DE2937335A1 - Pruefsystem fuer das aeussere erscheinungsbild von gegenstaenden - Google Patents
Pruefsystem fuer das aeussere erscheinungsbild von gegenstaendenInfo
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- DE2937335A1 DE2937335A1 DE19792937335 DE2937335A DE2937335A1 DE 2937335 A1 DE2937335 A1 DE 2937335A1 DE 19792937335 DE19792937335 DE 19792937335 DE 2937335 A DE2937335 A DE 2937335A DE 2937335 A1 DE2937335 A1 DE 2937335A1
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- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
Description
BLUMBACH . WESER · BERGEN KRAMER
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
Patenlconsult Radeckestraße 43 8000 Münciien 60 Telefon (089) 633603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult
Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Pa'eniconsult
Kanebo Limited 79/8742
17-4, Sumida 5-chome
Tokyo, Japan
Tokyo, Japan
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen des äußeren Erscheinungsbildes von Gegenständen gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
Ein solches Prüfverfahren kann in einer Fabrik bei der Massenproduktion
von Gegenständen eingesetzt werden, die das gleiche äußere Erscheinungsbild haben. Im vorliegenden Fall wird
dieses Prüfsystem anhand der Massenfertigung von Tabletten beschrieben, die in einer Linie auf einem Förderer
München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · H. P. Brehm Oipl.-Chem. Dr. piiil. nat.
Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. . P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. · G. Zwirner Oipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.
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angeordnet sind, so daß jede Tablette individuell überprüft werden kann.
Da die Tabletten für den menschlichen Körper bestimmt sind,
muß jede Tablette unter äußerst hygienischen Bedingungen hergestellt
werden. Demgemäß sollte keine der als Massenprodukt hergestellten Tabletten sichtbare Mängel auf ihrer äußeren
Seite aufweisen. Sichtbare Mangel sind z. 3. Flecken, das Anhaften von Fremdsubstanzen an der Tablette, Kratzer oder
dergleichen. Deshalb ist es erforderlich, das äußere Erscheinungsbild sämtlicher dieser in Massenproduktion hergestellten
Tabletten zu untersuchen, bevor sie zur Anwendung im menschlichen Organismus ausgeliefert werden.
Bei einem bekannten Verfahren zum Prüfen des äußeren Erscheinungsbildes
erfolgt die überprüfung durch Menschen. Wegen des Unterschiedes in den persönlichen Prüfeigenschaften variiert
demzufolge die Beurteilung, ob die geprüfte Tablette gut oder nicht gut ist, falls die Tabletten von mehreren Prüfern überprüft
werden. Die persönlichen Prüfeigenschaften können definiert
werden als Augenlicht, Erfahrung und Strenge der Prüfperson. Ferner kann der Prüfer nicht mehr als ;:wei oder höchstens
drei Tabletten pro Sekunde untersuchen. Demzufolge wird das Verfahren zum Herstellen der Tabletten zeitraubend und es wird
sehr viel Prüfpersonal benötigt.
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Neuerdings besteht die Tendenz zum Prüfen des äußeren Erscheinungsbildes
eine Fernsehkamera ζJ verwenden, um die durch das andere bekannte System bedingten Nachteile zu eliminieren.
Damit wird die Prüfung mittels des menschlichen Auges ersetzt durch eine Prüfung mittels der Fernsehkamera. Wegen
der beiden im folgenden genannten Nachteile ist es jedoch bei einem mit einer Fernsehkamera ausgestatteten Prüfsystem
sehr schwierig ■ die Tabletten mit einem hohen Grad ?n Genauigkeit
zu prüfen, die schnell und kontinuierlich auf einem Förderer bewegt werden, auf dem die als Massenprodukt hergestellten
Tabletten in einer Linie angeordnet sind. Der erste diener Nachteile besteht darin, daß es bei dem bekannten Fernseh-Prüfsystem
erforderlich ist, eine Einrichtung zum Abtasten eines einzigen Abtastfeldes eines Fernsehsignals vorzusehen,
wie eines Prüfabtastfeldes, das Videosignale enthalten muß,
die jeweils eine Tablette repräsentieren. Die Abtasteinrichtung enthält gevöhnlicherweise einen Fotofühler, der an einer
Stelle vor dem zu überprüfenden Strom an Tabletten angeordnet ist und der Fotofühler erfaßt das Aussehen der zu prüfenden
Tablette. Die Abtasteinrichtung enthält auch eine Verzögerungsschaltung, die das Ausgangssignal des Fotofühlers empfängt.
Die Verzögerungsschaltung erzeugt ein Signa], das eine vorgegebene
Zeitverzögerung gegenüber dem Zeitpunkt darstellt, zu
dem der Fotofühler ursprünglich das Aussehen der Tablette erfaßt, um so die Zeit zu bestimmen, in der die Tablette vollständig
innerhalb des Bereichs der Fernsehkamera gestoppt wer-
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den wird, indem die Fördergeschwindigkeit des Förderers und der Abstand zwischen dem Fotofühler und dem Bereich
der Fernsehkamera in Betracht gezogen werden. Der Fotofühler kann jedoch nicht korrekt eine Tablette erfassen, die kugelförmig
ist und einen Glanz aufweist, wie eine mit Zucker überzogene Tablette. Ferner kann die Verzögerungsschaltung
kein Signal erzeugen, das die korrekte Verzögerungszeit angibt, wenn die Tablette während der Zeit, in der sie von dem
Bereich des Fotofühlers zum Bereich der Fernsehkamera befördert wird, eine geringfügige unerwünschte Positionsänderung
erfährt. Eine solche Positionsänderung kann beispielsweise durch eine Erschütterung des Förderers hervorgerufen
werden, auf dem die Tabletten angeordnet sind. Damit kann das bekannte Prüfsystem nicht mit einem hohen Grad an Genauigkeit
und mit einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit arbeiten. Ein zweiter Nachteil dieses bekannten Prüfsystems liegt darin, daß
es keine zufriedenstellende Einrichtung aufweist, durch die ein Bild, das ein korrektes Muster der Tablette darstellt, von
einem Bild unterschieden werden kann, das ein fehlerhaftes oder Scheinmuster der Tablette darstellt. Das Scheinmuster
wird z. B. durch Staub auf der Tablette und das von den Randbereichen der Tablette reflektierte Licht hervorgerufen. Die
Unterscheidung zwischen dem richtigen und dem fehlerhaften
Muster der Tablette erfolgt bei dem bekannten Prüfsystem unter
Verwendung eines elektrischen Prüffensters im Bereich der Fernsehkamera. Das Prüffenster hat die Wirkung, dafl
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nur das Bild erfaßt wird, das korrekte Muster der Tablette darstellt. Falls jedoch zufolge der Schwingung des Förderers
das korrekte Muster der Tablette über die Grenzen des
Prüffensters hinausgeschoben wird, dann geht die gewünschte
Funktion des Prüffensters verloren. Damit kann das bekannte Prüfsystem nicht mit einem hohen Grad an Genauigkeit
arbeiten.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Prüfverfahren für das äußere Erscheinungsbild verfügbar zu machen, mit dem es,verglichen
zum oben beschriebenen bekannten Pr'ifsystem mit einer Fernsehkamera,leicht ist, mit einem hohen Grad an Genauigkeit
und mit hoher Geschwindigkeit Gegenstände zu überprüfen, die das gleiche äußere Erscheinungsbild haben.
Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von
14 Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine allgemeine Ansicht einer Vorrichtung
zum Zuführen von zu prüfenden Gegenständen,
durch die ein Prüfsystem für das äußere Erscheinungsbild gemäß dieser Erfindung effektiv und mit einem hohen Grad an Genauigkeit
gemacht werden können;
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Fig. 2 ein Blockdiagramm einer ersten Aus
führungsform eines Prüfsystems für das äußere Erscheinungsbild gemäß dieser
Erfindung;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel
der in Fig. 2 gezeigten Videosignalverarbeitungsschaltung 203 darstellt;
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel
des in Fig. λ gezeigten Detektors 204 für
das äußere Erscheinungsbild darstellt;
Fig. 5A typische Wellenforinen der Videosignal«;
Fig. 5B Wellenformen für positive und negative
Entscheidungssignale S , und S ,;
Fig. 5C eine Tabelle zur Erläuterung der Bedeu
tung der in den Fig. 5A und 5B dargestellten Wellenformen;
Fig. 6A Draufsichten eines Farnsehbildbereichs
und 6 B
zur Erläuterung des Arbeitsprinzips des
in Fig. 2 dargestellten Prüfsystems;
COPY
Fig. 7A ein Blockdiagramm des in Fig. 2 gezeig
ten Ber eic hsmaskensignalgenerators 206;
Fig. 7B Zeitdiagramme zur Erläuterung der Schal
tung nach Fig. 7A;
Fig. 8A ein Blockdiagramm der in Fig. 2 gezeigten
Abtastschaltung 213;
Fig. 8B Zeitdiagramme zur Erläuterung der Schal
tung nach Fig. 8A;
Fig. 9A Draufsichten auf einen Fernsehbildbereich
und 9B
zur Erläuterung ei.ner zweiten Ausführungs-
form eines erfindungsgemäßen Prüfsystems;
Fig. 10 ein Blockdiagramm der zweiten Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Prüfsystems;
Fig. 11A eine Draufsicht auf den Fernsehbildbereich
901 von Fig. 9B zur Erläuterung des variablen und fließenden Uberwachungsbereiches,
wie er bei dem System nach der zweiten Ausführungsform erzeugt wird;
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COPY
Fig. 11B eine Draufsicht eines Fernsehbildbe
reiches, der einen variablen und fließenden Uberwachungsbereich enthält;
Fig. 12A ein detailliertes Blockdiagramm des in
Fig. 10 gezeigten Bereichsnaskensignalgenerators 260;
Fig. 12B Zeitdiagramme zur Erläuterung der Schal
tung nach Fig. 12A;
Fig. 13 eine Draufsicht eines Fernsehbildbereiches
?ur Erläuterung der Arbeitsweise des in
Fig. 10 dargestellten Prüfsystems; und
Fig. 14A Zeitdiagramme von Signalen zur Erläute-
bis 14F
rung der Arbeitsweise des in Fig. 1O
dargestellten Prüfsystems unter Bezug auf Fig. 13.
In Fig. 1, das ein Ubersichtsbild einer Vorrichtung zum Zuführen
von zu prüfenden Gegenständen darstellt, durch die ein System zum Prüfen des äußeren Erscheinungsbildes effektiv
und mit einem hohen Maß an Genauigkeit betrieben werden kann, bedeutet das Bezugszeichen 101 einen Trichter, der eine große
Zahl von in Massenproduktion erhaltenen Gegenständen enthält,
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die das gleiche äußere Aussehen aufweisen, z. B. Tabletten, und die geprüft bzw. untersucht werden sollen. Die Tabletten
T werden mittels eines Schwingförderers 102,der ein Netz 103
aufweist, auf ainen Drehtisch 104 befördert. Der Drehtisch 104 dreht sich im Uhrzeigersinn um eine feste Achse 106. Die
Achse 106 hält drei gleichrichtende Führungen 107, 108 und 109 fest. Die Achse 106 trägt über vier Stangen 110 auch
einen ringförmigen Zaun 105. Der Zaun weirt ein Auswahltor
111 einer bestimmten Breite und einer bestimmten Höhe auf. Die Tabletten, die das Auswahltor 111 unter der Vibration eines
Vibrators 112 passieren können, gelangen auf einen ringförmigen Förderer 121 aus durchsichtigem Glas. Ein Fotofühler 113
erfaßt die Menge der Tabletten, die das Auswahltor 111 nicht passieren konnten und steuert die Zufuhrgeschwindigkeit. Der
glasförmige Förderer 121 bildet zusammen mit einer Kappe 122 einen einstückigen Drehtisch. Damit ist der Drehtisch hutförmig
ausgebildet und dreht sich mit Hilfe einer Drehwelle 123 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn. Die Tabletten, die in die
Nähe des Auswahltors 111 befördert werden, werden mittels einer Führung 124 (siehe Tablette T1) ausgestreut.
In Fig. 1 stellen die schraffierten Pfeile 131 bis 134 jeweils
die im nachfolgenden näher erläuterte Blickrichtung der Fernsehkamera dar. Die gestrichelten Bereiche 141, 142, (143,
143') und (144, 144') bezeichnen den jeweiligen Bereich der
einzelnen Fernsehkameras. All diese Bereiche können gleichzeitig
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aktiv sein oder es können je nach dem Zweck der Überwachung ein oder zwei dieser Bereiche ausgewählt werden. Die Tabletten
stehen zur Prüfung bereit, wenn die jeweilige Tablette den Bereich 141, 142,(143, 143') oder (144, 144") quert. Falls eine
der Tabletten die Überwachung verfehlt, wird sie durch Betätigen einer Schnappvorrichtung ausgesondert. Da die Schnappvorrichtung
für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich und außerdem allgemein bekannt ist, wird sie nicht im einzelnen
beschrieben. Die in Fig. 1 dargestellte Zuführvorrichtung ist sehr nützlich, um die Tabletten einzeln nacheinander längs
einer Linie mit sehr kleinem konstanten Abstand zwischen zwei
benachbarten Tabletten zuzuführen. Außerdem ist der durchsichtige glasförmige Förderer 121 sehr nützlich.. um eine überwachung
mittels einer Fernsehkamera zu erzielen.
Gemäß Fig. 2, die ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Prüfsystems für das äußere Aussehen
von Gegenständen darstellt, werden die Tabletten nacheinander in Richtung des Pfeils A mittels des glasförmigen
Förderers 121 gefördert. Wenn die Tablette T den Bereich 141
durchläuft, dann wird das äußere Erscheinungsbild der Tablette mittels der Fernsehkamera 201 in ein entsprechendes Videosignal
umgeformt. Das Videosignal S wird zusammen mit einem horizontalen Synchronisiersignal HS und einem vertikalen Synchronisiersignal
VS von einer üblichen Kamerasteuereinheit 202 erzeugt. Eine Videosignalverarbeitungsschaltung 203 empfängt das Video-
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signal S von der Kamerasteuereinheit 202 und verarbeitet dieses Signal so, daß unerwünschte Störkomponenten eliminiert
werden und das Signal S verstärkt wird. Dann wird das verarbeitete Videosignal von der Schaltung 203 sowohl an einen
Detektor 204 für das äußere Erscheinungsbild als auch an einen Pegelkomparator 205 ausgesandt.
Andererseits werden das horizontale und das vertikale Synchronisiersignal
HS und VS zu einem Bereichsmaskensignalgenerator 206 gesandt. Der Generator 206 erzeugt sowohl ein Erfassungsbereichssignal
S, als auch ein Prüfbereichsignal S.. Die Erfassungsbereiche und die Prüfbereiche werden nachfolgend im
einzelnen erläutert.
Das Erfassungsbereichsignal S, dient a]s ein Erfassungssignal
zum Erzeugen des Erfassungsbereiches im Fernsehbildbereich.
Dieser Erfassungsbereich wird so vorgesehen, daß er zuerst das Bild des Erscheinens der Tablette im Fernsehbildbereich
erfaßt bzw. feststellt. Das Prüfbereichsignal dient als eir Bereichssignal zur Erzeugung eines Prüfbereiches im Fernsehbildbereich.
Dieser Prüfbereich wird so vorgesehen, daß das Bild der gesamten äußeren Erscheinung der Tablette geprüft
werden kavm. Der Generator 206 ist mit Einstellorganen 207 und 208 versehen, durch die die Position und die Größe des
im Fernsehbildbereich erzeugten Erfassungsbereiches einstellbar sind sowie mit Einstellorganen 209 und 2 10, durch die die
Position und die Größe des im Fernsehbildbereich erzeugten
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Prüfbereiches einstellbar sind.
Der Pegelkomparator 205 ist mit einem Einstellorgan 211 versehen.
Die Schwelle des Pegelvergleichs kann durch das Einstellorgan 211 eingestellt werden, so daß das Bild der Tablette
klar vom BiIa des Hintergrundes im Fernsehbildbereich getrennt
ist. So erzeugt der Komparator 205 ein Signal S , das anzeigt, daß das Bild wenigstens eines Teils der Tablette im Fernsehbildbereich
existiert. Falls das Bild wenigstens eines Teils der Tablette im Erfassungsbereich erfaßt wird, werden beide
Signal S und S, gleichzeitig einem UND-Glied 212 zugeführt
und dieses Glied erzeugt dann ein Erkennungssignal S . Das Erkennungssignal S aktiviert eine Abtastschaltung 213, um
ein (N+K) ADtastfeld des Fernsehbildbereiches abzutasten,
L ti ο
falls das Signal S im N. Abtastfeld erzeugt wurde. Die J r ten
Zahl K kann vorgegeben werden als eine ganze positive Zahl, wie z. B. 1, 2 oder 3. Die erwähnte vorgegebene Anzahl der
Abtastfelder ist mittels eines Einstellorgans 214 einstellbar. Das Prüfbereichssignal S. ist nur im abgetasteten Abtastfeld
mittels der Schaltung 213 wirksam.
Ein wirksames Prüfbereichssignal S. , das geliefert wird, wenn das abgetastete Abtastfeld aktiviert wird, wird den beiden
UND-Gliedern 215 und 216 zugeführt, um diese zu öffnen. Sodann werden ein positives Entscheidungssignal S , und ein negatives
Entscheidungssignal S , einer endgültigen Entscheidungsschaltung
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217 über UND-Glieder 215 bzw. 216 zugeführt. Die Schaltung 217 bestimmt, ob die untersuchte Tablette die Prüfung passieren
kann oder nicht und die Schaltung 217 erzeugt ein resultierendes Prüfsignal S-., das durch eine logische "1" realisiert
wird, falls die Tablette die Prüfung nicht besteht. Dieses Signal S mit der logischen "1" kann dazu benutzt
werden, die genannte Schnappvorrichtung zu betätigen, so daß die Tablette nit einem sichtbaren Fehler auf ihrer Oberfläche
aus dem Förderer herausgegriffen wird, oder es kann ein Alarm
ausgelöst werden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten System kann die Videosignalverarbeitungsschaltung
203 beispielsweise gemäß der Schaltung nach Fig. 3 aufgebaut sein. Wie bereits erwähnt, arbeitet dJe
Schaltung 203 so, daß das Videosignal S verstärkt wird und daß hochfrequente Störkomponenten, die im Signal S enthalten
sind, eliminiert werden. In Fig. 3 enthält die Schaltung 203 Operationsverstärker 301 und 302, Widerstände, veränderbare
Widerstände und Kondensatoren. Das Bezugszeichen "-V" bezeichnet eine negative Gleichspannung. Die Verstärker 301 und
302 arbeiten insgesamt als Tiefpaßfilter, so daß die erwähnte hochfrequente Störkomponente aus dem Videosignal S eliminiert
werden kann. Gleichzeitig arbeiten die Verstärker 301 und 302 insgesamt als Verstärker, so daß das Videosignal S verstärkt
werden kann. Der veränderbare Widerstand 303 kann, falls erforderlich so gesteuert werden, daß ein Haltepegel eingestellt
wird und der veränderbare Widerstand 304 so, daß eine optimale
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Verstärkung erhalten wird.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten System kann der Detektor 204 zum Erfassen des Aussehens gemäß der in Fig. 4 dargestellten
Schaltung aufgebaut sein. Der Detektor 204 erfaßt sichtbare Merkmale und somit auch sichtbare Fehler wie
Flecken, das Anhaften von Fremdkörpern, Kratzer usw. Der Detektor 204 nach Fig. 4 enthält Operat.ionsverstärker 401 ,
402, 404, Inverter 403, 405, Widerstände, veränderbare Widerstände und Kondensatoren. Das von der Schaltung 203 zugeführte
Videosignal wird durch eine Differenzierschaltung differenziert, die den Verstärker 401 enthält. Das differenzierte
Videosignal wird sowohl einem positiven Komparator, der den Verstärker 402 enthält, air» auch einem negativen
Komparator, der den Verstärker 404 enthält, gleichzeitig zugeführt. Eine geeignete negative Vorspannung einer negativen
Gleichspannungsquelle "-V2" und eine geeignete positive Vorspannung
einer positiven Gleichspannungsquelle "+V," werden
jeweils an die betreffenden inversen Eingangsanschlüsse der Verstärker 402 und 404 angelegt. Damit wird ein positiver
Triggerimpuls als positives Entscheidungssignal S , (siehe Fig. 2) vom Inverter 403 erzeugt. Ein negativer Triggerimpuls
wird abhängig vom negativen Entscheidung^signal S , (siehe
Fig. 2) vom Inverter 406 über den Inverter 405 geliefert. Die positiven und negativen Entscheidungssignale werden anhand
der Fig. 5A, 5B und 5C erläutert. Fig. 5A veranschaulicht typische Muster der Wellenformen des Videosignals. Fig. 5B
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veranschaulicht Wellenformen der positiven und negativen Entscheidungssignale S , und S ,. Fig.5C ist eine Tabelle
zur Erläuterung der Bedeutung der Wellenformen gemäß der Fig. 5A und 5B. In den Fig. 5A, 5B und 5C stellen die Spalte
(a) die Art und Weise dar, in der das Videosignal das Bild des Hintergrundes widergibt, Spalte (o) die Art und Weise, in
der das Videosignal das Bild der Tablette wiedergibr.,die keine sichtbaren Mängel aufweist, Spalte ic) die Art und Weise,
in der das Videosignal das Bild einer Tablette wiedergibt, die einige sichtbare Fehler an ihrer Schulter aufweist, Spalte
(d) die Art und Weise, in der das Videosignal das Bild einer Tablette wiedergibt, die einige sichtbare Fehler an ihrem
Oberteil aufweist und Spalte (e) die Art und Weise, in der das Videosignal das Bild einer Tablette wiedergibt, die oben
einen Kratzer hat. In Fig. 5C gibt die oberste Reihe (POS)die Anzahl der jeweiligen Signale S , an, deren Spitzenamplitude
höher als der positive Schwellpegel T (siehe Fig. 5B) ist,
die mittlere Reihe (NEG) die Anzahl der jeweiligen Signale S ,, deren Spitzenamplitude niedriger liegt als der negative
Schwellpegel T (siehe Fig. 5B) und die unterste Reihe (DEC) die Entscheidungen, ob das jeweilige Videosignal einen sichtbaren
Fehler charakterisiert oder nicht. In der untersten Reihe (DEC) bedeutet das Symbol "C", daß kein Fehler gefunden
worden ist, während das Symbol "X" anzeigt, daß einige sichtbare Fehler ermittelt worden sind. Diese Entscheidungen werden
durch die Endentscheidungsschaltung 217 getroffen. Die
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Schaltung 217 enthält einen Schwellpegelgenerator zur Erzeugung der Schwellpegel T und T (siehe Fig. 5B) und
eine logische Schaltung, die die Signale S , und S , empfängt, deren Spitzenpegel den betreffenden Schwellpegel überschreiten.
Ferner erzeugt die logische Schaltung das resultierende Prüfsignal S1 (siehe Fig. 2), die das Symbol "o" oder "x"
repräsentieren, je nach der in den beiden Reihen (POS) und (NEG) dargestellten Anzahlen. Es soll bemerkt werden, daß die
logische Schaltung in der Schaltung 217 nicht darauf beschränkt ist, die Anzahlen dar Signale S , und S , zu verarbeiten.
Falls die logische Schaltung so aufgebaut ist, daß sie die Zeitdauer zwischen den positiven und negativen Entscheidungssignalen begrenzt, dann kann sie bestimmen, ob der Flächenbereich
der Tablette der Normgröße entspricht oder nicht. Da der Detektor 204 für das Aussehen und die Entscheidungsschaltung 217 (beide sind in Fig. 2 dargestellt) fir die
vorliegende Erfindung keine besondere Bedeutung haben, werden hierzu keine weiteren Erläuterungen gegeben.
Das Arbeitsprinzip des Prüfcystems für das äußere Erscheinungsbild
nach Fig. 2 wird nun anhand der Fig. 6A und 6U erläutert.
In Fig. 6A stellt das Bezugszeichen 601 den Fernsehbildbereich dar. Im Bereich 601 sind der Erfassungsbereich
602 (schraffierter Bereich) und der Prüfbereich 603 (DVxDH) gebildet. Der schraffierte Bildbereich wird nicht verwendet.
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Mit dem Bezugszeichen 604 ist das Bild einer Tablette bezeichnet, die einen Flecken aufweist. Das Bild ist in irgendeinem
Abtastfeld vorgesehen. Das Abtastfeld wird durch eine große Zahl horizontaler Abtastlinien erzeugt, die im Bereich
601 von links nach rechts abtasten und gleichzeitig sequentiell von oben nach unten im Bereich 601 verschoben werden.
Wenn das Bild 604 den Bereich 601 in Richtung des Pfeils A (siehe Fig. 2) durchläuft, wird es zuerst durch den Erfassungsbereich
602 (entsprechend dem Signal S, in Fig. 2) erfaßt und dann durch den Prüfbereich 603 (entsprechend dem
Signal S. in Fig. 2) untersucht bzv:. geprüft. Falls das Bild 604 durch den Erfassungsbereich 602 erfaßt wird, der durch
das N (N = 1, 2, 3 ...) Abtastfeld erzeugt wird, dann wird das Bild 604 zum Prüfbereich 603 übergeben, der durch das
(N+K) (K = 1, 2, 3 ...) Abtastfeld erzeugt wird. Die Zahl K wird in der Abtastschaltung 213 im voraus bestimmt. Sie wird
so gewählt, daß das durch den Erfassungsbereich 602 im N
Abtastfeld erfaßte Bild 604 den Prüfbereich 603 während der Zeitdauer der Folge der K-Zahl der Abtastfelder vollständig
durchqueren und in ihm vollständig angeordnet sein kann. Sodann wird das Bild 604 in die gestrichelt angedeutete Bildlage
604' verschoben. Demzufolge kann das Prüfsystem stets
das gesamte äußere Erscheinungsbild der Tablette mit einem hohen Grad an Genauigkeit bestimmen. Dies deshalb, weil das
System selbst das Erscheinen des Bildes 604 erfaßt und es ferner selbst ein spezielles Prüfabtastfeld des Bildes 604'
festlegt, um mit dem PrüfVorgang zu beginnen. Vorzugsweise
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ist der Erfassungsbereich 602 an die Stelle von einem Drittel
des horizontalen Hubs des Prüfbereichs 603 (siehe das Verhältnis 1 : 2 das in Fig. 6B dargestellt ist) gelegt. Falls
gemäß Fig. 6B das Bild durch den Erfassungsbereich 602 an der Stelle des gestrichelten Bildkreises 604a erfaßt wird,
dann kann es nach der vorerwähnten Verzögerung in Höhe der K-Zahl in de»m Bereich 603 an der durch den gestrichelten Bildkreis
604b dargestellten Stelle geprüft werden. In diesem Fall ist das Bild 604b vollkommen innerhalb des Bereichs 603
eingefangen. Falls das Bild durch den Bereich 602 in der Lage des gestrichelten Bilikreises 604b erfaßt wird, dann kann es
nach einer Verzögerung entsprechend der K-Zahl im Bereich 603 geprüft werden an einer Stelle, die dem gestrichelten Bildkreis
604c entspricht. In diesem Fall ii?t das EiId 604a ebenfalls
vollständig innerhalb des Bereiches 603 eingefangen. Falls das Bild verhältnismäßig große Abmessungen aufweist,
kann die Breite des Bereiches 602 klein sein. Falls hingegen das Bild relativ klein ist, muß die Breite des Bereiches 602
groß sein um das kleine Bild vollständig einzufangen. Dies deshalb, da der gesamte Bereich 602 nicht in einem Augenblick,
sondern sequentiell von oben nach unten im Fernsehbildbereich 601 synchron zur Änderung des vertikalen Ablenksignals erzeugt
wird. Der gesamte Bereich 603 wird ebenfalls sequentiell von oben nach unten im Fernsehbildbereich erzeugt. Ferner bewirkt
ein Fernsehbildbereich mit solchen Mustern an Bereichen 602 und 603, wie sie in Fig. 6B dargestellt sind, daß nur jeweils
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ein einziges zu prüfendes Bild in den Prüfbereich eingeführt wird, falls die Durchlaufgeschwindigkeit 'W" des Bildes
(der Tabletten) in Richtung des Pfeils A so gewählt wird, daß die Tablette während der Bildung eines Abtastfeldes um die
Hälfte ihrer Länge weiterbewegt wird und unter der Voraussetzung, daß die Tabletten in Abständen angeordnet sind, die
größer als die Länge der jeweiligen Tablette sind. Wenn die Fördergeschwindigkeit niedriger gewählt wird, als die genannte
Geschwindigkeit "v", dann wird nur ein Bild in den Prüfbereich eingeführt. Es kann jedoch keine Prüfung mit hoher
Geschwindigkeit erwartet werden.
Der Bereichsmasken-Signalgenerator 206 von Fig. 2 enthält sowohl eine erste Digitalschaltung zum Erzeuger, des Erfassungsbereichsignals
S, als auch eine zweite Digitalschaltung zum Erzeugen des Prüfbereichsignals S.. Da die erste und die
zweite Digitalschaltung identisch im Schaltungsaufbau sind, wird als Beispiel in Fig. 7A nur der Schaltungsaufbau der
zweiten Digitalschaltung, d. h. des Bereichsmasken-Signalgenerators zum Erzeugen des Prüfbereichsignals S. beschrieben. Fig. 7B
zeigt Zeitdiagramme zur Erläuterung des in Fig. 7A dargestellten Generators.
In Fig. 7A sind mit den Bezugszeichen 701, 702, 711 und 712 monostabile Kippstufen (M.M.) gekennzeichnet. Die betreffenden
Zeitkonstanten können mittels der Einstellorgane 705, 706, 715 und 716 verändert werden. Die Bezugszeichen 703 und 713
Ί5/Ί6 030022/0536
stellen Inverter dar, die Bezugszeichen 704, 714 und 710
UND-Glieder. Die Schaltungsteile 701 bis 706 werden durch das horizontale Synchronisiersignal HS getriggert. Die Schaltungsteile
711 bis 716 werden durch das vertikale Synchronisiersignal VS getriggert. Die Wellenformen der horizontalen
und vertikalen Synchronisiersignale H3 und VS sind in den Zeilen a bzv. d von Fig. 7B dargestellt. Die Einste-llorgane
705 und 706 wählen solche Werte der genannten Zeitkonstanten aus, daß die horizontale Lage des Prüfbereichs 603 (siehe
Fig. 6A und 6B) bestimmt ist. Die Einstellorgane 715 und 716 wählen Werte der genannten Zeitkoniitanten in der Weise ausf
daß die vertikale Lage des Bereichs 603 bestir.imt ist. Die
Wellenformen der Ausgangssignale b, c, e und f der monostabilen Kippstufen 701, 702, 711 bzw. 712 sind jeweils in den Zeilen
b, c, e bzw. f von Fig. 7B dargestellt, die Zeitdauern DH (siehe Zeile b) entsprechen den horizontalen Stellen (siehe
DH in Fig. 6A) der betreffenden Abtastlinien. Die Dauer DV (siehe Zeile e) entspricht der vertikalen Lage (siehe DV in
Fig. 6A) der Abtastlinien. Die Zeitdauern DH und DV werden durch Ausgangssignale der UND-Glieder 704 bzw. 714 repräsentiert.
Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 710 wird zum
Prüfbereichsignal S- das die horizontale und vertikale
Lage des Bereichs 603 definiert. In ähnlicher Weise kann auch das Erfassungsbereichsignal S-, durch eine zur
030022/053S
Digitalschaltung nach Fig. 7A identische Digitalschaltung
erzeugt werden, das die horizontale und die vertikale Lage des Erfassungsbereichs 602 (siehe Fig. 6A und
6B) definiert.
Die Abtastschaltung 213 von Fig. 2 kann zum Beispiel entsprechend der in Fig. 8A dargestellten Schaltung
aufgebaut werden. Fig. 8B zeigt Zeitdiagramme zur Erläuterung der Schaltung 213 von Fig. 8A.
Die Schaltung 213 empfängt wie bereits erläutert, das Prüfbereichsignal S- von Fig. 2 (siehe Zeile b in
Fig. 8B) und das Erkennungssignal S von Fig. 2 (siehe Zeile c in Fig. 8B) zusammen mit dem vertikalen Synchronisiersignal
VS von Fig. 2 (siehe Zeile a in Fig. 8B) und erzeugt das wirksame Prüfbereichsignal S-von
Fig. 2 (siehe Zeile i in Fig. 8B). Das Ausgangssignal S- bestimmt ein spezielles Abtastfeld entsprechend
der genannten Zahl K um das Bild 604' (siehe Fig. 6A) vollständig in den Prüfbereich 603 einzuführen. Die
Zahl K ist ein vorbestimmter Wert. Falls die Zahl K zu "2" vorbestimmt ist, wird dieser Wert "2" in einen
voreinstellbaren Zähler 806 (Fig. 8A) über einen Vorwahlsetzanschluß K eingegeben. In diesem Fall wird der
zweite vom Zähler 806 (siehe Impuls "g" in Fig. 8A)
030022/0538
gezählte Impuls "g" (siehe Zeile g in Fig. 8B) wirksam
und deshalb wird ein Abtastfeldsignal "h" (siehe Fig. 8A) erzeugt (siehe Zeile h in Fig. 8B). Als Folge hisrvon
wird als wirksames Prüfbereichsignal S- vom UND-Glied
808 (siehe Signal "i" in Fig. 8A) ein Signal "i" (siehe Zeile i in Fig. 8B) erzeugt. In Fig. 8A stellen
das Bezugszeichen 801 ein UND-Gliec', 802 einen Inverter,
803 ein Flip-Flop, 804 eine monostabile Kippstufe,
805 ein Stellorgan zum Steuern der Zeitkonstante der monostabilen Kippstufe 804 und 807 ein Flip-Flop dar.
Es sei bemerkt, daß die Vellenformen der in Fig. 8A angegebenen Signale "a" bis "i" jeweils in den Zeilen
a bis i von Fig. 8B veranschaulicht sind. Der voreinstellbare Zähler 806 empfängt drei Siganle, d.h. das
Erkennungssignal S über das UND-Glied 801 als Rückfatellsignal
(RST), das vertikale Synchronisiersignal VS als Taktsignal (CLK) und das Vorwahlsetzsignal vom
Vorwahlsetzanschluß K. Wenn der Zähler 806 die Zählung von zwei (K = 2) Signalen VS beendet hat und gleichzeitig
das Rückstellsignal (RST) empfängt, dann erzeugt der Zähler 806 das Zählabschlußsignal "g". Das Flip-Flop
807 empfängt das Signal "g" als Setzsignal (S) und erzeugt das Abtastfeldsignal "h". Das Flip-Flop
807 wird durch das Signal VS zurückgesetzt falls ihm
030022/0536
ORIGINAL INSPECTED
kein Setzsignal (S) zugeführt wird. Das Abtastfeldsignal "h" wird benutzt um nur ein Signal S- von der Folge der
Signale S- als effektives Prüfbereichsignal S- hindurchzulassen.
Falls die Tabletten mit sehr geringer Geschwindigkeit
transportiert werden, kann ein Fehler derart auftreten, daß zwei oder mehr aufeinanderfolgende Erkennungssignale
S7, von der gleichen Tablette erhalten v/erden, obgleich
nur ein Signal S pro Tablette empfangen v/erden soll. Um diesen Fehler zu eliminieren, werden in dor Schaltung
213 fakultativ die Schaltungsteile 802, 8O3 und
804- verwendet. Das Flip-Flop 8O3 empfängt das Erkennungssignal S als Setzsignal (S) sowie das vertikale Synchronisiersignal
VS über den Inverter 802 als Rücksetzsignal (R) und liefert ein Sperrsignal (d) an seinem
Q - Ausgang. Das Signal "d" triggert an einem Triggereingang TR die monostabile Kippstufe 804. Diese erzeugt
dann einen Sperrimpuls "i", der dem UND-Glied 801 zugeführt wird, um dieses zu sperren. Die Impulsbreite
des Impulses "e" ist mittels des Einstellorgans 805 je nach den Bedingungen der Transportgeschwindigkeit
der Tabletten veränderbar.
Wie bereits erwähnt, kann das Prüfsystem für das äußere
030022/0536
Aussehen selbst das Erscheinen des Bildes der jeweiligen zu prüfenden Tablette erfassen und das System kann
auch selbst ein spezielles Prüfabtastfeld bestimmen, in dem die jeweilige Tablette untersucht werden soll.
Damit kann der erste der oben erwähnten beiden Nachteile des bekannten Systems überwunden werden. Das erfindungsgemäße
System weist außerdem den folgenden Vorteil auf. Es ist möglich, in einem einzigen Fernsehbildbereich
zwei oder mehr getrennte Paare von Erfassungs- und Prüfbereichen gleichzeitig zu bilden und demgemäß ist es
möglich, zwei oder mehrere Arten von Tabletten zu untersuchen, die auf den gleichen glasförmigen Förderer,
aber längs getrennten Linien transportiert werden.
Vorzugsweise wird bei dem System nach Fig. 2 ferner ein Stroboskop 222 verwendet, das den Bereich 141 der
Fernsehkamera 201 intermittierend beleuchtet und zwar synchron mit dem Auftreten des vertikalen Synchronisiersignals
V8. Ein Treiber J21 erregt das Stroboskop 222 synchron zum Signal VS. Das Stroboskop ^22 blitzt
jeweils während der Austastperiode des Signals VS. Demgemäß wird das Bild der Tablette kräftig auf die
Fernsehkamera 201 projiziert, die eine Speicherröhre enthält und das Bild wird jedesmal wenn die Fernseh-
030022/0536
kamera die zu untersuchende Tablette abtastet perfekt im Speichermechanisnus gespeichert.
Es wird nun eine zweite Ausführungsform eines Prüfsysteins
für das :iu3ere Erscheinungsbild gemäß dieser Erfindung erläutert. Mit diesem System kann der zweite
der obengenannten beiden Nachteile eliminiert werden. Dieser zweite Tiachteil wird anhand der Fig. 9A und 9B
erläutert.
In Fig. 9A ist mit dem Bezugszeichen 901 ein Fernsehbildbereich bezeicnnet. In diesem Bereich 901 sind
verschiedene Arten von Bildern. Ein Bild 902 wird durch die Tablette selbst erzeugt. Bilder 903 oxid 904
werden durch einen kleinen Kratzer und einen Flecken erzeugt, die Leide auf der Oberfläche der Tablette
vorhanden sind-. Ein Bild 911 wird durch einen Stempel bzw. ein Kennzeichen erzeugt, daß auf der Oberfläche
der Tablette angebracht ist. Ein Bild 912 wird durch
den in Fig. 1 dargestellten glasförmigen Förderer 121 erzeugt. Ein Bild 913 hat seine Ursache in der
Reflexion des Lichtes vom Förderer infolge des Vorhandenseins eines reflektierenden Stoffes auf der Tablette.
Ferner werden Bilder 914- durch Puderstaub auf
030022/0536
den auf dem Förderer verteilten Tabletten erzeugt. Die analogen Bildsignale werden durch einen üblichen
Analog/Digital-Vandler verarbeitet und in digitale
Bildsignale umgewandelt. Das auf den digitalen Bildsignalen basierende digitale Bildmuster ist in Fig. 9B
dargestellt.
Es soll bemerkt werden, daß in Fig. 9E die Bilder 902,
905 und 904- Bilder sind, die eine Untersuchung erforderlich
machen, die Bilder 911» 913 unc 914- jedoch
Bilder darstellen, die keine Untersuchung bzw. Prüfung erforderlich machen. Dies deshalb, weil di* Bilder
9111 913 und 91^- gegenüber den zu prüfenden Mlingeln
irrelevant sind. Um die Bilder 902, 903 und 904 von
den Bildern 911, 913 und 914· zu unterscheiden, wird
auf dem Prüfbereich 6O3 (Fig. 6A) ein verbesserter Prüfbereich verwendet.
Fig. 10 stellt ein Blockdiagramm der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Prüfsystems für das äußere
Erscheinungsbild dar. In Fig. 10 sind Teile die denen der Fig. 2 entsprechen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Demgemäß wird ein Block 260 neu verwendet. Dieser Block 260 ist ein verbesserter Bereichsmaskensignal-
030022/0538
generator des entsprechenden Generators 206 von Fig. 2. Die Fernsehkamera 201 ist zur Seite der Tablette T
hin ausgerichtet, so daß sie den Bereich 14-3 und 14-3'
(siehe Fig. 1) bildet, wodurch der Fernsehbildbereich 901 gemäß Fig. 9A erhalten wird. Vorzugsweise ist der
Generator 260 geeignet, einen veränderbaren und fließenden Prüfbereich je nach Änderung der Größe der Tatlette
und der Positionsabweichung der Tablette zufolge zum Beispiel einer niedrigfrequenten Schwingung des Förderers
zu erzeugen und nicht einen festen Prüfbereich wie bei dem Prüfbereich öO3 von Fig. GA. Demgemäß wird ein
modifiziertes effektives Prüfsignal S1. vom Generator 260 erzeugt, um den variablen und fließenden Prüfbereich
zu bilden.
Fig. 11A stellt eine Draufsicht des Fernsehbildbereichs 901 von Fig. 9B dar. Die Figur dient zur Erläuterung
des genannten variablen und fließenden Prüfbereichs. In Fig. HA ist ein derartiger Prüfbereich definiert
durch horizontale Abtastlinien 15I und 152 sowie vertikale
Abtastlinien 161 und 162. Das Arbeitsprinzip zur Bestimmung der Linien 151, 152, 161 und 162 ist im
wesentliehen das gleiche wie das anhand der Fig. 6A,
7A und 7B erläuterte Arbeitsprinzip. Der variable und
fließende Prüfbereich der durch die Linien 15^>
152,
030022/053S
ORIGINAL INSPECTED
161 und 162 definiert ist, ist in Pig. 11B mit dem Bezugszeichen 191 bezeichnet. Es ist ersichtlich, daß
in Fig.113 nur die Bilder 902, 903 und 904 herausgezogen
und innerhalb des Bereiches 191 dargestellt werden,
die eine Prüfung erforderlich machen. Es ist wesentlich zu verstehen, daß die erste horizontale Abtastlinie
151 des Bereichs 191 mit dem Durchlauf beginnt, wenn bereits
eine vorgegebene Anzahl an horizontalen Abtastlinien nach dem Zeitpunkt erreicht ist, von dem an eine horizontale
Abtastlinie 15O anfänglich das Bild der oberen
Fläche der Tablette einfängt. D.h. die Abtastlinien von 15O bis 151 minus 1 fehlen, da diese Linien das
Bild des Stempels 911 einfangen, welches für die Prüfung der Tablette selbst irrelevant ist.
In Fig. 12A, das ein detailliertes Blockdiagramm dos neu verwendeten Generators 260 von Fig. 10 darstellt,
haben die Bezugszeichen VS, S_, HS und S1· die
gleiche Eedeutung, wie sie bereits anhand der Fig. 10 und 2 beschrieben worden ist. Ferner sind die Teile 801
bis 8O7 mit den entsprechenden Teilen der gleichen Bezugszeichen identisch. Deshalb muß die Arbeitsweise
der Teile 801 bis 8O7 nicht erneut beschrieben v/erden.
030022/0538
Die Wellenformen der Signale a bis ρ von Fig. 12A sind in Fig. 12B entsprechend in den Zeilen a bis ρ dargestellt.
Die monostabilen Kippstufen 271 und 272 empfangen
das horizontale Synchronisiersignal HS als entsprechende Triggerimpulse (TR) und erzeugen entsprecnende
Zeitimpulae "e" und "f". Ein UND-Gliod 274 empfrägt
dann sowohl den Impuls "e" über einen Inverter 273 als
auch den Impuls "f" und erzeugt einen Zeitimpuls "g".
Der Zeitimpuls "g" entspricht dem in Fig. 11A dargestellten
Impuls 171 und definiert die horizontale Lcinge
des Prüfbereichs 191 (siehe Fig. 11B). Die horizontale Lunge des Prüfbereichs 191 kann mittels dec Einstellorgane
281 und 282 frei eingestellt bzw. gesteuert werden. Die Einstellorgane 281 und 282 steuern die Zeitkonstanten
der betreffenden monostabilen Kippstufen 271 und 272. Der von einem UND-Glied 2:33 gelieferte
Impuls "h" ist enthalten in den Erkennmgs signal en Sp,
die innerhalb der Dauer des effektiven Prüfbereichsignals S. (b) erzeugt v/erden und die Signale S. und S„
werden durch das Signal "g" gesteuert. Der Impuls "h"
wird einem Flip-Flop 275 als Rücksetzsignal (R) zugeführt. Das Ausgangssignal "k" des Flip-Flops 275
wird einem voreinstellbaren Zähler 276 als Rücksetzsignal
(RST) zugeführt. Der Zähler 276 beginnt dann
030022/0536
INSPECTED
die Zahl der horizontalen Synchronisiersignale HS als Taktiinpulse (CLK) zu zählen. Ein voreingestellter
Wert wird dem Zähler 276 im voraus über einen Setzanschluß
L zugeführt. Der von diesem Anschluß L gelieferte voreingestellte Wert bestimmt die vertikale Länge
zwischen der Zeile 15O und der Zeile I5I (siehe Fig.
11A) um das für die Prüfung irrelevante Bild zu eliminieren. Der Zählbeendigungsimpuls "1" wird dem Flip-Flop
275 als Setzsignal (S) zugeführt. Der Zähler
276 wird durch den Q-Ausgang des Flip-Flops 275 zurückgesetzt
und hierdurch beendet der Zähler 276 die Zählung des Signals HS. Der Zählbeendigungsimpuls "1"
wird andererseits einem Flip-Flop 277 als Rücksetzsignal (R) zugeführt. Dann wird einem voreinstellbaren
Zähler 278 das Q-Ausgangssignal "m" des Flip-Flops
277 als Rücksetzsignal (RST) zugeführt. Deshalb beginnt der Zähler ?78 nit dem Zählen der Zrhl der horizontalen
Synchronisiersignale HS als Taktimpulse (TLK). Ein voreingestellter Wert wird dem Zähler 278 im voraus
über einen Setzanschluß N zugeführt. Der von diesem Anschluß N gelieferte voreingestellte Wert bestimmt
die vertikale Längs zwischen der Linie 151 und der
Linie 152 (siehe Fig. 11A), um dsn zu prüfenden Bereich
herauszuziehen. Ein Zählbeendigungsimpuls "n" setzt das
030022/0536
ORIGINAL INSPECTED
Flip-Flop 277 und das Q-Ausgangssignal "m" dieses Flip-Flops
stellt den Zähler 278 zurück, wodurch der Zähler
278 die Zählung des Signals HS beendet. Das Q - Ausgangssignal
"0" (entsprechend dem Impuls 172 von Fig. 11A)
des Flip-Flops 277 wird einem UND-Glied 279 zugeführt,
um die vorerwähnten Zeitimpulse "g" zu steuern bzw. durchzulassen. Als Folge hiervon wird vom UND-Glied
279 ein Ausgangssignal "p" als modifizierres effektives
Prüfbereichsignal S1· geliefert.
J». C
Fig. 13 ist eine Draufsicht des Fernsehbildbareiches
zur Erläuterung de1" Arbeitsweise des in Fig. 10 dargestellten
Systems. Die Fig. 14A bis 14F veranschaulichen Zeitdiagrainme, wobei die Spalten A bis D vier verschiedene
Arten darstellen, die jeweils den Abtastarten a bis d von Fig. 13 entsprechen. Fig. 14-A veranschaulicht
die Wellenformen des horizontalen Synchronisiersignals HS. Fig. 14E veranschaulicht die Wellenformen des
Videosignals Sy entsprechend Fig. 5A. Fig. 14C veranschaulicht
die Wellenformen des positiven, und negativen Entseheidungssignals S, bzw. S-, zusammen mit den positiven
und negativen Schweilpegeln T bzw. T entsprechend Fig. 5B. Die Signale S^ und Snd werden in Rechteckimpulssignale
S1 , und S'nd umgewandelt, wie dies in
030022/0538
ORIGINAL INSPECTED
Fig. 14D dargestellt ist. Zur Umwandlung benutzt man
einen üblichen Impulsformer. Fig. 14-E veranschaulicht
die Wellenform des effektiven Prüfbereichsignals S1^
Die Signale S1 , und S'n<i von Fig. 14-D, die innerhalb
der Dauer des Signals S1 . erzeugt werden, v/erden die
endgültigen und effektiven Prüfbereichsignale, die als Signale Sj und S, in Fig. 14-F veranschaulicht sind.
Es ist festzuhalten, daß die Signale 3 -e und Snde
Entscheidungssignale sind, die nur aus dem variablen und fließenden Prüfbereich 191 erhalten werden. Die
Endentseheidungsschaltung 217 erzeugt das resultierende
Prüfsignal Sj auf der Basis der logischen Muster der
Signale S, und S , · D.h. die Schaltung 217 entscheidet,
daß das Bild im Abtastweg (b) keinen Fehler enthält, aber im Abtastwes; (c) einen Fehler enthält..
030022/053S
Claims (18)
1. Prüfsystem für das äußere Erscheinungsbild von Gegenständen,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrens-Bchritte:
a) BiLden eines Fernsehbildbereichs der auf einen
Flu3 dor durch eine Fernsehkamera zu untex^suchende^
Objekte gerichtet ist;
b) Erzeugen eines Erfassungsbereiches auf elektrische
München: E. KriTier Dip! -Ir.g . W. Wsier L.pi-Phys. Dr :b' rat · H. P Brehm Dip) -Chem. Dr. ph:l. nal
Wiesbaden: P. G. Biumbacti DiDi.-ir.g. ■ P. r-urgen Dipl -ing Dr. |jr. ■ G Z/zirner Dipl.-mg. Dipl -'Λ -mg
030022/0533
Weise im Fernsehbildbereich, so daß das Erscheinen des Bildes des Objektes im Erfassungsbereich erfaßt
wird;
c) Erzeugen eines Prüfbereichs auf elektrische Weise im Fernsehbildbereich, so daß das Bild des erfaßten
Objektes vollständig eingeschlossen wird und
d) prüfen ob oder ob nicht das Bild des erfaßten
Objektes Bilder irgenwelcher sichtbarer Fehler enthält unter Verwendung des im Prüfbereich eingeschlossenen
Bildes.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn der Erfassungsbereich das Erscheinen des Bildes des
Objektes im N. Abtastfeld des Fernsehbildbereichs erfaßt (N = 1, 2, 3···)» der Prüfbereich das Bild des Objektes im
(N + K). Abtastfeld des Fernsehbildbereichs einschließt (K = 1, 2, 3···)>
wobei die Zahl K ein dßrart vorgegebener Wert ist, daß das Bild des erfaßten Objektes vollständig
im (N + K), Abtastfeld eingeschlossen wird.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfbereich im Fernsehbildbereich als variabler und
Ü30022/053S
schwimmender Prüfbereich erzeugt wird, wobei die horizontale und/oder vertikale Lage des Prüfbereiches im Fernsehbildbereich
jedesmal bestimmt wird, wenn das (H + K). Abtastfeld abhängig von einer örtlichen Änderung des zu prüfenden
Gegenstandes erzeugt wird.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungsbereich ein Drittel eines als Prüfbereich
benutzten Bereiches rings der horizontalen Abtastlinien des i?ernsehbildsbereiches einnimmt.
^. System nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die horizontale Breite des Erfassungsbereiches relativ groß ist, falls das Bild des zu prüfenden Gegenstandes eine
relativ kleine Größe auf v/eist, während die horizontale Breite des Erfassungsbereiches relativ klein ist, falls
das Bild des Gegenstandes relativ große Abmessungen aufweist.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im selben iernsehbildbereich mehrere Paare von Erfassungsund
Prüfbereichen getrennt erzeugt werden.
7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
im Verfahrensschritt d die Prüfung durch Verwednung eines
differenzierten Videosignals des Bildes des zu prüfenden Gegenstandes erfolgt.
8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
im Verfahrensschritt a der Fernsehbildbereich durch Beleuchten des jeweiligen zu prüfenden Gegenstandes mittels
eines Stroboskops gebildet wird, das synchron zum vertikalen Synchronisiersignal angetrieben wird.
9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
im Verfahrensschritt a der Fluß der zu prüfenden Gegenstände
durch Verwendung eines ringförmigen glasförmigen Förderers gebildet wird und die Gegenstände auf dem P.andbereich dieses
Förderers befestigt v/erden.
10. Prüfsystem für das äußere Erscheinungsbild von Gegenständen, gekennzeichnet durch
eine Fernsehkamera zum Bilden eines Fernsehbildbereiches, der auf einen Fluß von Gegenständen gerichtet
ist, die geprüft werden sollen und auf einem Förderer angeordnet sind;
eine Kamerasteuereinheit zur Erzeugung eines Video-
030022/059*
signals des Fernsehbildbereiches;
eine Videosignalverarbeitungsschaltung zum Verarbeiten des Videosignals;
einen Detektor zum Erfassen des Erscheinungsbildes der das verarbeitete Videosignal empfängt und aus
diesem Bereiche herauszieht die sichtbare Merkmale des Gegenstandes anzeigen;
eine Entscheidungsschaltung zum Unterscheiden ob oder ob nicht das herausgezogene Videosignal durch im
Gegenstand enthaltene Fehler verursacht ist;
einen Pegelkomparator zum Unterscheiden eines Videosignals
das das Bild des Gegenstandes anzeigt von einem Videosignal das das Bild des Hintergrundes anzeigt;
einen Bereichsmaskensignalgenerator der sowohl ein
erstes als auch ein zweites Bereichssignal erzeugt auf der Basis der horizontalen und vertikalen Synchronisiersignale
sowie des vom Pegelkomparator gelieferten AuEgangssignals, wobei das erste Bereichs-
030022/0530
signal einen Erfassungsbereich definiert und das zweite Bereichssignal einen Prüfbereich und der
Generator ferner ein (N + K). Abtastfeld des Prüfbereiches bestimmt (N = 1, 2, 3···; K = 1, 2, 3...)
für den Fall daß das Bild des Gegenstandes im Nten
Abtastfeld erfaßt worden ist, wobei das (N + K). Abtastfeld in der Lage ist, das Bild des gesamten
Gegenstandes zu untersuchen,
sowie UND-Glieder, die sowohl das das (N + K)-^6 Abtastfeld
anzeigende Signal als auch ein Lusgangssignal vom Detektor für das Erscheinungsbild erhalten
und hieraus ein der Entscheidungsschaltung zuzuführendes Ausgangssignal bilden.
11. Prüfsystem für das äußere Erscheinungsbild von Gegenständen,
gekennzeichnet durch
eine Fernsehkamera zum Bilden eines Fernsehbildbereiches,
der auf einen Fluß von Gegenständen gerichtet ist, die geprüft werden sollen und auf einem Förderer
angeordnet sind;
eine Kamerasteuereinheit zur Erzeugung eines Videosignals
des Fernsehbildbereiches;
030022/051«
eine Videosignalverarbeitungsschaltung zum Verarbeiten des Videosignals;
einen Detektor zum Erfassen des Erscheinungsbildes der das verarbeitete Videosignal empfängt und aus
diesem Bereiche herauszieht die sichtbare Merkmale des Gegenstandes anzeigen;
eine Entscheidungsschaltung zum Unterscheiden ob oder ob nicht das herausgezogene Videosignal durch im
Gegenstand enthaltene Fehler verursacht ist;
einen Pegelkomparator zum Unterscheiden eines Videosignals
das das Bild des Gegenstandes anzeigt von einem Videosignal das das Bild des Hintergrundes anzeigt;
einen Bereichsmaskensignalgenerator der sowohl ein erstes Bereichssignal als auch ein zweites Bereichssignal erzeugt auf der Grundlage von horizontalen
und vertikalen Synchronisiersignalen, wobei das erste Bereichssignal einen Erfassungsbereich und das zweite
Bereichsr.ignal einen Prüfbereich definiert;
030022/053*
eine Abtastschaltung zum Abtasten eines (N + K),
Abtastfeldes des Prüfbereichs (N = 1, 2, 3· · · >
K = 1, 2, 3,...) für den Fall daß das Bild des Gegenstandes im Erfassungsbereich an der Stelle des Nten Abtastfeldes
erfaßt worden ist, wobei das (N + K)^ Abtastfeld
in der Lege ist, das Bild des Gegenstandes vollständig zu prüfen auf der Grundlage des ersten und des
zweiten vom Bereichsmaskensignalgenerator gelieferten
Bereichssignals und dem vom Pegelkomparator gelieferten Ausgangssignal, sowie
UND-Glieder, die sowohl das das (N + K)te Abtastfeld
anzeigende Signal als auch ein Ausgangssignal vom Detektor für das Erscheinungsbild erhalten
und hieraus ein der Entscheidungsschaltung zuzuführendes Ausgangssignal bilden.
12. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosignalverarbeitungsschaltung sowohl ein Tiefpassfilter,
als auch eine Verstärkereinrichtung enthält.
13· System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor für das Erscheinungsbild sowohl eine Differenziereinrichtung,
als auch einen hierzu in Reihe geschal-
030022/053«
teten Pegelkomparator enthält.
14. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereichsmaskengenerator folgende Elemente enthält:
einen ersten voreinstellbaren Zähler, der auf einen vorgegebenen die Zahl K darstellenden Wert einstellbar
ist;
monostabile Xippstufen, die durch das Ausgangssignal
des Pegelkomparators getriggert werden können und die
Abtastlinien zum .Erzeugen des Prüfbereichs definieren sowie einen zweiten voreinstellbaren Zähler, der auf
einen vorgegebenen Wert einstellbar ist, der einen nur effektiven Bereich zum Prüfen innerhalb des Prüfbereiches
kennzeichnet.
15· System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosigralverarbeitungsschaltung sowohl ein Tiefpassfilter
als auch eine Verstärkereinrichtung enthält.
16. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor für das Erscheinungsbild eine Differenziereinrichtung
und einen hierzu in Eeihe geschalteten Pegelkomparator enthält,
030027/05
17· System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bereichsmaskensignalgenerator monostabile Kippstufen
enthält, die durch die horizontalen und vertikalen Synchronisiersignale triggerbar sind und die den Prüfbereich
definieren.
18. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, da3
die Abtastschaltuns einen voreinstellbaren Zähler enthält,
der auf einen die Zahl K kennzeichnenden Wert voreinstellbar ist.
030022/053$
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