DE3119688C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1 ist durch DE-OS 28 44 679 bekannt. Das Blickfeld der Kamera wird hierbei durch eine Spiegel- und Linsenan­ ordnung in mehrere Richtungen unerteilt, so daß das zu überprüfende Objekt gleichzeitig aus mehreren Blickwin­ keln betrachtet werden kann. Nachteilig ist bei dieser bekannten Ausführung der komplizierte und demgemäß störanfällige Aufbau.

Durch die DE-OS 26 17 457 ist ferner eine Prüfvorrichtung bekannt, mit der gleichfalls mehrere Bereiche eines durchsichtigen Objektes durch einen einzigen lichtelek­ trischen Wandler gleichzeitig geprüft werden können. Die Lichtquellenanordnung erzeugt hierbei zwei sich in dem zu prüfenden Objekt schneidende Strahlenbündel, wobei eine optoelektronische Empfängeranordnung zwei Reflektorein­ richtungen enthält.

Schließlich ist durch die DE-OS 28 34 587 eine Flaschen­ prüfvorrichtung bekannt, bei der der Boden der zu prüfen­ den Flasche mittels einer Lampe und einer rotierenden Di­ fusorscheibe von unten beleuchtet wird, während ein ver­ tikal über der Flasche angeordnetes Linsensystem ein Bild des kreisförmigen Flaschenbodens auf eine integrierte Schaltungsanordnung projiziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Bauweise wesentlich vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Aus­ gestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 eine Schemadarstellung eines Ausführungs­ beispieles der erfindungsgemäßen Prüfvor­ richtung;

Fig. 2 eine Aufsicht zur Erläuterung der Funktion der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 und 4 Schemadarstellungen der Hauptteile weiterer Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält die Prüfvorrichtung einen optischen oder lichtelektrischen Wandler 1, beispielsweise eine Video-Kamera oder dgl. In dem Wandler 1 sind ein als das eigentliche lichtelektrische Wandlerele­ ment dienender, lichtelektrischer Schirm 1 a sowie zwei optische Linsen 1 b, 1 c vorgesehen; diese beiden Linsen sind in der gleichen optischen Achse in einem vorbestimmten Abstand vorgesehen.

Das zu prüfende Objekt 2 erzeugt über die Linsen 1 b, 1 c ein optisches Bild auf dem lichtelektri­ schen Wandlerschirm 1 a. Das hierdurch erzeugte elektrische Signal des Wandlers 1 entspricht diesem optischen Bild und wird einer Auswerteeinrichtung 3 zugeführt, beispielsweise einem Computer, der u. a. einen Verstärker, eine Auswerteschaltung usw. ent­ hält. Diese Einrichtung 3 kann in bekannter Weise ausgebildet sein; eine ins einzelne gehende Be­ schreibung erscheint insoweit daher nicht erfor­ derlich.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist als zu prüfendes Objekt 2 eine Flasche angenommen. Dabei werden gleichzeitig die Flaschenmündung 2 a und den Flaschenboden 2 b untersucht. Zu diesem Zweck ist eine Lichtquelle 4 a vorgesehen, die Licht auf die Flaschenmündung 2 a wirft, ferner eine Licht­ quelle 4 b, die den Flaschenboden 2 b bestrahlt. Es versteht sich jedoch, daß statt dessen auch eine einzige Lichtquelle vorgesehen oder auf eine ge­ sonderte Lichtquelle überhaupt verzichtet werden kann.

Die Linse 1 b ist eine scheibenförmige, konvex gekrümmte Sammellinse, deren Brennweite so ge­ wählt ist, daß sich auf dem Schirm 1 a des Wand­ lers 1 der in einem bestimmten Abstand vor dem Wandler 1 angeordnete Flaschenboden 2 b abbildet. Die Linse 1 c ist eine ringförmige, konvex gekrümmte Sammellinse, deren Brennweite so gewählt ist, daß auf dem Schirm 1 a die Flaschenmündung 2 a derselben Flasche abgebildet wird. Die zentrale Öffnung 1 d dieser ringförmigen Linse 1 c ist so groß, daß der Strahlengang durch die Linse 1 b, der den Flaschenboden 2 b abbildet, nicht gestört wird. Die Linse 1 c ist beispielsweise auf der Vordersei­ te der Linse 1 b, d. h. auf der der Flasche zuge­ wandten Seite angeordnet, wobei die beiden opti­ schen Achsen der Linsen 1 b und 1 c zusammenfallen. Durch die Linsen 1 b und 1 c werden somit auf dem Schirm 1 a des lichtelektrischen Wandlers 1 gleich­ zeitig die Bilder von zwei unterschiedlichen Stellen des untersuchten Objektes 2, im vorliegenden Falle des Flaschenbodens 2 b und der Flaschenmündung 2 a, abgebildet.

Fig. 2 stellt eine vergrößerte Aufsicht des licht­ elektrischen Wandlerschirmes 1 a des Wandlers 1 dar. Hierbei ist 2 b′ das durch die Linse 1 b erzeugte Bild des Flaschenbodens 2, während 2 a′ das durch die Kombination der Linsen 1 c und 1 b erzeugte Bild der Flaschenmündung 2 a darstellt. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, ist die Anordnung der Linsen 1 b und 1 c so gewählt, daß sich auf dem Schirm 1 a praktisch keine nennenswerte Überlappung der Bil­ der 2 a′ und 2 b′ ergibt, die von der Flaschenmün­ dung 2 a bzw. dem Flaschenboden 2 b erzeugt werden; das Bild 2 a′ befindet sich vielmehr mit geringem Abstand außerhalb des Bildes 2 b′.

Durch Abtasten des Schirmes 1 a mittels eines Elektronenstrahles werden in bekannter Weise elektrische Signale erzeugt, die den optischen Bil­ dern auf dem Schirm 1 a entsprechen. Diese elektri­ schen Signale werden dann vom Wandler 1, beispiels­ weise einer Video-Kamera, der Auswerteeinrichtung 3 zugeführt. Hierin werden durch Auswertung der vom Wandler 1 gelieferten elektrischen Signale fest­ gestellte Unregelmäßigkeiten oder Fehler im Bereich der Flaschenmündung 2 a oder des Flaschenbodens 2 b festgestellt. Mittels eines einzigen lichtelektri­ schen Wandlers 1 können somit zwei unterschiedliche Bereiche des geprüften Objektes (hier Flaschen­ mündung 2 a und Flaschenboden 2 b) untersucht werden.

Die Einzelheiten der Auswerteeinrichtung 3 be­ dürfen keiner näheren Erläuterung, da insoweit bekannte Schaltungselemente Verwendung finden.

Bei dem in Fig. 3 schematisch dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel erzeugt eine Sammellinse 1 b′ auf dem Schirm 1 a ein Bild 2 a′ der Flaschenmün­ dung 2 a, während eine konvexe Zerstreuungslinse 1 c′ anstelle der konvexen Sammellinse 1 c des Aus­ führungsbeispieles gemäß Fig. 1 Verwendung findet. Sie erzeugt auf dem Schirm 1 a ein Bild 2 b′ des Flaschenbodens 2 b und zwar gleichzeitig mit dem zusammen mit der Linse 1 b′ erzeugten Bild 2 a′ (die Relativlage dieser beiden Bilder entspricht der Darstellung gemäß Fig. 2). Die Linsen 1 b′ und 1 c′ erzeugen somit wie beim ersten Ausführungsbeispiel die Bilder 2 a′ und 2 b′.

Bei dem in Fig. 4 veranschaulichten weiteren Aus­ führungsbeispiel ist eine übliche scheibenförmige konvexe Linse 1 c′′ in der zentralen Öffnung 1 d′ einer ringförmigen konkaven Linse 1 b′′ untergebracht. Die Brennweiten der Linsen 1 b′′ und 1 c′′ sind so ge­ wählt, daß die Linse 1 b′′ auf dem Schirm 1 a ein Bild 2 a′ der Flaschenmündung 2 a erzeugt, während die Linse 1 c′′ gleichzeitig ein Bild 2 b′ des Flaschenbodens 2 b hervorruft.

Bei den oben erläuterten Beispielen bestehen die beiden Linsensysteme jeweils nur aus einer einzigen Linse. Selbstverständlich kann jedoch jedes dieser Linsensysteme auch aus mehreren Linsen aufgebaut sein, um die verschiedensten optischen Fehler (z. B. Farbfehler und dgl.) zu kompensieren.

Bei den erläuterten Ausführungsbeispielen werden je­ weils zwei Bereiche des zu untersuchenden Objektes gleichzeitig geprüft. Selbstverständlich kann jedoch die Untersuchung auch auf drei und mehr Bereiche ausgedehnt werden. Zu diesem Zweck wird eine ent­ sprechende Anzahl von Linsensystemen mit unterschied­ lichen Brennweiten vorgesehen, so daß auf dem einzi­ gen Schirm des einzigen lichtelektrischen Wandlers (beispielsweise einer Video-Kamera) gleichzeitig eine der Zahl der untersuchten Bereiche entsprechen­ de Anzahl von Bildern hervorgerufen werden.

Es versteht sich ferner, daß optische Filter, Blen­ den und sonstige Hilfseinrichtungen Verwendung fin­ den können, um mittels der einzelnen Linsensysteme scharfe Bilder auf dem Schirm zu erzeugen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können somit mehrere Zonen eines zu prüfenden Objektes gleich­ zeitig durch einen einzigen lichtelektrischen Wand­ ler geprüft werden. Dieser lichtelektrische Wandler kann dabei den gleichen konventionellen Aufbau wie bisher besitzen; er braucht lediglich mit einer anderen Anordnung optischer Linsen ausgerüstet zu werden. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß wie bisher nur eine einzige Auswerteeinrichtung notwendig ist.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Überprüfung eines Objektes auf etwaige Unregelmäßigkeiten, Fehler oder dgl., ent­ haltend

• a) einen lichtelektrischen Wandler mit einem licht­ elektrischen Schirm und einer Anordnung optischer Linsen, die gleichzeitig Bilder von wenigstens zwei unterschiedlichen Bereichen des Objektes auf dem lichtelektrischen Schirm fokussieren, sowie
• b) eine Auswerteeinrichtung, der das elektrische Signal des lichtelektrischen Wandlers zugeführt wird und die feststellt, ob das Objekt Unregel­ mäßigkeiten, Fehler oder dergleichen aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• c) die Linsen (1 b, 1 c; 1 b′, 1 c′; 1 b′′, 1 c′′), deren optische Achsen zusammenfallen, eine unterschied­ liche Brennweite aufweisen und auf dem lichtelek­ trischen Schirm (1 a) Bilder von Objektbereichen (2 a, 2 b) fokussieren, die einen unterschiedlichen Abstand von dem lichtelektrischen Wandler (1) auf­ weisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung optischer Linsen eine scheibenför­ mige Sammellinse (1 b) und eine ringförmige Sammellinse (1 c) enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung optischer Linsen eine scheibenför­ mige Sammellinse (1 b′, 1 c′′) und eine ringförmige Zerstreuungslinse (1 c′, 1 b′′) enthält.