DE19733297C2 - Berührungslose optische Dickenmessung - Google Patents
Berührungslose optische DickenmessungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zum Vermessen der Dicke eines
Körpers, insbesondere eines flächigen endlos gefertigten Körpers.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Vermessen der Dicke eines
Körpers, insbesondere eines flächigen endlos gefertigten Körpers.
Eine derartige Meßvorrichtung kommt beispielsweise in der industriellen
Fertigung bei der Produktion von flächigen endlos gefertigten Produkten, wie
Folien oder Platten zum Einsatz. Zur Überwachung des
Herstellungsprozesses besteht dabei der Wunsch, das Produkt während der
Produktion bezüglich seiner Dicke zu vermessen.
Hierzu existieren bereits verschiedene Meßverfahren, die im wesentlichen in
berührende und berührungslose Meßverfahren eingeteilt werden können.
Grundlage der berührenden Meßverfahren sind insbesondere sogenannte
kapazitive oder magneto-induktive Meßverfahren, während die
berührungslosen Meßverfahren auf radioaktiven Meßverfahren oder
Lasertriangulations-Sensoren bzw. auf Luftkissen über das zu
vermessende Objekt schwebenden Sensoren basieren. Diese
berührungslosen Meßverfahren sind aus ökologischer Sicht nicht
unbedenklich, da als Sensormaterial radioaktive Stoffe eingesetzt werden.
Zudem ist die Meßgenauigkeit der Verfahren aufgrund der physikalischen
Umgebungsbedingungen sowie aufgrund der Materialeigenschaften häufig
nicht befriedigend.
Aus DE 37 01 558 A1 eine Vorrichtung zum Bestimmen der Schichtdicke
von zu verarbeitendem Gut auf einer Walze eines Walzwerks mittels zweier
berührungslos arbeitenden Meßeinrichtungen bekannt. Davon mißt die eine
die Entfernung zur Walzenzoberfläche, während die andere die Entfernung
der Oberfläche des zu verarbeitenden Gutes mißt.
Aus DE 36 42 377 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abmessung
der Dicke einer folien- oder blattartigen Materialbahn bekannt. Dabei werden
Meßköpfe an beiden Seiten der Materialbahn angeordnet, in denen
Detektoren zur Messung der Abstände der Meßköpfe von der jeweiligen
Oberfläche angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung und ein
Verfahren anzugeben, die bzw. das auf einfache Weise exakt und
ökologisch unbedenklich eine berührungslose Messung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Meßvorrichtung und ein Verfahren
gemäß den Ansprüchen 1 und 2 sowie 10 und 11 gelöst.
Eine Meßvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist insbesondere für eine einseitige
Vermessung des Körpers geeignet, d. h. in den Fällen, in denen ein fest
definierter Bezugspunkt auf der der zu vermessenden Seite
gegenüberliegenden Seite vorgegeben ist. Alternativ löst der Anspruch 2
diese Aufgabe bei einem beidseitig zu vermessenden Körper.
Bei den Kameravorrichtungen handelt es sich jeweils um eine Bild- oder
Zeilenkamera, welche auf die Oberflächen des zu vermessenden Körpers
gerichtet werden. Die Schärfeeinstellung der von den Kameravorrichtungen
aufgenommenen Bilder wird von der beispielsweise als Computer
ausgebildeten Auswerteeinrichtung überwacht. Dabei erfolgt mittels der
Auswerteeinrichtung eine Digitalisierung der Kamerabilder und eine
Überprüfung auf deren Schärfe. Eine Scharfstellung des Kamerabildes liegt
dann vor, wenn der Brennpunkt der optischen Einheit der Kameravorrichtung
auf der Höhe der Oberfläche des zu vermessenden Körpers ist. In
Abhängigkeit der ermittelten Schärfe kann die Kameravorrichtung parallel
ihrer optischen Achse solange verfahren werden, bis ein Bild mit
hinreichender Schärfe erkannt wird. Dabei gilt, daß der Abstand zwischen
dem Objektiv der Kameravorrichtung und der Oberfläche des Körpers bei
scharfer Einstellung konstant ist. Die Kamerabilder werden bezüglich Ihrer
Schärfe derart ausgewertet, daß aus dem Grad der Schärfe auf den Abstand
der Kameravorrichtung von der Oberfläche des Körpers geschlossen werden
kann. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann anwendbar, wenn die
Kameravorrichtungen nicht senkrecht, sondern vielmehr schräg auf die
Oberfläche des Körpers gerichtet werden. Anhand der in diesem Fall
entsprechend dem jeweils unterschiedlichen Abstand teils mehr oder
weniger scharfen Teilbildbereiche kann mittels der Auswertevorrichtung
beispielsweise durch Vergleich mit Vergleichbildern der Abstand interpoliert
werden. Als weitere Meßgröße wird bei einem Meßsystem mit lediglich
einseitig angeordneter Kameravorrichtung der Abstand zwischen der
Kameravorrichtung und der der Kameravorrichtung gegenüberligenden
Oberfläche bzw. bei einer zweiseitig angeordneten Meßvorrichtung der
Abstand zwischen den beiden Kameravorrichtungen benötigt. Dieser wird mit
Hilfe eines Abstandssensors ermittelt. Basierend auf den ermittelten
Abstandswerten kann dann in einfacher rechnerischer Verknüpfung durch
die Auswertevorrichtung die Dicke des Körpers ermittelt werden. Durch
Bewegung der Meßvorrichtung oder durch Bewegung des zu vermessenden
Körpers kann so die Dicke des zu vermessenden Körpers durch Ermittlung
neuer Abstandswerte kontinuierlich vermessen werden.
Eine sichere Erkennung der Oberfläche des Körpers kann dadurch
gewährleistet werden, daß die Meßvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung
aufweist, die zur Beleuchtung des Körpers, insbesondere zu einer seitlichen
Beleuchtung des Körpers in einem flachen Winkel zwischen 1 und 45°
vorgesehen ist, wobei der Winkel zwischen der Oberfläche des Körpers und
der Lichtaustrittsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung gebildet wird.
Die Sicherheit bei der Detektion der Oberfläche insbesondere eines
durchsichtigen Körpers kann dadurch erhöht werden, daß die Kamera ein
Vergrößerungsobjektiv aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, daß der Körper
seitlich in einem flachen Winkel beleuchtet wird.
Eine Ermittlung des Abstandes zwischen der Kameravorrichtung und der
gegenüberliegenden Oberfläche des Körpers bzw. zwischen den beiden
Kameravorrichtungen kann dadurch erfolgen, daß als Abstandssensor ein
induktiver, insbesondere ein magneto-induktiver Abstandssensor mit einer
magnetischen Gegenplatte vorgesehen ist.
In den Fällen, in denen eine Abstandsermittung zwischen den auf beiden
Seiten des Objektes angeordneten Kameravorrichtungein nicht durch das zu
vermessende Objekt hindurch möglich ist, kann zur Ermittlung der Abstands
zwischen der Kameravorrichtung und der der Kameravorrichtung
gegenüberliegenden Oberfläche des Körpers bzw. zur Ermittlung des
Abstands zwischen den Kameravorrichtungen eine
Positionsbestimmungsvorrichtung vorgesehen werden, die ausgehend von
einer Bezugsposition die jeweilige Stellung der Kameravorrichtung(en)
ermittelt.
Eine vorteilhafte Realisierung einer derartigen Positionsbestimmungs
vorrichtung besteht darin, daß zur Bestimmung der Stellungen der
Kameravorrichtungen ein Laserstrahl vorgesehen ist, wobei durch den
Laserstrahl die Position der Kameravorrichtungen in senkrechter Richtung
auf die Oberfläche der zu vermessenden Körpers ermittel wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer einseitig angeordnete Meßvorrichtung
zum Messen der Dicke einer Platte,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer beidseitig angeordneten
Meßvorrichtung zum Messen der Dicke einer Platte,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer beidseitig angeordneten
Meßvorrichtung zum Messen der Dicke einer Platte mit senkrecht zur
Platte angeordneten Kameravorrichtungen,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer beidseitig angeordneten
Meßvorrichtung zum Messen der Dicke einer Platte mit schräg zur
Platte angeordneten Kameravorrichtungen,
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer beidseitig angeordneten
Meßvorrichtung und einer Positionsbestimmungseinrichtung zur
Bestimmung der Position der Kameravorrichtungen und
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer einseitig angeordnete
Meßvorrichtung zum Messen der Dicke einer Platte mit senkrecht zur
Platte angeordnetem Objektiv und schräg angeordneter
Kameravorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine einseitig angeordnete Meßvorrichtung zum Messen der
Dicke D eines Körpers 1, beispielsweise einer Platte. Die Meßvorrichtung
besteht aus einer Kameravorrichtung 2 mit Objektiv 4, aus einem
Abstandssensor 5 sowie einer Auswertevorrichtung 6. Darüberhinaus ist eine
Beleuchtungsvorrichtung 3 zur seitlichen Beleuchtung des Körpers 1
vorgesehen. Die Meßvorrichtung bestimmt einen Abstand A zwischen dem
Kameraobjektiv 4 und der der Kamera 2 zugewandten Seite der Oberfläche
des Körpers 1 sowie einen Abstand C' zwischen dem Abstandssensor 5 und
der der Kamera 2 abgewandten Seite des Körpers. Zum besseren
Verständnis ist in Fig. 1 darüberhinaus ein Achsenkreuz eingezeichnet, das
die geometrischen x-, y- und Achsen angibt.
Die Kamera 2, beispielsweise eine Bild- oder Zeilenkamera wird mit dem als
Mikroskop wirkenden Vergrößerungsobjektiv 4 senkrecht auf die Oberfläche
des zu vermesssenden Körpers 1 gerichtet. Das Vergrößerungsobjektiv dient
dazu, daß der Meßfleck möglichst klein wird und so die Oberfläche des
Körpers 1 für die Kamera möglichst gut "sichtbar" wird. Durch die
Vergrößerung erkennt die Kamera 2 auch bei durchsichtigen Folien oder
Platten "Einschlüsse" an der Oberfläche im Herstellungsmaterial des
Körpers, die automatisch beim Herstellungsprozess durch Verschmutzung
der Oberfläche, durch Umgebungsstaub oder durch feine Kratzer entstehen.
Durch die seitliche Beleuchtung durch die Beleuchtungsvorrichtung 3 ist
außerdem eher gewährleistet, daß die Kamera 2 eine Struktur auf der
Materialoberfläche des Körpers 1 erkennt. Denn ohne seitliche Beleuchtung
könnte dies bei einem durchsichtigen Körper und einer senkrechten
Belechtung des Körpers 1 bewirken, daß sich die Kamera nicht auf der
Oberfläche des Körpers 1 scharfstellt, sondern in tieferen Schichten. Der
Meßvorgang selbst kann ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten
Meßvorrichtung folgendermaßen erfolgen:
Zunächst wird in einem ersten Schritt mittels der Auswerteeinrichtung 6 die
Schärfe des Kamerabildes überwacht. Hierzu wird das Kamerabild
digitalisiert und auf seine Eigenschaft der Schärfe überprüft. Ziel dieser
Schärfeüberwachung ist es, den Abstand A zwischen der Kamera 2 bzw.
dem Objektiv 4 der Kamera und der Oberfläche des Körpers 1 zu ermitteln,
denn bei scharfer Einstellung ist dieser Abstand A zwischen Objektiv 4 und
Körper 1 stets konstant. Für die Einstellung der Schärfe wird das Kamerabild
in der Auswerteeinrichtung 6, beispielsweise einem Computer mit
geeigneten Mitteln, beispielsweise in Form von Software ausgewertet und
aus dem unscharfen Bild, d. h. aus dem Grad der Unschärfe bzw. Schärfe
direkt der für eine Korrektur notwendige Weg ermittelt. Dieser Weg wird nun
addiert bzw. subtrahiert von einem in der Auswertevorrichtung gespeicherten
optimalen Abstand zwischen Objektiv 4 und Oberfläche des Körpers 1.
Dieser optimale Abstand liegt dann vor, wenn das Objekt 1 im Brennpunkt
des Objektives liegt. Als Ergebnis dieses ersten Schrittes liegt in der
Auswertevorrichtung ein Wert für den Abstand A zwischen
Kameravorrichtung 2, 4 und Oberfläche des Körpers 1 vor.
In einem zweiten Schritt wird der Abstand C' zwischen der
Kameravorrichtung 2, 4 und der der Kamera 2, 4 abgewandten Seite des
Körpers ermittelt. Hierzu ist bei dem in Fig. 1 dargestellten
Ausfürungsbeispiel an der Kameravorrichtung 2, 4 ein Abstandssensor 5
vorgesehen. Dieser ist beispielsweise als induktiver Abstandssensor
ausgebildet und bestimmt ausgehend von einem Bezugspunkt,
beispielsweise einem Auflagepunkt der Oberfläche des Körpers 1 durch den
Körper 1 hindurch den Abstand zwischen der der Kamera 2, 4 abgewandten
Oberfläche des Körpers und der Kameravorrichtung 2, 4. Anstelle eines
induktiven Abstandssensors ist es auch möglich, die Position der
Kameravorrichtung und die Position des auf der gegenüberliegenden Seite
des Körpers durch eine Meßaufnehmer, beispielsweise durch einen
Laserstrahl zu vermessen, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 5 noch
gezeigt und beschrieben ist. Als Ergebnis dieses zweiten Schrittes liegt in
jedem Fall in der Auswertevorrichtung ein Wert für den Abstand C' zwischen
Kameravorrichtung 2, 4 und gegenüberliegenden Oberfläche des Körpers 1
vor.
Ausgehend von diesen im ersten und zweiten Schritt ermittelten Werten A,
C' wird in der Auswerteeinrichtung nach der Formel: D = C' - A die Dicke D
des Körpers 1 ermittelt. Die komplette Meßvorrichtung wird nach Abschluß
dieser Messung parallel zur Oberfläche des Körpers 1 verschoben und an
einer weiteren Stelle unter Durchführung der Schritte 1 bis 3 ein neuer
Meßwert bestimmt. Alternativ zur Verschiebung der Meßvorrichtung kann
auch der Körper 1 selbst verschoben werden, während die Meßvorrichtung
dann nicht bewegt wird. Die in Fig. 1 gezeigte Meßvorrichtung mit lediglich
einer Kameravorrichtung 2, 4 auf lediglich einer Seite des Körpers kommt
insbesondere in den Fällen zum Einsatz, in denen die Anforderungen
bezüglich der Toleranzen der Dicke der Oberfläche lediglich in Bezug auf ein
Seite der Oberfläche des Körpers 1 bestehen. Die Teilmeßvorrichtrungen
bestehen im wesentlichen aus den bereits im Zusammenhang mit Fig. 1
erläuterten Vorrichtungen. So besteht die erste Teilmeßvorrichtung aus einer
ersten Kameravorrichtung 2a mit Objektiv 4a, aus einem Abstandssensor 5
sowie einer Auswertevorrichtung 6. Darüberhinaus ist eine erste
Beleuchtungsvorrichtung 3a zur seitlichen Beleuchtung des Körpers 1 von
oben vorgesehen. Die erste Teilmeßvorrichtung weist eine zweite
Kameravorrichtung 2b mit Objektiv 4b, eine magnetische Gegenplatte 7
sowie eine zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b zur seitlichen Beleuchtung
des Körpers 1 von unten.
Die erste Teilmeßvorrichtung dient der Bestimmung eines Abstands A
zwischen dem ersten Kameraobjektiv 4a und der der ersten Kamera 2a
zugewandten Oberfläche des Körpers 1, während mittels der zweiten
Teilmeßvorrichtung im wesentlichen ein Abstand B zwischen dem zweiten
Kameraobjektiv und der der zweiten Kamera zugewandten Oberfläche des
Körpers 1 bestimmt wird. Über den Abstandssensor 5 mit zugehöriger
magnetischer Gegenplatte 7 wird ein Abstand C ermittelt, der dem Abstand
zwischen dem Objektiv der erste Kameravorrichtung 2a und dem zweiten
Objektiv 4b der zweiten Kameravorrichtung 2b entspricht. Gemäß der
Formel: D = C - B - A wird in der Auswerteeinrichtung 5 dann die jeweilige
Dicke des Körpers 1 bestimmt.
Die Grundfunktionen der Kameravorrichtungen 2a, 2b, der Objektive und der
Beleuchtungsvorrichtungen 3a, 3b entspricht bei dem in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel im wesentlichen den bereits im Zusammenhang mit Fig.
1 erläuterten Funktionen, so daß hierauf verwiesen wird. Die in Fig. 2
dargestellte Meßvorrichtung, die aus den auf beiden Seiten des zu
vermessenden Körpers angeordneten nahezu identischen
Teilmeßvorrichtungen gebildet wird, ist besonders in den Fällen vorteilhaft, in
denen der zu vermessende Körper leicht gebogen ist und/oder auch
Bewegungen in z-Richtung machen kann. Ein Meßvorgang läuft bei der in
Fig. 2 dargestellte Meßvorrichtung folgendermaßen ab: Die Kamerabilder der
ersten 2a und zweiten 2b Kamera werden in der bereits im Zusammenhang
mit Fig. 1 beschriebenen Weise mittels der Auswerteeinrichtung 6 bezüglich
ihrer Schärfe ausgewertet. In Abhängigkeit der ermittlten Schärfe bzw.
Unschärfe werden die Kameravorrichtungen 2a, 2b dann solange verfahren,
bis ein Bild mit hinreichender Schärfe erkannt wird. Die Auswerteeinrichtung
6 ermittelt aus dem Grad der Unschärfe den Weg, der für eine Korrektur der
Schärfe erforderlich wäre. Grundlage für diese Vorgehensweise ist dabei
wieder, daß der Abstand A bzw. B zwischen Objektiv 4a, 4b und zu
vemessendem Körper 1 bei scharfer Einstellung konstant ist. Die so
ermittelten Abstandswerte A, B werden in der Auswerteeinrichtung
zwischengespeichert.
Als nächstes wird über den induktiven Abstandssensor 5 mit der induktiven
Gegenplatte 7 der Abstand C zwischen der ersten und der zweiten Kamera
2a, 2b ermittelt. Auch dieser Abstandswert wird in der Auswerteeinrichtung 6
zwischengespeichert und zur Berechung der Dicke D des Körpers 1
verwendet. Der Meßvorgang kann anschließend an weiteren Positionen des
Körpers 1 wiederholt werden. Die Meßvorrichtung ist in der Lage in
zuverlässiger Weise eine berührungslose Dickenmessung basierend auf
einem rein optischen Meßssystem durchzuführen, ohne daß irgendwelche
ökologisch bedenklichen Materialien zum Einsatz kommen.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer beidseitig angeordneten
Meßvorrichtung zum Messen der Dicke einer Platte 1 mit senkrecht zur
Platte angeordneten Kameravorrichtungen 2a, 4a; 2b, 4b. Dabei werden die
bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 angegebenen Bezugszeichen
verwendet. Darüberhinaus ist bei dem in Fig. 3 gezeigten
Ausführungsbeispiel die erste 2a sowie die zweite 2b Kameravorrichtung
jeweils über einen Motor 7a, 7b an einer Achse 8a, 8b verschiebbar gelagert.
Die verschiebbare Lagerung der Kameravorrichtungen 2a, 2b dient dazu, die
Kameravorrichtungen entsprechend der jeweils ermittelten
Schärfe/Unschärfe in Z-Richtung verschieben zu könne, bis eine
hinreichende Schärfeeinstellung vorliegt.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer beidseitig angeordneten
Meßvorrichtung zum Messen der Dicke einer Platte 1 mit schräg zur Platte
angeordneten Kameravorrichtungen 2a, 2b. In diesem Fall wertet die
Auswerteeinrichtung 6 die von den Kameravorrichtungen derart aus, daß
anhand des Grads der Schärfe der Teilbildbereiche der jeweilige Abstand
interpoliert wird. Ansonsten wird auf die Ausführungen zu den Fig. 1 bis 3
verwiesen.
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer beidseitig angeordneten
Meßvorrichtung mit Positionsbestimmungseinrichtungen 10a, 10b zur
Bestimmung der Position der Kameravorrichtungen 2a, 2b. Die
Positionsbestimmungseinrichtungen 10a, 10b stellen eine Alternative zu der
im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 gezeigten induktiven Abstandssensor
dar. Die Positionsbestimmungsvorrichtungen 10a, 10b bestehen aus jeweils
einem Laser, der jeweils einen Laserstrahl 11a, 11b erzeugt. Der Laserstrahl
11a, 11b trifft auf eine in der Kamera 2a, 2b integrierte Kamera, die die
jeweilige Position des Laserstrahls 11a, 11b und damit den jeweiligen
Abstand der Kamera 2a, 2b von dem Körper 1 an die Auswerteeinrichtung 5
übermittelt.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer einseitig angeordneten
Meßvorrichtung zum Messen der Dicke einer Platte 1 mit einem senkrecht
zur Platte 1 angeordnetem Objektiv 4 und schräg angeordneter
Kameravorrichtung 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel sieht die Kamera 2
das durch das Objektiv 4 vergrößerte Bild von der Seite. Auch in diesem Fall
wertet die Auswerteeinrichtung 6 die von der Kameravorrichtung 2 derart
aus, daß anhand des Grads der Schärfe der Teilbildbereiche der jeweilige
Abstand interpoliert wird. Ansonsten wird auf die Ausführungen zu den Fig. 1
bis 3 verwiesen. Das in Fig. 6 dargestellte Meßssystem kann auch beidseitig
entsprechend den in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen
ausgebildet sein.
Claims (18)
1. Meßvorrichtung zum Vermessen der Dicke (D) eines Körpers (1),
insbesondere eines flächigen endlos gefertigten Körpers (1), mit mindestens
einer auf eine erste Oberfläche des Körpers (1) gerichteten
Kameravorrichtung (2), und mit einer Auswerteeinrichtung (6) zur
Auswertung der Schärfe des von der Kameravorrichtung (2)
aufgenommenen Bildes zur Ermittlung des Abstands (A) zwischen der
Kameravorrichtung (2) und der ersten Oberfläche des Körpers (1) hieraus,
und mit einem Abstandssensor (5) zur Ermittlung des Abstandes (C')
zwischen der Kameravorrichtung(2) und einer der Kameravorrichtung (2)
abgewandten zweiten Oberfläche des Körpers (1), wobei Mittel vorgesehen
sind, die in Abhängigkeit der ermittelten Schärfe des Bildes den zur
Einstellung der optimalen Schärfe des Bildes erforderlichen Weg ermitteln.
2. Meßvorrichtung zum Vermessen der Dicke (D) eines Körpers (1),
insbesondere eines flächigen endlos gefertigten Körpers (1), mit einer auf
eine erste Oberfläche des Körpers (1) gerichteten ersten Kameravorrichtung
(2a) und mit einer auf die gegenüberliegende zweite Oberfläche des Körpers
(1) gerichteten zweiten Kameravorrichtung (2b), mit einer
Auswerteeinrichtung (6) zur Auswertung der jeweiligen Schärfe der von den
Kameravorrichtungen (2a, 2b) aufgenommenen Bilder beider Oberflächen
des Körpers (1) und zur Ermittlung der Abstände (A, B) zwischen der
jeweiligen Kameravorrichtung (2a, 2b) und der zugehörigen Oberfläche
hieraus, und mit einem Abstandssensor (5) zur Ermittlung des Abstandes (C)
zwischen der ersten (2a) und zweiten (2b) Kameravorrichtung, wobei Mittel
vorgesehen sind, die in Abhängigkeit der jeweils ermittelten Schärfe der
Bilder den zur Einstellung der jeweils optimalen Schärfe eines Bildes
erforderlichen Weg ermitteln.
3. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Abstandssensor (5) ein induktiver, insbesondere ein magneto-
induktiver Abstandssensor mit einer magnetischen Gegenplatte (7)
vorgesehen ist.
4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kameravorrichtung (2, 2a, 2b) insbesondere in senkrechter Richtung
zur Oberfläche des zu vermessenden Körpers (1) verschiebbar ist.
5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßvorrichtung (10) eine Beleuchtungsvorrichtung (3) aufweist, die
zur Beleuchtung des Körpers (1), insbesondere zu einer seitlichen
Beleuchtung des Körpers (1) in einem flachen Winkel (11) zwischen 1° und
45° vorgesehen ist, wobei dieser Winkel (11) zwischen der Oberfläche des
Körpers (1) und der Lichtaustrittsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung zu
messen ist.
6. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kamera (2) ein Vergrößerungsobjektiv (4) aufweist.
7. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßvorrichtung Mittel (7a, 7b) zur Verschiebung der
Kameravorrichtung(en) (2, 2a, 2b) parallel ihrer optischen Achse aufweist,
wobei die Mittel (7a, 7b) in Abhängigkeit der ermittelten Schärfe zum solange
andauernden Verfahren der Kameravorrichtung(en) (2, 2a, 2b) vorgesehen
sind, bis ein Bild mit hinreichender Schärfe erkannt wird.
8. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Abstands (C') zwischen der Kameravorrichtung und
der der Kameravorrichtung (2) abgewandten Oberfläche des Körpers (1)
bzw. zur Ermittlung des Abstands (C) zwischen den Kameravorrichtungen
(2a, 2b) eine Positionsbestimmungsvorrichtung (10) vorgesehen ist, die
ausgehend von einer Bezugsposition die jeweilige Position der
Kameravorrichtung(en) (2, 2a, 2b) ermittelt.
19. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bestimmung der Stellungen der Kameravorrichtungen ein
Laserstrahl vorgesehen ist, wobei durch den Laserstrahl die Position der
Kameravorrichtungen (2, 2a, 2b) in senkrechter Richtung zur Oberfläche des
zu vermessenden Körpers ermittelt wird.
10. Verfahren zum Vermessen der Dicke (D) eines Körpers (1),
insbesondere eines flächigen endlos gefertigten Körpers (1), bei dem auf
eine erste Oberfläche des Körpers (1) mindestens eine Kameravorrichtung
(2) gerichtet wird, und bei dem die Schärfe des von der Kameravorrichtung
(2) aufgenommenen Bildes der ersten Oberfläche ausgewertet und hieraus
der Abstand (A) zwischen der Kameravorrichtung (2) und der ersten
Oberfläche des Körpers (1) ermittelt wird, bei dem der Abstand (C')
zwischen der Kameravorrichtung (2) und der der Kameravorrichtung (2)
abgewandten zweiten Oberfläche des Körpers (1) ermittelt wird, und bei dem
in Abhängigkeit der ermittelten Schärfe des Bildes der zur Einstellung der
optimalen Schärfe des Bildes erforderliche Weg ermittelt wird.
11. Verfahren zum Vermessen der Dicke (D) eines Körpers (1),
insbesondere eines flächigen endlos gefertigten Körpers (1), bei dem auf
eine erste Oberfläche des Körpers (1) eine erste Kameravorrichtung (2a) und
auf eine gegenüberliegende zweite Oberfläche des Körpers (1) eine zweite
Kameravorrichtung (2b) gerichtet werden, bei dem die jeweilige Schärfe der
von den Kameravorrichtungen (2a, 2b) aufgenommenen Bilder ausgewertet
und hieraus die Abstände (A, B) zwischen der jeweiligen Kameravorrichtung
(2a, 2b) und der zugehörigen Oberfläche ermittelt werden, und bei dem der
Abstand (C) zwischen der ersten (2a) und zweiten (2b) Kameravorrichtung
ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit der jeweils ermittelten Schärfe der
Bilder der zur Einstellung der optimalen Schärfe eines Bildes erforderliche
Weg ermittelt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (C) zwischen der ersten (2a) und zweiten (2b)
Kameravorrichtunge durch einen induktiven, insbesondere einen magneto-
induktiven Abstandssensor mit einer magnetischen Gegenplatte (7) ermittelt
wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kameravorrichtung(en) (2, 2a, 2b) insbesonder in senkrechter
Richtung zur Oberfläche des zu vermessenden Körpers (1) verschoben
werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Abhängigkeit der ermittelten Schärfe die Kameravorrichtung parallel
ihrer optischen Achse solange verfahren werden wird, bis ein Bild mit
hinreichender Schärfe erkannt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zu vermessende Körper (1) durch eine Beleuchtungsvorrichtung (3)
beleuchtet wird, insbesondere seitlich in einem flachen Winkel (11) zwischen
1° und 45°, wobei dieser Winkel (11) zwischen einer Oberfläche des Körpers
(1) und der Lichtaustrittsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung zu messen ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bilder der Kamera (2, 2a, 2b) durch ein Vergrößerungsobjektiv (4)
vergrößert werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß ausgehend von einer Bezugsposition die jeweilige Position der
Kameravorrichtung(en) (2, 2a, 2b) dadurch ermittelt wird, daß der Abstand
(C') zwischen der Kameravorrichtung und der der Kameravorrichtung (2)
gegenüberliegenden Oberfläche des Körpers (1) bzw. der Abstand (C)
zwischen den Kameravorrichtungen (2a, 2b) durch eine
Positionsbestimmungsvorrichtung (10) bestimmt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stellungen der Kameravorrichtungen durch einen Laserstrahl
bestimmt werden, wobei durch den Laserstrahl die Position der
Kameravorrichtungen (2, 2a, 2b) in senkrechter Richtung zur Oberfläche des
zu vermessenden Körpers ermittelt wird.
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