DE2635042B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung von Rissen auf der Oberfläche eines Werkstücks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung von Rissen auf der Oberfläche eines Werkstücks, bei dem die Oberfläche zeilenweise abgetastet und Bildsignale erzeugt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer elektrooptischen Einrichtung zur zeilenweisen Abtastung der Oberfläche des Werkstücks und zur Erzeugung von Bildsignalen für die einzelnen Abtastzeilen.

Oberflächenrisse stellen für dauerbeanspruchte Werkstücke besonders gefährliche Fehler dar. Demgemäß müssen z. B. Sicherheitsteile in der Automobil-Industrie vor ihrem Einbau zerstörungsfrei auf Rißfreiheit geprüft werden. Dazu wird vorzugsweise das bekannte Magnetpulververfahren oder das gleichfalls bekannte Farbeindringverfahren verwendet. Bei beiden Prüfverfahren werden die für das menschliche Auge zunächst nicht erkennbaren Risse auf der Werkstückoberfläche kontrastreich und verbreitert dargestellt, so daß ein Prüfer die Anzeigen sicher erkennen kann.

Die Auswertung der so erhaltenen Rißanzeigen konnte bisher in der industriellen Praxis nur durch visuele Betrachtung der gesamten Werkstückoberfläche durch Prüfer erfolgen. Diese "visuelle Auswertung ■ stellt insbesondere bei der Prüfung von Massenteilen eine monotone Arbeit bei erheblicher Belastung der Augen des Prüf personals dar. Das wirkt sich nachteilig auf die Konzentrationsfähigkeit aus. Bei ailedem sind subjektive Einflüsse bei der visuellen Auswertung kaum auszuschließen. Eine sichere Dokumentation der Fehlerfreiheit ließ sich daher in der industriellen Praxis bei der Rißprüfung mittels des Magnetpulveroder Farbeindringverfahrens nicht erreichen.

Es besteht demzufolge das dringende Bedürfnis

r> nach einer im industriellen Rahmen praktikablen Möglichkeit, um bei der zerstörungsfreien Prüfung von Werkstücken auf Oberflächenrisse den Arbeitsgang der Rißerkennung und -auswertung zu automatisieren.

-"" Ein Ausweichen von dem Magnetpulververfahren oder dem Farbeindringverfahren auf automatisierbare Verfahren der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, wie z. B. Ultraschall-, Wirbelstrom- oder Streuflußmessungen kommt nach dem heutigen Stande der

-·> Technik nur dann in Frage, wenn der Prüfling eine geometrisch einfache Form hat, die Prüfung sich auf bestimmte, besonders gefährdete Zonen beschränken kann oder die Fehlerrichtung vorhersehbar ist. Außerdem ist bei diesen automatisierbaren Verfahren

w die Fehlererkennbarkeit abhängig von der Oberflächenrauheit, so daß im Gegensatz z. B. zur Magnetpulverprüfung keine Risse CTkannt werden, deren Tiefe die Rauheit nicht beträchtlich übersteigt.
Für die Untersuchung kompliziert geformter

ι· Werkstücke mit guß-oder schmiedeeiserner Oberfläche auf feinste Risse bleibt kaum eine andere Möglichkeit als die Anwendung des Magnetpulververfahrens oder des Farbeindringverfahrens unter Inkaufnahme der Notwendigkeit, die erhaltenen Anzeigen

w visuell auszuwerten.

Man bemühte sich hierbei um eine Erhöhung der Prüfsicherheit durch die Verwendung von Anzeigemitteln, die einen möglichst großen Kontrast der Rißanzeige auf der Werkstückoberfläche bewirken, z. B.

a; durch schwarze Anzeigemittel auf metallisch blanker Oberfläche, schwarze oder rote auf helleingefärbter Oberfläche, oder durch fluoreszierende Anzeigemittel, die bei Betrachtung im ultravioletten Licht hell aufleuchten, bei dunkel bleibender übriger Oberflä-

->(> ehe.

Es ist bereits versucht worden, diesen, die optische Erkennbarkeit erhöhenden Kontrast zur Grundlage einer automatischen Auswertung zu machen. So wurde beispielsweise die Leuchthelligkeit fluoreszie-

">■-> render Anzeigen mit Hilfe von Photomultipliern gemessen. Wenn dabei die gesamte Werkstückoberfläche auf einmal erfaßt wird, so ist nur dann eine einwandfreie Erkennung der Rißanzeigen möglich, wenn die übrige Oberfläche von fluoreszierendem

«ι Prüfmittel frei gehalten wird. Das stößt bei rauhen Oberflächen auf Schwierigkeiten; sie halten einen feinen Film von Prüfmittelteilchen fest, der je nach Konzentration des Prüfmittelbades eine mehr oder weniger starke Grundhelligkeit ergibt, der gegenüber eine

hi Rißanzeige nur eine geringe Veränderung durch zusätzliche Helligkeit ergibt.

Als Alternative bleibt die Einschränkung des Auswertefeldes. Das dadurch notwendiee Abfahren der

Werkstückoberfläche ist zeitaufwendig. Es bringt auch deshalb keine Lösung des Problems, weil wiederum abhängig von der Oberflächenstruktur des Prüflings bzw. von Verunreinigungen im Prüfmittelbad flächige Ansammlungen von Prüfmittel vorhanden sein können, die örtlich durchaus die Helligkeit der Rißanzeige erreichen können. Diese sog. Scheinfehler werden aber von einem Betrachter bewertet. Fig. 1 zeigt einen Werkstückoberflächenausschnitt mit einer Rißanzeige R und einen Scheiniehler F.

Es sind bereits Versuche unternommen worden, die unterschiedliche Struktur von Rißanzeigen und Scheinfehlern auszunutzen, um darauf aufbauend die Auswertung der Anzeige zu automatisieren. Die unterschiedliche Anzeigenstruktur läßt sich dahingehend definieren, daß Rißanzeigen auf der Oberfläche stets in einer Dimension eine langgestreckte Ausdehnung haben und in der dazu senkrechten Dimension wesentlich schmaler sind. Um diesen Unterschied auszunutzen, war vorgesehen, das gesamte Bild aufzunehmen und elektronisch zu speichern.

Das elektronisch gespeicherte Bild sollte sodann von einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage daraufhin überprüft werden, ob vorhandene Anzeigen linienförmig sind oder nicht. Bedingt durch den großen Aufwand für die Speicherung und für die sehr kostspielige Datenverarbeitungsanlage ist ein industrieller Einsatz dieses Verfahrens unterblieben.

Durch die britische Patentschrift 689792 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung von Oberflächen auf Fehler bekanntgeworden. Hierbei werden schmale Teile der zu prüfenden Oberfläche nacheinander durch ein Lichtbündel angeleuchtet und anschließend auf der Aufnahmeröhre einer Fernsehkamera abgebildet und dort in der üblichen Weise mittels des Elektronenstrahls der Kamera abgetastet. Der so erhaltene Signalstrom betätigt ein Relais, sobald ein plötzlicher Impuls im konstanten Spannungsniveau auftritt, wie er erzeugt wird, wenn ein Riß oder ein anderer Fehler auf der zu prüfenden Oberfläche vorhanden ist, der eine Änderung in der Lichtreflexion bewirkt. Das Relais bewirkt beim Auftreten eines Impulses, daß der Prüfling, welcher den Impuls bewirkt hat, durch mechanische Mittel aussortiert wird.

Eine im wesentlichen nach dem gleichen Prinzip arbeitende photoelektrische Abtasteinrichtung zum Erkennen von Fehlern auf/in Oberflächen ist in der deutschen Auslegeschrift 1136509 beschrieben. Auch bei dieser wird die zu untersuchende Oberfläche mittels eines gleichförmig bewegten Lichtpunktes abgetastet, dessen durch zu erfassende Fehler veränderte Intensität in einem photoelektrischen Empfänger erfaßt und anschließend ausgewertet wird. Zur größeren Sicherheit der Feststellung eines Fehlerimpulses gegenüber Störimpulsen ist dabei eine Koinzidenzschaltung vorgesehen, deren zweiter Kanal eine Laufzeitkette enthält, deren Laufzeit genau einer Abtastperiode des Lichtpunktes entspricht, so daß beim erneuten Abtasten ein und desselben endlich ausgedehnten Fehlers aus der Oberfläche zwei Signale gleichzeitig an der Koizidenzstufe gegenwärtig sind. Mit dieser bekannten Einrichtung können zwar Störimpulse bei der Auswertung eliminiert werden, jedoch ist es nicht möglich, zu unterscheiden, ob die auszuwertenden Impulse von Oberflächenrissen oder von Scheinfehlern herrühren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, optische Anzeigen von Rissen mit geringem technischen Aufwand automatisch auszuwerten und dabei noch zusätzlich zu gewährleisten, daß nur solche Anzeigen zur Fehlersignal-Abgabe führen, die von einem Oberflächenriß ' herrühren und keinen Scheinfehler darstellen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 12 aufgeführten mcrkmäie geiösi. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 veranschaulicht einen Ausschnitt einer zu beobachtenden Oberfläche mit Andeutung der Abtastzeilen und Darstellung einer Rißanzeige R und ei-'■> nes Scheinfehlers F;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer beispielsweisen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erkennung von Rissen, und die

Fig. 2 a bis 2c zeigen verschiedene Ausführungs- -'" beispiele für eine Speicher- und Vergleicherlogikschaltung der Vorrichtung nach Fig. 2 im Blockschaltbild.

Die in Fig. 2 veranschaulichte Vorrichtung ist mit einer Aufnahmekamera A als einstrahligem Bildauf- -'' zeichnungsgerät für die Abtastung der zu beobachtenden Oberfläche ausgerüstet. Diese Kamera A enthält eine Aufnahmeröhre AR, einen x-y-Verstärker IA für die Ablenkung des Elektronenstrahls, der das auf den Bildschirm der Röhre AR projizierte Bild der zu i» beobachtenden Oberfläche zeilenweise abtastet, und einen Video-Verstärker 2 für die Vorverstärkung der vom Elektronenstrahl ertasteten Hell-Dunkel-Signale.

Weiterhin weist die Vorrichtung eine Wiedergaber> röhre HT? mit vorgeschaltetem x-y-Verstärker 1W auf.

Den Rhythmus, in dem die Elektronenstrahlen die Bildschirme sowohl der Aufnahmeröhre als auch der Wiedergaberöhre überstreichen, bestimmt ein Zei-4Ii lenfrequenz-Generator 3. Ein diesem nachgeschalteter Synchron-Impuls-Generator 4 bewirkt, daß die Elektronenstrahlen nur in einer Richtung über dem Bildschirm wirksam sind, d. h. beim Rücklauf dunkel gesteuert werden. Die Ablenkspannungen für den i"> Elektronenstrahl der Aufnahmeröhre AR und der Wiedergaberöhre WR erzeugt ein Horizontal- und Vertikal-Generator 5. Diese Ablenkspannungen, die für die Ablenkung der Elektronenstrahlen in λ- und ^-Richtung maßgeblich sind, werden von einem Si-".Ii nus-Kosinus-Generator 6 in dem Sinne moduliert, daß z. B. der y-Ablenkfrequenz eine Kosinusschwingung überlagert ist, wenn gleichzeitig der x- Ablenkfrequenz eine Sinusschwingung überlagert ist. Dabei muß eine der beiden Ablenkrichtungen für die Wie- ϊΐ dergaberöhre WR gegenüber der Aufnahmeröhre AR umgepolt sein.

Das durch die Zeilenabtastung der Aufnahmeröhre erzeugte Bild dreht sich dann in einem Rhythmus, welcher der Frequenz des Sinus-Kosimis-Genera- u) tors 6 entspricht, beispielsweise im Uhrzeigersinn. Die andere Polung einer Ablenkrichtung für die Wiedergaberöhre AR bewirkt, daß sich in diesem Fall das Wiedergabebild gegenüber dem Aufnahmebild entgegen dem Uhrzeigersinn dreht und somit wieder als b^r> stehendes Bild erscheint.

Die in der Aufnahmeröhre AR ertasteten HeIl-Dunkel-Signale werden über Video-Verstärker 7 verstärkt. Die Auswertung des Video-Signals erfolgt

in nachgeschalteten Speichern und einer Vergleicherlogik.

Fig. la zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung für eine analoge Weiterverarbeitung der Video-Signale in einer Vergleicherlogik 8a, 86 mit vorgeschalteten Speicher-Elementen. Diese besteht aus drei zwischen den Eingang I für das Videosignal von der Kamera A und den Vergleicher 8a parallel geschalteten Signalabgleichschaltungen ApI, Apt und Ap3, einem der Signalabgleichschaltung Ap2 vorgeschalteten Verzögerungsglied VzI mit einer der Zeilenlaufzeit entsprechenden Verzögerung und einem der Schaltung Ap3 zusätzlich vorgeschalteten Verzögerungsglied Vz2 mit gleicher Verzögerungszeit wie VzI. Das Video-Signal wird am Ausgang der Abgleichschaltung Ap2 um die einer Zeile entsprechende Zeit und am Ausgang der Abgleichschaltung Ap3 um die zwei Zeilen entsprechende Zeit verzögert ausgegeben. Es stehen somit gleichzeitig drei verschiedene Signale an, nämlich am Ausgang der Abgleichschaltung ApI das unmittelbare Hell-Dunkel-Signal und am Ausgang der Abgleichschaltung Ap2 das Hell-Dunkel-Signal der vorangegangenen Zeile und am Ausgang der Abgleichschaltung Ap3 das Hell-Dunkel-Signal der vorletzten Zeile.

Das Signal am Ausgang II der Abgleichschaltung Ap2 wird für die Hell-Dunkel-Steuerung der Wiedergaberöhre WR genutzt und erzeugt demzufolge ein Bild des gesamten von der Aufnahmeröhre AR erfaßten Oberflächenabschnittes. Die Signale der jeweils mittleren von drei auszuwertenden Zeilen am Ausgang der Abgleichschaltung Ap2 werden auch unmittelbar dem Vergleicher 8a zugeführt ebenso wie die Signale an den Ausgängen der Abgleichschaltungen ApI und Ap3, also die Signale der beiden äußeren Zeilen.

Der bezüglich des Vorgabewertes »Helligkeit« einstellbare Vergleicher 8a gibt nur dann ein Signal ab, wenn aus der Abgleichschaltung Ap2 ein Signal vorliegt, nicht jedoch aus den Abgleichschaltungen ApI und Ap3.

Am Ausgang III einer dem Vergleicher 8 a nachgeschalteten Logik 86 ist das Steuergitter der Wiedergaberöhre WR angeschlossen. Dadurch erscheint das Bild an der Stelle, an der im Vergleicher 8 a eine Ausgangsspannung ansteht, besonders hell. Diese Stelle im Bild ist identisch mit der Stelle, die als linienförmige Anzeige interpretiert werden soll. Auf der Wiedergaberöhre entsteht somit ein Bild des gesamten, von der Aufnahmeröhre erfaßten Oberflächenbereichs, auf dem die auszuwertende Anzeige im Rhythmus der Frequenz des Sinus-Kosinus-Generators mit deutlich hellerem Kontrast aufleuchtet.

Neben der Möglichkeit der analogen Speicherung (bzw. Verzögerung) des Video-Signals besteht beispielsweise noch diejenige, das Video-Signal unmittelbar hinter dem Videoverstärker 7 mit einem Sollwert für die Helligkeit und einem Sollwert für die Rißlänge zu vergleichen. Eine hierfür geeignete Schaltung ist in Fig. 2b veranschaulicht. Bei dieser Speicher- und Vergleicherlogik-Schaltung werden die beim Eingang I zugeführten Video-Signale einem bezüglich der Sollwerte »Helligkeit« und »Rißlänge« einstellbaren Vergleicher 8a' zugeführt. Die vom Vergleicherausgang abgegebenen digitalen Informationen werden durch zwei zwischen den Vergleicherausgang und eine Logik 86' in Reihe geschaltete Verzögerungsglieder FzI' und Vz2' um jeweils die

Laufzeit einer Zeile verzögert. Die am Vergleicherausgang, am Ausgang des Verzögerungsgliedes VzM und am Ausgang des Verzögerungsgliedes VzI' anstehenden Informationen werden der Logikschaltung 86' zugeführt. Diese gibt nur dann ein Signal aus, wenn der Ausgang des Verzögerungsgliedes KzI' eine Information abgibt, nicht jedoch der Ausgang des Vergleichers 8a' und des Verzögerungsgliedes Vz2'.

Der Ausgang III der Logikschaltung 86' wird zur Heil-Steuerung der Wiedergaberöhre WR benutzt. Damit Hell-Tastimpuls und Video-Signal zeilenrichtig übereinstimmen, wird das Video-Signal über ein Verzögerungsglied Vz3' auf die Wiedergaberöhre WR gegeben.

Die Fig. 2czeigt eine mögliche Variante zur Schaltung nach Fig. 2b. Die Funktion der Verzögerungsglieder VzM und Vz2' der Schaltung nach Fig. 2 b wird hierbei durch Schieberegister Sl und 52 in Verbindung mit einem Taktgenerator T wahrgenommen. Die Logikschaltung besteht aus einem NOR-Gatter NG und einem UND-Gatter UG sowie Impulsverstärkern 11 und 12. Der Ausgang III des Impulsverstärkers 11 ist an das Steuergitter der Wiedergaberöhre WR angeschlossen, und der Ausgang IV des Impulsverstärkers 12 kann ebenso wie die Ausgänge IV der Logikschaltung nach den Fig. 2, 2a und 2b mit einer Auswertung 9 verbunden sein, so daß das an diesem Ausgang anstehende Signal für die automatische Fehlerauswertung herangezogen wird. Für diese ist das Bild auf der Wiedergaberöhre unerheblich. Es ist aber nützlich für das Einrichten bzw. das optimale Einstellen der Vorrichtung auf das zu prüfende Objekt.

Es kann auch zur Aufnahme eine Röhre verwendet werden, die über drei gleichzeitig abtastende Strahlen verfügt. Damit wird eine Vereinfachung der nachfolgenden Schaltung ermöglicht. Die drei gleichzeitig anstehenden Signale aus drei benachbarten Zeilen können dann unmittelbar auf die Abgleichschaltungen ApI, Ap2 und Ap3 gegeben werden, so daß der Aufwand für die Speicherung entfällt.

Anstatt das zu beobachtende Objekt auf den Schirm einer Aufnahmeröhre zu projizieren und das so entstandene Bild zeilenweise abzutasten, kann auch das Objekt unmittelbar mit Hilfe eines Licht- oder Laserstrahles zeilenweise abgetastet werden.

Die Grenze für die Erkennung einer Anzeige als linienförmige Anzeige kann außer durch die Vorgabe der Zeilenbreite auch dadurch variiert werden, daß statt dreier einzelner aneinander angrenzender Zeilen jeweils drei gleichgroße Gruppen aus aneinander angrenzenden Zeilen bezüglich der Abtastergebnisse miteinander verglichen werden.

Nach einem Vergleich der Ergebnisse aus drei Zeile(ngruppen) wird anschließend das Ergebnis der dritten Zeile(ngruppe) gespeichert, die vierte Zeile(ngruppe) abgefahren, wiederum der Vergleich der Ergebnisse der dritten Zeile(ngruppe) mit den Ergebnissen der zweiten und vierten Zeile(ngruppe) ausgelöst usw.

Für die Definition einer Linie ist maßgebend, daß die Länge der Anzeige größer ist als deren Breite. Es ist eine Frage der Definition, unterhalb welchem Längen-Breitenverhältnis eine Anzeige nicht mehr als Linie gewertet werden soll. Durch Vorgabe einer Mindestzeit, während der ein Heil-Signal anstehen muß, um gewertet zu werden, ist die Mindestlänge einstellbar, die eine Anzeige haben muß, um gewertet

zu werden. Die Breite der Zeilen bzw. Zeilengruppen kann so gewählt werden, daß dadurch eine Höchstbreite der Anzeige vorprogrammiert ist.

Die Drehung des Objektbildes um mindestens 180°, besser jedoch 360°, kann außer auf dem unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläuterten elektronischen Wege auch mechanisch erfolgen durch eine Reiativdrehung von Objekt und Abtastvorrichtung oder optisch durch Drehung des Objektbildes mittels Spiegelanordnungen.

In der Praxis kommt es häufig vor, daß zu prüfende Oberflächen linienartige Anzeigen aufweisen, von denen bekannt ist, daß es sich nicht um Risse handelt (z. B. scharfe Kanten, eingeschlagene Zahlen oder Buchstaben, Umrandungskonturen u. dgl.). Die Störanzeigen, die diese Anzeigen ergeben würden, können durch Ausblendmaßnahmen bzw. -vorrichtungen vermieden werden. Ein mechanisches Ausblendmittel ist z. B. ein auf den Schirm der Aufnahmeröhre an der Stelle, an der die Störanzeige erscheinen würde, aufgeklebter Streifen. Ein optische Ausblendung kann z. B. in der Weise erfolgen, daß in das Bild auf dem Aufnahmeschirm ein Lichtstreifen eingeblendet wird, der die für die Anzeigeerkennung vorgegebene Mindestbreite übersteigt und somit nicht gewertet wird.

Schließlich ist noch eine elektronische Ausblendung denkbar, bei der der Elektronenstrahl im Bereich und in der Richtung der Störanzeige ausgetastet wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erfolgt die Abtastung zeilenweise fortschreitend, wobei jeweils drei unmittelbar aneinander angrenzende Zeilen(gruppen) eine Auswerteeinheit bilden, an der der Signalvergleich vollzogen wird. Abweichend davon kann jedoch auch nach dem sog. Zeilensprungverfahren gearbeitet werden. Bei diesem, auch »Halbbild-Verfahren« genannten Verfahren wird bei der Abtastung jeweils eine Zeile übersprungen. Im ersten Abtastdurchgang wird dabei nur jede zweite Zeile der zu beobachtenden Oberfläche abgetastet, und bei einem zweiten, darauffolgenden Abtastdurchgang werden die bei der ersten Abtastung übersprungenen Zeilen abgetastet. Dieses Verfahren bietet eine größere Sicherheit dafür, daß auch in solchen Fällen eine Auswertung linienförmiger Anzeigen erfolgt, in denen zufällig eine schmale optische Rißanzeige auf der Grenze zwischen zwei Zeilen(gruppen) liegt und daher bei Abtastung ohne Zeilensprung in zwei benachbarten Zeilen(gruppen) einer Auswerte-Einheit erfaßt und dann fälschlicherweise nicht als Linie interpretiert werden würde. Durch den Zeilensprung ist sichergestellt, daß jedes Signal einer Rißanzeige mindestens einmal in ausreichendem Abstand von benachbarten Zeilen(gruppen) erfaßt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (24)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Feststellung von Rissen auf der Oberfläche eines Werkstückes, bei dem die Oberfläche zeilenweise abgetastet und Bildsignale erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die erfaßte Breite jeder einzelnen Abtastzeile gleich dem N-ten Teil der größten auszuwertenden Rißbreite gewählt wird, wobei N eine natürliche Zahl ist,

b) jeweils die Bildsignale von N aufeinanderfolgenden Abtastzeilen mit den Bildsignalen von N vorangehenden und N nachfolgenden aufeinanderfolgenden Abtastzeilen andererseits verglichen werden, und

c) ein Fehlersignal jeweils dann erzeugt wird, wenn die Differenz zwischen den Bildsignalen der N Abtastzeilen einerseits und den Bildsignalen der N vorangehenden und der N nachfolgenden Abtastzeilen andererseits von einem vorgegebenen Schwellwert abweicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fehlersignal nur dann erzeugt wird, wenn der vorgegebene Schwellwert für eine bestimmte Mindestzeit überschritten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Abtastzeilen bezüglich der Oberfläche gedreht wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehend sη Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung in zwei Durchgängen erfolgt und bei jedem dieser Durchgänge jeweils /V Zeilen übersprungen werden, wobei im zweiten Durchgang die im ersten Durchgang übersprungenen Zeilen abgetastet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß N= 1.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei Abtastzeilen gleichzeitig durchlaufen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abtastzeilen nacheinander unter Speicherung der Bildsignale der beiden jeweils ersten Abtastzeilen durchlaufen werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß N >1.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils dreimal N Abtastzeilen gleichzeitig durchlaufen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils N Abtastzeilen nacheinander unter Speicherung der Bildsignale der jeweils ersten N und der jeweils zweiten N Abtastzeilen durchlaufen werden.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorgegebene Merkmale der Oberfläche, die eine ähnliche Struktur wie Risse haben und zu Fehlersignalen führen würden, bei der Abtastung oder Auswertung der Bildsignale nicht berücksichtigt werden.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer elektrooptischen Einrichtung zur zeilen-

weisen Abtastung der Oberfläche des Werkstücks und zur Erzeugung von Bildsignalen für die einzelnen Abtastzeilen sowie mit einer Vergleicherschaltung zum Vergleich der Bildsignale der Ablastzeilen, gekennzeichnet durch

a) eine die erfaßte Breite jeder einzelnen Abtastzeile gleich dem N-ten Teil der größten auszuwertenden Rißbreite einstellende Steuereinrichtung, wobei N eine natürliche Zahl ist,

b) eine in der Vergleicherschaltung enthaltene Logikschaltung (8a, 86; 86') zum Vergleich der Bildsignale von N aufeinanderfolgenden Abtastzeilen einerseits mit den Bildsignalen von N vorangehenden und iV nachfolgenden aufeinanderfolgenden Abtastzeilen andererseits,

c) eine Einrichtung (9) zur Erzeugung eines Fehlersignals jeweils dann, wenn die Differenz zwischen den Bildsignalen der N Abtastzeilen einerseits und den Bildsignalen der N vorangehenden und der N nachfolgenden Abtastzeilen andererseits von einem Schwellwert abweicht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (8a, Sb, 8 b') derart ausgelegt ist, daß ein Fehlersignal nur dann abgegeben wird, wenn der vorgegebene Schweüwert für eine bestimmte Mindestzeit überschritten wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrooptische Einrichtung aus einer Aufnahmekamera (A) für die Projektion der zu beobachtenden Oberfläche auf den Schirm einer Aufnahmeröhre (AR) besteht, daß zur Steuerung des diesen Schirm zeilenweise abtastenden Elektronenstrahls ein Zeilenfrequenz-Generator (3), ein diesem nachgeschalteter, die Rücklauf-Dunkelsteuerung bewirkendei Synchron-Impuls-Generator (4) sowie ein Horizontal- und Vertikalablenk-Generator (5) vorgesehen sind und daß ein Verstärker für die Video-Signale vorhanden ist, der mit der Vergleicherschaltung (8a, 8b) verbunden ist (Fig. 2).

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Sinus-Kosinus-Generator (6) für die Modulation der Ablenkspannungen für den Elektronenstrahl.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine von der Steuerung (3, 4, 5, 6) für die Aufnahmeröhre (AR) gesteuerte Wiedergaberöhre ( WR) für die Wiedergabe des Bildes der zu beobachtenden Oberfläche, deren Steuergitter an den Ausgang der Vergleicherschaltung (8a, 8b) angeschlossen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrooptische Einrichtung eine dreistrahlige Aufnahmeröhre umfaßt, deren Elektronenstrahlen drei benachbarte Zeilen gleichzeitig abtasten, und daß ein Verstärker (7) für die so erhaltenen Video-Signale vorgesehen ist, der mit der Vergleicherschaltung verbunden ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine optische Einrichtung, z. B. ein Spiegelsystem, oder eine mechanische Einrichtung zum kontinuierlichen Drehen des Bildes bzw. des Prüfobjekts oder

der Abtastvorrichtung um einen Winkel von mindestens 180°, vorzugsweise 360° C.

19. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrooptische Einrichtung eine Lichtquellenanordnung mit z. B. einem Laser zur Beleuchtung der Oberfläche entlang einer oder mehrerer Zeilen umfaßt.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergebenden Ansprüche mit Ausnahme des Anspruchs 17, dadurch gekennzeichnet, daß Speicherschaltungen VzI, Kz2 für die Bildsignale der jeweils ersten und der jeweils zweiten N Abtastzeilen vorgesehen sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltungen aus drei zwischen den Verstärker und die Vergleicherschaltung (8a) parallel geschalteten Signalabgleichschaltungen (ApI, Ap2, Ap3) sowie aus zwei jeweils einer Signalabgleichschaioing (ApI, Ap3) vorgeschalteten Verzögerungsgliedern ( VzI, VzI) mit jeweils einer der Zeilenlaufzeit entsprechenden Verzögerung bestehen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die der Vergleicherschaltung (Sa'] nachgeschalteten Verzögerungsglieder durch Schieberegister (Sl, 52) in Verbindung mit einem Taktgenerator (T) gebildet sind und daß die Vergleicherschaltung ein NOR-Gatter (NG), ein UND-Gatter ( UG) und zwei Impulsverstärker (11, 12) umfaßt.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mechanisch, optisch oder elektronisch wirkende Einrichtung zum Ausblenden von vorgegebenen Oberflächenmerkmalen, die eine ähnliche Struktur wie Risse haben und zu Fehlersignalen führen würden.

24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ansteuerung (3, 4,5) zum Betreiben der elektrooptischen Einrichtung nach dem Zeilensprungverfahren.