DE3641863A1 - Oberflaechenpruefvorrichtung - Google Patents

Oberflaechenpruefvorrichtung

Info

Publication number
DE3641863A1
DE3641863A1 DE19863641863 DE3641863A DE3641863A1 DE 3641863 A1 DE3641863 A1 DE 3641863A1 DE 19863641863 DE19863641863 DE 19863641863 DE 3641863 A DE3641863 A DE 3641863A DE 3641863 A1 DE3641863 A1 DE 3641863A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radiation
sensor
radiation source
tested
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19863641863
Other languages
English (en)
Inventor
Guenter Dipl Ing Dr Hege
Michael Dipl Ing Struck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19863641863 priority Critical patent/DE3641863A1/de
Priority to PCT/DE1987/000573 priority patent/WO1988004422A1/de
Priority to ES8703493A priority patent/ES2005965A6/es
Publication of DE3641863A1 publication Critical patent/DE3641863A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Oberflächenprüfvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 32 32 885 ist bereits eine Vorrichtung zur automatischen Prüfung von Oberflächen bekannt. Es ist eine Strahlungsquelle vorgesehen, deren fokussierte Strahlung über eine Werkstückoberfläche geführt wird, wobei die von der Ober­ fläche zurückgeworfene Strahlung nach bestimmten Kriterien für die Oberfächenbeschaffenheit ausgewertet wird. Die zurückgeworfene Strahlung trifft einerseits auf einen Strahlungsempfänger im Hell­ feld und andererseits auf eine Mehrzahl, in der gleichen Ebene um den Hellfelddetektor herum angeordneter Strahlungsdetektoren, die die gesamte Winkelverteilung der im Dunkelfeld von der Werkstück­ oberfläche zurückgestreuten Strahlung nach Betrag und Richtung er­ fassen. Schäden auf der Werkstückoberfläche verändern die im Dunkel­ feld oder Hellfeld reflektierte Strahlung.
Mit der bekannten Vorrichtung kann die Farbe von Fremdmaterial­ einschlüssen auf der zu prüfenden Oberfläche nicht erkannt werden. Es ist lediglich darauf hingewiesen, daß dunkle Stellen auf der zu prüfenden Oberfläche mit dem Hellfelddetektor aufgrund von Refle­ xionsschwankungen erkannt werden können.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Oberflächenprüfvorrichtung hat demgegenüber den Vorteil, daß Farbabweichungen des Materials der zu prüfenden Ober­ fläche erkannt werden. Es ist eine Strahlungsquelle vorgesehen, die eine im optischen Frequenzbereich liegende Strahlung vorgegebener Frequenz emittiert. Ein Teil der von der zu prüfenden Oberfläche re­ flektierten Strahlung ist auf einen Strahlungsdetektor gerichtet, der ein zur Bestrahlungsstärke proportionales Ausgangssignal an eine Auswerteeinrichtung abgibt. Die Richtung der von der zu prüfenden Oberfläche reflektierte Strahlung wird von einem Strahlungsdetektor erfaßt, der ein von dem Auftreffort der Strahlung auf dem Detektor abhängiges Signal an die Auswerteeinrichtung liefert. Eine Farbab­ weichung wird in der Auswerteeinrichtung durch Vergleich der erfaß­ ten Meßwerte mit gespeicherten Vergleichswerten erkannt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Oberflächenprüfvorrichtung möglich. Eine Verbesserung der Farbdetektion ergibt sich, wenn zwei Strahlungsquellen vorge­ sehen sind, die zwei im optischen Bereich liegende Strahlungen vor­ gebbarer unterschiedlicher Frequenz emittieren. Es ist ein Detektor vorgesehen, der an eine Auswerteeinrichtung ein Signal abgibt, das proportional zur Intensität der von der zu prüfenden Oberfläche re­ flektierte Strahlung mit der einen Frequenz ist, und es ist ein wei­ terer Detektor vorgesehen, der an die Auswerteeinrichtung ein Signal abgibt, das proportional zur Intensität der von der zu prüfenden Oberfläche reflektierte Strahlung mit der anderen Frequenz ist. Mit den Ausgangssignalen der beiden farbselektiven Detektoren ist eine Farbkontrastmessung möglich.
Als Strahlungsquellen eignen sich insbesondere Halbleiterlaser, de­ ren Ausgangsleistung innerhalb gewisser Grenzen steuerbar ist. In kostenempfindlichen Anlagen können jedoch auch beispielsweise Halo­ genlampen Verwendung finden, aus deren breitbandigem Emissionsspek­ trum gegebenenfalls mit Farbdurchlaßfilter die gewünschten Strah­ lungsanteile herausgesucht werden können.
Eine Leistungsregelung der Strahlungsquellen bringt den Vorteil mit sich, daß starke Intensitätsschwankungen an den Strahlungsdetekto­ ren, verursacht durch eine stark unterschiedlich reflektierende Oberfläche der zu prüfenden Teile, auf leicht handhabbare Werte reduziert werden können.
Die erfindungsgemäße Oberflächenprüfvorrichtung verwendet als op­ tisches Meßverfahren das Lichtschnittprinzip, das alle Anforderungen an Erkennung und Vermessung der zu erwartenden Oberflächendefekte erfüllt. Beim Lichtschnittverfahren wird ein Lichtstrahl oder ein Lichtband schräg, vorzugsweise mit einem Winkel von kleiner oder gleich 45° zur Oberflächennormalen, auf die zu prüfende Oberfläche projiziert. In der von der zu prüfenden Oberfläche reflektierten Strahlung ist die Profilkurve der Oberfläche enthalten. Der Nei­ gungswinkel zwischen der einfallenden Strahlung und der Flächen­ normale vergrößert das Auflösungsvermögen des Oberflächenprüfgeräts durch eine Überhöhung der Profillinie. In den Grenzen der Schärfen­ tiefe der eingesetzten Objektive reduziert das Lichtschnittverfahren eindeutig eine dreidimensionale Geometrie in eine zweidimensionale Abbildung, sequentiell für die vom Lichtstrahl gerade beleuchtete Werkstückoberfläche. Somit kann die Oberfläche eines dreidimen­ sionalen Werkstücks geprüft werden.
Damit auch größere Oberflächen vermessen werden können ist wenig­ stens ein erster bewegbarer Spiegel vorgesehen, mit dem die einfal­ lende Strahlung zeilenförmig oder mit einem anderen Muster über die zu prüfende Oberfläche geführt wird. Gegebenenfalls ist im Strahlen­ gang der reflektierten Strahlung ein weiterer drehbarer Spiegel an­ geordnet, der eine Anpassung der Auslenkung der reflektierten Strah­ lung an die begrenzten Strahlungsdetektorflächen ermöglicht. Ferner kann eine Vorrichtung zur Bewegung des zu prüfenden Werkstücks vor­ gesehen sein. Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Oberflächenprüfgeräts ergeben sich aus weite­ ren Unteransprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung.
Zeichnung
Fig. 1 zeigt einen Aufbau einer erfindungsgemäßen Oberflächenprüf­ vorrichtung und Fig. 2 zeigt eine einfallende und reflektierte Strahlung im Bereich einer zu prüfenden Oberfläche.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Fig. 1 zeigt eine erste und eine zweite Strahlungsquelle 10, 11. Die von der zweiten Strahlungsquelle 11 emittierte Strahlung 12 wird mit einem Umlenkspiegel 13 und einem Strahlteiler 14 mit der von der ersten Strahlungsquelle 10 emittierten Strahlung 15 zu einen Licht­ strahl 16 vereinigt. Der Begriff "Licht" soll keine Einschränkung des Frequenzbereiches der von den beiden Strahlungquellen 10, 11 emittierten optischen Strahlungen 12, 15 auf den sichtbaren Teil des optischen Frequenzbereiches darstellen. Unter dem Begriff "op­ tischer Frequenzbereich" wird der Frequenzbereich der Ultraviolett-, der sichtbaren und der Infrarotstrahlung verstanden. Die beiden op­ tischen Strahlungen 12, 15 weisen jeweils eine vorgegebene Frequenz auf. Vorteilhaft werden für die beiden Strahlungsquellen 10, 11 Laser verwendet, die eine Strahlung der gewünschten Frequenz emit­ tieren.
Besonders geeignet sind Halbleiterlaser, da sich deren Ausgangslei­ stung über eine Ansteuerschaltung 17 leicht steuern läßt. Als preis­ günstige Alternative zu Lasern können auch thermische Strahler, ins­ besondere Halogenlampen, verwendet werden. Von der von den ther­ mischen Strahlern abgegebenen breitbandigen Strahlung wird mit Hilfe von einem ersten und zweiten Farbdurchlaßfilter 18, 19 der gewünsch­ te Spektralanteil durchgelassen.
Der Lichtstrahl 16 gelangt über eine strahlformende Einrichtung 20 und über einen drehbaren Umlenkspiegel 21 sowie über eine als Sam­ mellinse 22 ausgeführte Abbildungsoptik als einfallende Strahlung 25 scharf gebündelt auf eine zu prüfende Oberfläche 23 eines Werkstücks 24. Die von der Oberfläche 23 reflektierte Strahlung 30 gelangt über eine Abbildungsoptik 31, die vorzugsweise als Sammellinse ausgebil­ det ist, und über einen zweiten drehbaren Spiegel 32 auf eine Sen­ soranordnung 33. Die Sensoranordnung 33 umfaßt einen ersten Strah­ lungsdetektor 34, der ein Ausgangssignal an eine Auswerteeinrichtung 35 abgibt, das von dem Auftreffort der reflektierten Strahlung 30 auf einer aktiven Oberfläche 36 des ersten Sensors 34 abhängt. Die reflektierte Strahlung 30 wird mit einer Sammellinse 37 auf die Oberfläche 36 des ersten Sensors 34 abgebildet. Im Strahlengang zwi­ schen dem zweiten drehbaren Spiegel 32 und der Sammellinse 37 sind zwei Strahlteiler 38, 39 angeordnet, die einen Teil der reflektier­ ten Strahlung 30 auskoppeln. Die vom ersten Strahlteiler 38 ausge­ koppelte Strahlung 40 gelangt über einen Umlenkspiegel 41 und über ein drittes Farbdurchlaßfilter 42 auf eine Sammellinse 43, die die ausgekoppelte Strahlung 40 auf einen zweiten Strahlungsdetektor 44 abbildet, der ein Ausgangssignal an die Auswerteeinrichtung 35 ab­ gibt, das proportional zu seiner Bestrahlungsstärke ist. Die vom zweiten Strahlteiler 39 ausgekoppelte Strahlung 45 gelangt über ei­ nen weiteren Umlenkspiegel 46 und über ein viertes Farbdurchlaßfil­ ter 47 auf eine Sammellinse 48, die die ausgekoppelte Strahlung 45 auf einen dritten Strahlungssensor 49 abbildet, der ein Ausgangssi­ gnal an die Auswerteeinrichtung 35 abgibt, das proportional zu sei­ ner Bestrahlungsstärke ist.
Die Auswerteeinrichtung liefert Ausgangsssignale an drei Stellein­ richtungen 50, 51, 52. Die erste Stelleinrichtung 50 bewegt den er­ sten drehbaren Spiegel 21 und die zweite Stelleinrichtung 51 bewegt den zweiten drehbaren Spiegel 32. Beide drehbaren Spiegel 21, 32 werden um eine auf der Zeichnungsebene der Fig. 1 senkrecht stehen­ de Achse in die beiden angegebenen Pfeilrichtungen 53, 54 gedreht. Die dritte Stelleinrichtung 52 bewegt das Werkstück 24 in einer zur Zeichenebene der Fig. 1 parallelen Ebene. Die Richtungen sind durch die Pfeile 55 eingezeichnet.
Weiterhin gibt die Auswerteeinrichtung 35 Signale an die Steuer­ schaltung 17 ab, die die Strahlungsleistung der beiden Strahlungs­ quellen 10, 11 steuert.
Ferner ist die Auswerteeinrichtung 35 mit einer Aus- und Eingabeein­ heit 56 verbunden, die einerseits für die Eingabe von Daten und Be­ fehlen für die Auswerteinrichtung 35 und andererseits für eine Aus­ gabe der von der Auswerteeinrichtung 35 ermittelten Meßwerte der zu prüfenden Oberfläche 23 des Werkstücks 24 vorgesehen ist.
Fig. 2 ist ein Detailbild gemäß der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie II-II′, das die einfallende und reflektierte Strahlung 25, 30 zwischen den beiden Sammellinsen 22, 31 im Bereich des Werk­ stücks 24 zeigt. Die in den Fig. 1 und 2 übereinstimmenden Teile sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen eingetragen. Die einfal­ lende Strahlung 25 bildet mit der Flächennormalen 59 auf der Ober­ fläche 23 des Werkstücks 24 einen Einfallswinkel 57. Die von der Oberfläche 23 reflektierte Strahlung 30 bildet mit der Flächennorma­ len 59 einen Ausfallswinkel 58.
Die Oberflächenprüfvorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Der Lichtstrahl 16 wird mit dem ersten drehbaren Spiegel 21 zeilen­ förmig oder mit einem beliebigen anderen Muster über die Oberfläche 23 des Werkstücks 24 geführt. Die einfallende Strahlung 25 bildet mit der Flächennormalen 59 der zu prüfenden Oberfläche 23 einen Ein­ fallswinkel 57, der vorzugsweise kleiner oder gleich 45° ist. Die von der Oberfläche 23 reflektierte Strahlung 30 weist während des Abtastens eine Ortsänderung auf, die die Profillinie der Oberfläche 23 wiedergibt. Wird der Einfallswinkel 57 etwa 45° gewählt, so ist der Ausfallswinkel 58 ebenfalls etwa 45° und die entstehende Profil­ kurve erscheint im Verhältnis Wurzel aus 2 zu 1 überhöht. Dieses Meßverfahren ist als Lichtschnittverfahren in der optischen Ober­ flächenprüftechnik seit langer Zeit bekannt (K. Räntsch: Die Optik in der Feinmeßtechnik, München, Hanser, 1949).
Die reflektierte Strahlung 30 gelangt auf die aktive Fläche 36 des ersten Strahlungssensors 34. Da der Auftreffpunkt der einfallenden Strahlung 25 auf der zu prüfenden Oberfläche 23 jederzeit bekannt ist, ist auch der Auftreffpunkt der reflektierten Strahlung 30 auf dem ersten Sensor 34, unter der Voraussetzung einer störungsfreien Oberfläche 23, zu jedem Zeitpunkt durch optische Abbildungsbeziehun­ gen gegeben. Eine Abweichung der Position wird von der Auswerteein­ richtung 35 durch Vergleich mit einem "Gut"-Muster festgestellt und weiterverarbeitet. Es erfolgt dann beispielsweise das Aufstellen ei­ ner Statistik und/oder eine Ausgabe über die Ein- und Ausgabeeinheit 56.
Wenn das Werkstück 24 nicht bewegt wird, hängt die erfaßbare Ober­ fläche 23 von den maximal möglichen Auslenkungen der beiden drehba­ ren Spiegel 21, 32 und von der Fläche der Detektoren 34, 44, 49 ab. Eine Ortsänderung der reflektierten Strahlung auf dem ersten Sensor 34, bedingt durch die Bewegung des ersten drehbaren Spiegels 21, wird bei der Auswertung in der Auswerteeinrichtung 35 automatisch berücksichtigt. Ab einer bestimmten Stellung des ersten drehbaren Spiegels 21 trifft die reflektierte Strahlung nicht mehr auf die aktive Fläche 36 des ersten Sensors 34. Eine Meßbereichserweiterung ist dann durch den zweiten drehbaren Spiegel 32 möglich. Wenigstens bei größeren Auslenkungen durch den ersten drehbaren Spiegel 21 wird die reflektierte Strahlung 30 durch den zweiten drehbaren Spiegel 32 derart nachgeführt, daß sie stets auf die aktive Oberfläche 36 des ersten Sensors 34 fällt. Da auch der zweite drehbare Spiegel 32 über die zweite Stelleinrichtung 51 von der Auswerteeinrichtung 35 ge­ steuert wird, ist die Stellung des zweiten drehbaren Spiegels 32 jederzeit in der Auswerteeinrichtung 35 bekannt und kann bei der Auswertung des Meßergebnisses berücksichtigt werden.
Ein Teil der reflektierten Strahlung 30 wird von dem Strahlteiler 38 ausgekoppelt und auf den zweiten Strahlungssensor 44 abgebildet. Auf den zweiten Sensor 44 gelangen jedoch nur die Strahlungsanteile, die das dritte Farbdurchlaßfilter 42, das auf eine der beiden emittier­ ten Strahlungen 12, 15 abgestimmt ist, passieren läßt. Ein Teil der reflektierten Strahlung 30 wird weiterhin mit dem Strahlteiler 39 ausgeblendet, die auf den dritten Strahlungssensor 49 abgebildet wird. Auf den dritten Sensor 49 können nur diejenigen Strahlungsan­ teile treffen, die das vierte Farbdurchlaßfilter 47, das auf die an­ dere der beiden emittierten Strahlungen 12, 15 abgestimmt ist, pas­ sieren läßt. Da der zweite und dritte Sensor 44, 49 jeweils ein Ausgangssignal an die Auswerteeinrichtung 35 abgeben, das proportio­ nal zur Bestrahlungsstärke ist, wird mit diesen beiden Sensoren 44, 49 eine Änderung der Intensität der beiden Strahlungsanteile 12, 15 in der reflektierten Strahlung 30 detektiert. Eine Ortsänderung der reflektierten Strahlung 30 auf den Oberflächen der beiden Sensoren 44 und 49 hat keine Auswirkungen auf das Meßergebnis, solange der Oberflächenbereich nicht verlassen wird, auf dem das Ausgangssignal proportional zur Bestrahlungsstärke ist. Eine Intensitätsänderung der einen oder der anderen oder beider Strahlungsanteile 12, 15 deutet auf eine frequenzabhängige Reflexion auf der zu prüfenden Oberfläche 23 hin, wenn gleichzeitig keine Positionsveränderung vom ersten Sensor 34 detektiert wird. Aus der festgestellten relativen Änderung der Ausgangssignale entweder des zweiten Sensors 44 oder des dritten Sensors 49 oder einer relativen Änderung des Verhältnis­ ses beider Signale zueinander kann auf eine Farbänderung der zu prü­ fenden Oberfläche 23 geschlossen werden. Durch einen Einspeiche­ rungsvorgang vor Beginn der eigentlichen Messung in die Auswerteein­ richtung 35 von bekannten Farbänderungen läßt sich eine quantitative Angabe von Farbänderungen, beispielsweise als Änderungen der Farbko­ ordinaten im Farbendreieck, über die Ein- und Ausgabevorrichtung 56 anzeigen. Ein anderes Auswerteverfahren stellt eine Nachbarschafts­ analyse dar, bei der die Positions- und Farbabweichung der reflek­ tierten Strahlung 30 von einem Abtastpunkt auf der Oberfläche 23 zum nächsten erfaßt und bewertet sowie mit gespeicherten Referenzwerten verglichen werden.
Eine Farbänderung entsteht insbesondere durch Fremdmaterialein­ schlüsse in der zu prüfenden Oberfläche 23 und beispielsweise durch chemische oder thermische Beeinflussung der Oberfläche 23 des Werk­ stücks 24. Mit den erfindungsgemäßen Oberflächenprüfgerät können derartige Fehler detektiert und angezeigt werden.
Eine vereinfachte Ausführung der erfindungsgemäßen Oberflächenprüf­ vorrichtung gemäß Fig. 1 ist gegeben, wenn anstelle der beiden Strahlungsquellen 10, 11 lediglich eine Strahlungsquelle vorgesehen ist. Die Sensoranordnung 33 enthält den ersten Strahlungssensor 34, der die Positionsdetektierung der reflektierten Strahlung 30 vor­ nimmt und einen weiteren Strahlungssensor, der die Bestrahlungsstär­ ke mißt. In dieser Anordnung wird keines der Farbfilter 18, 19, 42, 47 benötigt. Eine Farbänderung der zu prüfenden Oberfläche 23 führt zu einer Änderung der Intensität der reflektierten Strahlung 30. De­ tektiert der erste Sensor 34 keine Positionsänderung und ändert sich gleichzeitig die Intensität der reflektierten Strahlung 30, so kann wenigstens qualitativ auf eine Farbänderung in der zu prüfenden Oberfläche 23 geschlossen werden.
Eine weitere Vereinfachungsmöglichkeit des Oberflächenprüfgeräts mit einer Strahlungsquelle ist gegeben durch Verwendung lediglich eines einzigen Strahlungssensors. Dieser Sensor detektiert gleichzeitig sowohl den Auftreffort der reflektierten Strahlung 30 auf dem Sensor 34 als auch die Intensität. Geeignet sind alle Arten von ein- oder zweidimensionalen Multisensoranordnungen. Vorzugsweise kommen Foto­ diodenzeilen zur Anwendung.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Oberflächen­ prüfvorrichtung können mehr als zwei Strahlungsquellen vorgesehen sein, wobei alle Strahlungsquellen eine Strahlung im optischen Fre­ quenzbereich mit voneinander verschiedenen Frequenzen emittieren. Die Sensoranordnung 33 enthält dann weitere Auskopplungspfade 40, 45 für die reflektierte Strahlung 30, die zu farbselektiven Strahlungs­ sensoren 42, 44 bzw. 47, 49 führen. Mit dieser Anordnung läßt sich eine noch genauere Farbanalyse durchführen.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstücks, mit ei­ ner Strahlungsquelle, deren Strahlung auf die Oberfläche des Werk­ stücks gerichtet ist, wobei zwischen Strahlungsquelle und Werkstück Strahlformungs- und Abbildungsmittel vorgesehen sind, und mit einer Strahlungssensoranordnung, die die von der Oberfläche reflektierte Strahlung erfaßt und Signale an eine Auswerteeinrichtung abgibt, wo­ bei zwischen Oberfläche und Sensoranordnung Abbildungsmittel vorge­ sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Strahlungs­ quelle (10, 11) eine im optischen Spektralbereich liegende Strahlung (12, 15) vorgegebener Frequenz emittiert und daß die Sensoranordnung (33) wenigstens einen Strahlungssensor (34) aufweist, der ein Aus­ gangssignal in Abhängigkeit von dem Auftreffort der einfallenden Strahlung (30) auf der Oberfläche (36) des Sensors (34) und ein Aus­ gangssignal proportional zur Bestrahlungsstärke des Sensors (34) ab­ gibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sen­ soranordung (33) wenigstens einen Strahlungssensor (34) aufweist, der ein Ausgangssignal in Abhängigkeit vom Auftreffort der einfal­ lenden Strahlung (30) auf der Oberfläche (36) des Sensors (34) ab­ gibt und daß wenigstens ein weiterer Strahlungssensor (44, 49) vor­ gesehen ist, der ein Ausgangssignal abgibt, das proportional zur Be­ strahlungsstärke des Sensors (44, 49) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Strahlungsquellen (10, 11) vorgesehen sind, die im optischen Spektralbereich liegende Strahlungen vorgegebener unter­ schiedlicher Frequenzen abgeben.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sen­ soranordnung (33) wenigstens einen Strahlungssensor (34) aufweist, der ein Signal in Abhängigkeit vom Auftreffort der reflektierten Strahlung (30) auf der Oberfläche (36) des ersten Sensors (34) ab­ gibt und daß wenigstens zwei weitere Sensoren (44, 49) vorgesehen sind, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Bestrahlungs­ stärke abgeben, wobei vor dem zweiten und dritten Sensor (44, 49) jeweils ein Farbdurchlaßfilter (42, 47) angeordnet ist, wobei der Durchlaßbereich des ersten Farbdurchlaßfilters (42) auf die von der ersten Strahlungsquelle (10) emittierten Strahlung (15) und das zwei- te Farbdurchlaßfilter (47) auf die Frequenz der von der zweiten Strahlungsquelle (11) emittierten Strahlung (12) abgestimmt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anssprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (10, 11) ein Laser ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (10, 11) ein Halbleiterlaser ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strahlungsquelle (10, 11) ein thermischer Strahler ist und daß hinter der Strahlungsquelle (10, 11) ein Farbdurchlaß­ filter (18, 19) angeordnet ist, das einen vorgegebenen Frequenzbe­ reich der Strahlung (12, 15) passieren läßt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Strahlungsquelle (10, 11) eine Halogenlampe ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Steuerschaltung (17) zur Leistungssteuerung der von der Strahlungsquelle (10, 11) abgegebenen Strahlung (12, 15) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein erster drehbarer Spiegel (21) zwischen der Strahlungsquelle (10, 11) und der zu prüfenden Oberfläche (23) des Werkstücks (24) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein zweiter drehbarer Spiegel (32) zwischen der zu prüfenden Oberfläche (23) des Werkstücks (24) und der Sensoranord­ nung (33) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- - kennzeichnet, daß zur Vereinigung der Strahlung (15) der ersten Strahlungsquelle (10) und der Strahlung (12) der zweiten Strahlungs­ quelle (11) ein Strahlteiler (14) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem ersten drehbaren Spiegel (31) und der zu prüfenden Oberfläche (23) eine Sammellinse (22) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu prüfenden Oberfläche (23) und dem zweiten drehbaren Spiegel (32) eine Sammellinse (31) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die auf die zu prüfende Oberfläche (23) einfallen­ de Strahlung (25) mit der Flächennormalen (59) auf der zu prüfenden Oberfläche (23) einen Winkel von etwa 45° bildet.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehung (53) des ersten Spiegels (21) eine erste Stellvorrichtung (50) und zur Drehung (54) des zweiten dreh­ baren Spiegels (32) eine zweite Stelleinrichtung (51) vorgesehen sind die mit der Auswerteeinrichtung verbunden sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des Werkstücks (24) in zwei Bewe­ gungsrichtungen (55) eine dritte Stelleinrichtung (52) vorgesehen ist, die mit der Auswerteeinrichtung (35) verbunden ist.
DE19863641863 1986-12-08 1986-12-08 Oberflaechenpruefvorrichtung Ceased DE3641863A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863641863 DE3641863A1 (de) 1986-12-08 1986-12-08 Oberflaechenpruefvorrichtung
PCT/DE1987/000573 WO1988004422A1 (en) 1986-12-08 1987-12-04 Surface inspection device
ES8703493A ES2005965A6 (es) 1986-12-08 1987-12-04 Dispositivo para la verificacion de superficies.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863641863 DE3641863A1 (de) 1986-12-08 1986-12-08 Oberflaechenpruefvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3641863A1 true DE3641863A1 (de) 1988-06-09

Family

ID=6315699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863641863 Ceased DE3641863A1 (de) 1986-12-08 1986-12-08 Oberflaechenpruefvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3641863A1 (de)
ES (1) ES2005965A6 (de)
WO (1) WO1988004422A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3819900A1 (de) * 1988-06-11 1989-12-14 Daimler Benz Ag Verfahren zur bestimmung der korrosionsstabilitaet von tiefziehfaehigen eisenblechen fuer karosserieteile von kraftfahrzeugen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE4343058A1 (de) * 1993-12-19 1995-06-22 Robert Prof Dr Ing Massen Multisensorielle Kamera für die Qualitätssicherung
DE4434474A1 (de) * 1994-09-27 1996-03-28 Basler Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur vollständigen optischen Qualitätskontrolle von Gegenständen
DE102009030644A1 (de) * 2009-06-25 2010-12-30 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Berührungslose Erfassungseinrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0838026B1 (de) * 1995-06-15 2003-03-19 British Nuclear Fuels PLC Prüfen der oberfläche eines objekts

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2433682A1 (de) * 1974-07-12 1976-01-29 Sick Optik Elektronik Erwin Vorrichtung zur ueberwachung einer materialbahn oder einer sonstigen abtastebene
US4352017A (en) * 1980-09-22 1982-09-28 Rca Corporation Apparatus for determining the quality of a semiconductor surface
DE3309584A1 (de) * 1982-03-25 1983-10-06 Gen Electric Optisches inspektionssystem
DE3338611A1 (de) * 1982-11-01 1984-07-05 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Oberflaechenpruefvorrichtung und verfahren zur optischen oberflaechenpruefung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3917414A (en) * 1973-10-11 1975-11-04 Geisco Associates Optical inspection system
US4265545A (en) * 1979-07-27 1981-05-05 Intec Corporation Multiple source laser scanning inspection system
JPS5766345A (en) * 1980-10-09 1982-04-22 Hitachi Ltd Inspection device for defect
GB2173294B (en) * 1985-04-02 1988-10-12 Glaverbel Method of and apparatus for determining the location of defects present in flat glass

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2433682A1 (de) * 1974-07-12 1976-01-29 Sick Optik Elektronik Erwin Vorrichtung zur ueberwachung einer materialbahn oder einer sonstigen abtastebene
US4352017A (en) * 1980-09-22 1982-09-28 Rca Corporation Apparatus for determining the quality of a semiconductor surface
DE3309584A1 (de) * 1982-03-25 1983-10-06 Gen Electric Optisches inspektionssystem
DE3338611A1 (de) * 1982-11-01 1984-07-05 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Oberflaechenpruefvorrichtung und verfahren zur optischen oberflaechenpruefung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3819900A1 (de) * 1988-06-11 1989-12-14 Daimler Benz Ag Verfahren zur bestimmung der korrosionsstabilitaet von tiefziehfaehigen eisenblechen fuer karosserieteile von kraftfahrzeugen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE4343058A1 (de) * 1993-12-19 1995-06-22 Robert Prof Dr Ing Massen Multisensorielle Kamera für die Qualitätssicherung
DE4434474A1 (de) * 1994-09-27 1996-03-28 Basler Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur vollständigen optischen Qualitätskontrolle von Gegenständen
US5729520A (en) * 1994-09-27 1998-03-17 Basler Gmbh Inspection of an optical disc with a light beam which is reflected by the disc and exposed to two photosensitive receivers
DE4434474C2 (de) * 1994-09-27 2000-06-15 Basler Ag Verfahren und Vorrichtung zur vollständigen optischen Qualitätskontrolle von Gegenständen
DE102009030644A1 (de) * 2009-06-25 2010-12-30 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Berührungslose Erfassungseinrichtung
DE102009030644B4 (de) * 2009-06-25 2011-02-03 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Berührungslose Erfassungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
ES2005965A6 (es) 1989-04-01
WO1988004422A1 (en) 1988-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0615607B1 (de) Optischer abstandssensor
DE3123703C2 (de)
DE102015001421B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Strahldiagnose an Laserbearbeitungs-Optiken (PRl-2015-001)
DE3926349C2 (de)
DE2428123C2 (de) Anordnung zum Nachweisen von Fehlstellen eines mittels eines Laserstrahls abgetasteten Materials
DE3620129A1 (de) Vorrichtung zum pruefen von bauteilen aus transparentem material auf oberflaechenfehler und einschluesse
EP1532479A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur inspektion eines objekts
DE3642051A1 (de) Verfahren zur dreidimensionalen informationsverarbeitung und vorrichtung zum erhalten einer dreidimensionalen information ueber ein objekt
DE3029827C2 (de)
DE102013008774B3 (de) Analysevorrichtung zur kombinierten Strahl-/Prozessanalyse
EP3581881A1 (de) Oberflächenvermessung mittels angeregter fluoreszenz
WO2015044035A1 (de) Konfokales lichtmikroskop und verfahren zum untersuchen einer probe mit einem konfokalen lichtmikroskop
DE102019201272B4 (de) Vorrichtung, Vermessungssystem und Verfahren zur Erfassung einer zumindest teilweise spiegelnden Oberfläche unter Verwendung zweier Spiegelungsmuster
DE102018211913B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Objektoberfläche mittels elektromagnetischer Strahlung
DE4434699A1 (de) Anordnung zur Prüfung durchsichtiger oder spiegelnder Objekte
EP0128119B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Fokussieren eines Lichtstrahls, auf ein Objekt
DE4015893A1 (de) Vorrichtung zur beruehrungslosen und zerstoerungsfreien untersuchung der inneren und/oder aeusseren struktur absorptionsfaehiger prueflinge
DE3641863A1 (de) Oberflaechenpruefvorrichtung
DE3020044C2 (de)
DE3641862A1 (de) Vorrichtung zur pruefung rotationssymmetrischer werkstuecke
DE3931213C2 (de)
DE4229349C2 (de) Verfahren und Anordnung zur Messung der optischen Oberflächengüte von spiegelnden Materialien und der optischen Güte transparenter Materialien
WO2021140396A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontrollierten bearbeitung eines werkstücks mittels konfokaler abstandsmessung
DE112020001690T5 (de) Mittleres infrarot-abtastsystem zum analysieren von mikroskopischen partikeln
EP0218613B1 (de) Anordnung zur ausrichtung, prüfung und/oder vermessung zweidimensionaler objekte

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection