DE2637375B2 - Optisches oberflaechenpruefgeraet - Google Patents
Optisches oberflaechenpruefgeraetInfo
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Description
a) das von einer oder mehreren Lichtquelle kommende Licht durch Linsen, Spiegel usw. in eint
senkrecht zur Prüflingsachse auf die Oberfläche j Prüflings so fokussiert wird, daß eine kleine
d" zone auf der Mantelfläche des Prüflings einheitlich
bTwenigstens zwei Spiegel mit sphäroidalen Refleonsflächen
derart angeordnet sind, daß der eine Brennpunkt jedes Sphäroidalspiegels auf der Ringzcne
Hs Prüflings liegt, während der zweite Brennpunkt des «nhäroidalspiegels mit einem jeweils dem anderen
snhäroidalspiegel zugeordneten Photoelement so zummenfällt,
daß unregelmäßig an der Ringzone flektiertes Licht mittels der beiden Sphäroidalspiegel
f die beiden Photoelemente fokussiert wird, deren plUtrische Ausgangssignale summiert werden; und
c) die Sphäroidalspiegel nichtreflektierende Teile iSDalc S) aufweisen, die das gleichmäßig an der
Rtoezone des Prüflings reflektierte Licht ausblenden.
Wenn also die kleine Ringzone eine gleichförmige Fläche besitzt, ist das an ihr reflektierte Licht
regelmäßig und so, daß es nichi durch die Photoelemente
empfangen wird; wenn andererseits eine Unregelmäßiekeit an der kleinen Ringzone vorhanden ist, wird das
Licht an ihr in zahlreichen Richtungen reflektiert und in die einen Brennpunkte der Spiegel mit sphäroidalen
Reflexions-Flächen fokussiert, da die anderen Brennounkte
in dieser kleinen Ringzone des Prüflings liegen. Das so fokussierte Licht wird durch Photoelemente
empfangen, durch deren elektrische Ausgangssigr.ale Hie Unregelmäßigkeiten auf der Prüflingsfläche, und
zwar nur diese, erfaßt werden. Die Erfindung erlaubt die Prüfung eines Prüflings, dessen Oberfläche in einer
Dimension kontinuierlich geprüft werden soll, wenn er durch ein Loch oder eine Öffnung der Reflexions-Spieeel
so zugeführt bzw. abgeführt wird, daß er durch die anderen Brennpunkte der Reflexions-Spiegel kontinu-
Zur Auswertung werden vorteilhaft von beiden Photoelementen abgegebene Signale verstärkt und
addiert und wird das Summen-Signal dann bezüglich ein»s gegebenen Pegels eines Schwellenwertes untersucht
Wenn das Signal den gegebenen Pegel überschreitet weist die Prüflingsfläche einen Fehler auf und
wenn das Signal kleiner als der gegebene Pegel ist, weist die Prüflingsfläche keinen Fehler auf.
Bei der Prüfung eines kontinuierlichen linienförmigen
Prüflings ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle, einer Fokussier-Optik zum Fokussieren des
Lichts von der Lichtquelle auf die kleine Ringzone an der Oberfläche des Prüflings und zwei Reflexions-Spieneln
dem einfallenden Licht gegenüber bezüglich des Prüflings auf dessen anderer Seite und zur optischen
Achse des einfallenden Lichts um ungefähr 60° geneigt, vorteilhaft, da die kleine Ringzone entsprechend einem
ringförmigen Muster vollständig beleuchtet werden
aDas erfindungsgemäße Oberflächenprüfgerät weist
also eine Beleuchtungseinrichtung, die eine kleine Ringzone an der Mantelfläche eines Prüflings vollständig
beleuchtet, und eine Spiegelanordnung auf, mit einem nicht reflektierenden Teil, bei dem das Licht das
regelmäßig reflektiert wurde, nach außen gefuhrt und/oder an sphäroidalen Flächen absorbiert werden
kann, und mit so ausgebildeten sphäroidalen reflekt.erenden Flächen, aau aas an uci i>.iiiB^..^ ~— .. -....I0-unregelmäßig
reflektierte Licht zu zwei Photoelementen geführt wird. Dadurch werden eine einfache
Handhabung und Signalverarbeitung erreicht, da nicht wie hei den bisher üblichen Prüfgeräten zahlreiche
Lichtquellen und Photoelemente vorgesehen sind. Vorteilhaft werden die von den beiden Photoelementen
erhaltenen Signale addiert und wird ein Fehler des Prüflings aufgrund des Summensignalpegels ermittelt,
wodurch die Signalverarbeitung vereinfacht werden kann und Fehler eines Prüflings klassifiziert und/oder
bestimmt werden können. Schließlich kann durch die eine besondere Beleuchtungseinrichtung die kleine
Ringzone vollständig beleuchtet werden, wodurch die Wartung und die Überprüfung vereinfacht und die
Größe des Oberflächen-Prüfgeräts erheblich verringert werden können.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 in Ansicht die Spiegel- und Photoelementanordnung eines erfindungsgemäßen Oberflächen-Prüfgeräts,
F i g. 2 im Horizontalschnitt das Ausführungsbeispiel
der F ig. 1,
F i g. 3 in Ansicht den Aufbau einer Beleuchtungseinrichtung beim erfindungsgemäßen Oberflächen-Prüfgerät,
F i g. 4 in Aufsicht die Beleuchtungseinrichtung der
Fig. 3,
F i g. 5 im Horizontalschnitt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgeinäßen Oberflächen-Prüfgeräts,
F i g. 6 den Schnitt VI-Vl in F i g. 5, F i g. 7 ein Blockschaltbild einer Signal-Verarbeitungsschaltung
für von den Photoelementen der Fig. 1, und 5 erhaltene Signale.
Zu den erfindungsgemäß zu prüfenden Prüflingen gehören insbesondere emaillierte Drähte 1 od. dgl., die
in einer Dimension kontinuierlich sind, wobei die Prüfung auf Schäden oder Fremdkörper gerichtet ist,
die an der Oberfläche des emaillierten Drahtes 1 haften können, d. h. auf Oberflächenunregelmäßigkeiten. In
F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Oberflächen-Prüfgeräts gezeigt. Das Licht von
Lichtquellen 2,3,4,5 wird durch Linsen 6,7,8,9 auf eine
kleine Ringzone auf der Oberfläche des emaillierten Drahtes 1 fokussiert. Das von dieser kleinen Ringzone
reflektierte Licht wird auf die Oberflächen von Photoelementen 12,13 mittels sphäroidaler Reflexionsflächen (definiert durch Drehung eines Teils einer
Ellipse) von Spiegeln 10, 11 fokussiert. Zum besseren Verständnis sind in F i g. 1 die Lichtquellen 2, 3, 4, 5
radial um den mit Emaille überzogenen Draht 1 angeordnet. Alternativ kann auch eine einzige Lichtquelle
verwendet werden, deren Licht durch ein herkömmliches Fokussiersystem, wie z. B. Linsen,
Spiegel oder optische Fasern, so geleitet wird, daß es auf eine kleine Ringzone auf der Oberfläche des emaillierten
Drahtes 1 fokussiert wird. Bei einem kreisförmigen Querschnitt des Prüflings, wie z. B. des emaillierten
Drahtes 1, hat die Beleuchtung zwangsläufig von wenigstens drei Winkelstellungen aus, die winkelmäßig
um 120° beabstandet sind, und bei einem polygonalen Querschnitt des Prüflings mit wenigstens vier Seiten hat
die Bleuchtung von vier Winkelstellungen aus, die um 90° beabstandet sind, zu erfolgen.
In F i g. 2 ist ein Horizontalschnitt des Ausführungsbeispiels durch dessen Mitte gezeigt. In F i g. 2 sind die
Lichtquellen 2, 4 und die Linsen 6, 8 weggelassen. Das Licht von den Lichtquellen 2, 3,4, 5 wird auf die Weine
Ringzone 14 auf der gesamten Mantelfläche des Materials, d. h. des emaillierten Drahtes 1, fokussiert.
Währenddessen wird der emaillierte Draht 1 durch
Löcher in den Spiegeln 10, 11 mit sphäroidalen Oberflächen zu- bzw. abgeführt. Wenn die Oberfläche
der kleinen Ringzone 14 glatt ist, wird das von dieser reflektierte Licht regelmäßig in der gleichen Ebene wie
das einfallende Licht reflektiert, wodurch reflektierte Lichtstrahlen 15, 16 entstehen. Deshalb ist ein Spalt S
zwischen den sphäroidalen Spiegeln 10,11 vorgesehen, damit die Strahlen 15, 16 des einfallenden und des
reflektierten Lichtes durchgehen können. Dieser Spalt S kann ein freier Raum sein, durch den das Licht nach
außen geführt wird, oder kann durch einen schwarzen Teil ersetzt sein, der einen wesentlichen Anteil des
Lichts absorbiert oder das Licht dort nicht reflektiert, d. h., der Spalt S kann auch ein nichtreflektierender Teil
sein.
Wenn andererseits eine Unregelmäßigkeit an der Oberfläche der kleinen Ringzone 14 vorliegt, wird das
einfallende Licht dort unregelmäßig reflektiert, was durch reflektierte Lichtstrahlen 17, 18 gezeigt ist, die
zum sphäroidalen Spiegel 10 gerichtet sind, ohne durch den Spalt Sauszutreten. Die Oberfläche des Spiegels 10
ist Teil einer sphäroidalen Fläche, wobei der übrige Teil der sphäroidalen Fläche mit Ausnahme der reflektierenden
Fläche durch eine Strichlinie dargestellt ist. Die beiden Brennpunkte der sphäroidalen Fläche des
Spiegels 10 liegen in der kleinen Ringzone 14 und im ersten Photoelement 12. Demgemäß wird das Licht von
der kleinen Ringzone 14 zwangsläufig auf das erste Photoelement 12 fokussiert. Das gleiche gilt für den
sphäroidalen Spiegel 11 und das zweite Photoelement 13 bzw. einen zweiten Fühler.
Die F i g. 3 und 4 zeigen eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der kleinen Ringzone 14 auf der
Oberfläche eines Prüflings (Draht 1) bei einem erfindungsgemäßen Oberflächen-Prüfgerät. Die Beleuchtungseinrichtung
besteht aus einer Lichtquelle 19, einer ersten Linse 20, einem Schlitz 21, einer zweiten
Linse 22, dem Prüfling 1 und Spiegeln 23,24. Das Licht von der Lichtquelle 19 wird durch die erste Linse 20 auf
den Schlitz 21 fokussiert. Das Licht nach dem Schlitz 21 wird durch die zweite Linse 22 fokussiert, um ein Bild
des Schlitzes 21 zu bilden. In diesem Fall ist die zweite Linse 22 so gewählt, um für ein Bild des Schlitzes 21 eine
erhöhte Tiefenschärfe bzw. Schärfentiefe zu erzeugen. Der Prüfling 1 ist unmittelbar vor diesem Bild
angeordnet, während die Spiegel 23, 24 unmittelbar hinter diesem Bild liegen. Wie in der F i g. 4 dargestellt
ist, liegen die Spiegel 23, 24 unter einem Winkel von ±60° zur optischen Achse des einfallenden Lichtes. Auf
diese Weise bilden die Spiegel 23,24 einen Winkel von 120°. Zusätzlich sind die Breiten der Spiegel 23, 24
gleich der Breite des Bildes des Schlitzes 21. Wie in den F i g. 3, 4 gezeigt ist, liegt die Richtung des Schlitzes 21
rechtwinklig zur Achse des Prüflings 1. Weiterhin sollte die Breite des Schlitzes 21 so gewählt sein, daß die
Breite des Bildes des Schlitzes 21 mit der gewünschten Länge der kleinen Ringzone 14 auf der Oberfläche des
Prüflings 1 zusammenfällt, während der Schlitz 21 wenigstens dreimal so lang wie der Durchmesser des
Prüflings 1 ist. Ein Teil des Bildes des Schlitzes 21 beleuchtet direkt die Seite des Prüflings 1 auf der Seite
der Lichtquelle 19, während der übrige Teil des Bildes auf Spiegeln 23, 24 reflektiert ist, die die Rückseite der
kleinen Ringzone 14 in den Richtungen beleuchten, die einen Winkel von 120° zur optischen Achse bilden.
Wie aus den obigen Erläuterungen folgt, wird das Licht von einer einzigen Lichtquelle 19 auf die kleine
Ringzone 14 auf der Oberfläche des Prüflings 1 in den Richtungen fokussiert, die winkelmäßig um 120°
beabstandet sind. In diesem Fall wird die Richtung des Schlitzes 21 rechtwinklig zur Achse des Prüflings 1
eingestellt, während die Länge des Schlitzes 21 so eingestellt ist, daß die Länge des Bildes des Schlitzes 21,
der auf den Prüfling 1 fokussiert ist, wenigstens dreimal so groß wie der Durchmesser des Prüflings 1 ist.
Zusätzlich wird die Breite des Schlitzes 21 durch die gewünschte Länge des zu beleuchtenden Prüflings 1
bestimmt, wenn ein Bild des Schlitzes 21 auf den Prüfling 1 fokussiert wird. Hinter dem Prüfling 1 sind zwei
Spiegel 23, 24 entsprechend einem V-förmigen Muster angeordnet, um einen Winkel von ±60° zur optischen
Achse des einfallenden Lichtes zu bilden, wobei diese Spiegel 23,24 gleich breit sind wie ein Bild des Schlitzes
21. Auf diese Weise werden die ohne Beleuchtung des Prüflings 1 durchgelaufenen Lichtstrahlen an diesen
Spiegeln 23,24 reflektiert, um dadurch die Rückseite des
Prüflings 1 zu beleuchten. Jedoch ist beim obigen Ausführungsbeispiel der Schlitz 21 nicht notwendig, da
eine Lampe oder Lichtquelle 19 angeordnet werden kann, deren Faden senkrecht zur Achsrichtung des
Prüflings 1 geführt ist, wobei das von der Lichtquelle 19 emittierte Licht fokussiert wird, um ein Bild zu erzeugen,
das wenigstens dreimal so lang wie der Durchmesser des Prüflings 1 ist, und zwar durch die erste Linse 20 und
die zweite Linse 22, ohne durch einen Schlitz gesammelt zu werden. Das heißt, auch ohne Schlitz kann die
gesamte kleine Ringzone 14 auf der Oberfläche des Prüflings 1 beleuchtet werden.
Im folgenden wird das Oberflächen-Prüfgerät mit den Spiegeln 10, 11 mit sphäroidalen reflektierenden
Flächen und mit den Photoelementen 12,13 der F i g. 2 sowie der Beleuchtungseinrichtung der Fig.3 und 4
anhand der F i g. 5 und 6 näher erläutert (hier ohne Schlitz 21). In einer Fassung 25 ist die Lichtquelle 19 so
befestigt, daß die Längsausdehnung ihres Fadens senkrecht zur Achse des emaillierten Drahtes 1
gerichtet ist. Eine Abdeckung 26 schirmt das von der Lichtquelle 19 emittierte Licht gegen seitliches Austreten
ab, wobei die Fassung 25 am oberen Ende der Abdeckung 26 mittels einer Schraube 27 gesichert ist.
Die Abdeckung 26 ist auf ihrem äußeren Umfang mit Kühlrippen 26a versehen. Eine fokussierende Makrolinse
28 fokussiert das Licht von der Lichtquelle 19 auf die Brennpunkte auf einer Seite der Spiegel 10,11, um ein 5-bis
6mal so langes Bild wie der Durchmesser des emaillierten Drahtes 1 zu erzeugen. Die fokussierende
Makrolinse 28 verstärkt die Wirkung der ersten Linse 20 und der zweiten Linse 22 in F i g. 4. Ein Flansch 29 isl
an der Oberseite eines Gehäusedeckels 30 befestigt. Die Abdeckung 26 ist am Flansch 29 mittels einer Schraube
31 so angebracht, daß sie längs der optischen Achse beweglich ist. Die fokussierende Makrolinse 28 ist arr
Flansch 29 mit einem Außengewinde befestigt, das in eir Innengewinde an der inneren Umfangsfläche de:
Flansches 29 eingreift. Gehäuse-Seitenwände 32, 3i halten die beiden Spiegel 10, 11 mit sphäroidalei
reflektierenden Flächen so, daß deren eine Brennpunkt!
in einem Punkt P liegen. Löcher 32a, 33a sind in dei
Spiegeln 10, ti bzw. den Seitenwänden 32, 33 in derei
Mitten so vorgesehen, daß ein emaillierter Draht mi vorgegebener Geschwindigkeit dort hindurch zugeführ
und abgeführt werden kann. Eine (nicht dargestellte
Führungseinrichtung verhindert Risse und führt de Draht 1 zu oder über den Punkt P hinaus ab bzw. we|
Der Spalt Sist mit einer Breite W zwischen den Spiegel 10,11 so vorgesehen, daß das Licht zum Erfassen eine
Unregelmäßigkeit des emaillierten Drahts regelmäßig reflektiert und durch den Spalt S nach außen geführt
wird. In den anderen Brennpunkten der Spiegel 10, 11
mit sphäroidalen reflektierenden Flächen liegen die Photoelemente 11, 12, die das von den Spiegeln 10, Il
empfangene Licht in elektrische Signale umsetzen. Ein zylinderfömiiges Teil 35 ist an der Unterseite eines
unteren Gehäusedeckels 34 vorgesehen. Eine Platte 36 hat eine Gewinde-Öffnung, die in Eingriff mit einem
unteren Gewinde-Endteil eines Stabes 40 steht, der an seinem oberen Ende die Spiegel 23, 24 aufweist, die
einen Winkel von 120° bilden. Die Platte 36 ist an der Unterseite des zylinderförmigen Teiles 35 mit einer
Schraube 38 gesichert, wobei ein elastisches Material 37 /wischen der Unterseite des zylinderförmigen Teiles 35
und der Oberseite der Platte 36 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Neigung der Spiegel 23, 24
dadurch eingestellt werden, daß das Ausmaß geändert wird, mit dem die Schraube 38 festgezogen ist, um eine
seitliche Änderung im Deformationsgrad des elastischen Materials 37 zu erzeugen. Weiterhin ist ein
Gewindering oder eine Mutter 39 vorgesehen. Die Oberseite des emaillierten Drahtes 1 wird direkt mit
Licht bestrahlt, das von der Lichtquelle 19 emittiert und durch die fokussierende Makrolinse 28 fokussiert wird,
während die Unterseite des emaillierten Drahtes 1 durch Licht beleuchtet wird, das seitlich vom emaillierten
Draht 1 verläuft und dann fokussiert und an den Flächen der Spiegel 23, 24 reflektiert wird, wodurch die
gesamte Oberfläche der kleinen Ringzone 14 auf der Außenfläche des emaillierten Drahtes 1 einheitlich
beleuchtet wird. Wenn in diesem Fall keine Unregelmäßigkeit im Punkt P auf der Oberfläche des emaillierten
Drahtes 1 vorliegt, wird dort das so ausgestranlte Licht nicht unregelmäßig reflektiert, um direkt durch den
Spalt 5 zwischen den Spiegeln 10, U mit sphäroidalen
Oberflächen geführt zu werden, wodurch verhindert wird, daß das reflektierte Licht die Photoelemente 12,13
erreicht. Wenn eine Unregelmäßigkeit im Punkt P auf der Oberfläche des emaillierten oder überzogenen
Drahtes 1 vorliegt, wird das unregelmäßig ausgestrahlte Licht jeweils an den sphäroidalen Flächen der Spiegel
10, 11 reflektiert und durch die Photoelemente 12, 13 empfangen. Das durch die Photoelemente 12, 13
empfangene Licht wird durch diese jeweils in elektrische Signale umgesetzt. Dann werden, wie in Fig. 7
gezeigt, die elektrischen Signale jeweils durch Verstär-
iu ker 41, 42 verstärkt, und werden die so verstärkten
Signale durch einen Differenzverstärker 43 verstärkt; anschließend werden die Summensignale auf das
Erreichen von Schwellenwerten mit Spannungen Vl.
V,\f, Vv in Schwellenwert-Gliedern 44, 45 bzw. 46
verglichen, um Ausgangssignale 47, 48 bzw. 49 zu erzeugen. Da die Größe einer Unregelmäßigkeit des
emaillierten Drahts 1 proportional zum Pegel eines im obigen Differenzverstärker 43 addierten Signals ist,
liegt eine kritische Unregelmäßigkeit vor, wenn der Pegel eines Signals die Schwellenspannung VL überschreitet
und damit ein Ausgangssignal, wie z.B. »1« vom Schwellenwert-Glied 44 erhalten wird. Wenn der
Pegel eines Signals die mittlere Schwellenspannung Vw überschreitet und damit ein Ausgangssignal 48, wie z. B.
»1«, vom Schwellenwert-Glied 45 erhalten wird, liegt eine größere Unregelmäßigkeit vor. Wenn der Pegel
eines Signals die untere Schwellenspannung Vm überschreitet und damit ein Ausgangssignal 49, wie z. B.
»1«. vom Schwellenwert-Glied 46 erhalten wird, liegt
}o eine kleinere Unregelmäßigkeit vor. Zusätzlich kann die
Anzahl von Unregelmäßigkeiten pro Länge des emaillierten Drahtes 1 erhalten werden, wenn die
Signale von den jeweiligen Schwellenwert-Gliedern 44, 45, 46 durch Zähler 50, 51, 52 gezählt werden. Durch
einen Schalter 56 wird ein Rückstellsignal erhalten durch das die gezählten Werte in den Zählern 50, 51,52
als Signale 53,54 bzw. 55 ausgelesen und die Inhalte dei
Zähler 50,51,52 auf Null rückgestellt werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
709 544/
Claims (6)
1. Optisches Oberflächenprüfgerät, insbesondere zur Prüfung eines emaillierten Drahtes od. dgl.,
wobei durch eine Lichtquelle die Oberfläche des Prüflings entsprechend einem Muster beleuchtet
wird und durch Photoelemente die bei Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche des Prüflings auftretenden
Änderungen in der Stärke des von der Oberfläche reflektierten Lichtes erfaßt werden,
gekennzeichnet durch die Vereinigung der Merkmale, daß
a) das von einer oder mehreren Lichtquellen (2-5, 19) kommende Licht durch Linsen,
Spiegel usw. (6-9, 20-24) in einer Ebene senkrecht zur Prüflingsachse auf die Oberfläche
des Prüflings (1) so fokussiert wird, daß eine kleine Ringzone (14) auf der Mantelfläche des
Prüflings (1) einheitlich beleuchtet ist;
b) wenigstens zwei Spiegel (10,11) mit sphäroidalen
Reflexionsflächen derart angeordnet sind, daß der eine Brennpunkt jedes Sphäroidalspiegels
(10,11) auf der Ringzone (14) des Prüflings (1) liegt, während der zweite Brennpunkt jedes
Sphäroidalspiegels (10 bzw. 11) mit einem jeweils dem anderen Sphäroidalspiegel (11 bzw.
10) zugeordneten Photoelement (12 bzw. 13) so zusammenfällt, daß unregelmäßig an der Ringzone (14) reflektiertes Licht mittels der beiden
Sphäroidalspiegel (10, 11) auf die beiden Photoelemente (12, 13) fokussiert wird, deren
elektrische Ausgangssignale summiert werden; und
c) die Sphärodialspiegel (10,11) nichtreflektierende
Teile (Spalt S) aufweisen, die das gleichmäßig an der Ringzone (14) des Prüflings (1)
reflektierte Licht ausblenden.
2. Oberflächen-Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (1) in Form
einer kontinuierlichen Linie oder eines Bandes durch eine öffnung in jedem Spiegel (10, 11) zu- oder
abführbar ist.
3. Oberflächen-Prüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Addierer (43) zum
Addieren der Ausgangssignale der Photoelemente (12, 13), und mindestens ein Schwellenwert-Glied
(44, 45, 46), das das Ausgangssignal des Addierers (43) mit mindestens einem vorgegebenen Schwellenwert
(Vu VM, Vs) vergleicht.
4. Oberflächen-Prüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der vom
Schwellenwert-Glied (44,45,46) erhaltenen Impulse durch ein Zählerglied (50, 51, 52) gezählt wird,
während der Prüfling (1) durch die öffnung in jedem Spiegel (10,11) zu- oder abgeführt wird.
5. Oberflächen-Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Fokussier-Optik
(20, 22, 28) zum Fokussieren des Lichtes der Lichtquelle (19) auf der schmalen Ringzone (14) der
Prüflingsoberfläche und wenigstens zwei Spiegel (23, 24) auf der der Fokussier-Optik (20, 22, 28)
gegenüberliegenden Seite des Prüflings (1), wobei diese Spiegel im wesentlichen mit 60° zur optischen
Achse des einfallenden Lichtes geneigt sind.
6. Oberflächen-Prüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung
einen Schlitz (21) zum Begrenzen des Bereiches des durch die Fokussier-Optik (20, 22, 28) auf die
Die Erfindung betrifft ein optisches Oberflächenprüfgerät, insbesondere zur Prüfung eines emaillierten
Drahtes od. dgl, wobei durch eine Lichtquelle die
Oberfläche des Prüflings entsprechend einem Muster beleuchtet wird und durch Photoelemente die bei
Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche des Prüflings auftretenden Änderungen in der Stärke des von der
Oberfläche reflektierten Lichtes erfaßt werden.
Bei einem derartigen bekannten Oberflächenprüfgerät (vgl. DT-OS 22 36 221) werden zu prüfende
Hüllrohre od. dgl. von einer Lichtquelle durch einen Schlitz beleuchtet und wird schrittweise zur digitalen
Erfassung das durch ein Photoelement erfaßte Restlicht
ausgewertet, z. B. mit Sollwerten verglichen. Um die gesamte Oberfläche prüfen zu können, muß das Rohr
schraubenförmig durch den Lichtweg so gefördert werden, daß jeder Oberflächenpunkt mindestens einmal
senkrecht zur Lichtstrahlrichtung angeordnet ist, wodurch bei zwar einfacher Optik eine außerordentlich
komplizierte und damit teuere Fördereinrichtung erforderlich ist, insbesondere wenn es sich um sehr
langgestreckte Prüflinge handelt.
Eine kontinuierliche optische Oberflächenpriifung kann durch möglichst enges Nebeneinanderanordnen
mehrerer Abtasteinrichtungen dieser Art im Raum so erfolgen (vgl. DT-OS 22 52 860), daß das jeweils von der
Oberfläche reflektierte Licht getrennt erfaßt und ausgewertet wird, was zu einem komplizierten, großen
und kostspieligen Gerät führt, das zudem noch Auswertprobleme an Übergangsbereichen zwischen
benachbarten Abtasteinrichtungen hat.
Bei einem insbesondere zur Abtastung von Diapositiven vorgesehenen Gerät wird mindestens ein Zylinder-Spiegel
mit Ellipsenquerschnitt so verwendet, daß sich die abtastende Lichtquelle in einem Brennpunkt und die
empfangende Meßzelle im anderen Brennpunkt dei Ellipse befinden. Bei Abtastung eines reflektierender
Prüflings wird die Lichtquelle so angeordnet, daß du optischen Projektionen der vom Prüfling reflektierter
Strahlen sich im ersteren Brennpunkt schneiden. Dahei ist nur in einem engen, durch den Lichtstrahl begrenzter
Oberflächenstreifen eine Erfassung möglich, wobei da: vom Spiegel reflektierte Licht ausgewertet wird.
Die Erfassung von Oberflächenunregelmäßigkeitei erfolgt dabei so, daß die Abweichung von der bei glatte
Oberfläche reflektierten Lichtintensität mittels eine Diskriminatorschaltung od. dgl. bestimmt werden muE
weshalb einerseits hohe Lichtintensitäten und anderer seits hochempfindliche Auswerteschaltungen erforder
lieh sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Oberflächen prüfgerät der genannten Art zu schaffen, das be
kleinen Abmessungen und einfachem Aufbau genau un zuverlässig arbeitet und durch das die gesamt
Oberfläche des Prüflings innerhalb einer Ringzone ai der Mantelfläche des Prüflings hinsichtlich Unregelm:
ßigkeiten. Fehlern usw. gleichzeitig erfaßt werden kanr
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch di
6S Vereinigung der Merkmale, daß
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