DE3104911A1 - Tyre testing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Reifenprüfgerät zur holo-The invention relates to a tire testing device for holo-
graphischen zerstörungsfreien Prüfung von Fahr- und Flugzeugreifen auf Fehlstellen, das eine Lichtquelle und in deren von ihr ausgehenden kohärenten Lichtstrahl einen Fotoverschluß, in der Achse des Reifens einen Strahlenteiler zur Aufteilung des Lichtstrahls in einen Referenzstrahl und einen Beleuchtungsstrahl aufweist in dem eine Aufspreitzoptik zur Ausleuchtung der zu betrachtenden Reifenoberfläche vorgesehen ist, sowie im Strahlengang des von dieser Oberfläche des Testreifens diffus reflektierten und von einem Betrachtungsobjektiv ausgewählten Strahlenkegels einen Betrachtungsstrahl eine lichtempfindliche Schicht, sowie eine Umlenkvorrichtung zur Umleitung des Referenzstrahls auf diese lichtempfindliche Schicht in einem spitzen Winkel und schließlich eine diese lichtempfindliche Schicht betrachtendes Beobachtungssystem, wobei auf einer den Testreifen in horizontaler Lage tragende Grundplatte luftdicht verschließbare und evakuierbare Haube vorgesehen ist sowie eine mit der Grundplatte fest verbundene Verstellvorrichtung für die Auf spreitzoptik für den Beleuchtungsstrahl, mit der diese in ihrer Lage in der Vertikalen so verändert werden kann, daß einerseits die Innenseite des Reifens und andererseits die Wulstzone des Reifens ausleuchtbar und betrachtbar ist.graphical non-destructive testing of vehicle and aircraft tires on imperfections that are a source of light and the coherent ones emanating from it Light beam a photo shutter, in the axis of the tire a beam splitter for Splitting the light beam into a reference beam and an illuminating beam has in which a spreading optics for illuminating the tire surface to be viewed is provided, as well as in the beam path of this surface of the test tire diffusely reflected beam cone selected by a viewing lens a viewing beam, a photosensitive layer, and a deflection device to redirect the reference beam onto this light-sensitive layer in a pointed Angle and finally an observation system viewing this light-sensitive layer, being airtight on a base plate supporting the test tire in a horizontal position closable and evacuable hood is provided as well as one with the base plate permanently connected adjustment device for the spread optics for the illuminating beam, with which this can be changed in its position in the vertical so that on the one hand the inside of the tire and on the other hand the bead zone of the tire illuminable and is viewable.
Ein derartiges Reifenprüfgerät ist in der DE-AS 27 21 215 beschrieben. Bei ihm wird die gesamte Reifeninnen- bzw.Such a tire testing device is described in DE-AS 27 21 215. With him, the entire tire interior or
Wulstfläche ausgeleuchtet und betrachtet. Dies erfordert an sich schon eine sehr große Lichtintensität des als Lichtquelle verwendeten Lasers und bei dem praktisch zur Verfügung stehenden Lasern relativ lange Belichtungszeiten. Während einer solchen Belichtungszeit auftretende Erschütterungen des Geräts und dadurch ausgelöste Schwingungen des optischen Systems relativ zu der zu betrachtenden Reifenoberfläche machen jedoch bei der geforderten Abbildungsgenauigkeit das Entstehen von Hologrammen unmöglich. D. h. Schwingungen mit Amplituden in der Größenordnung von einer halben Lichtwellenlänge reichen bereits aus, um das Entstehen eines Hologramms zu verhindern. Solche Einflüsse können zwar durch ein großes Gewicht der Grundplatte des Geräts und durch Schwingungsdämpfer weitgehend unterdrückt werden. Wenn jedoch derartige Reifenprüfgeräte im nahen örtlichen Zusammenhang mit der Reifenproduktion aufgestellt werden, wird die Schwingungsbelastung zum Problem.Bead surface illuminated and viewed. This in itself requires a very high light intensity of the laser used as the light source and the practically available lasers have relatively long exposure times. While such an exposure time occurring vibrations of the device and thereby triggered vibrations of the optical system relative to the tire surface to be viewed however, create holograms with the required imaging accuracy not possible. I. E. Oscillations with amplitudes in the order of half Light wavelengths are already sufficient to prevent the creation of a hologram. Such influences can be caused by the great weight of the base plate of the device and are largely suppressed by vibration dampers. However, if such Tire testing equipment set up in close local connection with tire production vibration becomes a problem.
Bei bisher bekannten Reifenprüfgeräten mußte zudem die optische Einrichtung beim Ein- und Ausfahren des Reifens getrennt, z. B. der die Umlenkung des Lichtstrahls bewirkende Kegel spiegel gegenüber der übrigen optischen Einrichtung angehoben werden und ihre einzelnen Elemente lagen z. T. weit auseinander, so daß sie besonders schwingungsanfällig waren.In the case of previously known tire testing devices, the optical device also had to be used separate when retracting and extending the tire, e.g. B. the deflection of the light beam causing cone mirror to be raised compared to the rest of the optical device and their individual elements were z. T. far apart, so that they are particularly susceptible to vibration was.
Gegenstand der Aufgabe der Erfindung war ein Reifenprüfgerät mit kompakter, eine geschlossene Einheit bildenden Anordnung der optischen Einrichtung, die insgesamt im Testreifen Platz finden kann und bei dem Belichtungszeiten zulässig sind, die unter der Frequenz seiner Eigenschwingungen liegen.The object of the invention was a tire testing device with a compact, a closed unit forming arrangement of the optical device, which can find space in the test tire and for which exposure times are permissible that are below the frequency of its natural oscillations.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Betrachtungsobjektiv und die Aufspreitzoptik zur Ausleuchtung der Oberfläche des Testreifens gleichartige Weitwinkelobjektive sind, wobei das Betrachtungsobjektiv mit seiner Achse in dem diametral zum Testreifen verlaufenden Betrachtungsstrahl zwischen der Reifenoberfläche und der senkrechten Mittelachse des Testreifens und die Aufspreitzoptik mit ihrer Achse in dem zum Betrachtungsstrahl parallel und in gleicher waagrechter Ebene verlaufenden Beleuchtungsstrahl unmittelbar neben dem Betrachtungsobjektiv angeordnet sind, und daß im Betrachtungsstrahl hinter dem Betrachtungsobjektiv eine lichtempfindliche Schicht angeordnet ist, in der ein von diesem erzeugtes Zwischenbild der Oberfläche des Testreifens in einem Hologramm vom Beobachtungssystem-betrachtet werden kann, daß in der Mittelachse des Testreifens in dem von der Lichtquelle ausgehenden kohärenten Lichtstrahl unterhalb des Betrachtungsstrahles ein Strahlenteiler zur Abzweigung des Beleuchtungsstrahles und Umlenkspiegel zu dessen Umlenkung auf die Aufspreitzoptik vorgesehen sind und daß schließlich in dem den Strahlenteiler in der Achse des Reifens unabgelenkt durchsetzenden Strahlengang des Referenzstrahles ein Umlenkspiegel angeordnet ist, der den Referenzstrahl in einem zu dem Betrachtungsstrahl spitzen Winkel auf die lichtempfindliche Schicht umlenkt.This object is achieved according to the invention in that the viewing lens and the spreading optics for illuminating the surface of the test strip of the same type Wide-angle lenses are, the viewing lens with its axis in the viewing beam running diametrically to the test tire between the tire surface and the vertical central axis of the test strip and the spreading optics with it Axis in that parallel to the viewing beam and in the same horizontal plane Illumination beam are arranged directly next to the viewing lens, and that in the viewing beam behind the viewing lens a light-sensitive Layer is arranged in which an intermediate image of the surface generated by this the test tire can be viewed in a hologram by the observation system, that in the central axis of the test tire in the coherent one emanating from the light source Light beam below the viewing beam, a beam splitter for branching off of the illuminating beam and deflecting mirror to deflect it onto the spreading optics are provided and that finally in which the beam splitter in the axis of the tire undeflected passing through the beam path of the reference beam a deflection mirror is arranged, which the reference beam in a to the viewing beam deflects acute angle onto the light-sensitive layer.
Das Betrachtungsobjektiv und die Auf spreitzoptik sind zweckmäßiger Weise Fischaugenlinsen.The viewing lens and the spread optics are more useful Wise fisheye lenses.
Um die Lichtleistung der kohärenten Lichtquelle voll ausnützen zu können, ist es zweckmäßig, im Beleuchtungsstrahl vor der Auf spreitzoptik eine Zylinderlinse anzuordnen, deren Längsachse in der waagrechten Ebene des Beleuchtungsstrahles und des Betrachtungsstrahles liegt.To fully utilize the light output of the coherent light source can, it is useful to have a cylindrical lens in the illuminating beam in front of the on spreitzoptik to arrange their longitudinal axis in the horizontal plane of the illuminating beam and of the viewing beam lies.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es, daß die gesamte optische Einrichtung mit Ausnahme der Lichtquelle, die zweckmäßiger Weise, um sie vor Erschütterungen zu schützen, unter der Grundplatte des Gerätes angebracht wird, in einem Gehäuse untergebracht werden kann, das in das Innere des Testreifens abgesenkt werden kann.A particular advantage of the invention is that the entire optical Establishment except for the light source, the most expedient way to keep them from shocks to protect, mounted under the base plate of the device, in a housing can be accommodated, which can be lowered into the interior of the test tire.
Bei dieser Lösung mußte zwar auf die Betrachtung der gesamten Reifenfläche mit einem einzigen Hologramm verzichtet und der Reifen quadrantenweise betrachtet werden. Dieser Nachteil wird jedoch bei weitem dadurch aufgehoben, daß auch unter den härtesten Bedingungen eines Fertigungsbetriebes immer und zudem fehlerfreie und um das 4-fache vergrößerte Hologramme erhalten werden.With this solution one had to consider the entire tire area dispensed with a single hologram and viewed the tire by quadrant will. However, this disadvantage is largely offset by the fact that also under the toughest conditions of a manufacturing company and always error-free and holograms enlarged by 4 times are obtained.
Die äußere Anordnung der Grundplatte, der Aufhängung der optischen Einrichtung sowie der Haube und ihres Bewegungsmechanismusses gehört zum bekannten Stand der Technik und ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Diese Anordnungen entsprechen aber im wesentlichen denen, die in DE-AS 27 21 215 beschrieben sind.The external arrangement of the base plate, the suspension of the optical The device as well as the hood and its movement mechanism are well known Prior art and is not the subject of the present invention. These arrangements but essentially correspond to those described in DE-AS 27 21 215.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachfolgenden näher beschrieben und ist in den Zeichnungen dargestellt. Sie zeigen in schematischer Darstellung in Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Reifenprüfgerät in perspektivischer -Darstellung; Fig. 2 eine Draufsicht auf das gleiche Reifenprüfgerät; Fig. 3 einen Schnitt in Ebene III-III in Fig. 2, die den Strahlengang von Betrachtungs- und Referenzstrahl zeigt.An embodiment of the invention is described in more detail below and is shown in the drawings. They show in schematic 1 shows a tire testing device according to the invention in perspective -Depiction; Fig. 2 is a plan view of the same tire testing device; Fig. 3 a Section in plane III-III in Fig. 2, showing the beam path of the viewing and reference beam shows.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Testreifen in dem axial die optische Einrichtung 2 in einem nicht dargestellten Gehäuse und vertikal mit einer ebenfalls nicht dargestellten Aufhängung so beweglich angeordnet ist, daß sie zum Einlegen und Auswechseln des Testreifens hochgefahren und auf eine Einstellung zur Betrachtung der Reifeninnenseite und andererseits zur Betrachtung der jeweils obenliegenden Wulstzone eingestellt werden kann. Zur Betrachtung der unteren Wulstzone wird der Testreifen mit dieser nach oben gedreht. Zur Betrachtung der einzelnen Reifenquadranten ist der Reifen gegenüber der optischen Einrichtung in horizontaler Ebene verdrehbar.In Fig. 1, 1 denotes the test tire in which axially the optical device 2 in a housing, not shown, and vertically with a housing, also not shown Suspension is arranged movably so that it can be used for inserting and replacing the Test tire booted up and on a setting for viewing the inside of the tire and on the other hand set for viewing the respective overhead bead zone can be. For viewing the lower bead zone becomes the test tire with this turned up. To consider the individual tire quadrants is the tire can be rotated in the horizontal plane with respect to the optical device.
Die genannte optische Einrichtung 2 besteht aus einem Fotoverschluß 3, einem als Teilerwürfel ausgebildeten Strahlenteiler 4, den Umlenkspiegel 5 und 6 für den im Strahlenteiler 4 abgezweigten Beleuchtungsstrahl 7, in dessen im parallel zur Reifenebene verlaufenden waagrechten Ast zunächst ein weiterer-Fotoverschluß 8 und eine Zylinderlinse 9 und nach dieser die Aufspreitzoptik 10 angeordnet sind, wobei letztere eine Fischaugenlinse ist, die einen Reifenquadranten gut ausleuchten kann.Said optical device 2 consists of a photo shutter 3, a beam splitter 4 designed as a splitter cube, the deflecting mirror 5 and 6 for the illumination beam 7 branched off in the beam splitter 4, in which in the parallel to the tire plane running horizontal branch first another photo shutter 8 and a cylinder lens 9 and after this the spreading optics 10 are arranged, the latter being a fisheye lens that illuminates a tire quadrant well can.
Im Betrachtungsstrahl 11, der parallel und in gleicher Ebene wie der die Auf spreitzoptik durchsetzende Beleuchtungsstrahl 7, jedoch durch die Mittelachse des Testreifens 1 verläuft, ist unmittelbar neben der Aufspreitzoptik 10 für den Beleuchtungsstrahl 7 das Betrachtungsobjektiv 12 vorgesehen, das gleichfalls eine Fischaugenlinse ist, die den gesamten ausgeleuchteten Reifenbereich erfaßt. In Richtung des Strahlenganges des Betrachtungsstrahles 11 hinter der Betrachtungsoptik 12 ist jenseits der Mittelachse des Reifens eine lichtempfindliche Schicht 13 und hinter dieser ein Umlenkspiegel 14 angeordnet, über dem sich das Beobachtungssystem 15, hier eine Videokamera befindet.In the viewing beam 11, which is parallel and in the same plane as the the illuminating beam 7 penetrating the spread optics, but through the central axis of the test tire 1 runs, is immediately next to the Aufspreitzoptik 10 for the Illumination beam 7 provided the viewing lens 12, which also has a Fisheye lens is that covers the entire illuminated area of the tire. In the direction of the beam path of the viewing beam 11 behind the viewing optics 12 beyond the center axis of the tire a photosensitive layer 13 and behind this a deflection mirror 14 is arranged, above which the observation system 15, a video camera is located here.
Der in dem Strahlenteiler 4 nicht abgelenkte Strahl ist der Referenzstrahl 16, der in der Mittelachse des Testreifens 1 verläuft. In ihm ist ein Umlenkspiegel 17 angeordnet, der ihn auf die lichtempfindliche Schicht 13 richtet, in der er zusammen mit dem Betrachtungsstrahl 11 ein Hologramm erzeugt.The beam not deflected in the beam splitter 4 is the reference beam 16, which runs in the central axis of the test tire 1. In it is a deflecting mirror 17 arranged, which directs it to the photosensitive layer 13 in which it is together a hologram is generated with the viewing beam 11.
Das diese optische Einrichtung umgebende, in senkrechter Richtung verschiebbare Gehäuse weist öffnungen für die Aufspreitzoptik 10, das Betrachtungsobjektiv 12 und den von unten eintretenden kohärenten Lichtstrahl 18 eines Lasers 19 auf. Im Strahlengang vor dem Laser ist eine Aufweitungsoptik 20 vorgesehen, die den Lichtstrahl 18 aufweitet und parallel richtet, sowie nach dieser ein Umlenkspiegel 21, der den Lichtstrahl 18 in der Mittelachse des Testreifens-1 senkrecht nach oben in die optische Einrichtung 2 führt.That which surrounds this optical device, in the vertical direction The displaceable housing has openings for the spreading optics 10, the viewing lens 12 and the coherent light beam 18 of a laser 19 entering from below. In the beam path in front of the laser, expansion optics 20 are provided, which the light beam 18 expands and aligns parallel, as well as after this a deflection mirror 21, which the Light beam 18 in the central axis of the test strip-1 vertically upwards into the optical Facility 2 leads.
Der auf den Testreifen 1 fallende Kegel des Beleuchtungsstrahles 7, der durch die Zylinderlinse 9 zu einer schmalen Ellipse mit horizontaler Längsachse verformt ist, ist mit 22, der Gesichtskreis des Beobachtungs-(1 objektivs Äst mit 23 bezeichnet. Beide decken in dem tatsächlichen Ausführungsbeispiel gemeinsam einen Quadranten des Reifens.The cone of the illuminating beam 7 falling on the test tire 1, through the cylindrical lens 9 to a narrow ellipse with a horizontal longitudinal axis is deformed, is with 22, the field of view of the observation (1 objective branch with 23 designated. In the actual exemplary embodiment, both jointly cover one Quadrant of the tire.
Anhand von Figur 2 soll die Wirkungsweise des Reifenprüfgeräts dargestellt werden: In der lichtempfindlichen Schicht 13 wird zunächst bei normaler Umgebungsatmosphäre des Testreifens 1 ein Hologramm des zu untersuchenden Reifenquadranten erzeugt. Nach Evakuierung wird in der lichtempfindlichen Schicht ein zweites, das erste überlagernde Hologramm gebildet. Aufgrund der dann erscheinenden Interferenz figuren kann der Zustand des Testreifens beurteilt werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden dabei die normalen durch seine allgemeine Dehnung infolge der Entspannung des Aussendruckes eintretenden Verformungen des Reifens unterdrückt, so daß im wesentlichen nur die anormalen, auf Fehlstellen hinweisenden Formänderungen durch Interferenzfiguren im Hologramm in Erscheinung treten.The mode of operation of the tire testing device is to be shown with reference to FIG are: In the light-sensitive layer 13 is initially in a normal ambient atmosphere of test tire 1 Hologram of the tire quadrant to be examined generated. After evacuation, a second layer, the first overlaying hologram formed. Because of the interference that then appears the condition of the test tire can be assessed. With the invention The device will be normal due to its general elongation as a result of the Relaxation of the external pressure suppressed deformations of the tire, so that essentially only the abnormal changes in shape indicating defects appear through interference figures in the hologram.
Die in solchen Fehlstellen, z. B. durch Schichtablösungen örtlich eintretenden Aufwölbungen der Reifenoberfläche erscheinen im überlagerten Hologramm als konzentrische Interferenzlinien. Dies ist eine Folge der optischen Weglängenänderung der von der Lichtquelle 19 ausgehenden, von der Reifenoberfläche reflektierten und auf der lichtempfindlichen Schicht 13 einfallenden Lichtstrahlen 7, 11.The in such defects, z. B. locally by delamination Occurring bulges of the tire surface appear in the overlaid hologram as concentric interference lines. This is a consequence of the change in optical path length that emanating from the light source 19, reflected by the tire surface and light rays 7, 11 incident on the photosensitive layer 13.
Eine solche Weglängenänderung kann nur zwischen der Spitze 30 des Beleuchtungskegels 22 und der Spitze 31 des Betrachtungskegels eintreten. Diese Punkte liegen in der Auf spreitzoptik 10 und dem Betrachtungsobjektiv 12. Die Spitze 30 ist eine virtuelle Lichtquelle, die Spitze 31 ein virtueller Beobachtungspunkt. Diese beiden Punkte sind Mittelpunkte von Ellipsoiden, auf denen jeweils die Umkehrpunkte (virtuelle ReflexionspunktX eines gedachten von der virtuellen Lichtquelle zum virtuellen Beobachtungspunkt verlaufenden von dem Ellipsoid reflektierten Lichtstrahles liegen. Hat ein Reifenpunkt bei den aufeinanderfolgenden Hologrammaufnahmen seine Lage auf dem gleichen Ellipsoid oder verschiebt er sich bei normaler Verformung auf diesem Ellipsoid, so treten keine Interferenzerscheinungen auf. Bei Anderungen der optischen Weglänge des Lichtstrahles um eine halbe Wellenlänge des verwendeten Lichtes ergibt sich eine Auslöschung. Schneidet also die Reifenoberfläche mehr als eines von den genannten jeweils im Abstand einer halben Lichtwellenlänge liegenden Ellipsoiden, so ergibt sich entlang der die entstehende Schnittlinie bildenden Höhenlinie eine Interferenzlinie im Hologramm. Das heißt, Verformungen des Testreifens unter Druckänderung in Richtung seiner Oberfläche führen im wesentlichen nicht zu Interferenzerscheinungen, Verformungen senkrecht zu seiner Oberfläche, wie sie ?folge der Ausdehnung von in Fehlerstellen eingeschlossenen Gasen sind, führen zu klar abgezeichneten Interferenzfiguren, meist in Form von mehreren konzentrischen Linien. Auf die Darstellung analoger Vorgänge in DE-OS 26 15 081, insbesondere auf deren Figur 2 kann verwiesen werden.Such a change in path length can only be between the tip 30 of the Illumination cone 22 and the tip 31 of the viewing cone enter. These Points are located in the Aufspreitzoptik 10 and the viewing lens 12. The tip 30 is a virtual light source, the tip 31 a virtual observation point. These two points are centers of ellipsoids, on each of which the reversal points (virtual reflection pointX of an imaginary one from the virtual light source to the virtual one Observation point extending reflected from the ellipsoid Light beam lie. Has a tire point in the successive hologram recordings Located on the same ellipsoid or shifted with normal deformation on this ellipsoid, no interference phenomena occur. In case of changes the optical path length of the light beam by half a wavelength of the one used Light results in an extinction. So cuts the tire surface more than one of the above-mentioned in each case at a distance of half a light wavelength Ellipsoids result along the contour line forming the cutting line an interference line in the hologram. That is, deformations of the test tire under Changes in pressure in the direction of its surface essentially do not lead to interference phenomena, Deformations perpendicular to its surface, as they follow the expansion of in Flaws in enclosed gases lead to clearly defined interference figures, mostly in the form of several concentric lines. The representation of analog processes in DE-OS 26 15 081, in particular to its Figure 2, reference can be made.
Die genannten Ellipsoide sind, da die beiden genannten Punkte 30 und 31, die virtuelle Lichtquelle und der virtuelle Beobachtungspunkt, sehr nahe beieinander liegen, einer Kugelform angenähert und schneiden daher die zu betrachtende Reifenoberfläche nur an einzelnen wenigen Stellen. Die durch diese Schnittlinien im Hologramm entstehenden Interferenzlinien stören daher nicht.The ellipsoids mentioned are because the two mentioned points 30 and 31, the virtual light source and the virtual observation point, very close to each other are approximated to a spherical shape and therefore intersect the tire surface to be viewed only in a few places. Those resulting from these cutting lines in the hologram Interference lines therefore do not interfere.
Bei dem erfindungsgemäßen Reifenprüfgerät kann, um die erheblichen Verzögerungen durch'das Naßentwicklungsverfahren mit üblichem Silberfilmmaterial zu vermeiden und um Live-Aufnahmen zu ermöglichen, vorzugsweise thermoplastisches Filmmaterial als lichtempfindliche Schicht 13 Verwendung finden. In US-PS 4 225 237 ist beschrieben, daß bei diesem Material das Optimum der Aufspreitzung des auf die lichtempfindliche Schicht einfallenden Lichtes bei Helium/Neon-Lasern bei 29,5°, bei Argon/Neon-Lasern bei 240 liegt. Der an sich bei Anordnung der lichtempfindlichen Schicht innerhalb des Reifens bei Betrachtung eines Reifenquadranten sich ergebende Einfallwinkel würde aber weit über den genannten Winkelbeträgen liegen. Durch die Verwendung der Weitwinkeloptik für das Betrachtungsobjektiv 12 wird jedoch ein sehr spitzer Aufspreitzwinkel durch Betrachtung eines Zwischenbildes 32 möglich, das unmittelbar im Gang des Betrachtungsstrahles 11 hinter dem Betrachtungsobjektiv 12 entsteht.In the tire testing device according to the invention, the considerable Delays from the wet development process with common silver film stock to avoid and to enable live recordings, preferably thermoplastic Find film material as light-sensitive layer 13 use. In U.S. Patent 4,225 237 is described that with this material the optimum of the spreading of the the light-sensitive layer of incident light in helium / neon lasers at 29.5 °, is 240 for argon / neon lasers. The per se when arranging the photosensitive Layer within the tire resulting when considering a tire quadrant However, the angle of incidence would be far above the stated angles. Through the However, using the wide-angle optics for the viewing lens 12 becomes a very great deal acute spreading angle possible by viewing an intermediate image 32, the directly in the passage of the viewing beam 11 behind the viewing lens 12 is created.
Dies ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung. Es wird dadurch möglich, die gesamte optische Einrichtung'2 innerhalb des Reifens unterzubringen und in einem in diesen ein-und ausfahrbaren Gehäuse anzuordnen.This is a major advantage of the arrangement according to the invention. This makes it possible to have the entire optical device inside the tire to accommodate and to be arranged in a housing that can be retracted and extended in this.
Ein weiterer Vorteil ist es, daß nur ein Reifenquadrant ausgeleuchtet zu werden braucht, so daß eine 4-fache Lichtintensität gegenüber der Gesamtausleuchtung des Reifens gemäß der bisherigen Technik ausgenützt werden kann. Durch die Zylinderlinse 9 wird der Kegel 22 des Beleuchtungsstrahles auf eine sich mit der zu betrachtenden Reifenoberfläche im wesentlichen deckenden Ellipse verformt.Another advantage is that only one tire quadrant is illuminated needs to be, so that a 4-fold light intensity compared to the total illumination of the tire according to the previous one Technology can be exploited. Through the cylindrical lens 9, the cone 22 of the illuminating beam is on itself deformed with the tire surface to be viewed essentially covering ellipse.
Es wird somit das gesamte zur Verfügung stehende Laserlicht für die Beleuchtung der zu betrachtenden Fläche ausgenützt. Es sind daher sehr kurze, unter den Schwingungsfrequenzen des Gerätes liegende Belichtungszeiten möglich und es ergeben sich immer klare Hologramme.It is thus the entire available laser light for the Illumination of the area to be viewed is used. They are therefore very short, under Exposure times lying within the vibration frequencies of the device are possible and it the result is always clear holograms.
Der Gang des Referenzstrahles 16 ist in Figur 3 dargestellt. Er ist der im Strahlenteiler 4 nicht abgezweigte Lichtstrahl, der zunächst in der senkrechten Achse des Testreifens 1 verläuft und vom Umlenkspiegel 17 auf die lichtempfindliche Schicht 13 gerichtet ist.The path of the reference beam 16 is shown in FIG. He is the light beam not branched off in the beam splitter 4, which is initially in the vertical Axis of the test tire 1 runs and from the deflecting mirror 17 to the photosensitive Layer 13 is directed.
Die übrigen mechanischen Teile des erfindungsgemäßen Geräts gehören zum bekannten Stand der Technik und brauchen daher nur kurz genannt zu werden. Basis des Geräts ist eine schwere Grundplatte, unter der und von ihr getrennt die Lichtquelle 19 angeordnet sein kann. Auf der Grundplatte ist die Aufhängung fest angeordnet, an der die optische Einrichtung 2 in ihrem Gehäuse auf- und abbewegbar ist. Die optische Einrichtung 2 wird mit ihrem Gehäuse bei Betrachtung der Reifeninnenfläche auf der Grundplatte und bei Wulstbetrachtung auf einem mit der Grundplatte verbundenen Aufsatz fest aufgesetzt. Die Aufhängung der luftdicht abschließenden Haube ist getrennt von der der optischen Einrichtung 2. Schwingungen, die von der Manipulation der Haube erzeugt werden, werden daher nicht auf die optische Einrichtung 2 übertragen. Der Reifen ist auf der Grundplatte drehbar gelagert und kann seitlich in das Gerät eingefahren werden, nachdem die optische Einrichtung 2 und die Haube angehoben wurden.The remaining mechanical parts of the device according to the invention belong to the known state of the art and therefore only need to be mentioned briefly. Base of the device is a heavy base plate under which and separated from it the light source 19 can be arranged. The suspension is fixed on the base plate, on which the optical device 2 can be moved up and down in its housing. the optical device 2 with its housing when looking at the inner surface of the tire on the base plate and, when viewed from the bead, on one connected to the base plate Attachment firmly attached. The suspension of the airtight hood is separate from that of the optical device 2. Vibrations caused by the Manipulation of the hood generated will therefore not affect the optical device 2 transferred. The tire is rotatably mounted on the base plate and can be moved sideways be retracted into the device after the optical device 2 and the hood were raised.
Schließlich ist es ein Vorteil der Erfindung, daß die optische Einrichtung 2 gegenüber denen nach dem bekannten Stand der Technik wesentlich vereinfacht und verbilligt ist und sich vor allem leicht justieren läßt. Insbesondere kann die Lage des Beleuchtungskegels 22 durch Verdrehen der Zylinderlinse 9 um ihre Längsachse eingestellt werden.Finally, it is an advantage of the invention that the optical device 2 compared to those according to the known prior art and significantly simplified is cheaper and, above all, easy to adjust. In particular, the location of the lighting cone 22 by rotating the cylinder lens 9 about its longitudinal axis can be set.
Bezugszeichenverzeichnis: 1 Testreifen 2 optische Einrichtung 3 Fotoverschluß 4 Strahlenteiler 5 Umlenkspiegel für den Beleuchtungsstrahl 6 7 Beleuchtungsstrahl 8 weiterer Fotoverschluß 9 Zylinderlinse 10 Aufspreitzoptik für den Beleuchtungsstrahl 11 Betrachtungsstrahl 12 Betrachtungsobjektiv 13 lichtempfindliche Schicht 14 Umlenkspiegel für den Betrachtungsstrahl 15 Beobachtungssystem (Video-Kamera) 16 Referenzstrahl 17 Umlenkspiegel für den Referenzstrahl 18 kohärenter Lichtstrahl 19 kohärente Lichtquelle 20 Aufweitoptik 21 Umlenkspiegel für den ungeteilten kohärenten Lichtstrahl 22 Beleuchtungskegel 23 Sichtkegel des Betrachtungsobjektivs 30 virtuelle Lichtquelle (Spitze von 22) 31 virtueller Beobachtungspunkt (Spitze von 23) 32 Zwischenbild LIST OF REFERENCE SYMBOLS: 1 test strip 2 optical device 3 photo shutter 4 beam splitter 5 deflection mirror for the illuminating beam 6 7 illuminating beam 8 further photo shutter 9 cylinder lens 10 spread optics for the illuminating beam 11 viewing beam 12 viewing objective 13 light-sensitive layer 14 deflection mirror for the viewing beam 15 observation system (video camera) 16 reference beam 17 deflection mirror for the reference beam 18 coherent light beam 19 coherent light source 20 Expansion optics 21 Deflecting mirror for the undivided, coherent light beam 22 Illumination cone 23 viewing lens cone 30 virtual light source (tip of 22) 31 virtual observation point (tip of 23) 32 intermediate image
Claims (4)
Priority Applications (1)
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DE3104911A1 true DE3104911A1 (en) | 1982-09-16 |
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ID=6124604
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DE19813104911 Expired DE3104911C2 (en) | 1981-02-11 | 1981-02-11 | Tire testing device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105579825A (en) * | 2013-09-26 | 2016-05-11 | 米其林研究和技术股份有限公司 | Support and rotation device for the visual inspection of a tire and associated method |
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DE2615081A1 (en) * | 1976-04-07 | 1977-10-20 | Opto Produkte Ag | Holographic nondestructive test for rotation symmetric body - enables prodn. testing for material faults in complete wheel batches |
US4225237A (en) * | 1978-05-11 | 1980-09-30 | Opto Produkte Ag | Tire checking apparatus |
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1981
- 1981-02-11 DE DE19813104911 patent/DE3104911C2/en not_active Expired
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CN105579825B (en) * | 2013-09-26 | 2019-06-14 | 米其林集团总公司 | The support of visual inspection for tire and rotating device and correlation technique |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3104911C2 (en) | 1985-01-31 |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WILHELM HERM. MUELLER GMBH & CO KG, 3000 HANNOVER, |
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