DE3819183A1 - Verfahren zur fehlererkennung bei laufenden materialbahnen - Google Patents

Verfahren zur fehlererkennung bei laufenden materialbahnen

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DE3819183A1 DE19883819183 DE3819183A DE3819183A1 DE 3819183 A1 DE3819183 A1 DE 3819183A1 DE 19883819183 DE19883819183 DE 19883819183 DE 3819183 A DE3819183 A DE 3819183A DE 3819183 A1 DE3819183 A1 DE 3819183A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlererkennung bei laufenden Materialbahnen, bei dem die Materialbahn perio­ disch zeilenweise quer zu ihrer Laufrichtung punktweise op­ tisch abgetastet wird, um für jeden Punkt einer Abtastzeile dessen Grauwert zu erfassen, bei dem die Grauwerte jedes Bildpunktes einer Bildzeile digitalisiert werden und bei dem die digitalisierten Grauwerte der Bildpunkte der abgetaste­ ten Bildzeilen nacheinander in einem Bildspeicher abgelegt werden, so daß das abgetastete Bild der Materialbahn aus zeilen- und spaltenweise gespeicherten Bildpunkten aufgebaut ist.
Mit derartigen Verfahren werden laufende Materialbahnen wäh­ rend der Herstellung auf Fertigungsfehler hin untersucht. Dabei wird die Materialbahn, z. B. eine gewebte oder gewirk­ te Stoffbahn, quer zu ihrer Laufrichtung mit einem Licht­ fleck abgetastet, wobei das vom Lichtfleck auf der Material­ bahn kommende Licht von einer entsprechenden photoelektroni­ schen Empfängerschaltung aufgenommen, punktweise erfaßt und digitalisiert wird, so daß digitalisierte Grauwerte der den einzelnen Punkten auf der Materialbahn entsprechender Bild­ punkte zeilenweise in einem Bildspeicher abgelegt werden können. Dieser Vorgang wird periodisch wiederholt, so daß im Bildspeicher ein aus einzelnen Bildpunkten aufgebautes Bild der Materialbahn entsteht.
Da auch bei einem fehlerfreien Material die Grauwerte der einzelnen Bildpunkte sehr stark schwanken, ist es zur Erken­ nung von Materialfehlern erforderlich, daß das punktweise aufgebaute Bild einer Bildverarbeitung unterzogen wird, bei der die Materialstruktur berücksichtigt werden muß.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Materialstruktur bereits bei der optischen Abtastung zu berücksichtigen. Dazu wurde bereits vorgeschlagen, dem Abtastlichtfleck je nach der bevorzugt zu erkennenden Fehlerart eine bestimmte Form zu geben. So wurden bereits schmale in Abtastrichtung liegen­ de Abtastlichtflecken zur Erkennung von Schußfehlern und schmale in Laufrichtung liegende Abtastlichtflecken zur Er­ kennung von Kettfehlern in einer Gewebebahn diskutiert. Ferner wurden bereits Überlegungen angestellt, mit verschie­ denfarbig ausgelegten schmalen Abtastlichtflecken, die zuein­ ander senkrecht stehen, die Abtastung vorzunehmen, um gleich­ zeitig Schuß- und Kettfehler erkennen zu können.
Diese Möglichkeiten sind relativ teuer, da Änderungen des oder der Abtastlichtflecke umständlich und bei der geforder­ ten Präzision äußerst schwierig durchzuführen sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Fehlererkennung bei laufenden Materialbahnen so weiterzubilden, daß auf einfache und schnelle Weise eine sichere Fehlererkennung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das gespeicherte Bild elektronisch mit einer Spaltbildmatrix ab­ getastet wird, so daß in Zeilen- und Spaltenrichtung des Bildes jeweils mehrere Bildpunkte gleichzeitig erfaßt werden, und daß die Grauwerte der jeweils von der Spaltbild­ matrix erfaßten Bildpunkte gemeinsam einer Fehlererkennungs­ schaltung zugeführt werden.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene elektronische Abta­ stung des gespeicherten Bildes mit einer Spaltbildmatrix läßt sich die Fehlererkennung schnell und einfach sowohl an die Struktur des zu überwachenden Materials als auch an die bevorzugt zu erfassende Fehlerart anpassen. Da diese Anpas­ sung elektronisch über die Auswahl der Spaltbildmatrix vorge­ nommen werden kann, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfah­ ren einen relativ einfache optischen Aufbau der Abtastvor­ richtung, die dann universell für eine Vielzahl von verschie­ denen Materialien eingesetzt werden kann.
Eine erste Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß aus den Grauwerten der jeweils von der Spaltbildma­ trix erfaßten Bildpunkten der Mittelwert gebildet wird und daß die Fehlererkennungsschaltung ein Fehlersignal abgibt, wenn der mittlere Grauwert eine einstellbare Fehlerschwelle übersteigt. Hierdurch wird es ermöglicht, daß für die Erfas­ sung von Materialfehlern eine Fehlererkennungsschaltung ver­ wendet werden kann, wie sie bei üblichen optischen Abtastvor­ richtungen benutzt wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Grauwerte einzelner von der Spaltbild­ matrix erfaßter Bildpunkte vor der Mittelwertbildung mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert werden, wobei die Form der Spaltbildmatrix, also ihre Breite in Zeilenrichtung und ihre Länge in Spaltenrichtung, einstellbar ist, um die Spalt­ bildmatrix an bestimmte Fehlerarten anzupassen.
Durch die Einstellbarkeit der Form der Spaltbildmatrix sowie durch die Gewichtung der einzelnen Bildpunkte innerhalb der Spaltbildmatrix wird es auf einfache Weise ermöglicht, die Spaltbildmatrix an ganz verschiedene Fehlerarten anzupassen. So kann beispielsweise zur Erkennung von Knotenfehlern in einem Gewebe eine kleine quadratische Spaltbildmatrix oder zur Erkennung von Öl- oder anderen Schmutzflecken eine große quadratische Spaltbildmatrix eingestellt werden. Zur Fehler­ erfassung bei aus Maschen gebildeten Stoffbahnen läßt sich die Spaltbildmatrix dabei durch die Gewichtung der Grauwerte einzelner von der Spaltbildmatrix erfaßter Bildpunkte an die Form der Fehler bei gestrickten oder gewirkten Stoffen anpas­ sen.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er­ findung ist vorgesehen, daß die Form der Spaltbildmatrix in Abhängigkeit von der Struktur des zu überwachenden Materials automatisch einstellbar ist.
Um verschiedene Fehlerarten gleichzeitig überwachen zu können, ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung vorgesehen, daß das gespeicherte Bild gleichzeitig mit zumindest zwei Spaltbildmatrizen elektronisch abgetastet wird, die unterschiedliche Form aufweisen.
Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß bei elektronischer Abtastung des gespeicherten Bildes mit zumindest zwei unterschiedlichen Spaltbildmatri­ zen eine davon zur Erfassung der Struktur der fehlerfreien Materialbahn dient, wobei die Fehlerschwelle in Abhängigkeit von der erfaßten Materialstruktur eingestellt wird.
Erfindungsgemäß läßt sich also durch die Überwachung einer bevorzugt zu erkennenden Fehlerart und die gleichzeitige Er­ fassung der Materialstruktur die Fehlerschwelle für den zu überwachenden Fehler so einstellen, daß echte Fehler von scheinbaren eindeutig unterschieden werden können.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die zur Erfassung der Materialstruktur dienende Spaltbildmatrix im wesentlichen kreisförmig ist und daß ihr Durchmesser zur Anpassung an die Materialstruktur einstell­ bar ist, wobei die Fehlererkennungsschaltung nur dann ein Fehlersignal abgibt, wenn die jeweiligen mittleren Grauwerte der von beiden Spaltbildmatrizen erfaßten Bildpunkte gleich­ zeitig die Fehlerschwelle übersteigen.
Hierdurch läßt sich eine Materialbahn gezielt auf eine be­ stimmte Fehlerart hin überwachen, da nur dann ein Fehlersig­ nal abgegeben wird, wenn beide mit den verschiedenen Spalt­ bildmatrizen erfaßten mittleren Grauwerte das Vorliegen eines Fehlers anzeigen. Hierbei läßt sich die zur Erfassung der Materialstruktur dienende Spaltbildmatrix durch die er­ findungsgemäß vorgesehene Einstellbarkeit ihres Durchmessers so an die Materialstruktur anpassen, daß der mittlere Grau­ wert der von ihr erfaßten Bildpunkte nur dann die Fehler­ schwelle überschreitet, wenn tatsächlich ein Fehler vor­ liegt. Somit kann der Durchmesser der Spaltbildmatrix rela­ tiv klein gewählt werden, wenn eine feine Materialstruktur vorliegt und muß relativ groß gewählt werden, wenn die Mate­ rialstruktur grob ist.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er­ findung ist vorgesehen, daß die elektronische Abtastung des gespeicherten Bildes gleichzeitig mit einer Vielzahl von Spaltbildmatrizen erfolgt, wobei eine Spaltbildmatrix zur Erfassung der Materialstruktur dient und die übrigen jeweils einer bestimmten Fehlerart zugeordnet sind, und daß die Feh­ lererkennungsschaltung nur dann ein Fehlersignal abgibt, wenn gleichzeitig der mittlere Grauwert der von der der Mate­ rialstruktur zugeordneten Spaltbildmatrix erfaßten Bildpunk­ te und der mittlere Grauwert der von einer der übrigen Spalt­ bildmatrizen erfaßten Bildpunkte die Fehlerschwelle über­ steigt.
Hierdurch wird nicht nur erreicht, daß beim Auftreten irgend­ eines möglichen Fehlers ein Fehler angezeigt wird, sondern es wird gleichzeitig die Anzeige der Fehlerart ermöglicht.
Da es häufig schwierig ist, zu unterscheiden, ob ein kleiner echter Fehler oder nur eine feine Strukturabweichung vor­ liegt, ist bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß die Fehlererkennungsschaltung bei nicht sicherer Fehlererkennung ein Signal abgibt, auf das hin das gespeicherte Bild, in dem möglicherweise ein Fehler erkannt wurde, an einen Rechner übergeben wird, der eine weitere, genauere Bildverarbeitung zur Fehlererkennung durchführt.
Erfindungsgemäß wird hier also die Möglichkeit geschaffen, die Materialbahn in Echtzeit auf Fehler zu überwachen. Wird dabei ein Fehler sicher erkannt, so erfolgt unmittelbar dessen Anzeige. Wird jedoch ein Fehler nicht sicher erkannt, also wird nur ein Fehler in einem Abschnitt der Materialbahn vermutet, so wird das gespeicherte, diesem Abschnitt der Ma­ terialbahn entsprechende Bild an einen Rechner übergeben, der dann in nicht Echtzeit das gespeicherte Bild großflächig abarbeitet. Hierfür kann ein verhältnismäßig langsamer, bil­ liger Rechner verwendet werden, der nur auf Anforderung ar­ beitet, um einen relativ kleinen, ausbesserbaren Fehler in der Materialbahn zu lokalisieren, da eine Anhäufung von Feh­ lern hinreichend unwahrscheinlich ist, da bei vielen Fehlern das Material ohnehin unbrauchbar wäre. Außerdem ist dabei zu berücksichtigen, daß relativ große Fehler ohnehin von der Echtzeitüberwachung erkannt und gemeldet werden.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 ein stark vereinfachtes schematisches Blockschalt­ bild einer optischen Fehlerüberwachungsvorrich­ tung zur Durchführung des beschriebenen Verfah­ rens,
Fig. 2a bis 2b verschiedene Spaltbildmatrizen für die Erkennung verschiedener Fehlerarten,
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild einer elektroni­ schen Abtastvorrichtung für die optische Fehler­ überwachungsvorrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild eines Teils einer elektronischen Abtastvorrichtung für die op­ tische Fehlerüberwachungsvorrichtung nach Fig. 1.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander ent­ sprechende Bauteile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Die optische Fehlerüberwachungsvorrichtung weist nach Fig. 1 eine optische Abtastvorrichtung 10 auf, die bei­ spielsweise eine Materialbahn quer zu ihrer Laufrichtung zei­ lenweise mit einem Lichtfleck abtastet, wobei das vom Licht­ fleck auf der Materialbahn zurückkommende Licht von einer photoelektrischen Empfängerschaltung erfaßt und in digitali­ sierten Grauwerte für die einzelnen Bildpunkte einer Abtast­ zeile gewandelt wird. Anstelle einer Lichtfleckabtastung kann die optische Abtastvorrichtung 10 jedoch auch eine zei­ lenförmige Anordnung von photoelektrischen Empfängern aufwei­ sen, z. B. eine Diodenzeile, auf die die zu überwachende Ma­ terialbahn abgebildet wird. Unabhängig davon, wie die opti­ sche Abtastvorrichtung im einzelnen aufgebaut ist, liefert sie über eine Datenleitung 11 digitalisierte Grauwerte für die einzelnen Bildpunkte einer Abtastzeile, die einem Bild­ speicher 12 zugeführt werden.
Der Bildspeicher 12 besteht dabei beispielsweise aus 12 Schieberegistern, deren Tiefe der Anzahl der Bildpunkte einer Bildzeile entspricht, so daß in jedem Schieberegister genau eine Bildzeile speicherbar ist. Dabei ist der Ausgang jedes der ersten 11 Schieberegister des Bildspeichers 12 mit dem Eingang des nachfolgenden Schieberegisters verbunden. Somit wird die im ersten Schieberegister gespeicherte Bild­ zeile bildpunktweise in das zweite Schieberegister weiterge­ schoben, sobald die nächste Bildzeile über die Datenleitung 11 von der optischen Abtastvorrichtung 10 zum Bildspeicher 12 übertragen und in das erste Schieberegister eingeschrie­ ben wird.
Der Ausgang des letzten Schieberegisters des Bildspeichers 12 ist wahlweise über eine Datenleitung 13 und eine Übertra­ gungsschaltung 14 mit einem nicht dargestellten Rechner verbindbar.
Die jeweils 10 letzten Speicherplätze des zweiten bis elften Schieberegisters, die ein Abtastfenster 21 bilden, sind über eine Vielzahl von Leitungen 15 mit einer elektronischen Ab­ tastvorrichtung 16 verbunden, deren beispielsweise zwei Aus­ gänge 17 an eine Fehlererkennungsschaltung 18 geführt sind. Ein erster Ausgang 19 der Fehlererkennungsschaltung 18 ist an eine nicht dargestellte Fehleranzeigevorrichtung geführt, während ein zweiter Ausgang 20 die Übertragungsschaltung 14 beaufschlagt.
In jeder der Fig. 2a bis 2e ist das aus den letzten zehn Speicherplätzen der zweiten bis elften Schieberegister des Bildspeichers 12 bestehende Abtastfenster 21 dargestellt. Dabei ist in den Fig. 2a bis d durch Kreuze angedeutet, welche Speicherplätze des Abtastfensters 21 für die Bildung einer Spaltbildmatrix verwendet werden.
Fig. 2a zeigt dabei eine kleine quadratische Spaltbildma­ trix die in Spaltenrichtung drei Bildpunkte hoch und in Zei­ lenrichtung drei Bildpunkte breit ist. Eine derartige Spalt­ bildmatrix ist für die Erkennung von Knotenfehlern bei geweb­ ten Stoffen geeignet.
Fig. 2b zeigt eine weitere Spaltbildmatrix, die in Spalten­ richtung drei Bildpunkte hoch und in Zeilenrichtung zehn Bildpunkte breit ist. Eine derartige Spaltbildmatrix dient zur Erkennung von Schußfehlern.
In Fig. 2c ist eine Spaltbildmatrix zur Erkennung Kettfeh­ lern in gewebten Stoffen dargestellt die in Spaltenrichtung zehn Bildpunkte hoch und in Zeilenrichtung drei Bildpunkte breit ist.
Nach Fig. 2d umfaßt die dort dargestellte Spaltbildmatrix das gesamte Abtastfenster 21. Hiermit lassen sich großflächi­ ge Fehler wie z. B. Öl- oder andere Schmutzflecken auf Stof­ fen erkennen.
In Fig. 2e ist schließlich eine der Kreisform angenäherte Spaltbildmatrix dargestellt, wobei die markierten Speicher­ plätze zur Bildung des Spaltbildes verwendet werden. Durch die unterschiedliche Markierung der einzelnen Speicherplätze durch Kreuze, Kreise oder die Kombination Kreis-Kreuz wird angedeutet, daß die auf den einzelnen Speicherplätzen stehen­ den Grauwerte bei der Verarbeitung in der elektronischen Ab­ tastvorrichtung 16 unterschiedlich gewichtet werden. Dabei bedeutet das Kreuz, daß diese Grauwerte mit 1 multipliziert werden, der Kreis, daß diese Werte mit 1/4 multipliziert werden und die Kombination Kreuz-Kreis zeigt an, daß die ent­ sprechenden Werte mit 1/2 multipliziert werden, bevor sie zur Mittelwertbildung herangezogen werden.
Nach Fig. 3 umfaßt die über die Leitungen 15 mit den einzel­ nen Speicherplätzen des Abtastfensters 21 des Speichers 12 verbundene elektronische Abtastvorrichtung 16 einen Digital/ Analog-Wandler 22 dessen Eingänge 0.0, 0.1 bis 9.9 mit den entsprechenden Speicherplätzen des Abtastfensters 21 verbun­ den sind. Die Ausgänge des Digital/Analog-Wandlers sind über Analogsignalschalter einer Schaltervorrichtung 23 mit ausge­ wählten Eingängen eines oder mehrerer Analogaddierer 24, 24′ verbunden. Die Ausgänge 17, 17′ der Analogaddierer 24, 24 führen zu der Fehlererkennungsschaltung 18.
Zur Ansteuerung der einzelnen Analogsignalschalter der Schal­ tervorrichtung 23 ist eine Spaltbildauswahlschaltung 25 vor­ gesehen.
In Fig. 4 ist die aus einzelnen Analogsignalschaltern aufge­ baute Schaltervorrichtung 23 dargestellt, an die sich ein weiterer Analogaddierer 24′′ anschließt, der in den von seinen Eingängen zum Analogaddierer 24 führenden Leitungen Gewichtungsschaltungen 26, 27 aufweist, so daß die über die Leitungen 2.1, 2.2, 3.1 und 3.3 an den Analogaddierer 24 an­ gelegten Signale gewichtet werden.
Im folgenden wird die Funktionsweise der anhand der Zeich­ nung beschriebenen optischen Fehlerüberwachungsvorrichtung beschrieben:
Sobald die optische Fehlerüberwachungsvorrichtung in Betrieb gesetzt wird, erzeugt die optische Abtastvorrichtung 10 zei­ lenweise die für die Fehlerüberwachung erforderlichen digita­ lisierten Grauwerte der einzelnen Bildpunkte jeder Bildzei­ le, die über die Datenleitung 11 in den Bildspeicher 12 ein­ geschrieben werden. Sobald alle von der jeweiligen Spaltbild­ matrix überdeckten Schieberegister gefüllt sind, wird mit der Fehlerüberwachung begonnen. Soll mit der in Fig. 2a dar­ gestellten kleinen quadratischen Spaltbildmatrix eine Fehler­ überwachung auf Knotenfehler durchgeführt werden, so werden die bei jedem Schiebetakt in den ausgewählten Speicherplät­ zen stehenden digitalisierten Grauwerte, also die Grauwerte der Speicherplätze 0.0, 0.1, 0.2, 1.0, 1.1, 1.2, 2.0, 2.1 und 2.2 in vom Digital/Analog-Wandler in analoge Signale ge­ wandelt und über die entsprechenden geschlossenen Analogsig­ nalschalter der Schaltervorrichtung 23 an den Analogaddierer 24′ angelegt. Dieser addiert die anliegenden Analogsignale und gibt ein dem Mittelwert der erfaßten Grauwerte entspre­ chendes Analogsignal über die Leitung 17′ an die Fehlererken­ nungsschaltung 18 weiter. Diese vergleicht den erhaltenen Analogwert mit einer Fehlerschwelle und erzeugt ein entspre­ chendes Fehlersignal, wenn die Fehlerschwelle überschritten wird. Gleichzeitig können in entsprechender Weise Analogwer­ te einer anderen Spaltbildmatrix an den Analogaddierer 24 an­ gelegt werden, so daß z. B. eine von den in Fig. 2b bis 2d dargestellten Spaltbildmatritzen realisiert werden, wobei der Analogaddierer 24 einen Analogwert erzeugt, der dem Mit­ telwert der Grauwerte in den entsprechenden angeschlossenen Speicherplätzen entspricht.
Anstelle der hier beispielsweise beschriebenen Analogaddie­ rer für die Verarbeitung der Grauwerte der einzelnen Bild­ punkte können auch mit Digitalwerten arbeitende Rechner ver­ wendet werden, sofern sie schnell genug arbeiten, um eine Echtzeitverarbeitung der digitalisierten Grauwerte zu ermög­ lichen. Dadurch kann die Verwendung von Digital/Analog-Wand­ lern eingespart werden.
Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, können auf diese Weise gleichzeitig fünf Analogaddierer vorgesehen sein, von denen jeweils einer Knotenfehler, Schußfehler, Kettfehler, Schmutzflecken bzw. die Materialstruktur überwacht.
Die entsprechenden Ausgangssignale der Analogaddierer der elektronischen Abtastvorrichtung 16 werden dabei von der Feh­ lererkennungsschaltung 18 so verarbeitet, daß sie über die Leitung 19 ein Fehlersignal abgibt, sobald der die Material­ struktur darstellende Analogwert und einer der anderen, einer Fehlerart zugeordnete Analogwert die Fehlerschwelle überschreiten. Übersteigt jedoch nur ein an der Fehlererken­ nungsschaltung 18 anliegende Analogwert die Fehlerschwelle, so kann die Fehlererkennungsschaltung 18 über die Leitung 20 ein Signal an die Übertragungsschaltung 14 abgeben, die dar­ aufhin bewirkt, daß die einzelnen Grauwerte der Bildpunkte des gerade im Bildspeicher 12 vorliegenden Bildes an einen Rechner übertragen werden, der dann eine genauere Bildverar­ beitung zur Fehlererkennung durchführt.
In gleicher Weise kann die Fehlererkennungsschaltung auch für den Fall, daß nur mit einer Spaltbildmatrix abgetastet wird wahlweise ein Fehlersignal oder ein Übertragungssignal für die Übertragungsschaltung 14 abgeben, sobald der anlie­ gende Analogwert entweder eine erste oder eine zweite Feh­ lerschwelle übersteigt. Dabei kann die erste Fehlerschwelle so gelegt werden, daß bei deren Übersteigen mit Sicherheit ein Fabrikationsfehler vorliegt, während die zweite Feh­ lerschwelle deutlich niedriger liegt, so daß beispielsweise auch durch Strukturschwankungen des überwachten Materials be­ dingte Scheinfehler zu einer Nachkontrolle des Bildes im Rechner führen.
Die Funktionsweise des Analogaddierers 24′ nach Fig. 4 ent­ spricht der soeben beschriebenen, wobei jedoch vor der ana­ logen Addierung der Signale einzelne Analogwerte mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert werden, wie dies beispiels­ weise für die Spaltbildmatrix in Fig. 2e dargestellt ist.

Claims (12)

1. Verfahren zur Fehlererkennung bei laufenden Materialbah­ nen, bei dem die Materialbahn periodisch zeilenweise quer zu ihrer Laufrichtung punktweise optisch abgetastet wird, um für jeden Punkt einer Abtastzeile dessen Grau­ wert zu erfassen, bei dem die Grauwerte jedes Bildpunk­ tes einer Bildzeile digitalisiert werden und bei dem die digitalisierten Grauwerte der Bildpunkte der abgetaste­ ten Bildzeilen nacheinander in einem Bildspeicher abge­ legt werden, so daß das abgetastete Bild der Material­ bahn aus zeilen- und spaltenweise gespeicherten Bildpunk­ ten aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß das gespeicherte Bild elektronisch mit einer Spalt­ bildmatrix abgetastet wird, so daß in Zeilen- und Spal­ tenrichtung des Bildes jeweils mehrere Bildpunkte gleich­ zeitig erfaßt werden, und daß die Grauwerte der jeweils von der Spaltbildmatrix erfaßten Bildpunkte gemeinsam einer Fehlererkennungsschaltung zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Grauwerten der jeweils von der Spaltbildma­ trix erfaßten Bildpunkten der Mittelwert gebildet wird und daß die Fehlererkennungsschaltung ein Fehlersignal abgibt, wenn der mittlere Grauwert eine einstellbare Feh­ lerschwelle übersteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grauwerte einzelner von der Spaltbildmatrix er­ faßter Bildpunkte vor der Mittelwertbildung mit einem Ge­ wichtungsfaktor multipliziert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Spaltbildmatrix, also ihre Breite in Zeilenrichtung und ihre Länge in Spaltenrichtung, ein­ stellbar ist, um die Spaltbildmatrix an bestimmte Fehler­ arten anzupassen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Spaltbildmatrix in Abhängigkeit von der Struktur des zu überwachenden Materials automatisch ein­ stellbar ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gespeicherte Bild gleichzeitig mit zumindest zwei Spaltbildmatritzen elektronisch abgetastet wird, die unterschiedliche Form aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei elektronischer Abtastung des gespeicherten Bildes mit zumindest zwei unterschiedlichen Spaltbildma­ trizen eine davon zur Erfassung der Struktur der fehler­ freien Materialbahn dient.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerschwelle in Abhängigkeit von der erfaßten Materialstruktur eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erfassung der Materialstruktur dienende Spaltbildmatrix im wesentlichen kreisförmig ist und daß ihr Durchmesser zur Anpassung an die Materialstruktur einstellbar ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlererkennungsschaltung nur dann ein Fehlersig­ nal abgibt, wenn die jeweiligen mittleren Grauwerte der von beiden Spaltbildmatrizen erfaßten Bildpunkte gleich­ zeitig die Fehlerschwelle übersteigen.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Abtastung des gespeicherten Bildes gleichzeitig mit einer Vielzahl von Spaltbildmatrizen erfolgt, wobei eine Spaltbildmatrix zur Erfassung der Ma­ terialstruktur dient und die übrigen jeweils einer be­ stimmten Fehlerart zugeordnet sind, und daß die Fehlerer­ kennungsschaltung nur dann ein Fehlersignal abgibt, wenn gleichzeitig der mittlere Grauwert der von der der Mate­ rialstruktur zugeordneten Spaltbildmatrix erfaßten Bild­ punkte und der mittlere Grauwert der von einer der übri­ gen Spaltbildmatrizen erfaßten Bildpunkte die Fehler­ schwelle übersteigt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlererkennungsschaltung bei nicht sicherer Feh­ lererkennung ein Signal abgibt, auf das hin das gespei­ cherte Bild, in dem möglicherweise ein Fehler erkannt wurde, an einen Rechner übergeben wird, der eine weite­ re, genauere Bildverarbeitung zur Fehlererkennung durch­ führt.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4133315A1 (de) * 1990-10-09 1992-04-16 Hajime Industries Vorrichtung zur pruefung einer oberflaeche
WO1992015010A1 (en) * 1991-02-20 1992-09-03 Pressco Technology, Inc. Engineered lighting system for tdi inspection
EP0604875A2 (de) * 1992-12-31 1994-07-06 Zellweger Uster, Inc. Kontinuierliche zweidimensionale Überwachung von dünnem Gewebe textilen Materials
DE4408226A1 (de) * 1994-03-11 1995-09-14 Peter Dipl Phys Lehmann Meßeinrichtung zur prozeßgekoppelten Bestimmung der Rauheit technischer Oberflächen durch Auswertung di- oder polychromatischer Specklemuster
EP0720016A1 (de) * 1994-12-29 1996-07-03 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Beurteilung der Druckqualität

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611539A1 (de) * 1976-03-18 1977-09-29 Agfa Gevaert Ag Verfahren zur fehlersuche bei bewegten materialbahnen
US4168437A (en) * 1976-09-13 1979-09-18 Nagano Electronics Industrial Co., Ltd. Optoelectric multi-sensor measuring apparatus and a method for measuring surface flatness therewith
DE2925734A1 (de) * 1979-06-26 1981-01-08 Sick Optik Elektronik Erwin Optisches fehlersuchgeraet fuer materialbahnen
EP0032592A1 (de) * 1980-01-14 1981-07-29 TASCO S.p.A. Verfahren und Vorrichtung zur Echtzeitdetektion von Fehlern in industriellen Objekten
DE3228010A1 (de) * 1981-07-30 1983-02-17 Kirin Beer K.K., Tokyo Verfahren und vorrichtung zur fehlerfeststellung in einem gegenstand
DE3000875C2 (de) * 1979-01-12 1984-10-11 Kobe Steel, Ltd., Kobe, Hyogo Verfahren zur Ermittlung von Fehlern auf der Oberfläche eines warmen Werkstücks und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP0093422B1 (de) * 1982-05-03 1987-10-28 Honeywell Inc. Verfahren und Einrichtung zum Detektieren und Klassifizieren von Oberflächenfehlern
DE3614646A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Grude Elektronik Gmbh Verfahren zur vermessung von vertiefungen in oberflaechen, insbesondere des volumens von gravurnaepfchen in druckflaechen
DE3639636A1 (de) * 1986-11-20 1988-05-26 Robert Prof Dr Ing Massen Automatische inspektion von textilbahnen

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611539A1 (de) * 1976-03-18 1977-09-29 Agfa Gevaert Ag Verfahren zur fehlersuche bei bewegten materialbahnen
US4168437A (en) * 1976-09-13 1979-09-18 Nagano Electronics Industrial Co., Ltd. Optoelectric multi-sensor measuring apparatus and a method for measuring surface flatness therewith
DE3000875C2 (de) * 1979-01-12 1984-10-11 Kobe Steel, Ltd., Kobe, Hyogo Verfahren zur Ermittlung von Fehlern auf der Oberfläche eines warmen Werkstücks und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2925734A1 (de) * 1979-06-26 1981-01-08 Sick Optik Elektronik Erwin Optisches fehlersuchgeraet fuer materialbahnen
EP0032592A1 (de) * 1980-01-14 1981-07-29 TASCO S.p.A. Verfahren und Vorrichtung zur Echtzeitdetektion von Fehlern in industriellen Objekten
DE3228010A1 (de) * 1981-07-30 1983-02-17 Kirin Beer K.K., Tokyo Verfahren und vorrichtung zur fehlerfeststellung in einem gegenstand
EP0093422B1 (de) * 1982-05-03 1987-10-28 Honeywell Inc. Verfahren und Einrichtung zum Detektieren und Klassifizieren von Oberflächenfehlern
DE3614646A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Grude Elektronik Gmbh Verfahren zur vermessung von vertiefungen in oberflaechen, insbesondere des volumens von gravurnaepfchen in druckflaechen
DE3639636A1 (de) * 1986-11-20 1988-05-26 Robert Prof Dr Ing Massen Automatische inspektion von textilbahnen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z: Elektronik, Jg. 24, 28.11.86, S.99-102 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4133315A1 (de) * 1990-10-09 1992-04-16 Hajime Industries Vorrichtung zur pruefung einer oberflaeche
WO1992015010A1 (en) * 1991-02-20 1992-09-03 Pressco Technology, Inc. Engineered lighting system for tdi inspection
EP0604875A2 (de) * 1992-12-31 1994-07-06 Zellweger Uster, Inc. Kontinuierliche zweidimensionale Überwachung von dünnem Gewebe textilen Materials
EP0604875A3 (de) * 1992-12-31 1995-01-18 Zellweger Uster Inc Kontinuierliche zweidimensionale Überwachung von dünnem Gewebe textilen Materials.
DE4408226A1 (de) * 1994-03-11 1995-09-14 Peter Dipl Phys Lehmann Meßeinrichtung zur prozeßgekoppelten Bestimmung der Rauheit technischer Oberflächen durch Auswertung di- oder polychromatischer Specklemuster
EP0720016A1 (de) * 1994-12-29 1996-07-03 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Beurteilung der Druckqualität

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