DE2637375B2 - Optisches oberflaechenpruefgeraet - Google Patents

Optisches oberflaechenpruefgeraet

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DE2637375B2 DE19762637375 DE2637375A DE2637375B2 DE 2637375 B2 DE2637375 B2 DE 2637375B2 DE 19762637375 DE19762637375 DE 19762637375 DE 2637375 A DE2637375 A DE 2637375A DE 2637375 B2 DE2637375 B2 DE 2637375B2
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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)

Patentansprüche: schmale Ring-Zone (Iv) der Prüflingsoberfläche fokussierten Lichtes aufweist.
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
DE2637375A 1975-08-20 1976-08-19 Optisches Oberflächenprüfgerät Expired DE2637375C3 (de)

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