DE2428594B2 - Vorrichtung zur Erkennung von Bereichen andersartiger Oberflächenstruktur auf Werkstücken mit ansonsten glatter Oberfläche - Google Patents

Vorrichtung zur Erkennung von Bereichen andersartiger Oberflächenstruktur auf Werkstücken mit ansonsten glatter Oberfläche

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DE2428594B2 DE19742428594 DE2428594A DE2428594B2 DE 2428594 B2 DE2428594 B2 DE 2428594B2 DE 19742428594 DE19742428594 DE 19742428594 DE 2428594 A DE2428594 A DE 2428594A DE 2428594 B2 DE2428594 B2 DE 2428594B2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erkennung von Bereichen andersartiger Oberflächenstruktur auf ansonsten glatter Oberfläche, beispielsweise von buckligen Strukturen auf ebenen oder gewölbten Flächen, wobei die zu untersuchende Oberfläche mit einem Lichtstrahl beaufschlagt wird und die unterschiedlichen Oberflächenbereiche unterschiedliche Strahlenanteile reflektieren und ein erstes Linsensystem mit einer Sammellinse, ein halbdurchlässiger zur
Strahlungsrichtung geneigter Spiegel, ein zweites Linsensystem und mindestens eine Auswerteeinrichtung für die unterschiedlich reflektierten Strahlenanteile vorgesehen sind.
Eine solche Vorrichtung findet Anwendung bei der Kontrolle und Weiterverarbeitung, vorzugsweise zur Erkennung von Schweißnähten voii Rohren und Blechen, die von Rost überzogen sein können, aber ansonsten eine glatte Oberflächenstruktur aufweisen.
Aus der DE-OS 15 48 263 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von geometrischen Störungen einer Soll-Oberfläche mittels optischer Mittel bekannt Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche des zu untersuchenden Werkstückes gleichmäßig mit Strahlen definierter Richtung beaufschlagt.
Das von der Oberfläche reflektierte Licht wird in die Anteile getrennt, welche von der Reflexion an Flächen der Sollform und solche die vor der Reflexion an von der Sollform abweichenden Flächenteilen herrühren. Anschließend wird entweder die geometrische Größe der Fehlerstelle gemessen oder das Licht-Flutt-Verhältnis bestimmt
Die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung weist zwei Linsensysteme auf, deren optische Achsensenkrecht aufeinanderstehen. Der Lichtquelle ist ein Monochromator und ein Polarisator nachgeschaltet Ferner ist in den Strahlengang des auf die zu untersuchende Oberfläche auffallenden und des vor dort reflektierten Lichtes ein zur Strahlungsrichtung geneigter halbdurchlässiger Spiegel angeordnet. Zur Erfassung der unterschiedlichen von der Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen sind zwei Empfänger vorgesehen.
Zur Erkennung von Störstellen auf der Oberfläche müssen mehrere Messungen mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge durchgeführt werden.
Wie allgemein bekannt, werden zur Erkennung von andersartigen Oberflächenstrukturen auf Werkstücken mit ansonsten g'atter Oberfläche auch mechanische Vorrichtungen mit Taststiften od. dgl. verwendet. Diese Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß verschleißbedingt eine ständig genaue und störungsfreie Erkennung nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auf Werkstücken mit ansonsten glatter Oberflächenstruktur andersartig strukturierte Bereiche im Arbeitsfluß des Werkstückes schnell und genau geortet werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Linsensystem mit mindestens einer Sammellinse mit seiner optischen Achse senkrecht zur untersuchten Fläche angeordnet ist, daß auf der von der Meßfläche abgewandten Seite des ersten Linsensystems im Brennpunkt der Sammellinse eine Scheibenblende angeordnet ist, daß der halbdurchlässige Planspiegel zwischen dem ersten Linsensystem und der Scheibenblende angeordnet ist, daß die Lichtquelle im Spiegelpunkt des Brennpunktes der Sammellinse installiert ist, daß das zweite Linsensystem mit mindestens einer Abbildungslinse direkt hinter der Scheibenblende angeordret ist, daß seine optische Achse mit der optischen Achse des ersten Linsensystems zusammenfällt und daß die optoelektronische Auswerteeinrichtung eine lichtempfindliche Schicht eines optoelektronischen Sensors aufweist, die auf der von der Scheibenblende abgewandten Seite des zweiten Linsensystems der der Meßfläche als Gegenstandsebene entsprechenden Bildebene des aus den Linsensystemen zusammengesetzten Abbildungssystems installiert ist
Gegenüber bekannten Vorrichtungen zur Bestimmung von Störungen einer Soll-Oberfläche mit optischen Mitteln erfolgt die Erfassung von buckligen Strukturen auf ansonsten glatten Oberflächen von Rohren und Blechen während eines Meßvorganges. Dabei wird zur Beleuchtung der zu untersuchenden Oberfläche Licht einer beliebigen Wellenlänge benutzt Mehrere Meßvorgänge mit polarisiertem Licht unterschiedlicher Wellenlänge sind nicht erforderlich. Dadurch ist die Vorrichtung in ihrem Aufbau sehr einfach und ermöglicht eine schnelle Durchführung des Verfahrens, so daß Schweißnähte von Rohren und Blechen im Arbeitsfluß des Werkstückes ermittelt werden können. Überzüge von Rost und Schmutz auf den Oberflächen der zu untersuchenden Werkstücke sind dabei kein Hindernis. Störeffekte, die von möglichen rauhen Stellen auf der zu untersuchender Oberfläche herrühren, werden mittels eines Diskriminators, der in die Auswerteeinrichtung eingebaut ist, unterdrückt. Zur Bestimmung der buckligen Strukturen werden von der Vorrichtung nur die daran reflektierten Strahlen erfaßt während die von der glatten Oberfläche reflektierten Strahlen unberücksichtigt bleiben. Da Differenzmessungen zwischen den an unterschiedlichen Oberflächenstrukturen reflektierten Strahlen unterbleiben, ist eine noch schnellere Bestimmung dieser andersartigen Oberflächenstrukturen möglich als mit bekannten Vorrichtungen.
In vorteilhafter Weise ist der elektrische Ausgang des optoelektronischen Sensors mit dem Eingang eines Verstärkers verbunden, dessen Ausgang mit einem Diskriminator in Verbindung steht.
Bei der Untersuchung einer gewölbten Fläche besteht das erste Linsensystem vorzugsweise aus einer Sammellinse und einer Zylinderlinse, während das zweite Linsensystem aus einer Abbildungslinse und einer Zylinderlinse zusammengesetzt ist.
Die in die Vorrichtung eingebaute Scheibenblende ist vorzugsweise halbkreisförmig ausgebildet. Der in den Strahlengang des reflektierten und nicht reflektierten Lichtes eingebaute Planspiegel ist unter einem Neigungswinkel von 45° gegenüber der optischen Achse des ersten Linsensystems angeordnet.
In vorteilhafter Weise ist die Scheibenblende längs ihrer Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse des ersten Linsensystems verschiebbar.
Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt auch mit einer weiteren Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet, ist, daß das erste Linsensystem mit mindestens einem Kondensor und das zweite Linsensystem mit mindestens einem Kollektor unter einem vorgebbaren Neigungswinkel so angeordnet sind, daß der Schnittpunkt der optischen Achsen der beiden Linsensysteme in der untersuchten Fläche liegt, daß auf der von der Meßfläche abgewandten Seite des ersten Linsensystems im Brennpunkt des Kondensors die Lichtquelle angeordnet ist, daß zwischen dem ersten Linsensystem und der untersuchten Fläche eine Lochblende angeordnet ist, daß auf der von der Meßfläche abgewandten Seite des zweiten Linsensystems im Brennpunkt des Kollektors eine Scheibenblende installiert ist, daß direkt hinter der Scheibenblende ein drittes Linsensystem mit mindrstens einer Abbildungslinse angeordnet ist, daß seine optische Achse mit der optischen Achse des zweiten Linsensystems zusammenfällt und daß die optoelektronische Auswerteeinrichtung eine lichtempfindliche Schicht eines ODtoelektronischen Sensors
aufweist, die auf der der Scheibenblende abgewandten Seite des dritten Linsensystems in der der Meßfläche als Gegenstandsebene entsprechenden Bildebene des aus dem zweiten und dritten Linsensystem zusammengesetzten Abbildungssystems installiert ist.
In vorteilhafter Weise ist bei der Untersuchung von gewölbten Flächen das erste Linsensystem aus einem Kondensor und einer Zylinderlinse, das zweite Linsensystem aus einem Kollektor und einer Zylinderlinse und das dritte Linsensystem aus einer Abbildungslinse und einer Zylinderlinse zusammengesetzt.
Der elektrische Ausgang des optoelektronischen Sensors der Auswerteeinrichtung ist mit dem Eingang eines Verstärkers verbunden, dessen Ausgang mit einem Diskriminator in Verbindung steht.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Scheibenblende halbkreisförmig ausgebildet. Sie kann längs ihrer Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse des zweiten Linsensystems verschoben werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,
F i g. 2 die in F i g. t gezeigte Vorrichtung mit zusätzlichen Zylinderlinsen,
Fig.3 eine weitere Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig.4 die in Fig.3 gezeigte Vorrichtung mit zusätzlichen Zylinderlinsen.
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung 1 setzt sich aus einem auf die Krümmung der beobachteten Fläche 18 abgestimmten Linsensystem 2 mit mindestens einem Kondensator 3, einem auf die Krümmung der beobachteten Fläche abgestimmten Linsensystem 4 mit mindestens einem Kollektor 5 und einem auf die sphärische Aberration des Linsensystems 4 abgestimmten Linsensystems 6 mit mindestens einer Abbildungslinse 7, einer Lichtquelle 8, einer Lochblende 9, einer Scheibenblende 10, einem optoelektronischen Sensor 11, einem Verstärker 12 und einem Diskriminator 13 zusammen.
Die Linsensysteme 2 und 4 sind unter einem Neigungswinkel 14 so zueinander angeordnet, daß der Schnittpunkt 15 ihrer optischen Achsen 16 und 17 in der beobachteten Fläche 18 liegt.
Auf der der beobachteten Fläche 18 abgewandten Seite des Linsensystems 2 ist im Brennpunkt des Kondensors 3 eine Lichtquelle 8 installiert. Zwischen dem Linsensystem 2 und der beobachteten Fläche 18 ist eine Lochblende 9 angeordnet. Auf der von der beobachteten Fläche 18 abgewandten Seite des Linsensystems 4 ist im Brennpunkt des Kollektors 5 des Linsensystems 4 eine Scheibenblende 10 installiert. Direkt hinter der Scheibenblende 10 ist das Linsensystem 6 mit der Abbildungslinse 7 angeordnet, dessen optische Achse 19 mit der optischen Achse 17 des Linsensystems 4 zusammenfällt. Auf der von der Scheibenblende 10 abgewandten Seite des Linsensystems 6 in der der beobachteten Fläche 18 als Gegenstandsebene entsprechenden Bildebene des aus den Linsensystemen 4 und 6 zusammengesetzten Abbildungssystem 20 ist die lichtempfindliche Schicht eines optoelektronischen Sensors 11 installiert. Der elektrische Ausgang des optoelektronischen Sensors 11 ist mit dem Eingang eines Verstärkers 12 verbunden, dessen Ausgang an einem Diskriminator 13 angeschlossen ist. Der Diskriminator gibt seine Ausgangssignale an ein Anzeigegerät z. B. eine Lampe und an ein Steuergerät (beide hier nicht dargestellt) weiter.
Zur Prüfung von Oberflächen zylindrisch gewölbter Werkstücke ist, wie F i g. 2 zeigt, das Linsensystem 2 zusätzlich mit einer Zylinderlinse 21 ausgestattet. Mit Zylinderlinsen 22 und 23 sind auch die Linsensysteme 4 und 6 versehen. Die Zylinderlinse 21 ist auf der der beobachteten Fläche 18 zugewandten Seite des Linsensystems 2 direkt vor dem Kondensor 3 des Linsensystems 2 angeordnet.
ίο Ebenso ist die Zylinderlinse 22 auf der von der beobachteten Fläche 18 zugewandten Seite des Linsensystems 4 unmittelbar an den Kollektor 5 des Linsensystems 4 anschließend angeordnet. Die Zylinderlinse 23 ist auf der dem optoelektronischen Sensor 11 zugewandten Seite des Linsensystems 6 direkt an die Abbildungslinse 7 des Linsensystems 6 anschließend installiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 hat folgende Wirkungsweise: Von der Lichtquelle 8 fällt ein Lichtstrahlenbündel 24 durch das Linsensystem 2 auf die beobachtete Fläche 18, nämlich die Oberfläche des zu prüfenden Werkstückes, auf. Durch den Kondensor 3 des Linsensystems 2 wird das Lichtbündel 24 parallelisiert. Mit der Lochblende 9, deren öffnung verstellbar ist, läßt sich die gewünschte Breite des Lichtstrahlenbündels 24 einstellen. Trifft das Lichtstrahlenbündel 24 auf eine ebene Oberfläche mit glatter Struktur auf, so wird es in ein wieder paralleles Lichtstrahlenbündel 24 reflektiert. Dieses wird vom Linsensystem 4 so gebündelt, daß das gesamte reflektierte Licht der Lichtquelle 8 auf die Scheibenblende 10 fällt und dort absorbiert wird.
Im Falle einer zylindrischen Fläche dienen die in F i g. 2 in den Linsensystemen 2 urd 4 zusätzlich angeordneten Zylinderlinsen 21 und 22 dazu, die an der gekrümmten beobachteten Fläche 18 bei der Reflektion auftretende Divergenz des Lichtstrahlenbündels 24 zu korrigieren. Sie bewirken, daß das reflektierte Lichtstrahlenbündel 24 auf der Scheibenblende 10 als Punkt und nicht als Strich abgebildet wird. In jedem Fall wird also das Lichtstrahlenbündel 24 an der beobachteten Fläche mit glatter Oberflächenstruktur so reflektiert, daß es von der Scheibenblende 10 vollständig absorbiert wird.
An andersartig strukturierten Bereichen der beobachteten Fläche 18, z. B. an einer Schweißnaht, für deren Erkennung sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders eignet, wird das Licht in eine andere Richtung reflektiert als an der glatten Oberfläche. Diese reflektierten Lichtstrahlen 25 durchlaufen ebenfalls das Linsensystem 4, werden aber im Kollektor 5 so gebrochen, daß sie an der Scheibenblende 10 vorbeistrahlen. Mittels des Linsensystems 6 werden die Lichtstrahlen 25 auf die lichtempfindliche Schicht eines optoelektronischen Sensors 11 abgebildet.
Im Falle, daß die beobachtete Fläche 18 zylindrisch gewölbt ist, dient die in Fig.2 im Linsensystem 6 zusätzlich angeordnete Zylinderlinse 23 dazu, die im Abbildungssystem 20 durch die Zylinderlinse 22 hervorgerufene sphärische Aberration zu korrigieren. Auf die lichtempfindliche Schicht des optoelektronischen Sensors 11 fällt also genau dann Licht, wenn andersartig strukturierte Bereiche der Oberfläche des Werkstückes von der Lichtquelle 8 beleuchtet werden.
Um Störeffekte, die von möglichen rauhen Stellen auf der beobachteten Fläche 18 herrühren, auszuschalten, werden die Ausgangssignale des optoelektronischen Sensors 11 nach Verstärkung im Verstärker 12 an den
Diskriminator 13 wcitcrgcleitei. Dort werden Verstärkersignale unterdrückt, die unterhalb eines einstellbaren Sehwellwertes liegen und von Licht herrühren, das an rauhen Stellen der beobachteten Fläche 18 reflektiert wurde und so auf die lichtempfindliche Schicht des optoelektronischen Sensors U gefallen ist. Die vom Diskriminator 13 an ein Steuergerät und an ein Anzeigegerät, z. B. eine Lampe gegebenen Impulse sind damit eine eindeutige Aussage dafür, daß der augcnbJicklich von der Lichtquelle 8 beleuchtete Bereich der beobachteten Fläche 18 eine weniger glatte, z. B. eine bucklige Struktur aufweist als die Umgebung.
Die in F i g. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung 101 setzt sich aus einem auf die Krümmung der beobachteten Fläche abgestimmten Linsensystem 102 mit mindestens einer Sammellinse 103, einem auf die sphärische Aberration des Linsensystems 102 abgestimmten Linsensystem 104 mit mindestens einer Abbildungslinse 105, einem halbdurchlässigen Planspiegel 106, einer Lichtquelle 107, einer Scheibenblende 108, einem optoelektronischen Sensor 109, einem Verstärker 110 und einem Diskriminator 111 zusammen.
Das Linsensystem 102 ist so installiert, daß seine optische Achse 112 senkrecht zu der beobachteten Fläche 113 angeordnet ist. Auf der von der beobachteten Fläche 113 abgewandten Seite des Linsensystems 102 ist im Brennpunkt der Sammellinse 103 des Linsensystems 102 eine Scheibenblende 108 angeordnet.
Zwischen der Scheibenblende 108 und dem Linsensystem 102 ist ein halbdurchlässiger Planspiegel 106 unter einem Neigungswinkel von 45° gegenüber der optischen Achse 112 des Linsensystems 102 angeordnet. Im Spiegelpunkt dis Brennpunktes der Sammellinse 103 des Linsensystems 102 ist eine Lichtquelle 107 angeordnet. Direkt hinler der Scheibenblende 108 ist ein )5 Linsensystem 104 mit mindestens einer Sammellinse 105 angeordnet. Die optische Achse 114 des Linsensystems 104 fällt mit der optischen Achse 112 des Linsensystems 102 zusammen. In der der beobachteten Fläche 113 als Gegenstandsebene entsprechenden Bildebene des aus den Linsensystemen 102 und 104 zusammengesetzten Abbildungssystems 115 ist die lichtempfindliche Schicht eines optoelektronischen Sensors 109 angeordnet.
Sein elektrischer Ausgang ist mit dem Eingang eines Verstärkers 110 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 110 ist an einem Diskriminator 111 angeschlossen, der seine Ausgangssignale an ein Anzeigegerät z. B. eine Lampe und ein Steuergerät (beide hier nicht dargestellt) weitergibt.
Zur Prüfung von Oberflächen zylindrischer Werk- w stücke sind wie F i g. 4 zeigt die Linsensysteme 102 und
104 zusätzlich mit je einer Zylinderlinse 116 und 117 ausgestattet. Dabei ist die Zylinderlinse 116 auf der der beobachteten Fläche 113 zugewandten Seite des Linsensystems 102 direkt vor der Sammellinse 103 des « Linsensystems 102 angeordnet. Die Zylinderlinse 117 ist auf der von der Scheibenblende 108 abgewandten Seite des Linsensystems 104 direkt hinter der Abbildungslinse
105 des Linsensystems 104 angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 101 hat folgende wi Wirkungsweise: Von der Lichtquelle 107 fällt ein Lichtstrahlcnbündcl 118 nach der Reflektion an dem halbdurchlässigen Planspiegel 106 durch das Linsensystem 102 auf die beobachtete Fläche 113, nämlich die Oberfläche des zu prüfenden Werkstückes, auf. Durch die Sammellinse 103 des Linsensystems 102 wird das Lichtbündel 118 parallelisiert. Trifft das Lichtstrahlenbündcl 118 auf eine ebene Oberfläche mit glatter Struktur auf, so wird es in ein wieder paralleles l.ichtstrahlenbündel 118 reflektiert. Dieses wird vom Linsensystem 102 so gebündelt, daß das gesamte flektierte Licht der Lichtquelle 107 das den halbdurchlässigen Planspiegel 106 durchstrahlt, auf die Scheibenblende 108 fällt und dort absorbiert wird.
Im Falle, daß die beobachtete Fläche 113 zylindrisch gewölbt ist, dient die in F i g. 4 im Linsensystem 102 zusätzlich angeordnete Zylinderlinse 116 dazu, die an der gekrümmten beobachteten Fläche 113 bei der Reflektion auftretende Divergenz des Lichtstrahlenbündcls 188 zu korrigieren. Sie bewirkt, daß das reflektierte Lichtstrahlenbündel 118 auf der Scheibenblende 108 als Punkt und nicht als Strich abgebildet wird. In jedem Fall wird also das Lichtstrahlenbündel 118 an der beobachteten Fläche 113 mit glatter Oberflächenstruktur so reflektiert, daß es an der Scheibenblende 108 vollständig absorbiert wird.
An andersartig strukturierten Bereichen der beobachteten Fläche 113, z. B. an einer Schweißnaht, für deren Erkennung sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders eignet, wird das Licht in eine andere Richtung reflektiert als an der glatten Oberfläche. Diese reflektierten Lichtstrahlen 119 durchlaufen ebenfalls das Linsensystem 103, werden aber von der Sammellinse
103 so gebrochen, daß sie gegebenenfalls nach Passieren des halbdurchlässigen Planspiegels 106 an der Scheibenblende 108 vorbeistrahlen. Mittels des Linsensystems
104 werden die Lichtstrahlen 119 auf die lichtempfindliche Schicht eines optoelektronischen Sensors 109 abgebildet.
Im Falle, daß die beobachtete Fläche zylindrisch gewölbt ist, dient die in Fig.4 im Linsensystem 104 zusätzlich angeordrete Zylinderlinse 117 dazu, die im Abbildungssystem 115 durch die Zylinderlinse 116 hervorgerufene sphärische Aberration zu korrigieren.
Auf die lichtempfindliche Schicht des optoelektronischen Sensors 109 fällt nur dann Licht, wenn die andersartig strukturierte Oberfläche des Werkstückes von der Lichtquelle 107 beleuchtet wird.
Um Störeffekte, die von möglichen rauhen Stellen auf der beobachteten Fläche 113 herrühren, auszuschalten, werden die Ausgangssignale des optoelektronischen Sensors 109 nach Verstärkung im Verstärker 110 an den Diskriminator 111 weitergeleitet. Dort werden Verstärkersignale unterdrückt, die unterhalb eines Schwellwertes liegen und von Licht herrühren, das an rauhen Stellen der beobachteten Fläche 113 reflektiert wurde und so auf die lichtempfindliche Schicht des optoelektronischen Sensors 109 gefallen ist. Die vom Diskriminator 111 an ein Steuergerät und an ein Anzeigegerät, z. B. eine Lampe gegebenen Impulse sind damit eine eindeutige Aussage dafür, daß der augenblicklich von der Lichtquelle 107 beleuchtete Bereich der beobachteten Fläche 113 eine weniger glatte, z.B. eine wellige Struktur aufweist als die Umgebung.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Erkennung von Bereichen andersartiger Oberflächenstruktur auf ansonsten glatter Oberfläche, beispielsweise von buckligen Strukturen auf ebenen oder gewölbten Flächen, wobei die zu untersuchende Oberfläche mit einem Lichtstrahl beaufschlagt wird und die unterschiedlichen Oberflächenbereiche unterschiedliche Strahlungsanteile reflektieren und ein erstes Linsensystem mit einer Sammellinse, ein halbdurchlässiger zur Strahlungsrichtung geneigter Spiegel, ein zweites Linsensystem und mindestens eine Auswertseinrichtung für die unterschiedlich reflektierten Strahlenanteile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Linsensystem (102) mit mindestens einer Sammellinse (103) mit seiner optischen Achse (112) senkrecht zur untersuchten Fläche (113) angeordnet ist, daß auf der von der Meßfläche (113) abgewandten Seite des ersten Linsensystems (102) im Brennpunkt der Sammellinse (103) eine Scheibenblende (108) angeordnet ist, daß der halbdurchlässige Planspiegel (106) zwischen dem ersten Linsensystem (102) und der Scheibenblende (108) angeordnet ist, daß die Lichtquelle (107) im Spiegelpunkt des Brennpunktes der Sammellinse
(103) installiert ist, daß das zweite Linsensystem
(104) mit mindestens einer Abbildungslinse (105) direkt hinter der Scheibenblende (108) angeordnet ist, daß seine optische Achse (114) mit der optischen Achse (112) des ersten Linsensystems (102) zusammenfällt und daß die optoelektronische Auswerteeinrichtung eine lichtempfindliche Schicht eines optoelektronischen Sensors (109) aufweist, die auf der von der Scheibenblende (108) abgewandten Seite des zweiten Linsensystems (104) der der Meßfläche (113) als Gegenstandsebene entsprechenden Bildebene des aus den Linsensystemen (102 und 104) zusammengesetzten Abbildungssystems (105) installiert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Ausgang des optoelektronischen Sensors (109) mit dem Eingang eines Verstärkers (110) verbunden ist, dessen Ausgang mit einem Diskriminator (111) in Verbindung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gewölbten Meßfläche (113) das erste Linsensystem (102) aus einer Sammellinse (103) und einer Zylinderlinse (116) und das zweite Linsensystem (104) aus einer Abbildungslinse (105) und einer Zylinderlinse (117) zusammengesetzt ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenblende (108) halbkreisförmig ist und daß der Planspiegel (106) unter einem Neigungswinkel von 45° gegenüber der optischen Achse (112) des ersten Linsensystems (102) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenblende (108) längs ihrer Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse (112) des ersten Linsensystems (102) verschiebbar ist.
6. Vorrichtung zur Erkennung von Bereichen andersartiger Oberflächenstruktur auf ansonsten glatter Oberfläche, beispielsweise von buckligen Strukturen auf ebenen oder gewölbten Flächen, wobei die zu untersuchende Oberfläche mit einem Lichtstrahl beaufschlagt wird und die unterschiedlichen Oberflächenbereiche unterschiedliche Strahlungsanteile reflektieren und ein erstes Linsensystem mit einer Sammellinse, ein zweites Linsensystem und eine Auswerteeinrichtung für die verschiedenen reflektierten Strahlungsanteile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Linsensystem (2) mit mindestens einem Kondensator (3) und das zweite Linsensystem (4) mit mindestens einem Kollektor (5) unter einem Neigungswinkel (14) so angeordnet sind, daß der Schnittpunkt (15) der optischen Achsen (16 und 17) der Linsensysteme (2 und 4) in der untersuchten Fläche (18) liegt, daß auf der von der Meßfläche (18) abgewandten Seite des ersten Linsensystems (2) im Brennpunkt des Kondensors (3) die Lichtquelle (8) angeordnet ist, daß zwischen dem ersten Linsensystem (2) und der Meßfläche (18) eine Lochblende (9) angeordnet ist, daß auf der von der Meßfläche (18) abgewandten Seite des zweiten Linsensystems (4) im Brennpunkt des Kollektors (5) eine Scheibenblende (10) installiert ist, daß direkt hinter der Scheibenblende (10) ein drittes Linsensystem (6) mit mindestens einer Abbildungslinse (7) angeordnet ist, daß seine optische Achse (19) mit der optischen Achse (17) des zweiten Linsensystems (4) zusammenfällt und daß die optoelektronische Auswerteeinrichtung eine lichtempfindliche Schicht eines optoelektronischen Sensors (1) aufweist, die auf der der Scheibenblende (10) abgewandten Seite des dritten Linsensystems (6) in der der Meßfläche (18) als Gegenstandsebene entsprechenden Bildebene des aus dem zweiten und dritten Linsensystem (4 und 6) zusammengesetzten Abbildungssystems (20) installiert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gewölbten Meßfläche (18) das erste Linsensystem (2) aus einem Kondensator (3) und einer Zylinderlinse (21), und das zweite Linsensystem (4) aus einem Kollektor (5) und einer Zylinderlinse (22) und das dritte Linsensystem (6) aus einer Abbildungslinse (7) und einer Zylinderlinse (23) zusammengesetzt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Ausgang des Sensors (11) mit dem Eingang eines Verstärkers (12) verbunden ist, dessen Ausgang mit einem Diskriminator (13) in Verbindung steht.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenblende (10) halbkreisförmig ist.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenblende (10) längs ihrer Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse (17) des Linsensystems (4) verschiebbar ist.
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