DE202004020330U1 - Vorrichtung zur Überprüfung von Randbereichen flächiger Elemente - Google Patents

Vorrichtung zur Überprüfung von Randbereichen flächiger Elemente Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Überprüfung von Randbereichen (3) flächiger Elemente (2), insbesondere von Glasplatten-Randbereichen, mit einer Zeilen- oder Matrix-Kamera (1), welche zumindest zwei voneinander verschiedene Zeilen- oder Matrixbereiche zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs (3) unter zumindest zwei unterschiedlichen Blickwinkeln aufweist, wobei zumindest eine, einem der Zeilen- oder Matrixbereiche zugeordnete Lichtumlenkeinheit (4, 5) vorgesehen ist, und mit einer Vorschubeinrichtung zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem zu überprüfenden Randbereich (3) und der Kamera (1), wobei die Vorschubrichtung parallel zur Längserstreckung des zu überprüfenden Randbereichs (3) verläuft.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung von Randbereichen flächiger Elemente, insbesondere von Glasplatten-Randbereichen, mit einer Zeilen- oder Matrix-Kamera.
  • Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise für die Überprüfung von Glasplatten eingesetzt, welche zur Herstellung von Flachbildschirmen verwendet werden. Glasplatten der genannten Art werden nach der Herstellung in deren Randbereichen gesondert behandelt, insbesondere geschliffen, so dass sich im Randbereich ein dem gewünschten Schliffprofil entsprechender Querschnitt der Glasplatte ergibt.
  • Für die weitere Verarbeitung derartiger Glasplatten ist es von hoher Bedeutung, dass die geschliffenen Ränder fehlerfrei sind, d.h., dass der gesamte Randbereich an jeder Stelle exakt den gewünschten Querschnitt besitzt. Wenn diese Fehlerfreiheit nicht gegeben ist und beispielsweise Veränderungen im Querschnitt auftreten oder infolge eines Absplitterns Vertiefungen im Randbereich vorhanden sind, kann die Glasplatte bei einer in einem Reinraum erfolgenden Beschichtung zerstört werden, was dann bedingt, dass Glassplitter in den Reinraum gelangen. Ein derartiger Vorgang zieht durch die danach erforderliche Reinigung des Reinraums zwangsläufig einen Fertigungsstillstand nach sich, was sich wirtschaftlich sehr nachteilig auswirkt. Zudem kann eine nicht erkannte Fehlerfreiheit bedingen, dass an der fehlerhaften Glasplatte noch zeitaufwändige Arbeitsschritte vollzogen werden, die unnötige Kosten verursachen.
  • Um derartige Nachteile zu vermeiden, werden gemäß Stand der Technik die eingangs genannten Vorrichtungen eingesetzt, die in der Regel aus zwei bis drei Kameras bestehen, welche den Randbereich der Glasplatte unter unterschiedlichen Blickwinkeln aufnehmen, so dass aufgrund der erhaltenen Bilder nach dem Einsatz geeigneter Bildverarbeitungsalgorithmen eine zuverlässige Aussage über den Querschnittsverlauf der Glasplatten in ihren Randbereichen getroffen werden kann. Um den gesamten Querschnittsverlauf entlang einer Kante einer Glasplatte erfassen zu können, werden die Glasplatte und die Kameras relativ zueinander bewegt, so dass im Rahmen des bezüglich einer Kante erfolgenden Bilderfassungsvorgangs diese Kante an der Kamera vorbeiläuft.
  • Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist der zu betreibende wirtschaftliche Aufwand, da immer eine Mehrzahl von Kameras eingesetzt werden muss und die von diesen Kameras ermittelten Bilder einander zugeordnet und parallel verarbeitet werden müssen.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie sich mit geringerem wirtschaftlichen Aufwand realisieren lässt, wobei gleichzeitig eine hohe Zuverlässigkeit hinsichtlich des Erkennens von Fehlern in den Randbereichen der zu überprüfenden flächigen Elemente sichergestellt werden soll.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass eine einzelne Zeilen- oder Matrix-Kamera zumindest zwei voneinander verschiedene Zeilen- oder Matrixbereiche zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs unter zumindest zwei unterschiedlichen Blickwinkeln aufweist, wobei zumindest eine, einem der Zeilen- oder Matrixbereiche zugeordnete Licht umlenkeinheit vorgesehen ist, und dass eine Vorschubeinrichtung zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem zu überprüfenden Randbereich und der Kamera vorgesehen ist, wobei die Vorschubrichtung parallel zur Längserstreckung des zu überprüfenden Randbereichs verläuft.
  • Erfindungsgemäß wird nicht wie beim Stand der Technik die gesamte Kamerazeile bzw. die gesamte Kameramatrix für die Erfassung des zu überprüfenden Randbereichs unter einem einzelnen, bestimmten Blickwinkel eingesetzt, sondern es werden unterschiedliche Zeilen- oder Matrixbereiche innerhalb einer einzelnen Kamera definiert, welche jeweils unterschiedlichen Blickwinkeln zugeordnet sind. Um den zu überprüfenden Randbereich dann mit einer einzelnen Kamera letztlich auch tatsächlich unter verschiedenen Blickwinkeln erfassen zu können, werden eine oder mehrere Lichtumlenkeinheiten vorgesehen. Von den zu überprüfenden Randbereichen gelangt Licht auf diese Lichtumlenkeinheit bzw. diese Lichtumlenkeinheiten, welche dann dafür sorgen, dass dieses Licht zum Kameraobjektiv hin umgelenkt wird. Wenn dabei z.B. der Lichtstrahlenverlauf zwischen dem zu überprüfenden Randbereich und der Lichtumlenkeinheit nicht mit der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit zusammenfällt, wird es dadurch möglich, ein erstes Bild des Randbereichs unter einem Blickwinkel in der Kamera zu erzeugen, welcher nicht der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit entspricht. Ein zweites in der Kamera erzeugtes Bild kann dann beispielsweise der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit entsprechen.
  • Somit wird es erfindungsgemäß möglich, den zu überprüfenden Randbereich mittels einer einzelnen Kamera unter verschiedenen Blickwinkeln zu erfassen.
  • Gleichzeitig wird bei korrekter Justierung der Lichtumlenkeinheit bzw. der Lichtumlenkeinheiten sichergestellt, dass die den unterschiedlichen Blickwinkeln zugeordneten Zeilen- oder Matrixbereiche jeweils exakt den gleichen Abschnitt des zu überprüfenden Randbereichs repräsentieren, was die Weiterverarbeitung der erfassten Bilder vereinfacht.
  • Hinsichtlich der Relativbewegung zwischen dem zu überprüfenden Randbereich und der Kamera ist es entweder möglich, die Kamera mit angekoppelter Lichtumlenkeinheit bzw. angekoppelten Lichtumlenkeinheiten beweglich auszuführen, so dass sie entlang des statisch angeordneten, zu überprüfenden Randbereichs verfahren werden kann, oder es wird durch eine geeignete Einrichtung bei statischer Kamera dafür gesorgt, dass der zu überprüfende Randbereich an der Kamera vorbei bewegbar ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Kamera einen ersten Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs unter einem der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit entsprechenden Blickwinkel auf. Weiterhin ist ein zweiter Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs unter einem von der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit verschiedenen Blickwinkel vorgesehen, wobei diesem zweiten Zeilen- oder Matrixbereich eine Lichtumlenkeinheit zugeordnet ist. Mit dieser Anordnung kann der zu überprüfende Randbereich unter Einsatz lediglich einer einzigen Kamera und einer einzigen Lichtumlenkeinheit unter zwei verschiedenen Blickwinkeln erfasst werden, wobei einer dieser beiden Blickwinkel der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit entspricht. Bevorzugt ist es bei dieser Ausführungsform, wenn die Kamera zusätzlich einen dritten Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs unter einem weiteren, ebenfalls von der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit verschiedenen Blickwinkel aufweist, wobei dem dritten Zeilen- oder Matrixbereich eine weitere Lichtumlenkeinheit zugeordnet ist. In diesem Fall kann bei Verwendung einer einzigen Kamera und zwei Lichtumlenkeinheiten der zu überprüfende Randbereich unter drei voneinander verschiedenen Blickwinkeln erfasst werden, wobei einer der Blickwinkel wiederum der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit entspricht.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die Kamera einen ersten Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs unter einem von der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit verschiedenen ersten Blickwinkel auf, wobei dem ersten Zeilen- oder Matrixbereich eine erste Lichtumlenkeinheit zugeordnet ist. Weiterhin weist die Kamera bei dieser Ausführungsform einen zweiten Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs unter einem von der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit verschiedenen zweiten Blickwinkel auf, wobei dem zweiten Zeilen- oder Matrixbereich eine zweite Lichtumlenkeinheit zugeordnet ist. Entsprechend können dritte oder weitere Zeilen- oder Matrixbereiche mit jeweils zugeordneten weiteren Lichtumlenkeinheiten vorgesehen werden. Auch bei dieser Ausführungsform ist mit einer einzigen Kamera die Erfassung des zu überprüfenden Randbereichs unter zwei oder mehr verschiedenen Blickwinkeln möglich, wobei hier jedoch im Unterschied zu der zuerst erläuterten Ausführungsform kein Blickwinkel der optischen Achse der Kameraobjektiveinheit entspricht.
  • Jede erfindungsgemäß vorgesehene Lichtumlenkeinheit kann aus einer Anordnung von einem oder mehreren Spiegeln oder aus einer Anordnung von Lichtleitern bestehen. Beliebige andere Ausbildungen der Lichtumlenkeinheit, beispielsweise als Prismenanordnung, sind ebenfalls möglich.
  • Bevorzugt ist es, wenn die Kamera und die Lichtumlenkeinheit(en) in vordefinierten Relativpositionen starr miteinander verbunden sind. In diesem Fall wird es möglich, Kamera und Lichtumlenkeinheit(en) vor der Herstellung der genannten starren Verbindung ein einziges Mal derart relativ zueinander zu justieren, dass der zu überprüfende Randbereich unter den jeweils gewünschten Blickwinkeln betrachtet werden kann, wobei sichergestellt ist, dass unter allen Blickwinkeln der gleiche Abschnitt entlang der Längserstreckung des zu untersuchenden Randbereichs erfasst wird. Nach diesem Justiervorgang ist es beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich noch nötig, die zu überprüfenden Randbereiche relativ zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung korrekt zu positionieren. Ein neuerliches Justieren der Relativpositionen zwischen Kamera und Lichtumlenkeinheit(en) ist hingegen nach dem genannten, initialen Justiervorgang nicht mehr erforderlich.
  • Vorteilhaft ist es, wenn eine den zu überprüfenden Randbereich beaufschlagende Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, welche entweder entfernt von der Kamera angeordnet oder mit der Kamera gekoppelt ist. Durch eine solche Beleuchtung lässt sich der zu überprüfende Randbereich mit hoher Qualität auf die Kamerazeile bzw. die Kameramatrix abbilden, wodurch die Verlässlichkeit der Fehlererkennung erhöht werden kann. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Beleuchtungseinrichtung mehrere Lichtquellen aufweist.
  • Die Beleuchtungseinrichtung kann zur direkten Beaufschlagung des zu überprüfenden Randbereichs und/oder zur Beaufschlagung des zu überprüfenden Randbereichs über zumindest eine Lichtumlenkeinheit ausgelegt sein. In letztgenanntem Fall kann entweder eine ohnehin vorgesehene, einem bestimmten Blickwinkel zugeordnete Lichtumlenkeinheit oder eine separate, eigens für die Beleuchtungseinrichtung vorgesehene Lichtumlenkeinheit zum Einsatz gelangen.
  • Die Beleuchtungseinrichtung kann zur Erzeugung einer Dunkelfeldbeleuchtung ausgelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch eine Hellfeldbeleuchtung zum Einsatz gelangen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn dafür gesorgt wird, dass der Objektabstand für alle optischen Wege zwischen den verschiedenen Zeilen- oder Matrixbereichen einerseits und dem zu überprüfenden Randbereich andererseits untereinander zumindest im Wesentlichen gleich groß ist, so dass für jeden Blickwinkel eine scharfe Abbildung des Randbereichs auf die Zeilen- oder Matrixbereiche sichergestellt ist.
  • Bei einem Verfahren zum Einrichten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung relativ zu dem zu überwachenden Randbereich kann die Kamera mit Lichtumlenkeinheit(en) relativ zum zu überwachenden Randbereich derart bewegt werden, dass die von den verschiedenen Zeilen- oder Matrixbereichen erfassten Bilder des zu überwachenden Randbereichs vorgegebene Abstände zueinander aufweisen. Sobald diese Bedingung erfüllt ist, kann dann davon ausgegangen werden, dass eine korrekte Einrichtung vorliegt. Konkret kann bei Vorsehung von zwei äußeren und einem inneren Zeilen- oder Matrixbereich die Kamera mit Lichtumlenkeinheit(en) relativ zum zu überwachenden Randbereich derart bewegt werden, dass die Bilder der beiden äußeren Zeilen- oder Matrixbereiche innerhalb vorgegebener Toleranzbereiche im wesentlichen gleich weit beabstandet vom Bild des inneren Zeilen- oder Matrixbereichs sind.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Sämtliche vorstehend erläuterten Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander zum Einsatz gelangen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben; in diesen zeigen:
  • 1 eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Lichtumlenkeinheiten gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Lichtumlenkeinheiten, wobei die Zeichenebene senkrecht zur Ebene des zu überprüfenden flächigen Elements verläuft,
  • 3 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer entsprechend 2 verlaufenden Zeichenebene,
  • 4ad Schnittansichten unterschiedlicher Abschnitte eines zu überwachenden Randbereichs,
  • 5 ein von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung geliefertes Bild bei fehlerfreiem Randbereich,
  • 6 ein 5 entsprechendes Bild bei fehlerhaftem Randbereich,
  • 7 ein 5 entsprechendes Bild mit ebenfalls fehlerhaftem Randbereich, und
  • 8 eine schematische Darstellung gemäß 5.
  • 1 zeigt eine Kamera 1, welche gegenüber einer Glasplatte 2 mit im Querschnitt halbrundem Randbereich 3 so ausgerichtet ist, dass sich die optische Achse A des Objektivs der Kamera 1 parallel zur Oberseite und Unterseite der Glasplatte 2 erstreckt.
  • Beiderseits der Glasplatte 2 sind jeweils geneigte Spiegel 4, 5 angeordnet. Die Spiegel 4, 5 sind dabei so positioniert, dass zwei in 1 lediglich exemplarisch eingezeichnete Lichtstrahlen 7, 7' durch die Spiegel 4, 5 so umgelenkt werden, dass sie von zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Glasplatte 2 kommen und durch Streuung oder Reflexion zum Objektiv 6 der Kamera gelangen. Die Lichtstrahlen 7, 7' kommen dabei vom Randbereich 3 der Glasplatte 2, wobei sie zwischen Glasplatte 2 und Spiegeln 4, 5 in einer Richtung verlaufen, welche sich im Wesentlichen senkrecht zur Oberseite bzw. Unterseite der Glasplatte 2 erstreckt.
  • Ein in 1 ebenfalls lediglich exemplarisch dargestellter Lichtstrahl 7" gelangt vom den Randbereich 3 der Glasplatte 2 auf direktem Weg zum Objektiv 6 der Kamera 1. Somit ist entsprechend den Verläufen der Lichtstrahlen 7, 7', 7" der Randbereich 3 der Glasplatte 2 von der Kamera 1 unter drei unterschiedlichen Blickwinkeln erfassbar.
  • Weiterhin sind aus 1 zwei beabstandet zur Kamera 1 angeordnete Lichtquellen 8, 9 vorgesehen, welche den Randbereich 3 der Glasplatte 2 über die Spiegel 4, 5 beleuchten. Die Verläufe der entsprechenden Lichtstrahlen sind in 1 ebenfalls nur exemplarisch gestrichelt eingezeichnet. Alternativ zu von der Kamera 1 beabstandeten Lichtquellen 8, 9 könnten auch Lichtquellen zum Einsatz kommen, welche mit der Kamera 1 gekoppelt oder in deren Gehäuse integriert sind, was auf vorteilhafte Weise eine Justierung der Lichtquellen 8, 9 relativ zur Kamera 1 überflüssig machen würde.
  • 2 zeigt eine Anordnung, welche im Wesentlichen mit der Anordnung gemäß 1 übereinstimmt, weshalb im Folgenden lediglich die gegenüber 1 bestehenden Unterschiede erläutert werden.
  • Die Kamera 1, welche ebenfalls zur Erfassung des Randbereichs 2 der Glasplatte 2 unter drei unterschiedlichen Blickwinkeln mittels zweier Spiegel 4, 5 geeignet ist, steht über starre, in 2 lediglich schematisch dargestellte Verbindungselemente 10 mit den Spiegeln 4, 5 in Verbindung, so dass die Relativposition zwischen Kamera 1 und Spiegeln 4, 5 fixiert ist. Weiterhin sind an die Verbindungselemente 10 auch die Lichtquellen 8, 9 starr angekoppelt, die im Unterschied zur 1 den Randbereich 3 der Glasplatte 2 nicht über die Spiegel 4, 5, sondern direkt beleuchten.
  • Aus 2 sind ferner drei Lichtkegel 11, 11' und 11" ersichtlich. Der Lichtkegel 11" entspricht dem Lichtstrahl 7" gemäß 1 und beinhaltet die optische Achse A des Objektivs der Kamera 1. Dieser Lichtkegel 11" verläuft ohne Umlenkung zwischen Objektiv 6 der Kamera und dem Randbereich 3 der Glasplatte 2.
  • Die Lichtkegel 11 und 11' verlaufen analog den Lichtstrahlen 7 und 7' gemäß 1 derart zwischen Objektiv 6, Spiegeln 4, 5 und Randbereich 3 der Glasplatte 2, dass sie letzteren jeweils unter einem Blickwinkel erfassen können, welcher im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse A des Objektivs der Kamera verläuft.
  • Um zu erreichen, dass der Objektabstand für die optischen Wege aller drei Lichtkegel 11, 11', 11" gleich groß ist, befindet sich im Strahlengang der Lichtkegel 11 und 11' jeweils ein Glasblock 12.
  • Die drei Lichtkegel 11, 11', 11" treffen jeweils auf unterschiedliche Bereiche des Objektivs 6 der Kamera 1, so dass die drei genannten Lichtkegel 11, 11', 11" auch auf unterschiedliche Bereiche eines zeilenförmigen oder matrixförmigen Sensors gelangen können, welcher sich innerhalb der Kamera 1 befindet. Diese unterschiedlichen Zeilen- oder Matrixbereiche sind dann dementsprechend den drei verschiedenen Blickwinkeln zugeordnet und repräsentieren somit Bilder ein- und desselben Abschnitts des Randbereichs 3 der Glasplatte 2 unter drei verschiedenen Blickwinkeln.
  • 3 zeigt eine 2 entsprechende Darstellung, wobei hier lediglich zwei Lichtkegel 11, 11' zum Einsatz kommen, welche über die Spiegel 4, 5 vom Randbereich 3 der Glasplatte 2 zur Kamera 1 gelenkt werden. Die Spiegel 4, 5 sind gemäß 3 etwas stärker zur optischen Achse A des Objektivs der Kamera 1 hin geneigt, so dass der Randbereich 3 letztlich aus zwei unterschiedlichen Blickwinkeln erfassbar wird, welche weder der optischen Achse A des Objektivs der Kamera 1 noch einer Senkrechten zu den Oberflächen der Glasplatte 2 entspricht. Gemäß 3 ist somit der Randbereich 3 unter zwei unterschiedlichen schrägen Winkeln erfassbar, so dass ebenfalls eine vollständige Erfassung des Randbereichs möglich ist, wenngleich diese auch nicht so exakt erfolgen kann, wie mit Anordnungen gemäß den 1 und 2. Dennoch handelt es sich bei der Anordnung gemäß 3 um eine praktikable Ausführungsform.
  • 4a zeigt beispielhaft den Querschnitt des halbrund geschliffenen Randbereichs 3 einer Glasplatte 2 in einem Abschnitt, welcher fehlerfrei und exakt halbkreisförmig ausgebildet ist. Alternativ können für entspre chende Anwendungsfälle auch andere, beispielsweise angefaste Querschnitte des Randbereichs gewünscht werden.
  • Im Unterschied hierzu zeigt 4b einen Abschnitt des Randbereichs 3 mit einer Absplitterung, die durch einen Pfeil gekennzeichnet ist.
  • 4c zeigt wiederum einen Randbereich 3, dessen eine Hälfte einen zu kleinen und dessen andere Hälfte einen zu großen Radius aufweist. Beide Bereiche sind jeweils mit einem Pfeil gekennzeichnet. Der Randbereich 3 gemäß 4c besitzt somit nicht die gewünschte Halbkreisform.
  • 4d zeigt einen Randbereich 3, der an seinem stirnseitigen Ende eine mit einem Pfeil gekennzeichnete Abflachung besitzt.
  • Bei den Randbereichsabschnitten, die in den 4b bis d dargestellt sind, handelt es sich jeweils um fehlerhafte Randbereichsabschnitte, die mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erkannt werden können, da sie ein von einem fehlerfreien Randabschnitt gemäß 4a unterschiedliches Reflexionsverhalten aufweisen.
  • 5 zeigt den zeitlichen Verlauf von Bildern, die von einer Zeilenkamera geliefert werden, welche an einem Randbereich 3 einer Glasplatte 2 vorbeibewegt wird. Die einzelnen, zeitlich aufeinander folgenden Bilder entsprechen jeweils einer Zeile des zweidimensionalen Bildes gemäß 5, so dass der in 5 dargestellte Bildverlauf in vertikaler Richtung letztlich dem Verlauf des Randbereichs 3 in dessen Längserstreckung entspricht.
  • Die Bilder gemäß 5 können beispielsweise mit einer der in den 1 und 2 dargestellten Anordnungen ermittelt werden.
  • 5 zeigt drei unterschiedliche Bildabschnitte 12 bis 14, welche den unterschiedlichen erfindungsgemäßen Zeilenbereichen der Kamera entsprechen. Unter Bezugnahme auf 2 kann der mittlere Bildabschnitt 12 über den Lichtkegel 11", der linke Bildabschnitt 13 über den Lichtkegel 11 und der rechte Bildabschnitt 14 über den Lichtkegel 11' ermittelt werden.
  • Der mittlere Bildabschnitt 12, der hier über eine Dunkelfeldbeleuchtung ermittelt wird, ist in 5 weitgehend dunkel, was bedeutet, dass über den Lichtkegel 11" gemäß 2 keine Fehler festgestellt werden können.
  • Die beiden Bildabschnitte 13, 14, die hier ebenfalls über eine Dunkelfeldbeleuchtung ermittelt werden, zeigen jeweils eine im Wesentlichen gleichmäßig breite helle Linie, was ebenfalls bedeutet, dass über die Lichtkegel 11, 11' keine fehlerhaften Stellen des Randbereichs ermittelt werden konnten.
  • Im Unterschied zu 5 zeigt 6 im mittleren Bildabschnitt 12 zwei helle Stellen, welche jeweils durch eine Abflachung gemäß 4d hervorgerufen werden.
  • 7 hingegen zeigt wiederum einen dunklen mittleren Bildabschnitt 12, an den mit Pfeilen gekennzeichneten Stellen jedoch reduzierte Strichbreiten in den äußeren Bildabschnitten 13, 14. Diese reduzierten Strichbreiten rühren jeweils von einer Absplitterung gemäß 4b her.
  • 8 zeigt in schematischer Darstellung ein 5 entsprechendes Bild. Bei der Einrichtung der Kamera 1 gemäß 2 relativ zur Glasplatte 2 kann die Kamera solange relativ zur Glasplatte 2 bewegt werden, bis der Abstand der beiden in den Bildabschnitten 13, 14 auftretenden Striche von der Mitte des mittleren Bildabschnitts 12 jeweils einen vordefinierten Wert a annimmt, so dass letztlich beide Striche innerhalb vorgegebener Toleranzbereiche im wesentlichen gleich weit von der Mitte des mittleren Bildabschnitts 12 beabstandet sind und dieser Abstand auch den genannten, vordefinierten Wert a annimmt. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, liegt eine korrekte Einrichtung der Kamera 1 relativ zur Glasplatte vor, was einer Bedienperson visuell oder akustisch signalisiert werden kann. Auf diese Art und Weise lässt sich das Einrichten der Kamera auf besonders einfache Weise vornehmen.
  • 1
    Kamera
    2
    Glasplatte
    3
    Randbereich
    4
    Spiegel
    5
    Spiegel
    6
    Objektiv
    7
    Lichtstrahl
    7'
    Lichtstrahl
    7"
    Lichtstrahl
    8
    Lichtquelle
    9
    Lichtquelle
    10
    Verbindungselemente
    11
    Lichtkegel
    11'
    Lichtkegel
    11"
    Lichtkegel
    12
    Bildabschnitt
    13
    Bildabschnitt
    14
    Bildabschnitt

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Überprüfung von Randbereichen (3) flächiger Elemente (2), insbesondere von Glasplatten-Randbereichen, mit einer Zeilen- oder Matrix-Kamera (1), welche zumindest zwei voneinander verschiedene Zeilen- oder Matrixbereiche zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs (3) unter zumindest zwei unterschiedlichen Blickwinkeln aufweist, wobei zumindest eine, einem der Zeilen- oder Matrixbereiche zugeordnete Lichtumlenkeinheit (4, 5) vorgesehen ist, und mit einer Vorschubeinrichtung zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem zu überprüfenden Randbereich (3) und der Kamera (1), wobei die Vorschubrichtung parallel zur Längserstreckung des zu überprüfenden Randbereichs (3) verläuft.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1) einen ersten Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs (3) unter einem der optischen Achse (A) des Objektivs der Kamera (1) entsprechenden Blickwinkel und einen zweiten Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs (3) unter einem von der optischen Achse (A) des Objektivs der Kamera (1) verschiedenen Blickwinkel aufweist, wobei dem zweiten Zeilen- oder Matrixbereich eine Lichtumlenkeinheit (4) zugeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1) einen dritten Zeilen- oder Matrixbereich zur Ab bildung des zu überprüfenden Randbereichs (3) unter einem weiteren, von der optischen Achse (A) des Objektivs der Kamera (1) verschiedenen Blickwinkel aufweist, wobei dem dritten Zeilen- oder Matrixbereich eine weitere Lichtumlenkeinheit (5) zugeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1) einen ersten Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs (3) unter einem von der optischen Achse (A) des Objektivs der Kamera (1) verschiedenen ersten Blickwinkel aufweist, wobei dem ersten Zeilen- oder Matrixbereich eine erste Lichtumlenkeinheit (4) zugeordnet ist und dass die Kamera (1) einen zweiten Zeilen- oder Matrixbereich zur Abbildung des zu überprüfenden Randbereichs (3) unter einem von der optischen Achse (A) des Objektivs der Kamera (1) verschiedenen zweiten Blickwinkel aufweist, wobei dem zweiten Zeilen- oder Matrixbereich eine zweite Lichtumlenkeinheit (5) zugeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lichtumlenkeinheit (4, 5) aus einer Anordnung von einem oder mehreren Spiegeln oder aus einer Anordnung von Lichtleitern oder Prismen besteht.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1) und die Lichtumlenkeinheit(en) (4, 5) in vordefinierten Relativpositionen starr miteinander verbunden sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine den zu überprüfenden Randbereich (3) beaufschlagende Beleuchtungseinrichtung (8, 9) vorgesehen ist, welche entweder entfernt von der Kamera (1) angeordnet oder mit der Kamera (1) gekoppelt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtungen (8, 9) mehrere Lichtquellen aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (8, 9) zur direkten Beaufschlagung des zu überprüfenden Randbereichs (3) und/oder zur Beaufschlagung des zu überprüfenden Randbereichs (3) über zumindest eine Lichtumlenkeinheit (4, 5) ausgelegt ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (8, 9) zur Erzeugung einer Dunkelfeld- und/oder einer Hellfeldbeleuchtung ausgelegt ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektabstände für die optischen Wege zwischen den verschiedenen Zeilen- oder Matrixbereichen einerseits und dem zu überprüfenden Randbereich (3) andererseits untereinander zumindest im Wesentlichen gleich groß sind.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamera (1) eine Bildverarbeitungseinheit zugeordnet ist.
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