt werden, an der Rüstposition 52a, dann in die Einhausung 90 längs der Stütztraverse 55 eingefahren werden, bis zum Erreichen der Prüfposition 52b. Hier erfolgt die Prüfung, die oben beschrieben wurde. Sie erfolgt mit einer Lichtquelle 1, die Licht durch transparente Abschnitte der zu prüfenden Teile 10 wirft und auf einem Projektionsschirm 30 abbildet. Hinter dem Projektionsschirm ist der Bildaufnehmer 50 gelegen, der das Abbild 22' aufzeichnet und der Steuereinheit 60 zuführt, die so aufgebaut ist, wie in Fig. 3 beschrieben, auch ergänzt um das Interface 70 und die Kennzeichnungseinheit 80.
• Mit der Einhausung 90 wird der Einfluß von Fremdlicht auf die Prüfposition 52b herabgesetzt. Licht fällt dann praktisch ausschließlich von der Lichtquelle 1 auf die Prüfteile 10, wobei der Träger 55 zumindest an der Prüfposition 52b so beschaffen ist, daß von unten beleuchtet werden kann. Nach Abschluß der Prüfung fährt der Schlitten mit dem Teileträger 53 wieder aus der Einhausung 90 heraus, an die Rüstposition 52a, um einen Teilewechsel vorzunehmen. Abhängig vom Ergebnis der Meßeinrichtung 50, 60, 70, 80 wird die Klassifizierung so vorgenommen, daß die an der Rüstpositon 52a herausgenommenen, gerade gemessenen Teile, die unterschiedlichen Klassen zugeordnet sein können, an entsprechende Handhabungssysteme weitergegeben werden, um sie entsprechend ihrer Klassifizierung zu sortieren. Wird nur ein Prüfteil 10 gleichzeitig gemessen, wird dieses Prüfteil entsprechend dem Prüfergebnis unmittelbar weiter behandelt.
• Eine statistische Erfassung der Fehler kann Hinweise auf Optimierungsmöglichkeiten im Fertigungsprozeß geben, wobei die Anwendung in solchen Prozessen vorteilhaft ist, die gleiche Produkte im Dauerbetrieb weitgehend automatisiert herstellen.

Claims (22)

1. Verfahren zum Erkennen von Fehlstellen, wie Inhomogenitäten, Einschlüssen, begrenzten kleinen Oberflächenschäden, in transparenten oder lichtdurchlässigen Abschnitten (20) von Bauteilen (10), insbesondere Kleinteilen mit einem Kunststoff-Sichtfenster (20a), Display-Abdeckungen, transparenten Rohlingen oder Halbprodukten aus Glas oder zumindest teilweise transparentem Kunststoff, wobei

a) ein zu prüfender transparenter Flächenabschnitt (20) mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche (20b, 20a) zwischen eine Strahlenquelle (1) und eine Projektionsfläche (30) gebracht wird und von einer ersten Seite aus die erste Oberfläche (20b) mit Strahlen (L) aus der Strahlenquelle beleuchtet wird, welche Strahlen im Bereich des transparenten Flächenabschnitts nicht diffus, insbesondere im wesentlichen parallel verlaufen, und die Strahlen durch den transparenten Flächenabschnitt hindurchtreten, um auf die Projektionsfläche (30) zu fallen;

b) die Projektionsfläche (30) in einem Abstand (a) von der zweiten Oberfläche (20a) des Flächenabschnitts (20) angeordnet ist und ein Abbild (20') des transparenten Flächenabschnitts (20) empfängt oder abbildet, welches mit mindestens einem Bildaufnehmer (50, 51) aufgezeichnet wird;

einer Prüfeinheit (60, 70, 80) das aufgezeichnete Abbild (20') zur Prüfung auf Helligkeitsstörungen (30a, 43, 44, 45) im aufgezeichneten Abbild zugeführt wird oder darin geprüft wird.

2. Verfahren zum Erkennen von Fehlstellen, wie Inhomogenitäten, Einschlüssen, begrenzten kleinen Oberflächenschäden, in transparenten oder lichtdurchlässigen Abschnitten (20) von Bauteilen (10), insbesondere Kleinteilen mit einem Kunststoff-Sichtfenster (20a), Display-Abdeckungen, transparenten Rohlingen oder Halbprodukten aus Glas oder zumindest teilweise transparentem Kunststoff, wobei

a) ein im Durchstrahlverfahren entstehendes Abbild (20') eines transparenten Abschnitts (20) des Bauteils (10) mit einem Bildaufnehmer (50, 51) aufgezeichnet wird, um das Abbild auf Gleichmäßigkeit zu prüfen;

b) bei Auftreten von zumindest einer Inhomogenität im aufgezeichneten Abbild (20') das geprüfte Bauteil (direkt oder indirekt) gekennzeichnet wird (80).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abstand (a) klein ist, insbesondere bis maximal 1,5 cm beträgt oder ein Mehrfaches aber kein beliebiges Vielfaches der Stärke (d) des transparenten Flächenabschnitts in Richtung der Strahlen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Projektionsfläche (30) gleichmäßig strahlendurchlässig, insbesondere matt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Bildaufnehmer (51) auf der ersten Seite des transparenten Flächenabschnitts (20) gegenüber der ersten Oberfläche (20b) angeordnet ist, mit einer optischen Achse (101), die gegenüber einer Richtung der nahe des Flächenabschnitts im wesentlichen parallel verlaufenden Strahlen geneigt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strahlen (L) sichtbares Licht sind.

7. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Strahlen kohärentes Licht enthalten.

8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei eine Helligkeitsstörung (30a; 43, 45, 42) im Abbild (20') jeweils hinter einer Fehlstelle (40) in oder auf dem transparenten Flächenabschnitt (20') gelegen ist.

9. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Helligkeitsstörung (30a) auf der Projektionsfläche (30) die Folge von zumindest einer lichtdurchlässigen Störung der Homogenität des transparenten Flächenabschnitts (20) ist.

10. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Helligkeitsstörung ein meß- oder optisch erfaßbarer Kontrastunterschied (45, 45a) ist.

11. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Bauteil als fehlerhaft identifiziert oder klassifiziert wird, wenn zumindest eine Inhomogenität (45, 44, 42, 41, 43) im Abbild (20') von einer Auswerteeinheit (60) des Bildaufnehmers (50, 51) erkannt oder erfaßt wird.

12. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei eine Störung der Gleichmäßigkeit des transparenten Flächenabschnitts in seiner Größenerstreckung wesentlich geringer ist, als die flächige Erstreckung des transparenten Abschnitts (20, 20a).

13. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Bildsignal (BAS) des zumindest einen Bildaufnehmers (50, 51) digitalisiert wird, bevor es von einer Recheneinheit (60) ausgewertet wird.

14. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Bildaufnehmer (50) hinter der Projektionsfläche (30) angeordnet ist, und ein Abstand (b) des Bildaufnehmers von der Projektionsfläche größer ist als der erste Abstand (a), den die Projektionsfläche (30) von der zweiten Oberfläche (20a) des transparenten Flächenabschnitts (20) hat.

15. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Klassifizierung, insbesondere Identifizierung, eines der Bauteile (10) als fehlerhaft abhängig von der Größe oder Lage der Helligkeitsstörung im Abbild (20') ist, um eine Bewertung der Relevanz der erfaßten Fehlstelle (40) vorzubereiten.

16. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Fehlstelle (40) in dem transparenten Abschnitt (20) eine Störung der Strahlen in diesem Bereich gegenüber denjenigen Strahlen im angrenzenden Bereich bewirkt, um im Abbild (20') unterschiedliche Helligkeiten oder eine Helligkeitsänderung (30a, 30b) auf der Projektionsfläche (30) zu bilden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Störung eine Ablenkung der vor der Fehlstelle (40) im wesentlichen parallel verlaufenden Strahlen (L) ist.

18. Verfahren nach Anspruch 15, wobei bei einer Größe einer jeweiligen Fehlstelle (40) von unter im wesentlichen 0,2 mm Durchmesser und einer entsprechenden Größe der Helligkeitsstörung im Abbild (30a, 30b; 44, 45) diese Helligkeitsstörung nicht als relevanter Fehler qualifiziert wird (60, 70, 80).

19. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Strahlenquelle (1) im wesentlichen punktförmig ist und einen solchen Abstand (A) von dem lichtdurchlässigen Abschnitt (20) des Bauteils hat, daß im genannten Abschnitt (20) bis zur Projektionsfläche (30) ein im wesentlichen gerichteter (parallel verlaufender) Strahlungsverlauf vorliegt.

20. Vorrichtung zum Erkennen von Fehlstellen, wie Inhomogenitäten, Einschlüssen, begrenzten kleinen Oberflächenschäden, in transparenten oder lichtdurchlässigen Abschnitten (20) von Bauteilen (10), insbesondere Kleinteilen mit einem Kunststoff-Sichtfenster (20a), Display-Abdeckungen, transparenten Rohlingen oder Halbprodukten aus Glas oder zumindest teilweise transparentem Kunststoff, wobei vorgesehen ist

a) eine Zufuhreinrichtung (53, 55) zum Bewegen der Bauteile von einer ersten äußeren zu einer zweiten inneren Position (52a, 52b), eine Strahlenquelle (1) und ein optischer Meßaufnehmer (50,51) mit je einer optischen Achse, die nahe der zweiten Position auf einen Projektionsschirm (30) ausgerichtet sind;

b) wobei die optischen Achsen von Strahlenquelle und Bildaufnehmer an der zweiten Position (52b) so auf den Projektionsschirm ausgerichtet sind, daß die Zufuhreinrichtung (53, 55) mit ihnen zumindest an dieser Position (52b) als Meßposition für die Bauteile (10) nicht interferiert oder stört.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die zweite Position von einer Licht sperrenden Einhausung (90) umgeben ist, um einen Einfluß von Fremdlicht auf die Messung am Projektionsschirm (30) herabzusetzen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Bauteile (10) an der zweiten Position nahe dem Projektionsschirm (30) für eine Zeitdauer der Messung mit dem optischen Meßaufnehmer (50, 51) verbleiben, um das Abbild (20') des transparenten oder lichtdurchlässigen Abschnitts (20) aufzuzeichnen.