DE2937335C2

DE2937335C2 - Verfahren und Vorrichtung zur optischen Prüfung von Gegenständen

Info

Publication number: DE2937335C2
Application number: DE2937335A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Settsu Osaka Fukui; Toshihiro Osaka Kajiura; Masahiro Osaka Mori; Norio Kobe Hyogo Oita
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1979-09-14
Publication date: 1984-12-13
Also published as: JPS5571937A; US4319269A; JPS57940B2; DE2937335A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Solche Verfahren und Vorrichtungen können in einer Fabrik zur Prüfung von in Massenproduktion hergestellten Gegenständen, die alle das gleiche Aussehen haben, eingesetzt werden. Im vorliegenden Fall soiien Verfahren und Vorrichtungen an dem Beispiel der Prüfung von Tabletten beschrieben werden, die in einer Linie auf einem Förderer angeordnet sind, so daß jede Tablette einzeln überprüft werden kann.

Da die Tabletten für Menschen bestimmt sind, muß jede Tablette unter äußerst hygienischen Bedingungen hergestellt werden. Demgemäß darf keine der als Massenprodukt hergestellten Tabletten sichtbare Mängel an der Außenfläche aufweisen. Sichtbare Mangel sind zum Beispiel Flecken, anhaftende Fremdsubstanzen, Kratzer oder dergleichen. Es ist deshalb erforderlich, das äußere Erscheinungsbild sämtlicher dieser in Massenproduktion hergestellten Tabletten zu untersuchen, bevor sie zur Anwendung im menschlichen Organismus ausgeliefert werden. 5^r>

Aus der DE-OS 25 49 457 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesem Stand der Technik werden mit Hilfe der Fernsehkamera Glasflaschen untersucht, die vcn der Rückseite her mit Hilfe einer Stroboskopeinrichtung beleuchtet werden. Pas von der Fernsehkamera erzeugte Videosignal wird Zunächst mit Hiife einer Verstärkerund Filterschaltuni? verstärkt und zur Ausschaltung von Langzeitänderungtn im Videosignal gefiltert. Das verstärkte und gefilterte Videosignal wird einem Detektor es zugeführt, der zunächst unter Steuerung durch die Horizontalsynchronisierimpulse den Mittelwert des Videosi-(xnalneeels über eine Zeile bildet. Der Momentanpegel des verstärkten und gefilterten Videosignals wird dann mittels eines Komparators mit diesem Mittelwert verglichen, um Änderungen im Durchlaß- oder Reflexionsverhalten der jeweils geprüften Flasche festzustellen. Der Komparator gibt abhängig von diesem Vergleich Detektorsignale ab, die einerseits von Fehlern in der geprüften Flasche, andererseits aber auch von den Flaschenrändern hervorgerufen werden. In einer nachfolgenden Entscheidungsschaltung wird geprüft, ob die Impulsbreite der Detektorsignale einen Mindestwert besitzen oder nicht Detektorsignalimpulse, die nicht die Mindestbreite aufweisen, werden als zu geringfügig vernachlässigt Die Entscheidungsschaltung ist jeweils nur innerhalb des Prüfbereichs, das heißt eines bestimmten Ausschnitts eines Vertikal- oder Bildintervalles eingeschaltet Detektorsignale, die außerhalb dieses Prüfbereiches erzeugt werden, sind daher von der Weiterverarbeitung ausgeschlossen. Auf diese Weise kann die Prüfung auf den Prüfbereich beschränkt werden. Da jede Flasche zwei Kanten aufweist die bei jeder Abtastzeile nacheinander von der Fernsehkamera abgetastet werden und in den Ausgangssignalen der Entscheidungsschaltung ihren Niederschlag finden, ist der Ausgang der Entscheidungsschaltung mit einem NAND-Glied verbunden, das während des Auftretens der den Flaschenkanten entsprechenden Signale gesperrt wird. Zur Ermittlung des Zeitpunkts im Verlauf jeder Abtastzeile, zu dem die Kantensignale auftreten und das NAND-Glied daher gesperrt werden muß, sind bei diesem Stand der Technik unter anderem ein Differenzierglied zur Differenziation des Videosignals und ein weiterer Komparator zum Vergleich des Videosignals mit einem mittels eines Potentiometers eingestellten Bezugspegel vorgesehen. Das von den Kantenimpulsen befreite Signal der Entscheidungsschaltung wird an eine Logikschaltung geliefert, die von einem Überwachungskreis gesteuert wird. Der Überwachungskreis enthält eine Lampe und einen Fotodetektor, die so angeordnet sind, daß der Fotodetektor ein Signal abgibt, wenn sich eine Flasche gerade innerhalb des Prüfbereichs des von der Fernsehkamera erfaßten Bildbereichs befindet Der Überwachungskreis gibt dieses Signal als Erkennungssignal aus, das einerseits die Stroboskopeinrichtung zur Beleuchtung des iu prüfenden Gegenstands auslöst und andererseits die Logikschaltung vorbereitet. Nur wenn das Ausgangssignal des erwähnten NAND-Gliedes nach Auftreten dieses Erkennungssignals des Überwachungskreises einen Fehlstellenimpuls enthält wird das Prüfungsergebnis als negativ angesehen.

Bei diesem Stand der Technik wird mit Hilfe der Lampe und des Fotodetektors der Zeitpunkt ermittelt, zu dem ein zu prüfender Gegenstand, nämlich eine Flasche, voll im Prüf bereich der Fernsehkamera ist. Die Genauigkeit der bekannten Vorrichtung ist daher abhängig von der Genauigkeit der Anordnung dieser Elemente relativ zum Gesichtsfeld der Fernsehkamera. Dies ist ungünstig und schließt vor allem auch nicht Änderungen im Verlauf des Betriebs, sei es durch Berührung bei einer Reinigung oder dergleichen aus.

Aus der DE-OS 26 07 360 ist ein Verfahren zur automatischen optischen Prüfung von Massenteilen und Verschleißteilen bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird der zu prüfende Gegenstand ebenfalls zeilenweise mit Hilfe einer Fernsehkamera abgetastet und ein entsprechendes Videosignal erzeugt. Je nach Prüfung wird dann eine bestimmte Zeile oder eine bestimmte Anzahl von Zeilen oder jeweils ein Teil dieser Zeilen einer Analyse unterworfen. Dabei geht man davon aus,

daß beim zellenförmigen Abtasten des Bildfeldes eine bestimmte Zeile als erste den Gegenstand erreicht. Dies ist die Bezugszeile, deren Videosignal sich von demjenigen der vorausgehenden Zeilen durch einen Impuls unterscheidet. Mit diesem Impuls wird ein voreinstellbarer Zeilenzähler geöffnet, der die Zeile π + k als Meßzeile wählt Die Zahl k ist im Zeilenzähler so voreingesteüi, daß die Meßzeile den zu prüfenden Teil des Gegenstands überquert. Es ist weiter vorgesehen, daß unter Umständen durch weitere Zähler nur begrenzte Ausschnitte der Zeilen π und η + Jt für die Entscheidung herangezogen werden. Dieses bekannte Verfahren gibt eine Möglichkeit an, die Prüfung auf einen bestimmten Teil eines zu prüfenden Gegenstandes zu beschränken. Dieses Verfahren enthält aber keine Lösung dafür, sicherzustellen. daß die Prüfung zu einem Zeitpunkt erfolgt, zu welchem der zu prüfende Teil des Gegenstands tatsächlich innerhalb des durch die Synchronisiersignale festgelegten Prüfbereichs liegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die es erlauben, die Genauigkeit der Prüfung bei hoher Geschwindigkeit der Gegenstände dadurch zu erhöhen, daß exakt sichergestellt ist, daß wenigstens der zu prüfende Teil der Gegenstände während der Prüfung voll vom Prüfbereich erfaßt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale in den Ansprüchen 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von 14 Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine allgemeine Ansicht einer Vorrichtung zum Zuführen von zu prüfenden Gegenständen in das Gesichtsfeld einer Fernsehkamera;

F i g. 2 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß dieser Erfindung;

F i g. 3 ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel der in F i g. 2 gezeigten Videosignalverarbeitungsschaltung 203 darstellt;

F i g. 4 ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des in F i g. 2 gezeigten Detektors 204 für das äußere Erscheinungsbild darstellt;

F i g. 5A typische Wellenformen der Videosignale;

F i g. 5B Wellenformen für positive und negative Ent-Scheidungssignale Spdund S„_d-,

F i g. 5C eine Tabelle zur Erläuterung der Bedeutung der in den F i g. 5A und 5B dargestellten Wellenformen;

Fig.6A und 6B das von der Fernsehkamera erfaßte Bildfeld zur Erläuterung des Arbeitsprinzips der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung;

Fig.7A ein Blockdiagramm des in Fig.2 gezeigten Bereichsmaskensignalgenerators206;

Fig.7B Zeitdiagramme zur Erläuterung der Schaltung nach F ig. 7 A;

F i g. 8A ein Blockdiagramm der in F i g. 2 gezeigten Abtastschaltung 213;

Fig. 8B Zeitdiagramme zur Erläuterung der Schaltung nach F i g. 8A;

F i g. 9A und 9B Draufsichten auf das Bildfeld zur Erläuterung einer zweiten Ausführungsform von Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 10 ein Blockdiagramm der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. UA eine Draufsicht auf das Bildfeld 901 von F i g. 9B zur Erläuterung des variablen und fließenden Überwachungsbereiches, wie er bei der zweiten Ausführungsform erzeugt wird:

F i g. 11B eine Draufsicht des Bildfeldes, das einen variablen und fließenden Überwachungsbereich enthält;

Fig. 12A ein detailliertes Blockdiagramm eines Teiles des in Fig. 10 gezeigten Bereichsmaskensignalgenerators 260;

Fig. 12B Zeitdiagramme zur Erläuterung der Schaltung nach Fig. 12A;

F i g. 13 eine Draufsicht des Bildfeldes zur Erläuterung der Arbeitsweise der in F i g. 10 dargestellten Vorrichtung und

Fig. 14A bis 14F Zeitdiagramme von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise der in F i g. 10 dargestellten Vorrichtung unter Bezug auf Fig. 13.

In Fig. 1, das ein Übersichtsbild 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, die das gleiche äußere Aussehen aufweisen, z. B. Tabletten, und die geprüft bzw. untersucht werden sol· len. Die Tabletten Twerden mittels eines Schwingförderers 102, der ein Netz 103 aufweist, auf einen 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 weist 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 V) ausgestreut.

In Fig. 1 stellen die schraffierten Pfeile 131 bis 134 jeweils die im nachfolgenden näher erläuterte Blickrichtung einer Fernsehkamera dar. Die gestrichelten Bereiche 141,142, (143,143') und (144,144') bezeichnen das jeweilige Bildfeld das von den einzelnen Fernsehkameras erfaßt wird. All diese Bildfelder (die nachfolgend als Bereiche oder Fernsehbildbereiche bezeichnet werden) können gleichzeitig 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 F i g. 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 Über- ; wachung mittels einer Fernsehkamera zu erzielen.

Gemäß F i g. 2, die ein Blockdiagramm einer ersten , Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrich-

lung darstellt, werden die Tabletten nacheinander in Richtung des Pfeils A mittels des gasförmigen Förderers 121 gefördert. Wenn die Tablette Tden Bereich 141 durchläuft, dann wird das äußere Erscheinungsbild der Tablette mittels der Fernsehkamera 201 in ein entsprechendes Videosignal umgeformt. Das Videosignal S_v wird zusammen mit einem horizontalen Synchronisiersignal HS und einem vertikalen Synchronisiersignal VS von einer üblichen Kamerasteuereinheit 202 erzeugt. Eine Videosignalverarbeitungsschaltung 203 empfängt das Videosignal S_v von der Kamerasteuereinheit 202 und verarbeitet dieses Signal so, daß unerwünschte Störkomponenten eliminiert werden und das Signal S₁. 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 Sd als auch ein Prüfbereichsignal S₁. Die Erfassungsbereiche und die Prüfbereiche werden nachfolgend im einzelnen erläutert.

Das Erfassungsbereichsignal S_d dient als ein Erfassungssignal zum Erzeugen eines Erfassungsbereiches innerhalb des Fernsehbildbereiches. Dieser Erfassungsbereich wird so vorgesehen, daß in ihm zuerst das Erscheinen der Tablette im Fernsehbildbereich erfaßt bzw. festgestellt wird. Das Prüfbereichsignal dient als ein Bereichssignal zur Erzeugung eines Prüfbereiches innerhalb des Fernsehbildbereiches. Dieser Prüfbereich wird so vorgesehen, daß das Bild der gesamten äußeren Erscheinung der Tablette geprüft werden kann. 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 210, durch die die Position und die Größe des im Fernsehbildbereich erzeugten 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 Bild des Hintergrundes im Fernsehbildbereich getrennt ist So erzeugt der Komparator 205 ein Signal S_n 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 Signale S_c und S</ gleichzeitig einem UND-Glied 212 zugeführt, und dieses Glied erzeugt dann ein Erkennungssigna! S_r. Das Erkennungssignal S_r aktiviert eine Abtastschaltung 213, um ein (N + /C>tes Bild des Fernsehbildbereiches abzutasten, falls das Signal S_r im N-ten Bild erzeugt wurde. Die Zahl K kann vorgegeben werden als eine ganze positive Zahl, wie z. B. 1,2 oder 3. Die erwähnte vorgegebene Anzahl der Bilder bzw. Bildintervalle des Videosignals ist mittels eines Einstellorgans 214 einstellbar. Mittels der Schaltung 213, wird aus dem Prüfbereichssignal Si, in diesem (N + A>ten Bildintervall ein wirksames Prüfbereichssignal S₁₀, erzeugt und den beiden UND-Gliedern 215 und 216 zugeführt, um diese zu öffnen. Sodann werden ein positives Entscheidungssignal Spd und ein negatives Entscheidungssignal S„d einer endgültigen Entscheidungsschaltung 217 über UND-Glieder 215 bzw. 216 zugeführt Die Schaltung 217 bestimmt, ob die untersuchte Tablette die Prüfung Dassieren kann oder nicht und die Schaltung 217 erzeugt ein resultierendes Prüfsignal Si, das durch eine logische »1« realisiert wird, falls die Tablette die Prüfung nicht besteht. Dieses Signal Si mit der logischen »1« kann dazu benutzt werden, die genannte Schnappvorrichtung zu betätigen, so daß die Tablette mit einem sichtbaren Fehler auf ihrer Oberfläche aus dem Förderer herausgegriffen wird, oder es kann ein Alarm ausgelöst werden.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten System kann die Videosignalverarbeitungsschaltung 203 beispielsweise gemaß der Schaltung nach F i g. 3 aufgebaut sein. Wie bereits erwähnt, arbeitet die Schaltung 203 so, daß das Videosignal S_v verstärkt wird und daß hochfrequente Störkomponenten, die im Signal S_v enthalten sind, eliminiert werden. In F i g. 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 Sv eliminiert werden kann. Gleichzeitig arbeiten die Verstärker 301 und 302 insgesamt als Verstärker, so daß das Videosignal Sy 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 Verstärkung erhalten wird.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Anordnung kann der Detektor 204 gemäß der in F i g. 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 Operationsverstärker 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, als 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 _)} + y₃« werden jeweils an die betreffenden inversen Eingangsanschlüsse der Verstärker 402 und 404 angelegt. Damit wird ein positiver Triggerimpuls als positives Entscheidungssignal Spd (siehe F i g. 2) vom Inverter 403 erzeugt Ein negativer Triggerimpuls wird abhängig vom negativen Entscheidungssignal S„d (siehe F i g. 2) vom Inverter 406 über den Inverter 405 geliefert. Die positiven und negativen Entscheidungssignale werden anhand der F i g. 5A, 5B und 5C erläutert F i g. 5A veranschaulicht typische Muster der Welienformen des Videosignals. F i g. 5B veranschaulicht Wellenformen der positiven und negativen Entscheidungssignale Spd und Snd- F i g. 5C ist eine Tabelle zur Erläuterung der Bedeutung der Wellenformen gemäß der Fig.5A und 5B. In den F i g. 5A, 5B und 5C stellen die Spalte (a) die Art und Weise dar, in der das Videosignal das Bild des Hintergrundes wiedergibt, Spalte (b) die Art und Weise, in der das Videosignal das Bild der Tablette wiedergibt, die keine sichtbaren Mängel aufweist, Spalte (c)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 Spdan, deren Spitzenamplitude höher als der positive Schwellpegel T_p (siehe F i g. 5B) ist, die mittlere Reihe (N EG) die Anzahl der jeweiligen Signale S„d, deren Spitzenamplitude niedriger liegt als der negative Schwellpegel T_n (siehe F i g. 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 »O«, 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 Schaltung 217 enthält einen Schwellpegelgenerator zur Erzeugung der Schwellpegel T_p und T_n (siehe F i g. 5B) und eine logische Schaltung, die die Signale S_1x] und S„d empfängt, deren Spitzenpegel den betreffenden Schwellpegel überschreiten. Ferner erzeugt die logische Schaltung das resultierende Prüfsignal Si (siehe F i g. 2), die das Symbol »O« oder » χ « 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 der Signale S_Pd und S„d 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 F i g. 2 dargestellt) für die vorliegende Erfindung keine besondere Bedeutung haben, werden hierzu keine weiteren Erläuterungen gegeben.

Das Arbeitsprinzip der Vorrichtung nach F i g. 2 wird nun anhand der Fig.6A und 6B erläutert In Fig.6A stellt das Bezugszeichen 601 den Fernsehbildbereich dar. Im Bereich 601 sind der Erfassungsbereich 602 (gepunkteter Bereich) und der Prüfbereich 603 (DV χ DH) gebildet. Der schraffierte Bildbereich wird nicht verwendet.

Mit dem Bezugszeichen 604 ist das Bild einer Tablette bezeichnet, die einen Flecken aufweist. Das Bild tritt in irgendeinem Bildintervall auf. Jeder Bildintervall umfaßt eine große Zahl horizontaler Abtastlinien, die im Bereich 601 von links nach rechts abtasten und gleichzeitig sequentiell von oben nach unten im Bereich «01 verschoben werden. Wenn das Bild 604 den Bereich 601 in Richtung des Pfeils A (siehe F i g. 2) durchläuft wird es zuerst durch den Erfassungsbereich 602 (entsprechend dem Signal S</ in Fi g. 2) erfaßt und dann durch den Prüfbereich 603 (entsprechend dem Signal 5, in F i g. 2) untersucht bzw. geprüft Falls das Bild 604 durch den Erfassungsbereich 602 im A/-ten (N = 1, 2,3 ...) Bildintervall erfaßt wird, dann liegt das Bild 604 während des (N + /C>ten (K = 1,2,3 ...) Bildintervalles im Prüfbereich 603. Die Zahl K wird in der Abtastschaltung 213 im voraus bestimmt Sie wird so gewählt daß das durch den Erfassungsbereich 602 im N-ten Bildintervall erfaßte Bild 604 den Fernsehbildbereich 601 während der Zeitdauer der Folge der K Bildintervalle soweit durchquert daß es vollständig im Prüfbereich 603 angeordnet ist Dabei wird das Bild 604 in die gestrichelt angedeutete Bildlage 604' verschoben. Demzufolge kann die Vorrichtung stets das gesamte äußere Erscheinungsbild der Tablette mit einem hohen Grad an Genauigkeit prüfen. Dies deshalb, weil die Vorrichtung selbst das Erscheinen des Bildes 604 erfaßt und ferner selbst ein spezielles Bildintervall festlegt, um mit dem Prüfvorgang zu beginnen. Vorzugsweise ist der Erfassungsbereich 602 an die Stelle von einem Drittel der horizontalen Länge des Prüfbereichs 603 (siehe das Verhältnis 1:2 das in F i g. 6B dargestellt ist) gelegt. Falls gemäß F i g. 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 dem Bereich 603 an der durch den gestrichelten

ίο Bildkreis 6046 dargestellten Stelle geprüft werden. In diesem Fall ist das Bild 6046 vollkommen innerhalb des Bereichs 603 eingefangen. Falls das Bild durch den Bereich 602 in der Lage des gestrichelten Bildkreises 604Z> 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 ist das Bild 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 ein einziges zu prüfendes Bild in den Prüfbereich eingeführt wird, falls die Durchlaufgeschwindigkeit »vtfdes Bildes (der Tabletten) in Richtung des Pfeils A so gewählt wird, daß die Tablette während der Bildung eines Bildintervalles 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 F i g. 2 enthält sowohl eine erste Digitalschaltung zum Erzeugen des Erfassungsbereichsignals Sd 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 F i g. 7A nur der Schaltungsaufbau der zweiten Digitalschaltung;

d. h. des Bereichsmasken-Signalgenerators zum Erzeugen des Prüfbereichsignals 5, beschrieben. Figur zeigt Zeitdiagramme zur Erläuterung des in Fig.7A dargestellten Generators.

In F i g. 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 stellen Inverter dar, die Bezugszeichen 704,714 und 710 UND-Glieder. Die Schaltungsteile 701 bis 706 werden durch das horizontale Synchronisiersignal //Sgetriggert Die Schaltungsteile 711 bis 716 werden durch das vertikale Synchronisiersignal VS getriggert Die Wellenformen der horizontalen und vertikalen Synchronisiersignale HS und VS sind in den Zeilen a bzw. d von F i g. 7B dargestellt Die Einstellorgane 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 Zeitkonstanten in der Weise aus, daß die vertikale Lage des Bereichs 603 bestimmt ist. Die Wellenformen der Ausgangssignale b, c, e und /"der monostabilen Kippstufen 701,702,711 bzw. 712 sind jeweils in den Zeilen b, c, e bzw. /"von Fig. 7B dargestellt, die Zeitdauern DW(siehe Zeile ty entsprechen den horizontalen Stellen (siehe DH in Fig.6A) der betreffenden Abtastlinien. Die Dauer DV (siehe Zeile e) entspricht der vertikalen Lage (siehe DVin Fig.6A) der Abtastlinien. Die Zeitdauern DH und DV werden durch Ausga.igssignale 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 Sd durch eine zur Digitalschaltung nach F i g. 7A identische Digitalschaltung erzeugt werden, das die horizontale und die vertikale Lage des Erfindungsbereichs 602 (siehe F i g. 6A und 6B) definiert.

Die Abtastschaltung 213 von F i g. 2 kann zum Beispiel entsprechend der in Fig.8A dargestellten Schaltung aufgebaut werden. F i g. 8B zeigt Zeitdiagramme zur Erläuterung der Schaltung 213 von F i g. 8A.

Die Schaltung 213 empfängt wie bereits erläutert, das Prüfbereichsignal S, von F i g. 2 (siehe Zeile b in F i g. 8B) und das Erkennungssignal S_r von F i g. 2 (siehe Zeile c in Fig.8B) zusammen mit dem vertikalen Synchronisiersignal KS von F i g. 2 (siehe Zeile a in F i g. 8B) und erzeugt das wirksame Prüfbereichsignal S,_e von F i g. 2 (siehe Zeile / in F i g. 8B). Das Ausgangssignal S« bestimmt ein spezielles Bildintervall entsprechend der genannten Zahl K um das Bild 604' (siehe F i g. 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) gezählte Impuls »g«(siehe Zeile gin Fig.8B) wirksam und deshalb wird ein Bildintervallsignal »h« (siehe Fig. 8A) erzeugt (siehe Zeile Λ in Fig.8B). Als Folge hiervon wird als wirksames Prüfbereichsignal S-_K vom UND-Glied 808 (siehe Signal »i« in F i g. 8A) ein Signal »i«(siehe Zeile /in Fig.8B) erzeugt. In Fig.8A stellen das Bezugszeichen 801 ein U N D-Glied, 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 Wellenformen der in Fig.8A abgegebenen Signale »a« bis »i« jeweils in den Zeilen a bis / von F i g. 8B veranschaulicht sind. Der voreinstellbare Zähler 806 empfängt drei Signale, d. h. das Er.kennungssignal S₁-über das UND-Glied 801 als Rückstellsignal (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 Bildintervallsignal »h«. Das Flip-Flop 807 wird durch das Signal VS zurückgesetzt falls ihm kein Setzsignal (S) zugeführt wird. Das Bildintervallsignal »h« wird benutzt um nur ein Signal S, von der Folge der Signale S, als effektives Prüfbereichsignal S_ic hindurchzulassen.

Falls die Tabletten mit sehr geringer Geschwindigkeit transportiert werden, kann ein Fehler derart auftreten, daß zwei oder mehr aufeinanderfolgende Erkennungssignale S_r von der gleichen Tablette erhalten werden, obgleich nur ein Signal S_r pro Tablette empfangen werden soll. Um diesen Fehler zu eliminieren, werden in der Schaltung 213 fakultativ die Schaltungsteile 802, 803 und 804 verwendet. Das Flip-Flop 803 empfängt das Erkennungssignal S_r als Setzsignal (S) sowie das vertikale Synchronisiersignal VS über den Inverter 802 als Rücksetzsignal (R) und liefert ein Sperrsignal (d)an seinem (p-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 die Vorrichtung selbst das Erscheinen des Bildes der jeweiligen zu prüfenden Tablette anhand des Videosignals erfassen und auch selbst ein spezielles Bildintervall bestimmen, in dem die jeweilige Tablette untersucht werden soll. Damit kann der erste der eingangs erwähnten beiden Nachteile des bekannten System überwunden werden. Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung weisen 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 dem gleichen gasförmigen Förderer, aber längs getrennten Linien transportiert werden.

Vorzugsweise wird bei der Vorrichtung nach F i g. 2 ferner ein Stroboskop 222 verwendet, das den Bereich 141 der Fernsehkamera 201 intermittierend beleuchtet und zwar synchron mit dem Auftreten des vertikalen Synchronisiersignals VS. Ein Treiber 221 erregt das Stroboskop 222 synchron zum Signal VS. Das Stroboskop 222 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 Fernsehkamera die zu untersuchende Tablette abtastet perfekt im Speichermechanismus gespeichert.
Es wird nun eine zweite Ausführungsform von Verfahren und Vorrichtung gemäß dieser Erfindung erläutert. Mit dieser Ausführungsform kann der zweite der eingangs genannten beiden Nachteile eliminiert werden. Dieser zweite Nachteil wird anhand der F i g. 9A und 9B erläutert.

In Fig.9A ist mit dem Bezugszeichen 901 ein Fernsehbildbereich bezeichnet. In diesem Bereich 901 sind verschiedene Arten von Bildern. Ein Bild 9Ö2 wird durch die Tablette selbst erzeugt. Bilder 903 und 904 werden durch einen kleinen Kratzer und einen Flecken erzeugt, die beide 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 F i g. 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 den auf dem Förderer verteilten Tabletten erzeugt Die analogen Bildsignale werden durch einen üblichen Analog/Digitai-Wandler verarbeitet und in digitale Bildsignale umgewandelt Das auf den digitalen Bildsignalen basierende digitale

Bildmuster ist in F i g. 9B dargestellt

Es soll bemerkt werden, daß in F i g. 9B die Bilder 902, 903 und 904 Bilder sind, die eine Untersuchung erforderlich machen, die Bilder 911, 913 und 914 jedoch Bilder darstellen, die keine Untersuchung bzw. Prüfung erfor- s derlich machen. Dies deshalb, weil die Bilder 911, 913 und 914 gegenüber den zu prüfenden Mangeln irrelev? nt sind. Um die Bilder 902, 903 und 904 von den Bildern 911,913 und 914 zu unterscheiden, wird auf dem Prüfbereich 603 (F i g. 6A) ein verbesserter Prüfbereich verwendet.

F i g. 10 stellt ein Blockdiagramm der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. In F i g. 10 sind Teile die denen der F i g. 2 entsprechen mit gleichen Bezugszeichen versehen. Demgemäß wird ein Block 260 neu verwendet Dieser Block 260 ist ein verbfcsserter Bereichsmaskensignalgenerator des entsprechenden Generators 206 von F i g. 2. Die Fernsehkamera 201 ist zur Seite der Tablette T hin ausgerichtet, so daß sie den Bereich 143 und 143' (siehe Fig. 1) erfaßt, wodurch der Fernsehbildbereich 901 gemäß Fig.9A erhalten wird. Vorzugsweise ist der Generator 260 geeignet, einen veränderbaren und fließenden oder schwimmenden Prüfbereich je nach Änderung der Größe der Tablette und der Positionsabweichung der Ta- bleue zufolge zum Beispiel einer niedrigfrequenten Schwingung des Förderers zu erzeugen und nicht einen festen Prüfbereich wie bei dem Prüfbereich 603 von Fig.6A. Demgemäß wird ein modifiziertes effektives Prüfsignal S'* vom Generator 260 erzeugt um den variablen und fließenden Prüfbereich zu bilden.

Fig. HA stellt eine Draufsicht des Fernsehbildbereichs 901 von F i g. 9B dar. Die Figur dient zur Erläuterung des genannten variablen und fließenden Prüfbereichs. In Fig. HA ist ein derartiger Prüfbereich defi- niert durch horizontale Abtastlinien 151 und 152 sowie vertikale Abtastlinien 161 und 16Z Das Arbeitspnnzip zur Bestimmung der Linien 151,152,161 und 162 ist im wesentlichen das gleiche wie das anhand der F i g. 6A, 7A und 7B erläuterte Arbeitsprinzip. Der variable und fließende Prüfbereich der durch die Linien 151,152,161 und 162 definiert ist, ist in F i g. 11B mit dem Bezugszeichen 191 bezeichnet Es ist ersichtlich, daß in F i g. 11B 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 horizontaie Abtastlinie 150 anfänglich das Bild der oberen Fläche der Tablette einfängt Das heißt die Abtastlinien von 150 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 eines Teiles des neu verwendeten Generators 260 von Fig. 10 darstellt haben die Bezugszeichen VS, S_n WS und S'ie die gleiche Bedeutung, wie sie bereits anhand der F i g. 10 bzw. 2 beschrieben worden ist. Ferner sind die Teile 801 bis 807 mit den entsprechenden Teilen der gleichen Bezugszeichen identisch. Deshalb muß die Arbeitsweise der Teile 801 bis 807 nicht erneut beschrieben werden.

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 entsprechende Zeitimpulse »e« und »f«. Ein UND-Glied 274 empfängt 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 F i g. 11A dargestellten Impuls 171 und definiert die horizontale Länge des Prüfbereichs 191 (sieh Fig. 11 B). Die horizontale Länge des Prüfbereichs 191 kann mit· tels der Einstellorgane 281 und 282 frei eingestellt bzw. gesteuert werden. Die Einstellorgane 281 und 282 steuern die Zeitkonstanten der betreffenden monostabilen Kippstufen 271 und 272. Die von einem UND-Glied 283 gelieferten Impulse »h« entsprechen den Erkennungssignalen S_n die innerhalb der Dauer des (N + K>ten Bildintervalles erzeugt werden. Der Impuls »h« wiid einem Flip-Flop 275' als Rücksetzsignal (R) zugeführt. Der Setzeingang des Flip-Flops 275' wird mit dem Signal VS beaufschlagt und sein Q-Ausgang ist mit dem Rücksetzeingang eines Flip-Flops 275 verbunden. Das Ausgangssignal »k« des Flip-Flops 275 wird einem vor* einstellbaren Zähler 276 als Rücksetzsignal (RST) zugeführt Der Zähler 276 beginnt dann die Zahl der horizontalen Synchronisiersignale HSaIs Taktimpulse (CLK) zu zählen. Ein voreingestellter Wert wird dem Zähler 276 im voraus über einen Setzanschluß L zugeführt Der von diesem Anschlu: L gelieferte voreingestellte Wert bestimmt die vertikale Länge zwischen der Zeile 150 und der Zeile 151 (siehe Fig. UA) um das für die Prüfung irrelevante Bild zu eliminieren. Der Zählbeendigungsimpuls »I« wird dem Flip-Flop 275 als Setzsignal (S) zugeführt Der Zähler 276 wird durch den (^-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 eine*« voreinstellbaren Zahler 278 das Q-Ausgangssignal »m« des Flip-Flops 277 als Rücksetzsignal (RST) zugeführt Deshalb beginnt der Zähler 278 mit dem Zählen der Zahl der horizontalen Synchronisiersignale //SaIs 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 Länge zwischen der Linie 151 und der Linie 152 (siehe Fig. HA), um den zu prüfenden Bereich herauszuziehen. Ein Zählbeendigungsimpuls »n« setzt das Flip-Flop 277 und das ζ>-Ausgangssignal »m« dieses Flip-Flops stellt den Zähler 278 zurück, wodurch der Zähler 278 die Zählung des Signals WS beendet Das Q-Ausgangssignal »O« (entsprechend dem Impuls 172 von F i g. 11 A) des Flip-P.ops 277 wird einem UND-Glied 279 zugeführt, um die vorerwähnter Zeitimpulse »g« zu steuern bzw. durchzulassen. Als Folge hiervon wird vom UND-Glied 279 ein Ausgangssignal »p« als modifiziertes effektives Prüfbereichsigna] S fc geliefert

Fig. 13 ist eine Draufsicht des Fernsehbildbereiche! zur Erläuterung der Arbeitsweise des in F i g. 10 dargestellten Systems. Die F i g. 14A bis 14F veranschauücher Zeitdiagramme, wobei die Spalten A bis D vier ver schiedene Arten darstellen, die jeweils den Abtastarter a bis d von F i g. 13 entsprechen. F i g. 14A veranschau licht die Wellenformen des horizontalen Synchronisier signals HS. Fig. 14B veranschaulicht die Wellenformel des Videosignals S_v entsprechend Fig. 5A. Fig. 14C veranschaulicht die Wellenformen des positiven und ne gativen Entscheidungssignals Sp,/ bzw. S_1xI zusammei mit den positiven und negativen Schwellpegeln T₁, bzw T_n entsprechend F i g. 5B. Die Signale S_ptj und S„<i wer

15

den in Rechteckimpulssignale S'pj und S'«, umgewandelt, wie dies in Fig. 14D dargestellt ist Zur Umwandlung benutzt man einen üblichen Impulsformer. F i g. 14E veranschaulicht die Wellenform des effektiven Prüfbereichsignals S'_1£> Die Signale S'pd und S'„d von s Fig. 14D, die innerhalb der Dauer des Signals 5'«. erzeugt werden, werden die endgültigen und effektiven Prüfbereichsignale, die als Signale Spde und S„de in F i g. 14F veranschaulicht sind. Es ist festzuhalten, daß die Signale Spdc und 5«/_c Entscheidungssignale sind, die nur aus dem variablen und fließenden Prüfbereich 191 erhalten werden. Die Endentscheidungsschaltung 217 erzeugt das resultierende Prüfsignal Si auf der Basis der logischen Muster der Signale Spdc und S_n*. Das heißt die Schaltung 217 entscheidet, daß das Bild im Abtastweg ß/keinen Fehler enthält, aber im Abtastweg (c) einen Fehler enthält

Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

20

25

30

35

40

45

50

55

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur optischen Prüfung von Gegenständen mittels einer Fernsehkamera, durch deren Gesichtsfeld die Gegenstände bewegt werden, umfassend folgende Schritte:

(a)

(b)

(e)

se,

IO

15

Erzeugen eines Videosignals, das sich aus periodischen Bildintervallen, je entsprechend einem Bild des vom Gesichtsfeld erfaßten Bildfeldes, zusammensetzt,

Festlegen eines Prüfbereichs als eines Ausschnitts des Bildfeldes auf elektrische Weise,

(el) Erzeugen eines Erkennungssignals zur Kennzeichnung des Zustands, daß sich ein zu prüfender Gegenstand innerhalb des Prüfbereichs befindet und

(eil) Untersuchen des dem Prüfbereich entsprechenden Videosignalabschnitts auf Signalzustände, die auf einen sichtbaren Fehler des jeweiligen Gegenstands schließen lassen,
gekennzeichnet durch die Schritte
Festlegen eines Erfassungsbereichs als eines Ausschnitts des Bildfeldes auf elektrische Wei-

25

(c2) Untersuchen des dem Erfassungsbereich entsprechenden Abschnitts des Videosignals jedes Bildintervailes und Erzeugen des Erkennungssignals, wenn das Videosignal das Vorhandensein wenigstens eines Teiles eines zu prüfenden Gegenstands anzeigt und

(d2) Untersuchen des dem Prüfbereich des (N + Ay-ten Bildintervailes entsprechenden Videosignalabschnitts, wobei /V eine positive ganze Zahl ist, die das Bildintervall kennzeichnet, während dessen gemäß Schritt (c2) das Erkennungssignal erzeugt wird, und K eine positive ganze Zahl ist, die so gewählt ist, daß wenigstens der zu prüfende Teil des das Erkennungssignal auslösenden Gegenstands im (N + K)-ien Bildintervall sich voll innerhalb des Prüfbereichs befindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfbereich als variabler und schwimmender Prüfbereich erzeugt wird, wobei die horizontale und/oder vertikale Lage des Prüfbereichs innerhalb des Bildfeldes jedesmal im (N + KJ-ten Bildintervall abhängig von der tatsächliehen Lage des zu prüfenden Gegenstandes im Bildfeld bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungsbereich ein Drittel des als Prüfbereichs benutzten Bereichs längs der horizontalen Abtastrichtung des Bildfeldes einnimmt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Breite des Erfassungsbereichs relativ groß ist, falls das Bild des zu prüfenden Gegenstands eine relativ kleine Größe aufweist, während die horizontale Breite des Erfassungsbereichs relativ klein ist, falls das Bild des Gegenstands relativ große Abmessungen aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im selben Bildfeld mehrere Paare von Erfassungs- und Prüfbereichen getrennt erzeugt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im VerfahrensschriU (dl) die Prüfung durch Verwendung eines differenzierten Videosignals des Bildes des zu prüfenden Gegenstands erfolgt

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt (a) das Videosignal durch Beleuchten des jeweiligen zu prüfenden Gegenstands mittels eines Stroboskops gebildet wird, das synchron zum vertikalen Synchronisiersignal angetrieben wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfenden Gegenstände auf einen ringförmigen, glasartigen Förderer gebracht und auf dem Randbereich dieses Förderers befestigt werden.

9. Vorrichtung zur optischen Prüfung von Gegenständen, umfassend

eine Fernsehkamera zur Abtastung des von ihrem Gesichtsfeld erfaßten Bildfeldes, durch das die Gegenstände bewegbar sind, und zur Erzeugung eines Videosignals, das sich aus periodisch aufeinanderfolgenden Bildintervallen, je entsprechend einem Bild des Bildfeldes, zusammensetzt,
einen Maskensignalgenerator zur Erzeugung eines Prüfbereichsignals, durch das ein bestimmter Teil jedes Bildintervalls entsprechend einem bestimmten Ausschnitt des Bildfeldes festgelegt ist,
einen mit dem Videosignal beaufschlagbaren Detektor zur Erzeugung von Detektorsignalen bei Auftreten bestimmter Zustände des Videosignals,
eine mit den Detektorsignalen beaufschlagbare Entscheidungsschaltung, die bei bestimmten, auf einen Fehler des gerade im Bildbereich befindlichen Gegenstandes hinweisenden Detektorsignalen ein Fehlersignal erzeugt,

eine mit dem Prüfbereichsignal beaufschlagbare Sperreinrichtung zur Sperrung der Entscheidungsschaltung für solche Detektorsignale, die vom Detektor von Teilen des Videosignals außerhalb des durch das Prüfbereichsignal festgelegten Teils eines Bildintervalls erzeugt werden,
eine Erkennungseinrichtung zur Erzeugung eines Erkennungssignals, wenn sich ein Gegenstand in dem von der Fernsehkamera abgetasteten Bildbereich befindet, und

einen Pegelkomparator zum Vergleich des Pegels des Videosignals mit einem Bezugspegel, der bei Verschiedenheit beider Pegel ein Ausgangssignal erzeugt,

dadurch gekennzeichnet,

daß als Teil der Erkennungseinrichtung ein Erfassungsbereichsignalgeber vorhanden ist und ein Erfassungsbereichsignal (Sd) erzeugt, das einen bestimmten Teil jedes Bildintervailes entsprechend einem bestimmten Ausschnitt des Bildfeldes festlegt,
daß der Bezugspegel des Pegelkomparators (205) der Pegel des Videosignals eines dem Hintergrund des Bildfeldes entsprechenden Bildes ist,
daß eine Koinzidenzschaltung (212) vorhanden ist und bei gleichzeitigem Auftreten von Erfassungsbereichsignal (Sd)und Ausgangssignal (Sc) vom Pegelkomparator das Erkennungssignal (Sr) erzeugt, und daß eine mit dem Erkennungssignal (Sr) beaufschlagbare Einrichtung (2ß, 26) vorhanden ist und nur während des Bildintervailes, das um K Bildintcrvalle nach demjenigen Bildintervall auftritt, innerhalb dessen das Erkennungssignal erzeugt wurde,

das Prüfbereichsignal an die Sperreinrichtung (215, 216) weiterleitet, wobei K eine positive ganze Zahl ist

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Maskensignalgenerator (306) monostabile Kippstufen (701,702,711,712) enthält, die durch die horizontalen bzw. vertikalen Synchronisiersignale triggerbar sind und den Prüfbereich definieren.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Abtastschaltung (213), die einen auf die Zahl K voreinstellbaren Zähler (806) enthält

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Maskensignalgenerator (260) einen ersten, auf die Zahl K voreinstellbaren Zähler (806) aufweist, sowie eine mit dem Erkennungssignal (Sr) beaufschlagbare Einrichtung (271 bis 279) zur Erzeugung des einen schwimmenden Prüfbereich bestimmenden Prüfbes eichsignals aufweist

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosignalverarbeitungsschaltung (203) sowohl ein Tiefpaßfilter als auch eine Verstärkereinrichtung enthält

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis

13, dadurch gekennzeichnet daß der Detektor (204) eine Differenziereinrichtung und einen hierzu in Reihe geschalteten Pegelkomparator enthält.

30