DE3402132C1 - Verfahren zur Erhoehung des Kontrastes bei der Aufnahme eines transparenten Gegenstandes mittels einer Fernsehkamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung des Kontrastes bei der Aufnahme eines transparenten Gegenstandes mittels einer Fernsehkamera.

Zur automatischen Messung der Kontur von transparenten Gegenständen, wie Glasgegenständen ergibt sich die Schwierigkeit, daß die Glasgegenstände wegen der Transparenz des Glases nur an bestimmten Randpartien oder anderen Stellen starker Krümmung dunkel erscheinen. Daher ist es mit den üblichen Kameras, die im sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich arbeiten, schwierig oder unmöglich, die übliche Linienabtasttechnik anzuwenden, um die Kontur des Glasgegenstandes automatisch zu ermitteln. Dies ist wichtig, um bei Fabrikation der Glasgegenstände deren geometrische Abmessungen im Vergleich zu einem Prototyp automatisch zu ermitteln oder um die Lage eines Glasgegenstandes relativ zur Bildberandung festzustellen. Diese Ermittlung der relativen Lage ist Grundlage für die automatische Bilderkennung zur Steuerung von Robotern.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren, mit dem es möglich ist, einen für das Auge transparent erscheinenden Gegenstand mit einer Fernsehaufnahmekamera schwarz erscheinen zu lassen.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit einem Verfah

ren gemäß den Ansprüchen erreicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
Es zeigt

F i g. 1 typische Lichttransmission von Oxidgläsern in einer Schichtdicke von 10 mm,

F i g. 2 erfindungsgemäße Anordnung zur Aufnahme von Glasteilen mit großem Kontrast.

ίο Oxidgläser, die meistens in der Technik Anwendung finden, sind für elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich von ca. 350 nm bis 4,5 μ transparent (F i g. 1). Daher bestehen für Fernsehkameras, die in diesem Bereich arbeiten, die erwähnten Schwierigkeiten.

Eine Möglichkeit ist die Verwendung von UV-Strahlung. Man belichtet eine Mattscheibe mit einer Hg-Hochdrucklampe, die im Bereich von 280 bis 365 nm (und auch im Sichtbaren) starke Emissionslinien hat. Der sichtbare Teil der Hg-Lampenstrahlung wird durch optische Filter unterdrückt, der UV-Anteil mit Wellenlängen kleiner als 350 nm durchgelassen (Strahlengang siehe F i g. 2). Hinter der Mattscheibe wird der zu prüfende Glasgegenstand aufgestellt. Dieser läßt nichts von der auffallenden Strahlung durch. Die auf den Glaskörper gerichtete Fernsehkamera ist im ultravioletten Spektralbereich empfindlich. Vor ihr befindet sich ein optisches Filter, das nur Strahlung mit Wellenlängen kleiner 350 nm durchläßt, dagegen längerwellige Strahlung nicht. Damit ist gesichert, daß die Fernsehkamera kein (reflektiertes oder gestreutes) Tageslicht empfängt. Der Glasgegenstand erscheint nun auf dem Bildmonitor durchgehend dunkel, genauso wie ein Metallstück.

Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von mittelwelliger Infrarotstrahlung (z. B. Strahlung mit WeI-lenlängen größer 4,5 μ).

Der Strahlengang ist derselbe wie vorher, nur wird statt der Hg-Lampe ein Infrarot-Strahler und statt des UV-Filters ein IR-Filter verwendet, nämlich eines, das die mittelwellige Infrarotstrahlung durchläßt, aber Strahlung mit kürzerer Wellenlänge unterdrückt. Dann erscheint der Glasgegenstand auf dem Monitor ebenfalls ganz undurchsichtig.

Dieses Bild kann man nun elektronisch speichern und mit dem eines anderen Glasgegenstandes vergleichen.

Somit ist es möglich, die Kontur von transparenten Gegenständen automatisch (d. h. elektronisch) miteinander zu vergleichen. Legt man elektronisch die erlaubten Abweichungen von der Sollgeometrie fest, so kann man die transparenten Gegenstände automatisch sortieren.

Eine andere Anwendung dieser Aufnahmetechnik ist z. B. die Erkennung der relativen Lage eines transparenten Gegenstandes und damit die Steuerung eines Roboters.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung des Kontrastes bei der Aufnahme eines transparenten Gegenstandes mittels einer Fernsehkamera, dadurch gekennzeichnet, daß man den transparenten Gegenstand mit Strahlung in einem Spektralbereich beleuchtet, in dem der transparente Gegenstand undurchlässig ist, wobei zwischen Lichtquelle und transparenten Gegenstand ein optisches Filter verwendet wird, das die Strahlung des Spektralbereiches, in dem der transparente Gegenstand durchlässig ist, unterdrückt und die Strahlung in dem Spektralbereich durchläßt, in dem der transparente Gegenstand undurchlässig ist, und wobei zur Bildaufnahme eine elektronische Aufnahmekamera verwendet wird, die in dem Spektralbereich, für den das Filter durchlässig ist, empfindlich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den transparenten Gegenstand mit ultravioletter Strahlung bestrahlt, für die der transparente Gegenstand undurchlässig ist, wobei ein optisches Filter verwendet wird, das diese UV-Strahlung durchläßt, aber die sichtbare und kurzwellige Infrarotstrahlung unterdrückt, und wobei zur Bildaufnahme eine elektronische Aufnahmekamera verwendet wird, die im ultravioletten Spektralbereich empfindlich ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den transparenten Gegenstand mit mittelwelliger ultraroter Strahlung bestrahlt, für die der transparente Gegenstand undurchlässig ist, wobei ein optisches Filter verwendet wird, das diese mittelwellige Infrarotstrahlung durchläßt, dagegen kurzwelligere Strahlung unterdrückt, und wobei zur Bildaufnahme eine elektronische Aufnahmekamera verwendet wird, die im mittelwelligen infraroten Spektralbereich empfindlich ist.