DE3012559C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 5.
Vorrichtung und Verfahren dieser Art sind aus der DE-OS
27 05 936 bekannt. Bei diesem Stand der Technik wird
elektronisch ein Suchfenster erzeugt, d. h. ein diesem
Suchfenster entsprechender Ausschnitt des Videosignals wird
verarbeitet und mit einer von einem Bezugsgegenstand unabhängig
abgeleiteten digitalen Darstellung verglichen. Ein
solcher Vergleich erfordert eine exakte Ausrichtung der
Prüflinge, die zeitraubend und schwierig ist.
Aus der Druckschrift "IBM Technical Disclosure Bulletin",
1972, Band 14, Nr. 12, Seiten 3621 bis 3622, ist ein kontaktfreies
Prüfsystem bekannt, das dazu verwendet wird, die Größe
geometrischer Merkmale und/oder ihre Lage an Werkstücken
zu messen und zu testen. Eine Allzweckzentraleinheit steuert
einen Bildwandler, dessen Videoausgangssignal von einem
Signalprozessor in eine digitale Form umgesetzt wird. Eine
Entscheidungseinheit analysiert das digitale Ausgangssignal
des Signalprozessors und liefert Daten über die tatsächliche
Größe und Lage gesuchter Eigenschaften eines untersuchten
Teils an die Zentraleinheit. Wenn der untersuchte Teil auf
Fehler untersucht wird, liefert die Entscheidungseinheit an
die Zentraleinheit auch Daten darüber, ob ein Fehler vorliegt
oder nicht. Die Zentraleinheit liefert das Testergebnis an
eine Ausgabeeinheit. Nähere Einzelheiten über den Test lassen
sich der Druckschrift nicht entnehmen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren
der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglichen,
Prüflinge daraufhin zu untersuchen, ob diese gerade Kanten
einer bestimmten Länge besitzen, ohne daß eine exakte Ausrichtung
der Prüflinge erforderlich wäre.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale in
den Patentansprüchen 1 bzw. 5 gelöst.
Kurz gesagt ist vorgesehen, daß eine Abtasteinrichtung,
das heißt ein fotoelektrischer Wandler, bei dem es sich
beispielsweise um eine Fernsehkamera handeln kann, die
Prüflinge, beispielsweise Arzneimittelkapseln, die mit
minimal kontrollierter Ausrichtung auf einem Förderband
transportiert werden, sieht bzw. abtastet. Das Videosignal,
das entsteht, wenn die Prüflinge in das Sichtfeld
der Rasterabtast-Fernsehkamera bewegt werden (und
gleichzeitig, etwa mittels einer Blitzlichtlampe, beleuchtet
werden) wird von seinen Synchronimpulsen befreit
und in ein binäres Signal umgeformt. Die Signalübergänge
von "0" zu "1" und von "1" zu "0" werden längs jeder
horizontalen Abtastzeile festgestellt. Diese Übergänge
deuten auf eine Änderung in dem von der Kamera gesehenen
Bild hin. Genauer gesagt wird dadurch ein Punkt längs
irgendeiner Kante gekennzeichnet.
Die Länge irgendeiner Kante wird durch Auszählen der Anzahl
horizontaler Abtastintervalle, die sie umfaßt, bestimmt.
Ist diese Länge kürzer als eine gespeicherte
Bezugslänge, dann wird ein Ausstoßsignal erzeugt. Ist
die Länge akzeptabel, dann erfolgt eine weitere Prüfung
zur Bestimmung, ob die Kante gekrümmt oder zerrissen ist.
Diese Prüfung umfaßt das Subtrahieren der minimalen "X"-
Koordinate von der maximalen "X"-Koordinate längs der in
"Y"-Richtung gemessenen maximalen Zeilenlänge. Das Ergebnis
wird mit einem Bezugswert verglichen. Falls Xmax-Xmin
diesen Bezugswert nicht überschreitet, wird der Prüfling
durchgelassen, während, falls die Differenz den Bezugswert
überschreitet, eine weitere Prüfung vorgenommen wird.
Hierbei wird eine Summe von inkrementalen Y-Längen
innerhalb eines Bereichs mit einer Reihe von inkrementalen
X-Änderungen in gleicher Richtung mit einem dritten Bezugswert
verglichen. Ist die Summe kleiner als der dritte
Bezugswert, dann deutet dies auf eine gekrümmte Linie
oder Kante hin, so daß ein Ausstoßsignal erzeugt wird.
Ist die Summe nicht kleiner als der dritte Bezugswert,
dann findet eine weitere Prüfung statt.
Hierbei wird die Differenz zwischen dem Mittelwert der
Y-Inkremente innerhalb jenes Bereichs und jedem einzelnen
Y-Inkrement mit einem weiteren Bezugswert verglichen.
Übersteigt diese Differenz den Bezugswert, dann wird ein
Ausstoßsignal erzeugt, falls alle Bezugswerte
erfüllt sind, der Prüfling (in diesem Fall eine Arzneimittelkapsel)
durchgelassen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Umrißzeichnung, die das Profil
zweier Produkte mit geraden Kanten
erkennen läßt, die mit Hilfe des Verfahrens
und der Vorrichtung gemäß der
Erfindung geprüft werden könnten,
Fig. 2 eine Umrißzeichnung, die die Fehlerart
erkennen läßt, welche mittels der Erfindung
festgestellt werden kann,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 4 ein Diagramm, das den zeitlichen Zusammenhang
zwischen verschiedenen Impulsen
in der Vorrichtung von Fig. 3
zeigt,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des
bei der Erfindung verwendeten Abtastmusters,
die binäre Übergangspunkte
erkennen läßt,
Fig. 6 eine Speicherkarte gewisser Koordinaten
und Längenwerte, die für
ein bestimmtes Produkt von der Vorrichtung
gemäß Fig. 3 bestimmt wurden,
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Teils der
Vorrichtung von Fig. 3,
Fig. 8 Zeitverläufe von Signalen, die im
Vorrichtungsteil von Fig. 6 auftreten,
Fig. 9 ein Flußdiagramm des Mikrocomputer-
Arbeitsablaufs in der Vorrichtung
von Fig. 3 und
Fig. 10A bis 10E eine Reihe von Diagrammen, die verschiedene
Koordinaten- und Längendaten
zeigen, die bei dem vom Mikrocomputer
ausgeführten Prüf-Analyseverfahren
verwendet werden.
Fig. 1A zeigt eine Kapsel 100 mit einer Kante 102 die,
damit diese Kapsel als gut angenommen wird, in der gezeigten
Weise gerade sein muß. Bei dem in Fig. 1B gezeigten
Produkt kann es sich um ein Halbleitersubstrat oder -chip
104 mit mehreren Kanten 106, 108, 110, 112 handeln, die
bei einem als gut annehmbaren Produkt gerade sein müssen.
Es handelt sich hierbei um Kanten, die automatisch zu
prüfen mit Hilfe von Vorrichtung und Verfahren der Erfindung
beabsichtigt ist. Auch Pappschachteln kommen als
zu prüfende Produkte, das heißt als Prüflinge, in Frage.
Die Projektionen der Kanten auf die X-Achse und die Y-
Achse sind gerade Linien.
Fig. 2A zeigt eine Kapsel, von deren Kappe 116 ein Abschnitt
114 verlorengegangen ist. In Fig. 2B ist eine Kappe 118
aufgerissen und bei 120 nach hinten umgefaltet. Beide
Fehler können mit Hilfe von Vorrichtung und Verfahren
der Erfindung mit großer Geschwindigkeit und großer Genauigkeit
festgestellt werden.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Prüfvorrichtung. Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung
werden als Prüflinge Kapseln 1 und 1′ in Mulden auf einem
Förderband 2 transportiert. Die Mulden bewirken nur eine
grobe Ausrichtung der Prüflinge. Eine exakte Ausrichtung,
wie sie bei einem Mustererkennungssystem erforderlich
wäre, wird bei der Erfindung nicht benötigt.
Die Prüflinge 1 und 1′ werden von einer Blitzlichtquelle
3 beleuchtet, wenn sie durch das Gesichtsfeld eines Bildwandlers
4 laufen, bei dem es sich um eine Industriefernsehkamera
mit herkömmlicher Rasterabtastung handeln kann.
Das Fernsehsignalgemisch von Bildwandler 4 durchläuft
eine Impulsabtrennstufe 5, in der die Horizontalsynchronimpulse
HD und die Vertikalsynchronimpulse VD abgetrennt
werden. Das dabei zurückbleibende Videosignal bzw. die
Videosignalumhüllende wird an einen Signalformer 6 angelegt,
den ein Rechteck- oder Binärsignal verläßt, das
an eine Signalverarbeitungs- und Speicherschaltung 7 angelegt
wird. Die Funktion der Schaltung 7 geht im einzelnen
aus Fig. 7 hervor. Ein Mikrocomputer 10 nimmt über
einen Adressenbus 8 Zugriff zum Speicher in der Schaltung
7 und entnimmt zur Verarbeitung Daten von einem Datenbus
9. Eine Steuerschaltung 11 nimmt verarbeitete Datensignale
vom Mikrocomputer 10 auf und liefert ihm Steuersignale.
Die Steuerschaltung 11 empfängt außerdem von der Impulsabtrennstufe
5 die Vertikalsynchronimpulse VD sowie von
einem Positionsgeber 12 in Form einer fotoelektrischen
Zelle eine Information über die Position der Prüflinge.
Die Steuerschaltung 11 liefert an die Blitzlichtquelle 3
einen Blitzauslöseimpuls ST sowie ein Annahme-Ausschuß-
Signal an eine Ausstoßsteuerschaltung 13. Der Zeitverlauf
(A) in Fig. 4 enthält den Impuls, der vom Positionsgeber
12 an die Steuerschaltung 11 geliefert wird, wenn sich
der Prüfling 1 innerhalb des Gesichtsfeldes des Bildwandlers
4 befindet. Dieser Impuls führt dazu, daß die Steuerschaltung
11, die außerdem die Vertikalsynchronimpulse VD,
deren Zeitverlauf bei (B) in Fig. 4 gezeigt ist, empfängt,
den Blitzauslöseimpuls ST, der bei (C) in Fig. 4 gezeigt
ist, synchron mit dem Beginn eines vertikalen Abtastintervalls
T₁ an die Blitzlichtquelle 3 liefert. Das Vertikalabtastintervall
T₁ ist bei (D) in Fig. 4 gezeigt.
Während dieses Intervalls wird der Mikrocomputer 10 in
einem Haltezustand gehalten, wie bei (E) in Fig. 4
gezeigt. Während der Zeit T₂ (Fig. 4 (E)) führt der Mikrocomputer
10 die Analyse der in der Schaltung 7 gespeicherten
Daten aus.
In Fig. 5 ist das Videomuster der Prüflinge 1 und 1′ in
binärer Form, das heißt nach der Formung im Signalformer
6 Horizontalzeile für Horizontalzeile gezeigt. Wie zu erkennen,
beginnt der Prüfling 1 bei der Y-Koordinate YB₁
und besitzt ausgedrückt durch die Anzahl der Horizontalzeilen
einen Durchmesser X UN , der als YL₁ dargestellt
ist.
Das Profil des Prüflings 1′ besitzt sein erstes Videosegment
bei der Y-Koordinate YB₂ und hat gemessen in
der Anzahl horizontaler Zeilen eine Breite (Durchmesser
des Prüflings 1′) X DM , die als YL₂ in Fig. 5 dargestellt
ist. Die Übergangspunkte im geformten Videosignal sind
ausgerichtet und lassen eine unverstümmelte und annehmbare
Kapselkante an der Verbindung zwischen den beiden
Hälften einer jeden die Prüflinge darstellenden Kapsel
erkennen.
Wie aus Fig. 5 zu ersehen, beträgt die vertikale Auflösung
bei dieser Anordnung 240 Zeilen und die horizontale
Auflösung 320 Zeilen.
In Fig. 6 ist die in Fig. 5 enthaltene Information in
Form einer Speicherkarte mit den Y-Koordinaten als Adressen
dargestellt. Bis die Y-Koordinate YB₁ erreicht wird,
sind die an den einzelnen Adressen gespeicherten Daten
eine binäre "0". Nachdem die Koordinate YB₁ erreicht ist,
wird das geformte Videosignal "1", da von dem Bildwandler
4 die obere Kante der äußeren Kappe des Prüflings 1 erfaßt
wird. Die nun an den jeweiligen Adressen gespeicherten
Daten sind X U 1 bis X UN , wobei das Ausmaß bzw. die
Anzahl der Horizontalzeilen X U 1 bis X UN die Quer- oder
Breitenabmessung des Prüflings 1 ausgedrückt durch Horizontalzeilen,
deren Trennung oder Abstand durch die
Vertikalablenkschaltungen des Bildwandlers 4 bestimmt
wird, ist.
Das binäre Signal fällt auf "0" zurück, wenn der Bildwandler
den Bereich zwischen den Prüflingen 1 und 1′
abtastet. Bei YB₂ ruft die Oberkante des Prüflings 1′
eine binäre "1" des Videoausgangssignals hervor, die für
M Horizontalzeilen von X D 1 bis X DM bestehen bleibt, was
einen Durchmesser von YL₂ ergibt. Danach kehren die
Video- und Binärsignale auf Null zurück. Diese Information
wird im Y-Koordinaten-Speicher gespeichert.
Fig. 6B zeigt die Speicherung von Kantenlängendaten
(projiziert auf die Y-Achse) für die Prüflinge 1 und 1′.
Fig. 7 zeigt die Signalverarbeitungs- und -speicherschaltung
7. Sie enthält ein RS-Flipflop 14.
Dieses Flipflop wird von der Vorderflanke
des geformten Videosignals a, das in Zeile (E) in Fig. 8
gezeigt ist, gesetzt. Das Flipflop 14 empfängt außerdem
die Horizontalsynchronimpulse HD und wird von der Rückflanke
des nächsten Horizontalsynchronimpulses zurückgesetzt,
wie dies aus den Zeilen (F) und (G) in Fig. 8
hervorgeht, von denen die Zeile (G) das Signal b am
Ausgang des Flipflops 14 zeigt. Der Impulszug des Signals
b wird an ein D-Flipflop 15 geliefert, das außerdem die
Horizontalsynchronimpulse HD empfängt. Die Vorderflanke
des Synchronimpulses, der das Flipflop 14 zurücksetzt,
schaltet das Flipflop 15 ein, das dann in diesem "1"-
Zustand bleibt, bis die Rückflanke des ersten Horizontalsynchronimpulses
auftritt, der einläuft, während das Ausgangssignal
b des Flipflops 14 (Fig. 8 (G)) "0" ist. Das
resultierende Torsteuersignal ist als Signal c in Zeile
(H) in Fig. 8 gezeigt.
Das Signal c wird einem Anstiegsflankendetektor 16 zugeführt.
Das Ergebnis ist das Signal d in Fig. 8 (I).
Das Signal c wird außerdem einem Abfallflankendetektor
17 geliefert. Das resultierende Signal
e ist in Zeile (J) von Fig. 8 gezeigt.
Die Signale d und e werden einem ODER-Glied 19
zugeführt und zu
dem Signal f von Fig. 8 (K) gemacht.
Das Signal f steuert ein Flipflop 22, um das Signal g
von Fig. 8 (L) zu erzeugen. Das Signal g schaltet einen
Schalter 25 in die in ausgezogenen Linien gezeigte Stellung,
wenn es "1" ist; in dieser Stellung des Schalters
25 werden Daten über Y-Koordinaten von einem Zähler 29 in den
Speicher 28 eingespeichert. Wenn das Signal g "0" ist, nimmt
der Schalter 25 die gestrichelt gezeichnete Stellung ein, bei
der Y-Längendaten von einem Zähler 20 in den Speicher 28 gelangen.
Das Signal c wird auch noch einem UND-Glied 18 zugeführt,
das außerdem die Horizontalsynchronimpulse HD
empfängt. Das Signal h am Ausgang des UND-Glieds 18 ist in
Fig. 8 (M) gezeigt und enthält die Anzahl von Horizontalintervallen,
die in das Torsteuersignal c fallen. Das
Signal h wird dem Y-Längen-Zähler 20 geliefert.
Auf diese Weise wird die Länge
einer Kante als Anzahl der Horizontalzeilen, die sie
überspannt, bestimmt.
Das Signal f am Ausgang des ODER-Glieds 19 wird nicht nur
dem Flipflop 22, sondern auch einem Prüflingsnummer-
Zähler 21 zugeführt. Der
Zähler 21 erhält den Blitzauslöseimpuls ST, der mit
einem Vertikalsynchronimpuls zusammenfällt und gibt
ein Prüflingszählsignal als Adressensignal an den Speicher
28.
Das Prüflingszählsignal vom Zähler 21 wird über einen
2 : 1-Teiler 23 und über eine
Eingabe/Ausgabe-Einrichtung 24
zum Datenbus 9 geführt.
Das Signal a wird außer an das RS-Flipflop 14 an einen
Abfallflankendetektor 31 angelegt, der die erste Abfallflanke
im Signal a während jedes Horizontalintervalls
feststellt. Der Abfallflankendetektor 31 erzeugt das bei
(N) in Fig. 8 dargestellte Signal i, das zu einem ODER-
Glied 32 gelangt, welches außerdem Horizontalsynchronimpulse
HD empfängt.
Das Ausgangssignal des ODER-Glieds 32 ist das Signal j,
das in Fig. 8 (O) gezeigt ist.
Dieses Signal j wird einem Speicher 36 geliefert, dem
außerdem Impulse mit einer Folge von 320 Impulsen pro
Horizontalzeile aus einem X-Koordinaten-Zähler 34 geliefert
werden, der ebenfalls die Horizontalsynchronimpulse
empfängt. Der Zähler 34 bestimmt die Y-Koordinate
jedes Y-Inkrements, wie dies in Verbindung mit Fig. 10 (E)
noch erläutert wird.
Nachdem das Signal g auf "0" zurückgekehrt ist, schaltet
die Steuerschaltung 11 Umschalter 25, 26, 27, 30 und 35
von Schreib- auf Lesebetrieb, während der Mikrocomputer
10 die gespeicherten Daten verarbeitet, um festzustellen,
ob alle ermittelten Kanten gerade und frei von Fehlern
sind und die richtige Länge besitzen. Sind diese Kriterien
erfüllt, dann wird der Prüfling angenommen, andernfalls
mittels der Ausstoßsteuerschaltung bzw. dem Annahme/Ausstoß-Mechanismus
13 ausgestoßen.
Fig. 9 zeigt die Berechnung, die vom Mikrocomputer 10
außerhalb der Haltezeit T₁ (Fig. 4) ausgeführt wird,
wenn das Signal g "0" wird.
Fig. 9 wird am besten in Verbindung mit Fig. 10 erörtert.
Zunächst werden aus dem Speicher 36 X-Koordinaten ausgelesen,
die eine Kante des Prüflings darstellen. Es wird
die Querabmessung YL der Ausdehnung gefunden, innerhalb
derer irgendeine Differenz zwischen X-Koordinaten der
Kante auf zwei benachbarten horizontalen Abtastzeilen
nicht größer als 1 ist (die X-Koordinaten sind in ganzen
Zahlen angegeben). Gemäß Fig. 10 (A) sieht der Bildwandler
4 zwei Kanten. Die eine ist die Kante 110, die andere
die Kante 112. In der Projektion auf die Y-Achse hat die
Kante 110 die Länge YL₁, die Kante 112 die Länge YL₂.
Der Mikrocomputer 10 wird entscheiden, daß die Kante 112
die maximale Länge YLmax besitzt und wird diese Länge
mit einer Bezugslänge LVL 1 vergleichen. Falls YLmax
kleiner als LVL 1 sein sollte, wird ein Ausstoßsignal an
den Mechanismus 13 (Fig. 3) gesendet. Ist
YLmax LVL 1 (1)
dann wird die Analyse dadurch fortgesetzt, daß längs YLmax
Xmin von Xmax subtrahiert wird. Ist die Gleichung
Xmax - Xmin LVL 2 (2)
erfüllt, dann zeigt dies, daß die betrachtete Kante relativ
gerade und unzerrissen ist. Ist beispielsweise
der Prüfling richtig ausgerichtet und die Kante gerade,
dann wird Xmax - Xmin = 0 sein und damit die zweite
Prüfung erfüllt sein. Hat jedoch die äußere Kappe einen
Schlitz, wie es bei 120 an der Kante in Fig. 2 (B) der
Fall ist, dann könnte zwar die erste Prüfung der Länge
zufriedenstellend ausfallen, die zweite Prüfung von
Xmax - Xmin über die Länge YLmax wäre jedoch nicht zufriedenstellend.
Xmax und Xmin sind in Fig. 10 (C) gezeigt.
Wird die Gleichung (2) nicht erfüllt, dann wird die
Analyse fortgesetzt um festzustellen, ob der Grund hierfür
der ist, daß der Prüfling gekippt ist, wie es in
Fig. 10 (D) gezeigt ist. Die interessierende Kante 120′
würde die erste Prüfung bestehen, nicht aber die zweite.
Wie aus Fig. 10 (E) zu ersehen, können zur Bildung von
Werten YL′ die Y-Inkremente YP₁ . . . YP N eines Bereichs innerhalb
YLmax, in dem sich die Y-Koordinaten Xi, Xi +1, Xi +2 . . . in einer
Richtung ändern, also zunehmen oder abnehmen, aufsummiert und YL′ mit einem
dritten Bezugswert LVL 3 verglichen werden. Wenn die Gleichung (3)
YL′ LVL 3 (3)
nicht erfüllt ist, wird an dem Mechanismus 13 (Fig. 3)
ein Ausstoßsignal geliefert. Ist Gleichung (3) erfüllt,
findet eine weitere Analyse statt, bei der jeder Wert YP K
mit dem Mittelwert aller YP K verglichen wird. Falls
die folgende Gleichung (4)
erfüllt ist, wird der Prüfling angenommen. LVL 4 ist ein
vierter Bezugswert. Falls die einzelnen Werte YP K
deutlich vom abweichen, deutet dies auf
eine Krümmung oder andere von einer geraden Linie abweichende
Form der Kante hin. Ist Gleichung (4) nicht
erfüllt, dann wird der Prüfling ausgestoßen.
Claims (9)
1. Vorrichtung zur automatischen Untersuchung des
Äußeren von Produkten mit einem geraden Kantenabschnitt,
umfassend:
eine Abtasteinrichtung (4), durch die die Produkte (1, 1′) fotoelektrisch abtastbar sind und die ein elektrisches Signal erzeugt, das proportional einer Lichtaus- bzw. -rückstrahlung vom Körper des Produkts ist und dessen Intensität sich an dem Kantenabschnitt ändert,
eine Impulsabtrennstufe (5) zum Abtrennen von Horizontal- und Vertikalsynchronimpulsen, die der Abtastung dienen, von dem elektrischen Signal, und
einen Signalformer (6), der das Ausgangssignal der Impulsabtrennstufe (5) in ein binäres Signal (a) formt,
gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung (31 bis 36) zum Ermitteln und Speichern der Koordinaten einer Stelle einer jeden Horizontalabtastzeile, an der das binäre Signal einen Anstieg oder Abfall aufweist, und
eine Einrichtung, die für jede Horizontalabtastzeile die Differenz zwischen diesen Koordinaten und denen der benachbarten Horizontalabtastzeile feststellt und entscheidet, daß der Kantenabschnitt gerade ist, wenn alle Differenzen kleiner als ein vorgegebener Wert sind, und die anhand der Anzahl von Horizontalabtastzeilen, für die diese Voraussetzung erfüllt ist, die Länge des geraden Kantenabschnitts bestimmt, wobei das Produkt als annehmbar gewertet wird, wenn die Länge des geraden Kantenabschnitts größer als eine Bezugslänge ist und wenn durch Vergleich inkrementaler Änderungen der Koordinaten eine angemessene Linearität des geraden Kantenabschnitts festgestellt wird.
eine Abtasteinrichtung (4), durch die die Produkte (1, 1′) fotoelektrisch abtastbar sind und die ein elektrisches Signal erzeugt, das proportional einer Lichtaus- bzw. -rückstrahlung vom Körper des Produkts ist und dessen Intensität sich an dem Kantenabschnitt ändert,
eine Impulsabtrennstufe (5) zum Abtrennen von Horizontal- und Vertikalsynchronimpulsen, die der Abtastung dienen, von dem elektrischen Signal, und
einen Signalformer (6), der das Ausgangssignal der Impulsabtrennstufe (5) in ein binäres Signal (a) formt,
gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung (31 bis 36) zum Ermitteln und Speichern der Koordinaten einer Stelle einer jeden Horizontalabtastzeile, an der das binäre Signal einen Anstieg oder Abfall aufweist, und
eine Einrichtung, die für jede Horizontalabtastzeile die Differenz zwischen diesen Koordinaten und denen der benachbarten Horizontalabtastzeile feststellt und entscheidet, daß der Kantenabschnitt gerade ist, wenn alle Differenzen kleiner als ein vorgegebener Wert sind, und die anhand der Anzahl von Horizontalabtastzeilen, für die diese Voraussetzung erfüllt ist, die Länge des geraden Kantenabschnitts bestimmt, wobei das Produkt als annehmbar gewertet wird, wenn die Länge des geraden Kantenabschnitts größer als eine Bezugslänge ist und wenn durch Vergleich inkrementaler Änderungen der Koordinaten eine angemessene Linearität des geraden Kantenabschnitts festgestellt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung (10) zur Prüfung
der Linearität die minimale von der maximalen Koordinate
in Zeilenrichtung (X-Koordinate) innerhalb des Bereichs
des untersuchten Kantenabschnitts, der als gerade beurteilt
wurde, subtrahiert und die Linearität als gegeben ausgibt,
wenn die Differenz einen bestimmten Wert nicht
überschreitet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (10), die, falls die Differenz
den bestimmten Wert überschreitet, in einem Bereich,
in dem eine Reihe inkrementaler X-Koordinatenänderungen
in gleicher Richtung auftritt, die Y-Inkremente
aufsummiert und mit einem Bezugswert vergleicht, wobei
eine das Produkt als Ausschuß kennzeichnende Information
erzeugbar ist, wenn die Summe der Y-Inkremente kleiner
als der Bezugswert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (10), die, wenn die Summe
der Y-Inkremente größer oder gleich dem Bezugswert ist,
innerhalb jenes Bereichs den Durchschnittswert der
Y-Inkremente, die je mit einer Änderungsstufe der X-
Koordinate verbunden sind, ermittelt und die Differenzen
zwischen dem Durchschnittswert und den jeweiligen Y-
Inkrementen mit einem weiteren Bezugswert vergleicht
und eine das Produkt als annehmbar ausgebende Information
erzeugt, wenn keine dieser Differenzen den weiteren Bezugswert
übersteigt.
5. Verfahren zur automatischen Untersuchung des Äußeren
von Produkten zur Feststellung, ob diese eine gerade
Kante einer bestimmten Mindestlänge aufweisen, mit den
Schritten:
- (a) Zeilenweises Abtasten des Produkts und Erzeugen eines der Leuchtdichteverteilung des Produkts entsprechenden Videosignals, und
- (b) Untersuchen des Videosignals auf markante Signaländerungen, wie sie beim Abtasten einer Kante auftreten,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- (c) Speichern der Abtastraster-Koordinaten solcher Signaländerungen,
- (d) Bilden der Differenz zwischen den Koordinaten jeweils zweier benachbarter Zeilen,
- (e) Ermitteln der Anzahl von Abtastzeilen, für die diese Differenz unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt und
- (f) Vergleichen dieser Anzahl mit einer der Mindestlänge entsprechenden Zeilenanzahl und
- (g) Vergleichen inkrementaler Änderungen der Koordinaten mit Bezugswerten zur Prüfung der Linearität der Kante, wenn die in Schritt (f) verglichene Anzahl der Mindestlänge entspricht oder größer ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Schritt (g) umfaßt:
(g1) Subtrahieren der minimalen von der maximalen Koordinate in Zeilenrichtung (X-Koordinate) innerhalb eines nach den Schritten des Anspruchs 5 als gerade angenommenen Bereichs der untersuchten Kante und Vergleichen mit der Differenz mit einem bestimmten Wert, wobei, wenn die Differenz den bestimmten Wert nicht überschreitet, das Produkt als annehmbar gilt und im anderen Fall das Verfahren fortgesetzt wird.
(g1) Subtrahieren der minimalen von der maximalen Koordinate in Zeilenrichtung (X-Koordinate) innerhalb eines nach den Schritten des Anspruchs 5 als gerade angenommenen Bereichs der untersuchten Kante und Vergleichen mit der Differenz mit einem bestimmten Wert, wobei, wenn die Differenz den bestimmten Wert nicht überschreitet, das Produkt als annehmbar gilt und im anderen Fall das Verfahren fortgesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß Schritt (g) ferner umfaßt:
(g2) Aufsummieren der Y-Inkremente innerhalb eines Bereichs einer Reihe sich in gleicher Richtung ändernder X-Koordinaten und Vergleichen des Summenwerts mit einem Bezugswert, wobei, wenn der Summenwert kleiner als der Bezugswert ist, das Produkt als Ausschuß gilt und andernfalls das Verfahren fortgesetzt wird.
(g2) Aufsummieren der Y-Inkremente innerhalb eines Bereichs einer Reihe sich in gleicher Richtung ändernder X-Koordinaten und Vergleichen des Summenwerts mit einem Bezugswert, wobei, wenn der Summenwert kleiner als der Bezugswert ist, das Produkt als Ausschuß gilt und andernfalls das Verfahren fortgesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß Schritt (g) ferner umfaßt:
(g3) Ermitteln des Durchschnittswerts der im vorangegangenen Schritt aufsummierten Y-Inkremente und Vergleichen der Differenz zwischen diesem Durchschnittswert und den einzelnen Y-Inkrementen mit einem weiteren Bezugswert, wobei, wenn keine dieser Differenzen den weiteren Bezugswert übersteigt, das Produkt als annehmbar gilt.
(g3) Ermitteln des Durchschnittswerts der im vorangegangenen Schritt aufsummierten Y-Inkremente und Vergleichen der Differenz zwischen diesem Durchschnittswert und den einzelnen Y-Inkrementen mit einem weiteren Bezugswert, wobei, wenn keine dieser Differenzen den weiteren Bezugswert übersteigt, das Produkt als annehmbar gilt.
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