DE2361209C2 - Vorrichtung zur Bestimmung der optischen Qualität von durchsichtigen oder reflektierenden Scheiben - Google Patents

Vorrichtung zur Bestimmung der optischen Qualität von durchsichtigen oder reflektierenden Scheiben

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DE2361209C2
DE2361209C2 DE2361209A DE2361209A DE2361209C2 DE 2361209 C2 DE2361209 C2 DE 2361209C2 DE 2361209 A DE2361209 A DE 2361209A DE 2361209 A DE2361209 A DE 2361209A DE 2361209 C2 DE2361209 C2 DE 2361209C2
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Robert Edward Perrysburg Ohio Maltby jun.
Walter David Oregon Ohio Mccomb
Richard Dale Perrysburg Ohio Schave
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L O F GLASS Inc TOLEDO OHIO US
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Libbey Owens Ford Co
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens

Description

IO
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Auswertung von Sichtverzerruiigen und damit die optische Qualität von durchsichtigem oder reflektierendem Material und im besonderen auf eine automatische Vorrichtung zur Messung der Oberflächenqualität von Glasscheiben mittels einer gleichmäßigen Kennung in Form der Linsenleistung bzw. der Brennweiten von linsenartigen Unregelmäßigkeiten auf den Oberflächen des GIases.
Es ist bekannt, für die Auswertung der Vekrerrungsqualität von Flachglas verschiedene Prüfverfahren, einschließlich der Verwendung von Vorrichtungen wie z. B. der sogenannten Rastertafeln, Zebratafeln und Schattenaiifnahmen unterschiedlicher Art einzusetzen. Die Verwendbarkeit derartiger Verfahren zur Bestimmung der funktionalen Verzerrungsqualität für Scheiben-, Platten- oder Flotationsglas ist jedoch nachteilig, da meistens mehr als ein Verfahren angewendet werden muß, und weil bei jedem dieser Verfahren letztlich menschliches Beurteilungsvermögen herangezogen werden muß, um festzustellen, ob eine bestimmte Glasprobe gegebenen Qualitätsanforderungen genügt oder nicht. Ein die Verwendung der bekannten Sichtprüfungsverfahren beschränkender Tatbestand ist das relativ geringe Auflösungsvermögen des menschlichen Auges.
Die bekannten Verfahren unterscheiden sich bezüglich der Empfindlichkeit für verschiedene Verzerrungsarten teilweise erheblich voneinander. So sind z. B. Flächen mit geringer Abreibung ohne weitere» auf einer Schattenaufnahme, jedoch nur mit Schwierigkeit auf einer Zebratafel und überhaupt nicht auf den meisten Gittertafeln. auszumachen.
Zur Festlegung von einheitlichen Normen für die Einteilung von Glas in Kategorien, die für verschiedene Zwecke geeignet sind, ohne auf eine Sichtkontrolle und deren Fehlermöglichkeifen angewiesen zu sein, wurde seit langem nach einem Verfahren zur automatischen Überprüfung von Flachglas gesucht. Zu diesem Zweck wurden mehrere Vorrichtungen vorgeschlagen, um wenigstens einige, nach Möglichkeit alle Fehler, zu entdekken, wie sie bei Flachglas häufig anzutreffen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der F i g. 1 bis 11 erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Bestimmung der optischen Qualität von durchsichtigen oder reflektierenden Scheiben,
F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der 6Q Lichtquelle und Zerhackvorrichtung,
F i g. 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 der F i g. 1 zur Darstellung des Förder- und Spiegelsystems,
Fig.4 eine teilweise geschnittene Teilansicht der Zerhackvorrichtung,
F i g. 5 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Strahlteiler und seinen Einstellmechanismus,
Fi g. 6 eine Draufsicht auf die auf die Förderschienen aufsetzbarcSlrahlabstand-Kalibriervorrichtung,
Fig.7 ein Btockdiagrarom zur Darstellung des Zusammenwirkens der optischen und elektronischen Systeme,
F i g. 8 eine schematische Darstellung der aufgezeichneten Daten bei der Auswertung einer Glasscheibe mit ebenen Oberflächen mittels des Transmissionsverfahrens.
l7ig. 9 eine schematische Darstellung ähnlich der F i g. 8 zur Veranschaulichung der Art, wie eine konvexe Linse auf der Scheibenoberfläche durch eine Spitze über der Mittellinie der Aufzeichnung dargestellt wird, wobei die Amplitude der Spitze ein Maß für die Linsenleistung ist,
F i g. 10 eine schematische Darstellung ähnlich derjenigen der F i g. 8 und 9 zur Veranschaulichung der Art, wie eine konkave Linse auf den Sclieibenoberflächen durch eine Spitze unterhalb der Mittellinie der Aufzeichnung dargestellt wird, und
F i g. 11 eine schematische Darstell·- ^g der Lichtwege behii Beirieb der Vorrichtung entweder· i~ Rcflcktions- oder im Spiegelungsbetrieb.
Die Bezugsziffer 15 in F i g. 1 weist allgemein auf das Prüfgerät zur Verzerrungsmessung. Wie aus den F i g. 1, 2 und 3 7U ersehen ist, weist das Prüfsystem 13 eine als Laserlichtquelle i6 ausgebildete Vorrichtung zur Erzeugung eines parallelen Lichtstrahls, eine Strahlspaltvorrichtung 17, ein Spiegelsystem 18, einen Wagen 19, der eine zu prüfende Glasscheibe 5 trägt, eine Zerhackvorrichtung 20 und eine Anzeigevorrichtung 21 auf.
Obgleich auch andere bekannten Lichtquellen mit Erfolg eingesetzt werden können, ist festgestellt worden, daß sich ein Laser niedriger Leistung besonders gut für die Zwecke der Erfindung eignet, da er einen intensiven, weitgehend kollimatisiertcn Lichtstrahl erzeugt und wobei Unterhalts- und Wartungskosten relativ niedrig sind. Die Laserlichtquelle 16 besteht aus einer Lasereinheit 22, die verstellbar angebracht ist, so daß der lüs ihr austretende Lichtstrahl ordnungsgemäß im Prüfsystem ausgerichtet werden kann. Zu diesem Zweck ist die Lasere.nheit 22 auf Lagerböcken 23 um eine waagerechte Achse 24 drehbar gelagert. Die Lagerböcke 23 sind auf einer Montageplatte 25 befestigt, die auf einer Grundplatte 26 ruht, die ihrerseits auf einer Stützplatte 27 liegt. Die Grundplatte ist auf der Stützplatte z. B. mittels Schrauben 28 befestigt, und zwischen die Grundplatte und die Stützplatte können Unterlegbleche 29 gelegt werden, um für Verstellzwecke die gesamte Lasereinheit anzuheben oder abzusenken. Die Stützplatte ruht auf einem Rahmen 30, der auf dem Boden 31 steht wobei die Höhe des Rahmens so bemessen ist, daß das Prüfsystem bequem zugänglich ist. Die Montageplatte 25 ist 7i>ttels Gewindebolzen 32, die sich durch bogenförmige Schlitze 33 in der Grundplatte 26 erstrecken, mit der Grundplatte verbunden, wodurch ein« begrenzte Schwenkbewegung der Montageplatte 25 und der Lasereinheit 22 in waagerechter Ebene möglich ist. Mittels Einstellbolzevi 24, die in Gewindelöchern in Laschen 35 an der Lasercinheit 22 sitzen und mit ihren Enden die Montageplatte 25 berühren, können zur Einstellung der Lasereinheit so verstellt werden, daß die Lasereiiiheit 22 um die waagerechte Achse 24 geschwenkt werden kann. Mittels Kontermuttern 36 auf den Einstellbolzen 34 wird die genau eingestellte Lage gesichert.
Um die beiden für das Prüfsystem erforderlichen Lichtstrahlen zu erzeugen, passiert ein aus der Lasereinheit austretender Strahl 37 die Strahlspaltvorrichtung 17. wo er in einen rechten bzw. linken Strahl 38 bzw. 39
gleicher Intensität gespalten wird (Fig. 5). Wie am be sten aus F i g. 5 ersichtlich ist, ist die Strahlspaltvorrichtung von bekannter Bauart und besitzt einen Sockel 40. der vom Rahmen 30 getragen wird, und eine obere Platte 41 aufweist. Eine Stütze 42, die mittels Schrauben 43 verstellbar mit der oberen Platte 41 verbunden ist, hält einen Strahlregler 44 in der Bahn des Strahls 37.
Auf der oberen Platte 41 ist ebenfalls eine Verschiebungsvorrichtung 45 montiert, die mit einem verstellbaren Schraubmechanismus 46 versehen ist. mit dessen Hilfe eine translatorische Bewegung bewerkstelligt werden kann. Ein zylindrischer Fortsatz 47 ragt von der Verschiebungsbühne aus nach oben, und eine Grundplatte 48 mit einer passenden runden öffnung umgibt den Fortsatz. Mittels eines Verstellmechanismus 49 kann die Grundplatte 48 um den Fortsatz 47 auf der Verschiebungsbühne gedreht werden. Ein Spiegel 30 ist in einer Gabel SI, die von der Grundplatte 48 getragen wird, schwenkbar gelagert, und es ist ein Einsteiimechanismus 52 vorgesehen, um den Spiegel in der Gabel genau in ausgewählte Stellungen zu schwenken.
Wie am deutlichsten aus der Fig.5 zu ersehen ist. wird der Strahl 37 durch den Sirahlteiler 44 gespalten, wobei der eine Teil weiterläuft und den rechten Strahl 38 bildet, während der andere Teil zuerst vom Strahlspalier und dann vom Spiegel 50 reflektiert wird, um somit den linken Strahl 39 zu bilden. Damit sie für die Zwecke des Prüfsystems geeignet sind, müssen die Strahlen 38 und 39 im wesentlichen parallel zueinander, im bekannten Abstand voneinander und waagerecht verlaufen. Diese Bedingungen werden mittels des Schraubmechanismus 46, des Verstellmechanismus 49 und des Einstellmechanismus 52 eingehalten. Z. B. wird der Abstand zwischen den Strahlen an der Strahlspaltvorrichtung mittels des verstellbaren Schraubmechanismus 46 eingestellt, der die Verschiebungsvorrichtung und den von dieser getragenen Spiegel in Richtung des Strahlspalters 44 oder weg von diesem bewegt. Der Verstellmechanismus 49 schwenkt den Spiegel 50 um eine senkrechte Achse, um den Strahlabstand am Glas einzustellen, während der Einstellmechanismus 52 den Spiegel 50 um eine waagerechte Achse verdreht, wodurch Parallelität und waagerechte Ausrichtung der Strahlen gewährleistet werden können.
Die Brennweiten der auf der Glasscheibe 5 zu messenden Linsen sind ziemlich groß, so daß notwendigerweise die Laserlichtquelle 16 und die Zerhackvorrichtung 20 einen gewissen Abstand von der Glasscheibe aufweisen müssen, damit die Ablenkung der Strahlen genau gemessen werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel betrug z. B. der Abstand zwischen dem Spiegelsystem 18 und der Strahlspalt- und Zerhackvorrichtung etwa 3.81 bis 3,96 m. Mit Hilfe des Prüfsystems können Linsenbrennweiten von bis zu ca. 1,6 km gemessen werden. Die Linsenstärke in Dioptrien ist definiert als der Kehrwert der Brennweite in m. Beim genannten Ausführungsbeispiel kann demnach eine Linsenstärke an der Scheibe von ca. 0,5 Millidioptrien festgestellt werden.
Durch äußere Faktoren verursachte geringfügige Einwirkungen auf die Lichtstrahlen können die Ablesegenauigkeit beeinträchtigen, da die Strahlen eine beträchtliche Strecke zurücklegen. Aus diesem Grund ist ein Tunnel 53 vorgesehen, durch den sowohl der einfallende ais auch der rückkehrende Strahl verlauten, wie noch beschrieben werden wird. Der Tunnel stützt sich auf geeignete Weise am Lichtquellenende auf einen Sockel 54 und längs seiner gesamten Länge auf in geeigneten Abständen vorgesehene Sockel 55 (Fig. I), die alle einen Teil des Rahmens 30 bilden, auf dem das Prüfsystem gelagert ist. Die Enden des Tunnels sind durch durchsichtige Deckel 56 bedeckt, die mit einem geeigneten, die Reflektion auf ein Mindestmaß beschränkenden Überzug versehen sind und mittels Klemmen 57 befesligt sind. Am Lichtquellenende des Tunnels liegt eine heilfarbige, undurchsichtige Zielplatte 57a mit zwei kleinen, rechteckigen, übereinanderliegenden Zielöffnungen auf dem durchsichtigen Deckel. Der austretende Lichtstrahl passiert die untere öffnung, während der rückkehrende Lichtstrahl die obere öffnung passiert. Mittels einer Lampe 58 wird die hellfarbige Zielplatte angestrahlt, so daß bei der Ausrichtung des optischen Systems ein Beobachter von gegenüberliegenden Ende aus durch den Tunnel blicken kann, um die roten Punkte der Laserlichtstrahlen auf den dunklen Zielöffnungen in der angestrahlten, undurchsichtigen Platte zu zentrieren. Üie zentrierten Strahlen treffen dann ordnungsgemaß auf dieZerhackvorrichiungM.
Mittels des Prüfsyslcms kann sowohl die durchdringende bzw. Zweioberflächenverzerrung als auch die reflektierte b/w. Einoberflächenver/errung der Glasscheibe 5 gemessen werden. Für manche Zwecke ist es wichtig, die Verzerrungseigenschaften einer Oberfläche des Glasps zu kennen, während es für andere Zwecke wiederum wichtig ist. die Vcr/errungscigcnschaften des durchdringenden Lichts zu kennen. Wenn Glas z. B. für die Herstellung von Vorderflächenspiegeln verwendet
jo werden soll, dann ist die Verzerrungsqualität dieser einen Oberfläche ausschlaggebend, und das Prüfsystem würde im Reflektionsbetrieb verwendet werden. Auch wenn Glas für die Verwendung im Automobil laminiert werden soll, dann ist eine potentielle Verzerrung wegen Unregelmäßigkeiten der Innenoberfläche durch die Laminierung praktisch ausgeschlossen, so daß lediglich die Refiektionsverzerrung der ÄuSenoberfiäche der Scheibe ausschlaggebend ist. Glas, dessen rückseitige Oberfläche mit einem Überzug versehen ist. um einen rückseitig reflektierenden Spiegel zu bilden, kann auch durch Verwendung des Prüfsystems im Reflektionsbetrieb überprüft werden. Zur Bestimmung einer annehmbaren Qualität von Glas, das als durchsichtige Scheibe installiert werden soll und durch welches Gegenstände betrachtet werden sollen, wie z. B. Fensterglas bei Gebäuden oder Fahrzeugen, müssen die Verzerrungen des durchdringenden Lichtes bestimmt werden, wozu das Prüfsystem im Transmissionsbetrieb benutzt werden muß. Fertiggestellte Automobilscheiben wie z. B. ge-
krümmte Seiten- und Heckfenster und laminierte Windschutzscheiben können auch bezüglich ihrer Verzerrungsqualität überprüft werden, indem der Wagen 19 für die Aufnahme der gekrümmten Scheiben eingerichtet wird. Ein weiteres Gebiet, auf dem sich die Erfindung bewährt hat, ist die Überprüfung der Kunststoffzwischenschicht, die zur Hersteilung von laminierten Glasscheiben verwendet werden soll. Proben des Zwischenschichtmaterials werden der Sendung des Herstellers entnommen und zwischen Glasscheiben hoher opti-
bo scher Qualität gelegt. Die laminierten Proben werden dann mittels des Prüfsyslcms bezüglich Verzerrung lies durchdringenden Lichts überprüft. Da die Glasscheiben des Laminats weitgehend verzerrungsfrei sind, sind die gemessenen Verzerrungen ein Maß für die Qualität des
t>5 Materials als Zwischenschicht einer laminierten Glasscheibe.
Der Wagen 19 weist einen Tisch 59 mit einer ebenen Oberseite 60 auf, auf welcher die Glasscheibe 5 ruht
I )ιο ( >Ιη·ι"μίΙγ W) iiiiiU viillsi;iiuli>: ι·Ιη·ιι μίιι, si» daß ι·ίηι· Μ·ΙΐΐΊΐιΙι;ιιν Wr/eming der Srlu'ilic diiivh imgU'ii'liiiiii Uige llnicrsiiii/uiig vermieden wird, und ein Vermischen der Scheibe relativ zur Überseile muß wirksam verhindert werden. Es ist diesbezüglich festgestellt worden. dal3 der Tisch vorteilhafterwei.se aus einer Metallplatte 61 besieht, mit welcher z. B. mittels Vulkanisation eine Ki-oprensehicht 62 verbunden ist. Die Neoprenschicht V'ird dann maschinell bearbeitet, um die ebene Oberseite 60 zu erzeugen, und die Oberfläche besitzt einen genügend hohen Reibungskoeffizien.en, um die Glasscheibe S unbeweglich festzuhalten, wenn sie darauf gelegt wird. Am Tisch sind Anschlagstreifen 63 befestigt, die der Orientierung der Scheibe auf dem Tisch dienen und die sicherstellen, daß die Führungskante der Scheibe immer an einer Stelle liegt, wenn das Prüfsystem in Betrieb gesetzt wird. An der Unterseite der Metallplatte 61 befestigte Längs- bzw. Querversteifungen 64 bzw. 65 verstärken den Wage-, and verhindern eine Durchbiegung der Oberseite 60. Ein Langloch 66 erstreckt sich längs des Wagens, so daß beim Transmissionsbetrieb des Prüfsystems die Lichtstrahlen 38 und 39 hindurchlreicn können, wie noch erläutert werden wird. Der Wagen 19 wird hin- und herbewegt und trägt dabei die Scheibe an den Lichtstrahlen und am Spiegelsystem 18 vorbei, wobei die Bewegung von einem Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden zylindrischen Schienen 67 geführt wird, die mit dazu passenden Wagenblöcken 68 im Eingriff sind, weiche an der Unterseite des Tischs 59 befestigt sind. Um die Schienen 67 waagerecht auszurichten, sind sie auf senkrecht gerichteten, mit Gewinde versehenen Nivellierbolzen 69 gelagert, die in bestimmten Abständen längs der Schienen vorgesehen sind. Die Nivellierbolzen erstrecken sich durch Bohrungen 70 in Verlängerungsplatten 71. die sich auf Rahmenteile 72 abstützen, auf denen der gesamte Wagen ruht, und beiderseits der Verlängerungsplatten sind Einstellmuitern 73 mit den Nivellierbolzen im Eingriff. Durch Verstellung der Einstellmuttern 73 können die zylindrischen Schienen 67 miteinander ausgerichtet werden, so daß sie für den Tisch und die auf ihm befindliche Scheibe eine ebene Bahn bilden.
In seiner normalen Ruhestellung befindet sich der Wagen 19 am äußersten rechten Ende des Rahmens 72 und der Schienen 67 in F i g. 1. Mit dem Wagen in dieser Stellung wird die Glasscheibe 5 auf die Oberseite 60 gelegt, wonach der Wagen in Bewegung gesetzt wird, wobei er sich längs der Schienen langsam zum entgegengesetzten oder linken Ende und von dort aus wieder in seine Ruhestellung zurück bewegt. Zwecks Erzeugung dieser Hin- und Herbewegung ist mittels einer Klemme 75 eine endlose Rollenkette 74 an der Unterseite einer der Längsversteifungen 64 angebracht An einem Ende des Rahmens umschlingt die Rollenkette ein Kettenrad 76 auf einer Welle 77, die in Lagerböcken 72 gelagert ist welche ihrerseits vom Rahmen 72 getragen werden. Am anderen Ende des Rahmens umschlingt die Rollenkette ein Hauptkettenrad 79. das auf einer Welle 80 sitzt, die in Lagerböcken 81 gelagert ist welche ihrerseits am Rahmen befestigt sind. Auf der Welle sitzt ebenfalls ein Kettenrad 82, das mit einer Antriebskette 83 im Eingriff steht die ihrerseits ein Antriebskettenrad 84 auf der Abtriebswelle 85 einer Untersetzungsgetriebe- und Bremseinheit 86 umschlingt Die Untersetzungsgetriebe- und Bremseinheit wird von einem geeigneten reversiblen Elektromotor 87 angetrieben. Das untere Tnimm der Kette 74 wird von mehreren freilaufenden Kettenrädern 88 getragen, die auf geeignete Weise um KaIiUK1M 72 lu'Crslipi miuI. so tlaU sie /wecks Regulierung der kettenspannung verstellt werden können. Kin am Rahmen 72 befestigter Umschalter 89 wird von einem am Wagen 19 befestigten Betätigungsarm 90 erfaßt, wenn der Wagen ans Ende der Hinbewegung gelangt ist, wodurch der Motor 87 umgeschaltet und der Wagen an seinen Ausgangsort zurückbewegt wird. Ein Ausschalter 91 am Rahmen am zum Umschalter entgegengesetzten Ende des Rahmens besitzt einen Betätigungsarm 92, der bei der Rückkehr des Wagens von diesem erfaßt wird, wodurch der Motor ausgeschaltet und der Wagen in seiner Ruhestellung angehalten wird. Zwecks Übereinstimmung der Ablesungen miteinander und um die Verwendung einer einzigen Zerhackvorrichtung zu ermöglichen, ist es erwünscht, daß die opti schen Wege von der Glasscheibe 5 zur Zerhackvorrichtung 20 sowohl beim Reflektionsbetrieb als auch beim Transmissionsbetrieb im wesentlichen gleichlang sind. Um dies zu erreichen, werden die Shänicit 38 und 33 nach ihrem Austritt aus dem Tunnel 53 mittels eines ersten ebenen Spiegels 93. der auf geeignete Weise an einer Bcfestigungsplattc 94 befestigt ist. die am Ende des Tunnels 53 vorgesehen ist. nach unten umgelenkt, damit sie auf die Glasscheibe 5 treffen. Der Spiegel 93 ist schwenkbar angebracht, damit er zur genauen Ausrichtung des optischen Systems geschwenkt werden kann.
Wenn die Vorrichtung für den Transmissionsbetrieb eingerichtet ist. durchdringen die Strahlen 38 und 39 nach ihrer Reflektion am Spiegel 93 die Glasscheibe 5 und treffen auf einen darunter befindlichen konkaven Spiegel 95, welcher der Fokussierung der Strahlen auf eine trommeiförmige Schlitzblende 117 in der Zerhackvorrichtung 20 dient wie noch im einzelnen beschrieben wird. Der Spiegel 95 ist in einem Kasten 96 montiert, der ihn vor möglicherweise am Aufstellungsort vorhandenem Staub und .Schmui? schut?!.- Der Kasten ruh! auf einem Sockel 97. der auf dem Boden 31 steht und über Streben 98 mit dem Rahmen 30 der Lichtquelle und des Tunnels verbunden ist, so daß diese verschiedenen Teile relativ zueinander festgelegt sind. Mittels einer Spiegelaufhängung 99 bekannter Bauart, die zur Einstellung des Spiegels um seine Hauptachsen mit Einstcllungsschrauben 100 und 101 versehen ist ist der Spiegel 95 innerhalb des Kastens aufgehängt. Ein Verschluß 102 verschließt eine öffnung 103 in der Oberseite des Kastens, außer zu den Zeiten, zu denen die Lichtstrahlen vom Glas her auf den Spiegel fallen. Der Verschluß wird mittels einer Stange 104 betätigt die mit dem Anker so einer Magnetspule 105 verbunden ist Die Magnetspule ist in einiger Entfernung vom Verschluß angebracht damit nicht die bei ihrem Betrieb freiwerdende Wärme einen aufsteigenden Strom warmer Luft erzeugt die beim Passieren der Spiegel eine Verzerrung der Lichtstrahlen zur Folge haben würde. Wahlweise könnte der Verschluß auch mittels eines (nicht dargestellten) pneumatischen Kolbentriebs betätigt werden. Da ein pneumatischer Kolbentrieb beim Betrieb keine Wärme entwickelt kann er direkt am Verschluß vorgesehen werden.
Der Verschluß 102 ist gewöhnlich geschlossen. Wenn die Vorrichtung für den Transmissionsbetrieb eingerichtet ist wird der Verschluß mittels eines Schalters 106 gesteuert, der über der Glasscheibe S und unter dem fe5 Tunnel 53 angebrachi ist. Dieser Schalter ist mit einem Arm 107 versehen, der von der Glasscheibe betätigt wird, wenn sie zur Oberprüfung gegen den Anschlagstreifen 63 gelegt wird, so daß, wenn immer eine Scheibe
ίο
zur Prüfung bereitliegt, die Magnetspule 105 erregt und der Verschluß 102 geöffnet ist.
Die Betriebsweise der Vorrichtung im Reflektions- und im Spiegelungsbetrieb ist grundsätzlich ähnlich. Beim Reflektionsbetrieb werden nur die von der Oberseite zurückgeworfenen Strahlen verwertet, wie noch im einzelnen beschrieben werden -vird, während im Spiegelungsbeti ieb nur die von der unteren spiegelnden Fläche zurückgeworfenen Strahlen verwertet werden. Beim Transmissions- und beim Spiegelungsbetrieb ist die Intensität der reflektierten Strahlen etwa fünfundzwanzigmal so groß wie beim Reflektionsbetrieb. Um den Signalpegel beim Reflektionsbetrieb auf das Signalniveau beim Transmissions- und beim Spiegelungsbetrieb zu bringen, wird im elektronischen System ein Vorverstärker eingebaut. Wegen dieses großen Intensitätsunterschiedes, kann beim Spiegelungsbetrieb, wenn das Signal von der Fotozelle nicht vorverstärkt
115 eine auf der Befesügungsplatte 94 montierten pneumatischen Kolbe.itriebs 116 vorgesehen ist, in den Strahlengang geschoben. Wenn die Vorrichtung im Reflektions- oder im Spiegelungsbetrieb betrieben wird, zieht der pneumatische Kolbentrieb seinen Kolben ein, wodurch das Blockierziel aus dem Strahlengang der reflektierten Strahlen 38 und 39 gezogen wird. Im Transmissionsbetrieb verhindert das Blockierziel 114, daß die von der Glasscheibe reflektierten Strahlenanteile in den
ίο Tunnel 53 gelangen.
Die reflektierten Strahlen, entweder von dem ebenen Spiegel 93 beim Transmissionsbetrieb oder von dem ebenen Spiegel 112 beim Reflektions- oder beim Spiegelungsbetrieb, kehren zurück durch den Tunnel 53 und die Deckel 56 an den Enden des Tunnels und treffen auf die Zerhackvorrichtung 20. Wie am besten aus F i g. 2 und 4 hervorgeht, weist die Zerhackvorrichtung 20 eine trommeiförmige Schlitzblende 117 auf. die auf der Welle
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antreibt. Dor Motor ist auf einer vom Rahmen getragenen Stütze 119 befestigt, so daß die tromtnclforinigc Schlitzblende 117 im Wege der reflektierten Strahlen 38 und 39 liegt. Die trommeiförmige Schlitzblende 117 besitzt einen Umfangsflansch 120. in dem auf diagonal gegenüberliegenden Seiten /.wei Schlitze 121 vorgesehen sind. Es kann auch eine kleinere Schlitzblende mit nur einem Schlitz verwendet werden, aber bevorzugt wird eine trommeiförmige Schlitzblende mit einem relativ großen Durchmesser von ca. 203 mm. da deren Um-
40
Strahlen erzeugte Signal vernachlässigt werden.
Um die Qualität nur der Oberseite oder einer spiegelnden Unterseite der Glasscheibe 5 zu überprüfen, wird die Vorrichtung von Transmissionsbetrieb auf Reflektionsbetrieb oder auf Spiegelungsbetrieb, z. B. mittels eines (nicht dargestellten) Schalters, umgeschaltet. Wie noch beschrieben werden wird, wird der Anteil der Strahlen 38 und 39, der von der Oberseite der Scheibe oder aber von der unteren, spiegelnden Fläche zurückgeworfen wird, dann durch die Zerhackvorrichtung 20
und die Anzeigevorrichtung 21 zurückgeführt, um somit 30 fang weniger gekrümmt ist. so daß die im Abstand vondie Qualität der geprüft werdenden Fläche zu bestim- einander aufwertenden Lichtstrahlen an ihren Auftreffpunkten eher rechtwinklig auf die Oberfläche der trommeiförmigen Schlitzblende 117 treffen. Statt nur eines Schlitzes werden zwei diagonal gegenüberliegende 35 Schlitze verwendet, um die notwendige Winkelgeschwindigkeit der Schlitzblende niedrig zu halten. Dek-
108 richtet die Strahlen auf einen konkaven Spiegel !09, ke! !22 sind z. B. mittels Schrauben 123 auf den Schlitder an der Befestigungsplatte 94 befestigt ist. Der kon- zen befestigt.
Da sich die trommeiförmige Schlitzblende 117 mit konstanter Geschwindigkeit dreht, ist das Zeitintervall der Unterbrechung der Lichtstrahlen 38 und ^ proportional zum Abstand zwischen den Lichtstrahlen. Eine innerhalb der Schlitzblende 117 angebrachte Linse 124 fokussiert die zerhackten Strahlen auf einen ebenfalls in
einem vierten ebenen Spiegel 112. der sie durch den 45 der Schlitzblende vorgesehenen fotoelcktrischcn Tunnel 53 hindurch auf die Zerhackvorrichtung 20 rieh- Wandler 125. Der foioelektrische Wandler 125 erzeugt tet. Die ebenen Spiegel 111 und 112 sind schwenkbar an je halber Umdrehung der trommeiförmigen Sehlitzblcnder Befesügungsplatte 94 befestigt, damit die rückkeh- de 117 auf diese Weise ein Paar elektrischer Impulse, renden Strahlen ordnungsgemäß ausgerichtet werden deren zeitlicher Abstand voneinander proportional zum können. Der Spiegel 112 ist zusätzlich in einem in der so geometrischen Abstand zwischen den Lichtstrahlen ist. Befestigungsplatte 94 vorgesehenen Schlitz 113 ver- Diese Impulse werden auf eine noch zu erläuternde
schieblich, damit die Länge des optischen Wegs der re- Weise an die Anzeigevorrichtung 21 weitergeleitet, wo flektierten Strahlen eingestellt werden kann. Auf diese sie zu Daten umgewandelt werden, die ein Maß für die Weise ist es möglich, die Länge des optischen Wegs von Lage und Brennweite der »Linsen« bzw. »Spiegel« auf der Glasscheibe S zur Zerhackvorrichtung 20 beim 55 der Fläche oder den Rächen der Glasscheibe S darstel-Transmissions-. Spiegelungs- und Reflektionsbetrieb len.
gleich lang zu gestalten, so daß eine einzige Zerhackvor- Um die Betriebsweise der Vorrichtung zu veran-
richtung für alle drei Betriebsweisen ausreicht Auf die- schaulichen, werden die optischen und elektronischen se Weise ist es auch möglich, das Nullniveau beim Aspekte der Erfindung schematisch im Blockdiagramm Transmissionsbetrieb als Referenz für den Reflektions- bo der Fi g. 7 erläutert. Ein im hohen Maße kollimatisierter und für den Spiegelungsbeirieb zu verwenden. Lichtstrahl mit einer CiauUschcn Kiu.Tgicvertcilut.ji gc-
Natürlich werden auch beim Transmissionsbetrieb langt von der Lascrlichtquellc 16 zum Strahlieilcr 44. Anteile der Strahlen von der Ober- und Unterseite der der den Lichtstrahl in den rechten bzw. linken Strahl 38 Glasscheibe S reflektiert. Obgleich diese Anteile wie bzw. 39 spaltet. Der linke Strahl 39 wird vom ebenen schon beschrieben im wesentlicher, vernachlässigbar 63 Spiegel 50 reflektiert, so daß er im wesentlichen parallel sind, kann leicht verhindert werden, daß diese Anteile zu und in einem Abstand vom rechten Strahl 38 verläuft. die Zerhackvorrichtung erreichen, und zu diesem Die im Abstand voneinander verlaufenden Strahlen Zweck »ird ein Blockierziel 114. das auf dem Kolben werden dann vom ersten ebenen Spiegel 93 reflektiert
men. Zu diesem Zweck werden die einfallenden Strahlen 38 und 39, die mittels des ebenen Spiegels 93 zur Glasscheibe S hin umgelenkt wurden, von der geprüft werdenden Fläche reflektiert, wonach sie auf einen zweiten ebenen Spiegel 108 treffen (F i g. 3). Der Spiegel
kave Spiegel 109 ist mit Richtungseinstellmitteln UO bekannter Bauart versehen und dient dazu, die Strahlen am Strahltciler auf die trommeiförmige Schlitzblende der Zerhackvorrichtung zu fokussieren. Die Strahlen werden vom konkaven Spiegel 109 auf einen dritten ebenen Spiegel 111 gerichtet, und gelangen von dort zu
und auf die sich auf dem Tisch 59 befindende Glasscheibe 5 gerichtet. Falls die Vorrichtung im Transmissionsbetrieb beigeben wird, um Verzerrungen durch die Glasscheibe hindurch zu bestimmen, durchdringen die Strahlen die Glasscheibe, in der sie bei Vorhandensein einer »Linse« abgelenkt werden. Mittels des konkaven Spiegels 95 werden die Strahlen durch die Scheibe hindurch wieder zum ersten ebenen Spiegel 93 zurückgeworfen. Der konkave Spiegel 95 fokussiert den scheinbaren Sirahlabsland am Strahltcilcr auf die trommeiförmige Schlitzblende 117. Beim Wiederdurchtritt durch die Scheibe werden die Strahler, wieder durch die »Linsen« abgelenkt.
Der ebene Spiegel 93 richtet die Strahlen auf die trommeiförmige Schlitzblende 117 und auf den in ihr befindlichen fotoelektrischen Wandler 125.
Falls die Vorrichtung entweder im Reflektions- oder im Spiegelungsbetrieb betrieben wird, werden die Strahlen 38 und 3S vor. der Glasscheibe S zurückgeworfen und treffen zuerst auf den ebenen Spiegel 108 und dann auf den konkaven Spiegel 109, der sie auf die trommelförmigc Schlitzblende fokussiert. Über den dritten bzw. vierten ebenen Spiegel IU bzw. 112 gelangen die Strahlen zur trommeiförmigen Schlitzblende 117 der Zerhackvorrichtung 20.
Für jede halbe Umdrehung der trommeiförmigen Schlitzblende 117 erzeugt der fotoelcktrische Wandler 125 zwei elektrische Impulse, deren zeitlicher Abstand (l) voneinander zum Strahlabst. nd an der Oberfläche der Schlitzblende proportional ist. Diese Impulse werden in die elektronische Anzeigevorrichtung 21 gegeben (Fig. 1). Die eigentliche Aufgabe dieser elektronischen Einheit ist es, das Signal niedrigen Niveaus von und bis zum Eintreffen des nächsten Impulspaares am Toreingang alle Signale zurückweist. Deshalb können keine Rauschsignale, die zwischen Impulspaaren auftreten könnten, in den Digital-Analog-Wandler 131 gelans gen, der das Signal vom Signaltor 130 erhält Dsr D/AWandler formt die Zeitdauer zwischen den Enden der Impulse Pi und Pi in eine analoge Spannung um, die dann in ein Filtersystem 132 gelangt, das vier von Hand einstellbare Betriebsarten gestattet, nämlich »Kein FiI-ter«, »Tiefpass«. »Hochpass« und eine Kombination von Tief- und Hochpass als »Bandpass«. In Längsrichtung stellt das Signal aus dem D/A-Wandler 131 die Lage L (F i g. 7) längs der Glasscheibe S dar, während die Querrichtung die Linsenleistung LPan dieser Stelle darstellt. Die scheinbare Linse im Glas kann entweder eine Krümmung einer Oberfläche der Scheibe oder eine Krümmung der Scheibe im ganzen sein, so daß ein Welleffekt auftritt; je nach Verwendungszweck der Glasscheibe sind diese Verzerrungen von größerer oder geringerer Bedeutung. Bei Spiegelglas z. B. sind breite Streifen oder Wellen am wenigsten erwünscht, während bei Windschutzscheibenglas von Automobilen schmale Streifen oder Wellen unerwünschter sind. Um diejenigen Abweichungen aus dem Signal zu eliminieren, die bei der Prüfung von Glas für einen bestimmten Verwendungszweck unwesentlich sind, werden die verschiedenen Filter verwendet.
Das Ausgangssignal des Filtersystems wird über einen (nicht dargestellten) Wählschalter an einen Streijo fenschreiber 133 gegeben, der die Daten aufzeichnet. Die analoge Spannung wird auch in einen Integrierer 134 eingegeben, die nach vorbestimmten Normen der Glasscheibe S ein zusammenfassendes Qualitätsurteil erteilt, wobei diese Qualität über einen Schalter in den
dem fotoelektrischen Wandler 125 auf eine Amplitude
zu verstärken, bei der die Zeit zwischen den lmpulsspil- 35 Streifenschreiber 133 gegeben wird, zen in eine analoge Spannung umgewandelt werden In Fig.8 bis 11 sind die Verfahren dargestellt, nach
kann, die gefiltert und über die Länge der Glasscheibe S integriert werden kann, so daß sie mittels eines Streifenaufzeichnungsgeräts aufgezeichnet werden kann.
Da nur ein kleiner Anteil des auftretenden Lichts von 40 der Oberseite der Glasscheibe reflektiert wird, ist natürlich beim Reflektionsbetrieb das Ausgangssignal des Wandlers 125 natürlich viel schwächer als beim Transmissions- oder beim Spiegelungsbetrieb, wie schon erläutert wurde. Um beim Reflektionsbetrieb die Intensi- 45 tat dieses Signals auf die Intensität bei den anderen beiden Betriebsweisen zu steigern, damit bei jeder Betriebsweise ein genügend großes Ausgangssignal zur Verfügung steht, wird vor der Verstärkerstufe ein Vorverstärker 126 in den Stromkreis geschaltet. Bei allen so drei Betriebsweisen passiert das Signal dann einen Verstärker 127, der es auf ein geeignetes Niveau verstärkt, worauf es in einen Differenzierer 128 gegeben wird. Hier wird das Signal differenziert, um genau die Eingangsimpulsspitzen feststellen zu können. Da im Maxi- 55 Strahlen nicht abgelenkt wurden, ist der Signalausgang mum des Eingangsimpuises die Steigung Null ist, hat das eine gerade Linie längs der Mittellinie des Aufzeich-Ausgangssignal des Differenzierers an diese Stelle einen nungspapiers des Streifenschreibers 133. Nulldurchgang. Das Signal wird dann in einen Schmitt- In F i g. 9 besitzt die Glasscheibe San ihrer Vorderflä-
Trigger gegeben, der bei geringfügig positivem Eingang ehe 135 eine übertrieben dargestellte konvexe Linse einschaltet und bei Nullsignal ausschaltet Dementspre- 60 137. Dies hat zur Folge, daß die Strahlen 38 und 39 beim chend besteht das Ausgangssignal aus einer Folge von Durchgang durch die Glasscheibe zuksammenlaufen.
denen die Vorrichtung entsprechend der verschiedenen Betriebsweisen betrieben wird, um Fehler zu entdecken und aufzuzeichnen. In Fig.3 wird die Vorrichtung im Transmissionsbetrieb betrieben, wobei der Strahl 37 aus der Laserlichtquelle 16 vom Strahlteiler 44 derart gespalten wird, daß mittels des Spiegels 50 der rechte und linke Strahl 38 und 39 erzeugt wird. Die Strahlet5, durchdringen dann die Glasscheibe S. die ebene Vorder- bzw. Rückflächen 135 bzw. 136 aufweist, so daß sie relativ zueinander nicht abgelenkt werden. Durch den konkaven Spiegel 95 werden sie dann reflektiert und auf die trommeiförmige Schlitzblende 117 der Zerhackvorrichtung 20 fokussiert, so daß sie nacheinander den Schlitz 121 durchlaufen und auf den fotoelektrischen Wandler 125 auftreffen. Die resultierenden Impulse, die proportional zum Strahlenabstand an der Oberfläche einen zeitlichen Abstand voneinander aufweisen, werden von der Anzeigevorrichtung 21 verarbeitet, und da die
Rechteckimpulsen P\ und Pi (F i g. 7). Das Zeitintervall zwischen den Enden der Impulse P\ und P2 ist gleich dem Zeitintervall zwischen den Spitzen der Fotozellenausgangsimpulse.
Die Impulse P\ und P^ werden dann in ein Signaltor 130 gegeben, das den beiden Impulsen den Eintritt in einen Umformer 131 gestattet und das dann schließt Beim Fokussieren der Strahlen auf die trommeiförmige Schlitzblende 117 bewirkt der Spiegel 95 eine Umkehrung der Strahlen, wobei deren relativer Abstand von-&5 einander an den Schützen 121 der Schlitzblende vergrößert ist Nach der Verarbeitung der Impulse in der Anzeigevorrichtung 21 führt der vergrößerte zeitliche Abstand Zwischen den Imrailwn ria-7" HaR rlüc C;_
gnal auf der positiven Seite der Mittellinie des Papierstreifens des Aufzeichnungsgerätes erscheint In F i g. 10 dagegen weist die Glasscheibe eine konkave linse 138 auf ihrer Oberfläche auf. Dies hat zur Folge, daß die Strahlen 38 und 39 eeim Durchgang durch die Glasscheibe auseinanderlaufen. Nach Umkehrung durch den Spiegel 95 wird der Strahlabstand an den Schlitzen 121 vermindert, und das Signal wird auf der negativen Seite der Mittellinie des Papierstreifens des Aufzeichnungsgerätes aufgetragen. Ein erfahrener Benutzer der Vorrichtung kann dann die Anzahl, Art Bedeutung und Lage von Fehlern in der Glasscheibe vom Papierstreifen ablesen. Natürlich können die Unregelmäßigkeiten auf der Rückfläche 136 oder auf beiden Flächen auftreten. In diesen Fällen kann festgestellt werden, ob die Unregelmäßigkeiten die einzelnen Flächen oder die Scheibe im ganzen betreffen, indem beide Flächen im Reflektionsbetrieb Oberprüft werden, um danach die Aufzeichnungen für die Vorderfläche mit derjenigen der Rückfläche zu vergleichen. FaHs die beiden Aussager, dekkungsgleich sind, ist die Glasscheibe in sich gewellt Falls nicht erhält sie »Linsen«, also Dickenschwankunger·.
In F i g. 11 ist der Reflektionsbetrieb der Vorrichtung dargestellt Bei dieser Betriebsweise wird mittels des schoben werden kann. Eine Mikrometerschraube 145 an einem Ende der Bühne bewegt diese in ihrer Führungsvorrichtung, und ein Paar von Federn 146 drücken die Bühne gegen die Mikrometerschraube. Ein Paar von Fotozellen 147, die beide das gleiche Ausgangssigna! aufweisen, ist an der Stelle der Bühne angebracht wo sich sonst eine Glasscheibe Sauf dem Tisch 39 befindet Über Leitungen 148 sind die Fotozellen mil einem konventionellen Meßgerät 149 derart verbunden, daß bei
to gleicher Aktivierung durch einen Lichtstrahl die Signale einander aufheben und das Meßgerät Null anzeigt
Bei der Überprüfung des Strahlabstands wird die Mikrometerschraube 145 auf Null gestellt Einer der Strahlen, z. B. der linke Strahl 39, wird abgeblockt und die Plattform 141 wird längs der Schiene 67 verschoben, bis der rechte Strahl 38 mittig auf die Fotozellen trifft und das Meßgerät Null anzeigt Die Mikrometerschraube 145 wird dann auf den Absiand 635 mm brw. einen anderen gewünschten StrahJabsaand eingestellt ohne daß hierbei die Plattform 141 auf den Schienen 67 verschoben wird. Dann wird der Strahl 38 abgeblockt und der Strahl 39 auf treffen gelassen. Falls die Strahlen ihren Sollabstand voneinander aufweisen, wird auch jetzt das Meßgerät Null anzeigen. Falls es nicht Null anzeigt wird
konkaven Spiegels 109 derjenige Anteil der Strahlen 38 25 der Verstellmechanismus des Strahlteilers 44 solange und 39, der von der Vorderfläche der Scheibe reflektiert verstellt bis das Meßgerät Null anzeigt Die Blockiewird.aufdie trommeiförmige Schlitzblende 117 der Zer
hackvorrichtung 20 fokussiert Um zu verhindern, daß Streulicht das von der Rückfläche 136 reflektiert wird, die Messung der Oberflächenverzerrungen der Vorder- jo fläche stört, wird ein Überzug 139 aus einem das Licht zerstreuenden Material, wie z. B. Naturvaseline, auf die Rückfläche 136 aufgetragen. Diese Schicht hindert die Lichtstrahlen daran, in das Gebiet unter der Scheibe zu gelangen, und sie zerstreut das auf die Rückfläche auftreffende Licht, so daß es nicht reflektiert wird und nicht den fotoelektrischen Wandler 125 erreicht wo es zu Fehlmessungen führen könnte. Bei der Qualitätsbestimmung eines rückflächenspiegclnden Glases dagegen weist die Rückfläche 136 einen (nicht dargestellten) Spiegelbelag statt des lichtstreuenden Belags auf, so saß die vom Spiegelbelag reflektierten Strahlen zur trommeiförmigen Schlitzblende 117 gelangen und gemessen werden.
Damit die von der Vorrichtung erzeugten Verzerrungsdaten gleichmäßig genau sind, muß der Abstand zwischen den auf die Glasscheibe Si.uftreffenden Strahlen 38 und 39 bekannt sein und konstant bleiben. Es kann jeder geeignete Strahlabstand gewählt werden, aber dieser Abstand muß konstant bleiben, damit die Ergebnisse quantitativ ausgewertet werden können. Ein Abstand von z. B. 635 mm hat sich als besonders geeignet erwiesen. Zu diesem Zweck ist eine Strahlabstands-Kalibriervorrichtung 140 (F i g. 6) vorgesehen, mit deren Hilfe der Strahlabstand periodisch überprüft und notfalls nachgestellt werden kann. Die Kalibriervorrichtung besitzt eine Plattform 141. an deren Unterseite Lagerböcke 142 vorgesehen sind, die auf den zylindrischen Schienen 67 geführt werden. Wenn der Abstand zwischen den einfallenden Lichtstrahlen 38 und 39 gemessen werden soll, dann wird der Tisch 59 bis ans Ende der zylindrischen Schienen 67 verschoben, so daß er sich nicht mehr ,interhalb des Spiegelsystems 18 befindet. Die Strahlabstands-Kalibriervorrichtung wird dann auf die Schienen gesetzt und unter dem Spiegelsystem 18 in h'i Stellung gebracht.
An ihrer Mitte besitzt ilie Plattform 141 eine Führungsvorrichtung 143, in der eine Bühne 144 linear vcrrung des Strahls 38 kann dann gelöst werden, und die Strahlabstands-Kalibriervorrichtung wird von den Schienen abgehoben, um die Verzerrungsmeßvorrichtung wieder betriebsbereit zu machen.
Obgleich sich die Erfindung besonders für die Überprüfung von monolithischen, ebenen Glasscheiben eignet, kann sie darüber hinaus für die Überprüfung und Qualitätsbestimmung eines jeden durchsichtigen oder reflektierenden Materials verwendet werden, bei dem variiernde Brechungsindizes oder die Oberflächenebenheit von Bedeutung sind. So könnte sie auch für die Überprüfung von gekrümmten Glasscheiben. Schichtglas, verschiedenen Kunstsioffsorten und polierten Metalloberflächen verwendet werden. So kann z. B. die Eignung von Kunststoffzwischenschich'.en für die Herstellung von Laminaten dadurch überprüft werden, daß eine Materialprobe zwischen Glasscheiben bekannter optischer Eigenschaften eingebettet wird, worauf dieses Laminat untersucht wird. Fehler, die nicht auf die einzelnen Glasscheiben zurückgeführt werden können, müssen dann von der Kunststoffzwischenschicht verursacht worden sein.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Bestimmung der optischen Qualität von durchsichtigen oder reflektierenden Scheiben, deren Oberflächen im zu prüfenden Bereich im wesentlichen glatt und eben sind, wobei mögliche Fehlstellen insbesondere aus linsenförmigen Unregelmäßigkeiten bestehen, mit einer zwei zueinander parallele, in einem bestimmten Abstand voneinander verlaufende Lichtstrahlen auf die Scheibe richtenden Beleuchtungseinrichtung, wobei die Scheibe und die Lichtstrahlen relativ zueinander beweglich angeordnet sind, mit einem die von der Scheibe beeinflußten beiden Lichtstrahlen auffangenden fotoelektrischen Wandler und einer diesem nachgeschalteten Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Wandler (!25) innerhalb einer mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden trommeiförmigen Schlitzblende (117) angeordnet ist. durch deren Schlitz nacheinander die bei Vorliegen von Fehlstellen von der Scheibe beeinflußten, "inen Winkel miteinander aufweisenden Lichtstrahlen (38, 39) fallen, und daß die Anzeigevorrichtung (21) zur Erfassung des zeitlichen Abstandes der Ausgangsimpulse des fotoelektrischen Wandlers (117) ausgelegt ist
Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (S) auf einem Wagen (19) angeordnet ist, der an den beiden Lichtstrahlen (38, jo 39) vorbeibewegbar isi.
3. Vorrichtung nack Anspi-:xh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung eine Vorrichtung zur Erzeuguv j eines parallelen Lichtstrahls (16), einen Strahlteiler (44) mit einem js Spiegel (50) zum Zerteilen des parallelen Lichtstrahls in die zueinander parallelen Zweilichtstrahlen (38,39) auf weist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des parallelen Lichtstrahls (16) als Laser mit niedriger Leistung ausgebildet ist
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer konkaver Spiegel (109) zum Auffangen und Fokussieren der von der Vorderfläche (135) und/oder einer spiegelnden Rückfläche (136) der Scheibe reflektierten Anteile der Strahlen (38/? und 39R)auf die trommeiförmige Schlitzblende (117) vorgesehen ist. der auf derselben Seite wie die Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer konkaver Spiegel (95) zum Auffangen und Fokussieren der durch die Scheibe transmittierten Strahlen (38Tund 39T? auf die trommeiförmige Schlitzblende (117) vorgesehen ist. der auf der zu der Beleuchtungseinrichtung entgegengesetzten Seite der Scheibe angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. bo dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (21) einen Verstärker (127), einen Differcnziercr (128), einen Schmitt-Trigger (129), ein Signaltor (130), einen Wandler (131) zum Umwandeln eines digitalen in ein analoges Signal, ein Filter (132) und t/. Mittel zur Aufzeichnung des verarbeiteten Signals aufweist.
8. Vorrichtung mich Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Aufzeichnung des verarbeiteten Signals einen Streifenschreiber (133) umfassen, wobei die Amplitude des aufgezeichneten Signals der Art und Größe der Fehler und die Längsachse des aufgezeichneten Signals der Lage längs der Scheibe entsprechen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (i9) eine ebene Fläche aufweist, die im wesentlichen der Form der Scheibe angepaßt ist und auf der die Scheibe waagerecht liegt, wobei die Fläche ein in Längsrichtung sich erstreckendes Langloch (66) aufweist und die zwei Lichtstrahlen längs des Langlochs (66) nach unten gegen die Scheibe projiziert werden, wobei der obere konkave Spiegel (109) oberhalb der Scheibe und der untere konkave Spiege! (95) unterhalb der Scheibe im Bereich des Langlochs (66) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß Sperrmittel (114, 115. 116) zum Absperren des Strahlenganges von der Scheibe und dem oberen konkaven Spiegel (109) zu der Schlitzblende (117) vorgesehen sind, wenn im Transmtssionsbetrieb gearbeitet wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß Sperrmittel (102) zum Absperren des Strahlenganges zwischen Scheibe und unterem konkaven Spiegel (95) vorgesehen sind, wenn im Reflexionsbetrieb gearbeitet wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallelen Lichtstrahlen (38, 39) in im wesentlichen waagerechter Richtung von der Beleuchtungseinrichtung (16,17) ausgestrahlt werden und daß ein erster Spiegel (93) vorgesehen ist. der die von der Beleuchtungseinrichtung ausgestrahlten Strahlen (38, 39) nach unten gegen die Scheibe umlenkt und die vom unteren konkaven Spiegel (95) reflektierten Strahlen längs einer im wesentlichen waagerechten Bahn zu der Schlitzblende (117) hin richte':.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß ein waagerechter Tunnel (53) vorgesehen ist, durch den die zwei parallelen Strahlen (38, 39) von der Beleuchtungseinrichtung zum ersten Spiegel (93) gelangen und durch den die von der Scheibe zurückgeworfenen Strahlen zur Schlitzblende (117) hin gelangen.
14. Vorrichtung nach Anspruch I bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spiegel (108, 111 und 112) vorgesehen sind, die in der Weise angeordnet sind, daß die von der oberen Fläche und/oder von dem reflektierenden Überzug (139) der Scheibe reflektierten Lichtstrahlen aufgefangen und in Zusammenwirkung mit dem oberen konkaven Spiegel (109) durch den Tunnel (53) zu der Schlitzblende (117) hin gerichtet werden, und zwar längs eines optischen Weges, dessen Länge im wesentlichen der Länge des optischen Weges der die Scheibe durchdringenden Strahlen gleicht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dnß zur Veränderung der Länge des optischen Weges einer der Spiegel (112) verstellbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 15, gekennzeichnet durch cine Strahlabstands-Kalibriervorrichlung (140) zum Einstellen des Abstands zwischen den einfallenden Lichtstrahlen, die anstelle der Scheibe in die l'riifsiclliing derselben einsel/bar
ist. wobei die Kalibriervctrrichtung eine Bühne (144), die linear vcrsehichlieh ist. eine Mikroiiicterschraube (145) /.um Bewegen und genauen Festlegen der Huhne, ein Paar von auf der Bühne montierten Fotozellen (147) und ein mit den Fotozellen verbundenes Meßgerät (149) aufweist, das anzeigt, wenn die Fotozellen durch einen der einfallenden Strahlen die gleiche Bestrahlung aufweisen.
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