DE4007401A1 - Messvorrichtung - Google Patents

Messvorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zum Messen eines Testobjektes, zum Beispiel ein System zum Sortieren von Gepäck, ein Inspektionssystem für gedruckte Schaltungen oder eine andere Einrichtung zum Messen von Abmessungen oder anderer Eigenschaften eines Objektes, welche auf Übertragung oder Reflexion von Licht basiert.
Fig. 2 zeigt die Anordnung einer herkömmlichen Größenmeßeinrichtung. In dieser Einrichtung wird ein Laserstrahl von einer Lichtquelle 1, zum Beispiel einem Halbleiterlaser, auf einen rotierenden Polygonspiegel 2 gegeben und dort reflektiert, so daß eine Abtastvorrichtung gebildet wird. Der rotierende Polygonspiegel 2 wird von einem Motor (nicht gezeigt) oder etwas entsprechendem angetrieben, so daß die Richtung der Reflexion des Laserstrahls über einen bestimmten Bereich von Winkeln (O) geändert wird. Dieses bringt den Laserstrahl dazu, mit einer bestimmten Geschwindigkeit in einer zur Zeichnungsebene parallelen Ebene zu schwenken, so daß eine Abtastung mit dem Laserstrahl ausgeführt wird.
Der abtastende Laserstrahl wird auf eine Linse 3 geworfen, welche eine konvexe Linse oder eine fO Linse ist. Der rotierende Polygonspiegel 2 ist am Brennpunkt der Linse 3 angeordnet, und daher sind die Lichtstrahlen, die aus der Linse 3 heraustreten, unabhängig von ihrer Abtastposition parallel zueinander. Der Laserstrahl, der aus der Linse 3 heraustritt, wird auf eine konvexe Linse 4 geworfen, so daß er auf einen Photodetektor 5 fokussiert wird.
Ein Meßobjekt 7 ist zwischen der Linse 3 und der konvexen Linse 4 angeordnet, so daß ein Teil des Laserstrahls durch das Objekt 7 abgeschirmt wird und nicht auf den Photodetektor 5 geworfen wird. Daher kann durch Messung der Zeit, während der der Ausgangspegel des Photodetektors abgesenkt ist, die vertikale Länge (in Fig. 2) des Objektes 7 bestimmt werden.
Ein Problem einer Vorrichtung dieser Art ist, daß der Gebrauch einer konvexen Linse 4 zum Fokussieren des Lichtes auf einen einfachen Photosensor die Vorrichtung sperrig und teuer in der Herstellung macht, und daß es schwierig ist, wegen der Abweichung der konvexen Linse 4 und anderer Faktoren eine Messung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
In einem herkömmlichen Gepäckfördersystem wird ein abtastender Strahl üblicherweise nicht benutzt, aber stattdessen eine Lichtquelle mit einem Strahl mit vorbestimmter Weite. Statt eine konvexe Linse und einen einfachen Photodetektor einzusetzen, wird der lichtempfangende Abschnitt aus einer Photodetektoranordnung mit einer Anzahl von Photodetektoren in einer geraden vertikalen Linie zusammengesetzt. Wenn das Gepäck zwischen die Lichtquelle und die Photodetektoranordnung gegeben wird, entspricht die Menge des zurückgehaltenen Lichtes der Größe des Gepäcks.
Jedoch ist auch in diesem Fall die Meßanordnung notwendigerweise nicht nur kompliziert in der Konstruktion einschließlich der Verdrahtung, sondern ist auch hoch in den Herstellungskosten.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine Prüfvorrichtung zum Prüfen von unbekannten Gegenständen, befestigt an einer Eisenplatte, einem Film usw., oder zum Feststellen von Defekten derselben und von Positionen, Abmessungen usw. von Teilen, welche auf einem Substrat befestigt sind. Fig. 9 zeigt als Beispiel die Konstruktion einer solchen konventionellen Prüfvorrichtung. In dieser Figur entspricht die Referenznummer 61 einem zu prüfenden Objekt, wie einem Eisenplättchen, einem Film usw., und die Referenznummer 62 entspricht einer Photodetektoranordnung, in welcher eine Mehrzahl von Photodetektoren geradlinig angeordnet ist.
Ein Objekt 61 wird mit einem Laserstrahl bestrahlt und das reflektierte Licht wird von der Photodetektoranordnung 62 erfaßt. Wenn Fremdkörper, wie Staub, Schmutz usw., sich an dem Objekt 61 befinden oder wenn im Objekt 61 Defekte, wie Sprünge, Brüche usw. vorliegen, ist der Betrag des reflektierten Lichtes des verschmutzten oder defekten Teils vom Betrag des reflektierten Lichtes des normalen Teils verschieden. Entsprechend kann das Objekt durch diese Änderung im Lichtbetrag geprüft werden. Das zu prüfende Objekt wird durch den Laserstrahl in der Richtung des Pfeiles A in Fig. 9 abgetastet und wird in die Richtung des Pfeiles B bewegt. Daher kann das ganze Objekt 61 geprüft werden.
Allerdings wird in einer solchen konventionellen Vorrichtung mit einer Photodetektoranordnung 62 die Verdrahtung, welche die verschiedenen Photodetektoren berücksichtigt, kompliziert und die Vorrichtung wird groß, wenn die Länge der Anordnung groß wird. Außerdem bestehen Abweichungen in den Eigenschaften, und ein totes Band, d. h. ein Bereich der Unempfindlichkeit, kann zwischen den benachbarten Photodetektoren auftreten. Daher ist es notwendig, die jeweiligen lichtempfangenden Elemente so anzuordnen, daß die benachbarten Photodetektoren teilweise gegenseitig überlappen, oder daß eine Streuscheibe vor den Photodetektoren angeordnet wird. Somit ist es schwierig, eine präzise und genaue Prüfung durchzuführen und eine entsprechende Vorrichtung ist kompliziert und teuer.
Es gibt weiterhin bei gedruckten Schaltungen verschiedene Arten von Entwurfsregeln, welche sich auf die Breite eines leitenden Abschnitts (Musters) beziehen, auf den Abstand zwischen leitenden Abschnitten, auf Kontaktdurchmesser, usw. Eine Prüfvorrichtung zum Prüfen von gedruckten Schaltungen vom in Fig. 9 gezeigten Typ kann benutzt werden, um festzustellen, ob eine gedruckte Schaltung mit einem vorgegebenen Muster diesen Entwurfsregeln entspricht oder nicht. Um diese gedruckte Schaltung zu prüfen, wird sie von einem Laserstrahl abgetastet und das reflektierte Licht wird von einer Photodetektoranordnung empfangen, in welcher eine Vielzahl von Photodetektoren in einer Reihe angeordnet sind. Der leitende Abschnitt, bestehend aus Kupfer, usw., und ein Abschnitt des Basismaterials, bestehend aus glasfaserverstärktem Epoxyharz, usw., sind in der Richtwirkung des reflektierten Lichtes verschieden. Normalerweise reflektiert der leitende Abschnitt stärker als der Abschnitt des Basismaterials, so daß der erfaßte Betrag des reflektierten Lichtes groß wird. Demgemäß kann das Muster der gedruckten Schaltung durch die Veränderung im Ausgangssignal der Photodetektoranordnung geprüft werden. Es ist ebenfalls bekannt, das Licht jeder Abtastposition auf einen einzelnen Photodetektor fallen zu lassen unter Benutzung einer Kondensorlinse, die vor diesem einzelnen Photodetektor angeordnet ist.
Die Vorrichtung zum Prüfen der Entwurfsregeln mit der Detektoranordnung leidet unter denselben Problemen, die im Obigen im Hinblick auf die Fehlererkennungsvorrichtung diskutiert wurden. Für die Vorrichtung zum Prüfen der Entwurfsregeln unter Benutzung einer Kondensorlinse, um das reflektierte Licht auf einen einzelnen Photodetektor konvergieren zu lassen, ist es notwendig, eine große Kondensorlinse zu verwenden, um gleichzeitig einen weiten Bereich der gedruckten Schaltung abzutasten. Daher wird die Vorrichtung groß und teuer.
Im Hinblick auf das vorhergehende ist es daher eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Meßvorrichtung zu schaffen, welche kleine Abmessungen und geringe Herstellungskosten aufweist und eine Messung mit hoher Präzision erlaubt.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, ein kompaktes und preiswertes Objektprüfsystem zu schaffen, welches gleichzeitig eine genaue und gute Prüfung eines größeren Bereiches eines Objektes durchführen kann.
Die Lösung der vorhergehenden Aufgabe der Erfindung kann erreicht werden, indem eine Meßvorrichtung vorgesehen wird, welche enthält: eine Lichtquelle zum Entsenden von Licht; eine Abtasteinrichtung, die einen Lichtstrahl der Lichtquelle in einem vorbestimmten Bereich von Winkeln schwenken läßt; eine Linse, die bewirkt, daß Lichtstrahlen der Abtasteinrichtung unabhängig von ihren Einfallswinkeln parallel zueinander verlaufen; eine fluoreszierende optische Faser, welche in einem bestimmten Abstand von der Linse angeordnet ist, so daß das zu testende Objekt zwischen der Linse und der Faser positioniert werden kann und die in einer Abtastebene der Lichtstrahlen, die aus der Linse heraustreten, in der Weise angeordnet ist, daß die fluoreszierende optische Faser im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse der Lichtstrahlen ist; einen Photodetektor zum Empfang des Lichtes, welches von dem Ende der fluoreszierenden Faser heraustritt; und eine Bewertungsschaltung zum Empfang eines Ausgangssignales des Photodetektors, um die Länge des Testobjektes zu bestimmen.
Ein von der Lichtquelle erzeugter Laserstrahl wird auf die Linse geworfen, wobei er durch die Abtasteinrichtung geschwenkt wird, so daß die Lichtstrahlen, die aus der Linse hervortreten, unabhängig von ihren Einfallswinkeln parallel zueinander verlaufen. Die Laserstrahlen, die aus der Linse hervortreten, werden auf die Seite der fluoreszierenden optischen Faser geworfen. Die optische Faser enthält fluoreszierendes Material, welches bei einfallendem Laserstrahl fluoreszierendes Licht emittiert. Das so emittierte fluoreszierende Licht wird innerhalb der fluoreszierenden optischen Faser übertragen und wird von dem Photodetektor, welcher an dem Ende der fluoreszierenden optischen Faser vorgesehen ist, empfangen. Das Ausgangssignal des Photodetektors wird benutzt, um die Länge des Objektes zu bestimmen. Demgemäß kann die Meßvorrichtung der Erfindung die Länge eines Objektes genau messen, ohne gesteigerte Baugröße oder Kosten.
Im Falle eines Systems zum größengemäßen Sortieren von Gepäck oder anderer Objekte, die durch einen Größendetektor transportiert werden, wird die Lichtquelle und der Abtastabschnitt durch eine Lichtquelle ersetzt, zum Beispiel durch eine lineare fluoreszierende Lampe, welche einen Lichtstrahl von vorbestimmter Weite aussendet, und die fluoreszierende optische Faser in einer Richtung parallel zur Weite des Strahls angeordnet ist. Ein Teil des Lichtes, welches auf die fluoreszierende optische Faser fällt, wird von dem Objekt zurückgehalten. Daher korrespondiert die Höhe des Objektes mit der Menge von Licht, die auf die fluoreszierende optische Faser fällt, und in dem Fall, daß die Geschwindigkeit der Bewegung des Objektes konstant ist, korrespondiert die Breite des Objektes der Periodendauer, für die der Lichtstrahl von dem Objekt zurückgehalten wird. Die Größe des Objektes kann entsprechend durch die Veränderung und den Grad der Veränderung der Ausgangssignale der lichtempfangenden Elemente und der erwähnten Periodendauer bestimmt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht in einer Prüfvorrichtung, enthaltend eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht zur Prüfung; eine Abtasteinrichtung, welche das ausgesendete Licht der Lichtquelle benutzt, um ein Objekt in einer vorbestimmten Richtung abzutasten; eine fluoreszierende optische Faser, welche im wesentlichen parallel zur Abtastrichtung der Abtasteinrichtung angeordnet ist, um so das Licht, welches von dem Objekt reflektiert wird, an einer Seite der fluoreszierenden optischen Faser zu empfangen; und einen Photodetektor, der an wenigstens einem Endabschnitt der fluoreszierenden optischen Faser angeordnet ist und das fluoreszierende Licht, welches innerhalb der fluoreszierenden optischen Faser erzeugt wurde, empfängt.
Das von der Lichtquelle emittierte Licht bestrahlt das Objekt über die Abtasteinrichtung, die aus einem Polygonspiegel usw. besteht. Das vom Objekt reflektierte Licht fällt auf eine Seite der fluoreszierenden optischen Faser ein, welche parallel zur Abtastrichtung des einfallenden Strahls angeordnet ist. Die fluoreszierende optische Faser erzeugt ein fluoreszierendes Licht innerhalb der Faser, sobald Licht einfällt, und dieses fluoreszierende Licht wandert die Faser entlang und wird vom Photodetektor detektiert. Die fluoreszierende optische Faser ist preiswert und eine lange fluoreszierende optische Faser mit gleichmäßigen Eigenschaften ist leicht herzustellen. Demgemäß kann eine kompakte und preiswerte Vorrichtung realisiert werden, welche ein Objekt über einen größeren Bereich gleichzeitig prüfen kann und eine genaue und gute Prüfung durchführen kann.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht in einer Prüfvorrichtung für gedruckte Schaltungen, enthaltend: eine Lichtquelle zum Emittieren eines Prüflichtstrahls; eine Tafel zum Bewegen einer gedruckten Schaltung in einer vorbestimmten Richtung; eine Abtasteeinrichtung zum Abtasten der gedruckten Schaltung mit dem Licht, welches von der Lichtquelle in einer Richtung näherungsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung der Tafel emittiert wird; eine fluoreszierende optische Faser, die näherungsweise parallel zu der Abtastrichtung des abtastenden Abschnitts angeordnet ist, um so das von der gedruckten Schaltung reflektierte Licht durch eine Seite der Faser zu empfangen; und einen Photodetektor, der an wenigstens einem Ende der fluoreszierenden optischen Faser angeordnet ist.
Durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen wird die Erfindung weiter verdeutlicht, wobei:
Fig. 1 ist eine Übersicht und zeigt ein optisches System in einer Meßanordnung entsprechend der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Übersicht eines optischen Systems in einer herkömmlichen Meßvorrichtung;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, welches ein Signalverarbeitungssystem in einer Meßvorrichtung entsprechend der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist ein Längsschnitt, welcher ein Beispiel einer fluoreszierenden optischen Faser in einer Meßanordnung entsprechend der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Querschnitt der fluoreszierenden optischen Faser aus Fig. 4;
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt eines anderen Beispiels einer fluoreszierenden optischen Faser entsprechend der Erfindung;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht, welche ein optisches System zum Gepäcksortieren entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, welches die Anordnung einer signalverarbeitenden Schaltung in der Meßvorrichtung aus Fig. 7 zeigt;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines optischen Systems aus einer herkömmlichen Prüfvorrichtung;
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für ein optisches System einer Prüfvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild des signalverarbeitenden Systems aus der Prüfvorrichtung von Fig. 10;
Fig. 12A und 12B sind jeweils eine Seitenansicht des Objektes, das von dem System aus Fig. 10 geprüft wird, und eine Wellenform eines erfaßten Ausgangssignals, das erzeugt wird, wenn das Objekt abgetastet wird;
Fig. 13 und 14 sind perspektivische Ansichten der Prüfvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wenn ein anderes Objekt geprüft wird;
Fig. 15A, 15B und 15C sind Seitenansichten des Objektes aus Fig. 14, eine Wellenform des Detektorausgangssignals, welches auftritt, wenn das Objekt geprüft wird, und zum Vergleich jeweils eine Wellenform eines Referenzortssignals;
Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht eines optischen Systems in einer Prüfvorrichtung für gedruckte Schaltungen entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17A und 17B zeigen eine Übersicht der gedruckten Schaltung, die in der Prüfvorrichtung für gedruckte Schaltungen aus Fig. 16 geprüft wird, und eine Wellenform des Detektorausgangssignals, welche auftritt, wenn die gedruckte Schaltung abgetastet wird; und
Fig. 18 und 19 sind Seitenansichten zur Erklärung der Beziehung zwischen dem einfallenden Licht und dem reflektierten Licht unter Berücksichtigung der gedruckten Schaltung in der Vorrichtung aus Fig. 16.
Fig. 1 zeigt die Anordnung eines optischen Systems in einem Beispiel für eine Meßvorrichtung gemäß der Erfindung. In Fig. 1 sind die Teile, die funktionell den schon in Fig. 2 beschriebenen Teilen entsprechen, mit den gleichen Referenznummern oder Buchstaben bezeichnet.
In Fig. 1 bezeichnet die Referenznummer 31 eine fluoreszierende optische Faser, die in der Abtastebene (parallel zur Zeichenebene) des Laserstrahls angeordnet ist, in der Weise, daß sie rechtwinklig zur optischen Achse des Laserstrahls ist. Ein Photodetektor 32 ist an wenigstens einem Ende der fluoreszierenden optischen Faser 31 vorgesehen (im Fall der Fig. 1 ist ein Photodetektor an jedem Ende der optischen Faser vorgesehen). Eine Signalverarbeitungsschaltung 33 ist für die Verarbeitung der Ausgangssignale des lichtempfangenden Elements 32 vorgesehen.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, welches die signalverarbeitende Schaltung 33 im Detail zeigt. In Fig. 3 bezeichnet die Referenznummer 11 eine Additionsschaltung, welche die Ausgangssignale von zwei Photodetektoren 32 addiert. Die Additionsschaltung 11 wird ausgelassen, wenn nur ein Photodetektor 32 eingesetzt wird. Weiterhin bezeichnet die Referenznummer 12 in Fig. 3 eine Pegeldetektorschaltung zum Detektieren des Pegels eines Ausgangssignals der Additionsschaltung 11. Eine Meßschaltung 13 zählt die Taktimpulse, die durch eine Takterzeugungsschaltung 14 erzeugt werden, um somit die Zeit zu messen, für welche der Ausgang der Detektorschaltung auf einem vorbestimmten Pegel gehalten wird. Eine Bewertungsschaltung 15 vergleicht den Ausgang der Meßschaltung 13 mit Werten, die im Speicher 16 gespeichert sind, um die Länge eines Testobjektes 7 festzustellen und eine Anzeigeeinheit 17 zeigt die Werte der so festgestellten Länge an.
Die fluoreszierende optische Faser 31 ist wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, aufgebaut.
In den Fig. 4 und 5 bezeichnet die Referenznummer 21 einen ersten Teil aus Glas oder Kunststoff, wobei das Teil 21 in diesem Aufbau in Form einer zylindrischen Röhre vorliegt; und 22 bezeichnet ein zweites Teil aus Glas oder Kunststoff innerhalb des Teils 21. Das zweite Teil 22 hat einen höheren Brechungsindex als das erste Teil 21. Zusätzlich ist fluoreszierendes Material gleichförmig in dem zweiten Teil 22 verteilt, um das hier einfallende Licht zu absorbieren.
Das von der Seite in die fluoreszierende optische Faser 32 eindringende Licht durchdringt das Teil 21 und erreicht so das zweite Teil 22, welches wie vorher beschrieben das fluoreszierende Material enthält. Daher wird das einfallende Licht von dem fluoreszierenden Material absorbiert, welches dann fluoreszierendes Licht emittiert.
Wie vorher beschrieben, ist der Brechungsindex des zweiten Teils 22 größer als der des ersten Teiles 21. Daher kann das fluoreszierende Licht, welches von dem zweiten Teil 22 erzeugt wird, nicht das erste Teil 21 durchdringen und wird stattdessen von der inneren Grenze des ersten Teils 21 reflektiert. Als Ergebnis wird das fluoreszierende Licht auf das rechte und linke Ende der fluoreszierenden optischen Faser übertragen und wird dann von den Photodetektoren 32, die am rechten und linken Ende des zweiten Teils 22 vorgesehen sind, empfangen.
Die Ausgangssignale der zwei Photodetektoren 32 werden auf die Additionsschaltung 11 gegeben, wo sie addiert werden. Das Ausgangssignal der Schaltung 11 wird der Pegeldetektorschaltung 12 zugeführt, welche den Pegel des Eingangssignals feststellt. Auf der anderen Seite zählt die Meßschaltung 13 die Taktimpulse, die durch die Takterzeugungsschaltung 14 während der Zeitdauer, an der die Pegeldetektorschaltung 12 ein Signal mit einem niedrigeren Pegel feststellt (welches erzeugt wird, wenn der Lichtstrahl von einem Objekt 7 blockiert wird und nicht auf die fluoreszierende optische Faser 31 fällt), zugeführt werden, wobei die Länge der Zeitdauer festgestellt wird. Die Länge (oder die Anzahl der Taktimpulse), die von der Meßschaltung 13 festgestellt wird, wird der Bewertungsschaltung 15 übergeben.
Eine Tabelle, welche die Länge eines Objektes als Funktion der gezählten Clockimpulse anzeigt, ist fortlaufend im Speicher 16 abgelegt. Die Bewertungsschaltung 15 vergleicht die Daten der gezählten Taktimpulse, die von der Meßschaltung 13 empfangen wurden mit den im Speicher 16 gespeicherten Daten, um die entsprechenden Längenwerte zu lesen und auf der Anzeigeeinheit 17 anzuzeigen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die fluoreszierende optische Faser 31 zylindrisch. Allerdings kann sie auch einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wie in Fig. 6 gezeigt, oder sie kann auch ein viereckiges Prisma sein.
Wie vorher diskutiert wurde, wird in der Meßvorrichtung der Erfindung der Lichtstrahl, welcher aus der Linse tritt, auf die Seite der fluoreszierenden optischen Faser geworfen und ein zu testendes Objekt ist zwischen der Linse und der optischen Faser angeordnet. Daher kann die Meßvorrichtung sowohl in der Größe als auch in den Herstellungskosten reduziert werden. Außerdem kann in der Meßvorrichtung gemäß der Erfindung der abtastende Lichtstrahl so auf die fluoreszierende optische Faser gegeben werden, wie er ist (d. h. ohne konvergiert zu werden), und so kann eine Messung mit einer höheren Präzision erreicht werden.
Fig. 7 zeigt eine Anordnung eines Beispiels für die Anwendung der Erfindung auf ein System zum Sortieren von Gepäck oder anderer bewegter Objekte nach der Größe. In Fig. 6 bezeichnet die Referenznummer 41 eine Lichtquelle, welche zum Beispiel eine lineare fluoreszierende Lampe sein kann. Eine fluoreszierende optische Faser 42 ist mit einem vorbestimmten Abstand von der Lichtquelle 41 in der Weise angeordnet, daß sie parallel zur Lichtquelle 41 ist. Ein Photodetektor 43 ist an wenigstens einem Ende der fluoreszierenden optischen Faser 42 vorgesehen (an beiden Seiten im Beispiel nach Fig. 7). Eine signalverarbeitende Schaltung 44 verarbeitet die Ausgangssignale des Photodetektors 43.
Weiter bezeichnet in Fig. 7 die Referenznummer 45 ein Testobjekt, wie ein Gepäckstück, welches zwischen der Lichtquelle 41 und der fluoreszierenden optischen Faser 42 plaziert ist. Das Objekt 45 wird mit einem Band 46 in einer zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung bewegt. Ohne es besonders zu erwähnen, kann die Vorrichtung auch so modifiziert werden, daß das Objekt 45 festgehalten wird und die Lichtquelle 41 und die fluoreszierende optische Faser 42 mit einer Bewegungseinrichtung, wie einem Band, bewegt werden.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, welches die Anordnung der Signalverarbeitungsschaltung 44 zeigt. In Fig. 8 bezeichnet die Referenznummer 51 eine Additionsschaltung zum Addieren der Ausgangssignale der zwei Photodetektoren 43. Daher kann die Additionsschaltung 51 auch weggelassen werden, wenn nur ein Photodetektor eingesetzt wird. Die Referenznummer 52 bezeichnet weiter in Fig. 8 ein Filter, welches andere Frequenzkomponenten als 100 Hz beseitigt, wenn die Lichtquelle 51 mit einer Stromversorgung von 50 Hz arbeitet, oder das andere Frequenzkomponenten als 120 Hz beseitigt, wenn die Lichtquelle mit einer Stromversorgung von 60 Hz arbeitet. Eine Pegeldetektorschaltung 53 stellt den Pegel des Ausgangssignals des Filters 52 fest und die Meßschaltung 54 zählt die Taktimpulse, die von der Takterzeugungsschaltung 15 ausgegeben werden, um so die Zeit zu messen, für die das Ausgangssignal der Pegeldetektorschaltung 53 auf einem vorgegebenen Pegel gehalten wird. Eine Bewertungsschaltung 56 vergleicht die Ausgangssignale der Pegeldetektorschaltung 53 und der Meßschaltung 54 mit Referenzwerten, die im Speicher 57 gespeichert sind, um die Größe des Testobjektes festzustellen und eine Anzeigeeinheit 58 zeigt die Daten der so festgestellten Größe an.
Der von der Lichtquelle 41 ausgegebene Lichtstrahl wird auf die fluoreszierende optische Faser 42 gegeben. Wenn es kein Objekt 45 zwischen der Lichtquelle 41 und der fluoreszierenden optischen Faser 42 gibt, erreicht fast der gesamte Lichtstrahl, der in Richtung der fluoreszierenden optischen Faser 42 emittiert wurde, die Faser 42. Wenn auf der anderen Seite ein Objekt 45 zwischen der Lichtquelle 41 und der fluoreszierenden optischen Faser 42 angeordnet ist, wird wenigstens ein Teil des Lichtstrahls von dem Objekt 45 zurückgehalten und nicht auf die fluoreszierende optische Faser 42 geleitet.
Die fluoreszierende optische Faser 42 kann im wesentlichen in derselben Weise wie in den Fig. 4 bis 6 gezeigt aufgebaut sein. Die Menge des fluoreszierenden Lichtes, welches von der Faser erzeugt wird, und an einem oder beiden Enden derselben erfaßt wird, entspricht der Menge des auf sie einfallenden Lichtes. Die Menge des einfallenden Lichtes wird verringert, wenn die Höhe (oder die vertikale Länge in Fig. 7) des Testobjektes 45 ansteigt. Die Zeit, für die das einfallende Licht zurückgehalten wird, steigt an, wenn die Breite (oder die Länge in einer zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung nach Fig. 7) des Objektes 45, welches in einer zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung bewegt wird, ansteigt. Jeder der Photodetektoren 43 empfängt das innerhalb der Faser übertragene fluoreszierende Licht und wandelt es in ein elektrisches Signal um. Daher enthalten die Ausgangssignale der Photodetektoren 43 die Werte der Höhe und der Breite des Testobjektes 45.
Die Ausgangssignale der zwei Photodetektoren 43 werden in der Additionsschaltung 51 addiert. Das Additionsergebnis wird auf das Filter 12 gegeben. Die Lichtquelle 41 wird mit einer Frequenz an- und ausgeschaltet, die zweimal der Frequenz der Versorgungsspannungsquelle entspricht. Wenn die Frequenz der Versorgungsspannungsquelle 50 Hz beträgt, enthält das Ausgangssignal der Additionsschaltung daher eine 100 Hz Frequenzkomponente; und wenn sie 60 Hz beträgt, enthält das Ausgangssignal eine 120 Hz Frequenzkomponente. Andere Frequenzkomponenten als 100 oder 120 Hz werden durch das Filter 52 beseitigt, weil sie nicht der Lichtquelle 41 zugeordnet werden können.
Das Ausgangssignal des Filters 52 wird auf die Pegeldetektorschaltung 53 gegeben, wo der Pegel festgestellt wird. Auf der anderen Seite zählt die Meßschaltung 54 die Taktimpulse, die von der Takterzeugungsschaltung 55 während einer Periode, in der die Pegeldetektorschaltung 53 ein Signal mit einem vorbestimmten Pegel feststellt, zugeführt werden, um so die Länge dieser Periode festzustellen. Der von der Pegeldetektorschaltung 53 festgestellte Signalpegel und die von der Meßschaltung 54 gemessene Periode (oder die Zahl der Taktimpule) werden der Bewertungsschaltung 56 zugeführt.
Eine Wertetabelle mit Objekthöhen und entsprechenden Signalpegeln und eine Wertetabelle mit Objektbreiten und entsprechenden gemessenen Taktimpulsanzahlen ist in dem Speicher 57 abgelegt. Die Bewertungsschaltung 56 vergleicht die Ausgangsdaten der Pegeldetektorschaltung 53 und der Meßschaltung 54 mit den Werten der im Speicher 57 abgelegten Tabellen, um die der Objekthöhe und Objektbreite entsprechenden Werte auszulesen und diese auf der Anzeigeeinheit 58 anzuzeigen.
Wenn in einem Fall ein Objekt abhängig von seiner Größe an einer bestimmten Position von dem Band 46 abgeladen wird, werden die Ergebnisse der Entscheidung der Bewertungsschaltung 56 an die Objektabladeeinheiten (nicht gezeigt) übergeben, die an bestimmten Positionen vorgesehen sind, wobei jede Objektabladeeinheit ein Objekt vom Band 6 ablädt, wenn festgestellt worden ist, daß das Objekt an der Position der Abladeeinheit durch die Abladeeinheit bearbeitet werden soll.
Um irrtümliche Operationen, hervorgerufen durch Lichtreflexionen, an den umgebenden Begrenzungen oder ähnlichem zu vermeiden, sind Schlitze oder ähnliches auf der Rückseite der Lichtquelle 41 und/oder vor der fluoreszierenden optischen Faser 42 vorgesehen.
In dem System zur Gepäck- oder Objektgrößenmessung der Fig. 7 und 8 wird der von der Lichtquelle ausgesendete Lichtstrahl auf die fluoreszierende optische Faser gegeben und das zu messende Objekt ist zwischen der Lichtquelle und der fluoreszierenden optischen Faser angeordnet. Daher kann die Meßvorrichtung in der Konstruktion vereinfacht werden und in den Herstellungskosten verringert werden. Außerdem kann eine längliche Lichtquelle und eine fluoreszierende optische Faser ohne weiteres erzeugt werden und daher folgt, daß auch ein relativ großes Objekt mit der Meßvorrichtung gemäß der Erfindung gemessen werden kann.
Fig. 10 zeigt den Aufbau eines optischen Systems einer Prüfvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur wird die Tafel 71 von einem Antriebsmittel (nicht gezeigt) in der Richtung von Pfeil B in Fig. 10 bewegt und das Objekt 72 ist auf dieser Tafel 71 angeordnet. Referenznummer 73 zeigt einen auf dem Objekt 72 haftenden Fremdkörper.
Die Lichtquelle 74, wie zum Beispiel ein Halbleiterlaser usw., emittiert einen Laserstrahl. Eine Abtastvorrichtung, die einen rotierenden Polygonspiegel 75 enthält, reflektiert den Laserstrahl, um das Objekt in Richtung des Pfeiles A abzutasten. Die fluoreszierende optische Faser 76 ist näherungsweise parallel zu der vom rotierenden Polygonspiegel 75 erzeugten Abtastrichtung angeordnet. Der Photodetektor 77 ist wenigstens an einem Ende der fluoreszierenden optischen Faser 76 angebracht (an beiden Enden in dieser Ausführungsform).
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild der Signalverarbeitungsschaltung für eine Prüfvorrichtung entsprechend der Fig. 10. Nach dieser Zeichnung addiert die Additionsschaltung 81 die Ausgangssignale von zwei Photodetektoren 77 und kann weggelassen werden, wenn nur ein Photodetektor 77 benutzt wird. Die Pegeldetektorschaltung 82 erfaßt den Pegel des Ausgangssignals der Additionsschaltung 81. Die Referenzsignalschaltung 84 erzeugt ein Referenzsignal, welches mit der Rotation des rotierenden Polygonspiegels 75 synchronisiert ist und mit dessen Rotationsgeschwindigkeit zusammenhängt. Die ein Ortssignal erzeugende Schaltung 83 konvertiert ein Signal, ausgegeben von der Pegeldetektorschaltung 82, von der Zeitachse in ein Ortssignal, welches dem Ort des Objektes 72 entspricht, entsprechend zum Referenzsignal, ausgegeben von der Referenzsignalerzeugungsschaltung 84. Die Bewertungsschaltung 85 vergleicht das Ortssignal, das von der Ortssignalerzeugungsschaltung 83 erzeugt wird mit einem Referenzwert, der im Speicher 86 abgelegt ist. Die Anzeigevorrichtung 87 zeigt das Entscheidungsergebnis der Bewertungsschaltung 85 an.
Die Funktionsweise der obigen Prüfvorrichtung wird nun beschrieben.
Der Laserstrahl, der von der Lichtquelle 74 emittiert wird, wird von dem rotierenden Polygonspiegel 75 reflektiert und fällt auf das Objekt 72, welches auf der Tafel 71 plaziert ist. Das Objekt wird durch diesen Laserstrahl entsprechend der Rotation des rotierenden Polygonspiegels 75 in Richtung des Pfeiles A in Fig. 10 abgetastet. Weil die Tafel 71 in der Richtung des Pfeiles B näherungsweise senkrecht zur Richtung des Pfeiles A bewegt wird, wird das gesamte Objekt 72 von dem Laserstrahl abgetastet.
Der Laserstrahl, der von dem Objekt 72 reflektiert wird, fällt auf eine Seite der fluoreszierenden optischen Faser 76. Die fluoreszierende optische Faser 76 ist vorzugsweise wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt aufgebaut. Das fluoreszierende Licht wird innerhalb der Faser zum linken und rechten Ende übertragen, wo es von den Photodetektoren 77 (32 in Fig. 4), welche am linken und rechten Ende der Faser angeordnet sind, erfaßt wird.
Wenn, wie in den Fig. 12A und 12B gezeigt, ein Abschnitt des Objektes 72, an dem ein Fremdkörper 73 haftet, abgetastet wird, sind die Ausgangspegel der Photodetektoren 77 zu dem Zeitpunkt, an dem der Fremdkörper 73 abgetastet wird, im Vergleich zu den Ausgangssignalen während des übrigen Abtastintervalls reduziert.
Die Ausgangssignale der zwei Photodetektoren 77 werden zueinander durch die Additionsschaltung 81 addiert und der addierte Pegel wird durch die Pegeldetektorschaltung 82 erfaßt. Die Ortssignalerzeugungsschaltung 83 konvertiert das Ausgangssignal der Pegeldetektorschaltung 82 von der Zeitachse in ein Ortssignal, das einer Position eines Objektes 72 entspricht unter Berücksichtigung eines Signals, das die Abtastgeschwindigkeit des rotierenden Polygonspiegels 75 wiedergibt und von der Referenzsignalerzeugungsschaltung 84 eingegeben wird. Demgemäß entspricht das Signal, das von der ortssignalerzeugenden Schaltung 83 herausgegeben wird, einer realen Position (Distanz) des Objektes 72. Dieses Signal wird in der Bewertungsschaltung 85 fortlaufend mit Referenzwerten R, abgelegt im Speicher 86, verglichen.
Der Referenzwert R, abgelegt im Speicher 86, ist zwischen den Erfassungspegel H für einen Abschnitt des Objektes 72 ohne einen Fremdkörper und einen Erfassungspegel L mit Fremdkörper 73 gesetzt. Demgemäß ist es durch Vergleich des oben erwähnten Signals mit dem Referenzwert R möglich zu beurteilen, ob ein Fremdkörper 73 vorhanden ist oder nicht. Die Beurteilungsergebnisse werden in der Anzeigeeinheit 87 angezeigt.
Eine fluoreszierende optische Faser 76 ist preiswert und es ist einfach, eine lange, dünne fluoreszierende optische Faser mit einheitlichen Eigenschaften herzustellen. Entsprechend kann eine genaue und gute Prüfung zu einem Zeitpunkt über einen weiten Bereich des Objektes durchgeführt werden.
Fig. 13 zeigt einen Fall, in dem Defekte, wie Sprünge, Brüche usw. eines Objektes 72, wie einer Eisenplatte, einem Film usw. festgestellt werden. In diesem Fall wird das relativ lange Objekt 72 in der Richtung des Pfeiles B durch geeignete Fördermittel (nicht gezeigt) bewegt.
In diesem Fall ist das Detektorausgangssignal für die Abschnitte des Objektes, in den Sprünge, Brüche, usw. auftreten, ebenfalls reduziert im Vergleich mit dem Detektorausgangssignal zu anderen Zeitpunkten. Daher können Defekte in einer gleichen Weise erkannt werden, wie im oben beschriebenen Fall eines Fremdkörpers.
Fig. 14 zeigt einen Fall, in welchem die Position des Teils 91 angeordnet auf dem Objekt 72, das zum Beispiel aus einer gedruckten Schaltung besteht, erkannt wird.
Wenn das Objekt 72 mit den Teilen 91 wie in Fig. 15A gezeigt abgetastet wird, ist zu diesem Zeitpunkt das Detektorausgangssignal wie in Fig. 15B gezeigt vorhanden. Es ist nämlich der Detektorpegel beim Teil 91 im Vergleich mit dem der anderen Abschnitte des Objektes 72 reduziert (oder erhöht). Die Position, die dem veränderten Detektorpegel entspricht, ist als die Befestigungsposition des obigen Teiles bekannt. Daher kann eine Verschiebung oder ein Fehler in der Befestigungsposition usw. durch Vergleichen dieser Information mit den im Speicher 86 abgelegten Daten der Befestigungsposition festgestellt werden, wie in Fig. 15C gezeigt.
In den obigen Ausführungsbeispielen ist die fluoreszierende optische Faser 76 näherungsweise zylindrisch, aber sie kann auch näherungsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und daher kann die fluoreszierende optische Faser auch in der Form einer rechteckigen Stange, wie in Fig. 6 gezeigt, ausgebildet werden.
Fig. 16 zeigt die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf ein Entwurfsregelprüfsystem. Nach dieser Zeichnung wird die Tafel 101 durch Antriebsmittel (nicht gezeigt) in der Richtung des Pfeiles B bewegt und die gedruckte Schaltung 102, die geprüft werden soll, ist auf dieser Tafel 101 angeordnet. Ein leitfähiger Abschnitt 122, bestehend aus Kupfer oder ähnlichem, ist auf einen Abschnitt des Basismaterials 121, das aus glasfaserverstärktem Epoxyharz usw. besteht, aufgebracht. Die Lichtquelle 103, wie zum Beispiel ein Halbleiterlaser, emittiert einen Laserstrahl in Richtung auf den rotierenden Polygonspiegel 104, der den Laserstrahl reflektiert, um die gedruckte Schaltung 102 in der Richtung des Pfeiles A abzutasten. Die fluoreszierende optische Faser 105 ist im wesentlichen parallel zur Abtastrichtung des rotierenden Spiegels 104 angeordnet. Die Faser 105 ist in der Weise wie in den Fig. 4 bis 6 gezeigt aufgebaut. Der Photodetektor 106 ist an wenigstens einem Ende (in dieser Ausführungsform an beiden Enden) der fluoreszierenden optischen Faser 105 angeordnet.
Die Signalverarbeitungsschaltung für diese Realisierung ist im wesentlichen gleich zu der in der Fig. 11 gezeigten. Die Bewertungsschaltung 85 vergleicht das von der Ortssignalerzeugungsschaltung 83 erzeugte Ortssignal mit den im Speicher 86 abgelegten Daten der Entwurfsregeln usw. Die Anzeigeeinheit 87 zeigt die Bewertungsergebnisse an. Die Arbeitsweise der obigen Prüfvorrichtung für gedruckte Schaltungen wird nun beschrieben. Der von der Lichtquelle 103 emittierte Laserstrahl wird von dem rotierenden Polygonspiegel 104 reflektiert und fällt auf die gedruckte Schaltung 102, die sich auf der Tafel 101 befindet. Die gedruckte Schaltung wird von diesem Laserstrahl entsprechend der Rotation des rotierenden Polygonspiegels 104 in der Richtung des Pfeiles A von Fig. 16 abgetastet. Weil die Tafel 101 in der Richtung des Pfeiles B näherungsweise senkrecht zur Richtung des Pfeiles A bewegt wird, wird die gesamte gedruckte Schaltung durch den Laserstrahl abgetastet. Der Laserstrahl, der durch das gedruckte Substrat 102 reflektiert wird, fällt auf die Seite der fluoreszierenden optischen Faser 105. Das fluoreszierende Licht wird zum linken und rechten Ende der Faser übertragen. Entsprechend wird das fluoreszierende Licht von den Photodetektoren 106, die an der linken und rechten Seite der Faser angeordnet sind, erfaßt.
Während ein Abschnitt des Basismaterials 121 der gedruckten Schaltung 102 aus glasfaserverstärktem Epoxyharz usw. besteht, ist der leitende Abschnitt 122 aus Kupfer oder ähnlichem. Daher weist entsprechend zum Materialunterschied der leitende Abschnitt 122 eine höhere Reflexion auf als der Abschnitt des Basismaterials 121, so daß ein höherer Betrag von reflektiertem Licht auf die fluoreszierende optische Faser 105 fällt. Der erzeugte Betrag des fluoreszierenden Lichtes entspricht dem Betrag des einfallenden Lichtes. Es ergibt sich, wie in den Fig. 17A und 17B gezeigt, wenn eine gedruckte Schaltung 102 von dem Laserstrahl abgetastet wird, daß das Ausgangssignal des Photodetektors 106 bei dem leitenden Abschnitt 122 größer ist als in dem Fall des Abschnittes des Basismaterials 122.
Wie im vorigen entspricht das Signal, das von der Positionssignalerzeugungsschaltung 83 ausgegeben wird, der echten Position (Abstand) auf der gedruckten Schaltung 2. Dieses Signal wird in der Bewertungsschaltung 85 mit den Entwurfsregeln usw., fortlaufend abgelegt im Speicher 86, verglichen. Es wird nämlich beurteilt, ob das Signal herausgegeben von der Erzeugungsschaltung 83, zu den im Speicher 86 abgelegten Daten paßt, wobei die Daten einer Breite des leitenden Abschnittes 122 entsprechen, dem Abstand zwischen zwei leitenden Abschnitten 122 usw. Die Bewertungsergebnisse werden in der Anzeigeeinheit 87 angezeigt.
Die Fig. 18 und 19 zeigen die Beziehung zwischen dem einfallenden Licht und dem reflektierten Licht, bezogen auf die gedruckte Schaltung 102. In einer Anordnung nach Fig. 18 ist der Laserstrahl, der auf die gedruckte Schaltung 102 fällt, in einer hierzu näherungsweise senkrechten Richtung. Das reflektierte und einfallende Licht fällt mit dem vorbestimmten Einfallswinkel ein im Vergleich zum einfallenden Licht und wird von der fluoreszierenden optischen Faser 105 erfaßt. Auf der anderen Seite ist in der Anordnung nach Fig. 19 die fluoreszierende optische Faser 150 so angeordnet, daß der Laserstrahl auf die gedruckte Schaltung 102 mit dem Einfallswinkel einfällt und daß die fluoreszierende optische Faser das Laserlicht empfängt, das von der gedruckten Schaltung 102 in einer näherungsweise dazu senkrechten Richtung einfällt.
Weil die Richtung und der Betrag des reflektierten Lichtes vom Material des leitenden Abschnittes 122 und des Abschnittes des Basismaterials 121 abhängen, sind die Anordnungen des rotierenden Polygonspiegels 104 und der fluoreszierenden optischen Faser 105 so gewählt, daß der Unterschied zwischen den Signalen, die erhalten werden können, sehr groß wird.
Wie vorher ist die fluoreszierende optische Faser 105 in diesem Ausführungsbeispiel näherungsweise zylindrisch, aber kann auch einen näherungsweise rechteckigen Querschnitt, wie in Fig. 6 gezeigt, aufweisen.
Es soll erwähnt werden, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen an der vorgebrachten oben beschriebenen Realisierung gemacht werden können, ohne sich von der Idee und dem Kenntnisstand der Erfindung, der in den angefügten Ansprüchen festgelegt ist, abzusetzen.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Prüfen eines Objektes zum Feststellen einer Eigenschaft desselben, die eine Bestrahlungseinrichtung zur Bestrahlung des Objektes mit Licht aufweist und eine Detektoreinrichtung zum Erfassen von Licht, das mit einer Erfassungseinrichtung empfangen wird, wobei die Erfassungseinrichtung umfaßt:
  • - eine fluoreszierende optische Faser, die auf das Licht, das an der Erfassungseinrichtung empfangen wird, reagiert und fluoreszierendes Licht erzeugt, das entlang der Faser zu wenigstens einem Ende wandert; und
  • - eine Photodetektoreinrichtung, die an diesem einen Ende der Faser angeordnet ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das einen Betrag von fluoreszierendem Licht anzeigt, welches an diesem einen Ende der Faser empfangen wurde; und
  • - eine Erfassungsschaltung zum Verarbeiten des Ausgangssignals von der Photodetektoreinrichtung, um die vorbestimmten Eigenschaften des Objektes festzustellen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungseinrichtung eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht aufweist und eine Abtasteinrichtung zum Empfangen des Lichtes der Lichtquelle und zum Erzeugen eines Abtastlichtstrahls, der zwischen einem Bereich von Abtastwinkeln schwenkt, und eine Linse zum Empfangen des Abtastlichtstrahls und zum Erzeugen eines Abtastlichtstrahls aufweist, der eine Abtastbreite in einer Abtastebene durchquert, wobei eine konstante Richtung beibehalten wird und worin die fluoreszierende optische Faser im wesentlichen parallel zur Abtastebene verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastlichtstrahl eine optische Achse im wesentlichen senkrecht zur fluoreszierenden optischen Faser aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung eine Pegeldetektoreinrichtung zur Lieferung eines Ausgangssignals aufweist, das dem Pegel des Ausgangssignals der Photodetektoreinrichtung entspricht, eine Bewertungseinrichtung, die auf ein Ausgangssignal der Pegeldetektorschaltung reagiert und ein Ausgangssignal erzeugt, das das Zeitintervall innerhalb einer Abtastung wiedergibt, in welchem das Ausgangssignal der Pegeldetektorschaltung auf einem vorbestimmten Pegel liegt, und eine Bewertungseinrichtung, die auf ein Ausgangssignal der Bestimmungseinrichtung und auf gespeicherte Daten reagiert, um die Eigenschaft des Objektes festzulegen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung die Position des Zeitintervalls innerhalb eines Abtastintervalls bestimmt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung die Dauer des Zeitintervalls bestimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Charakteristik die Größe in wenigstens einer Dimension ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik das Vorliegen einer Oberflächenanomalie ist (z. B. ein Riß, Bruchfehler, Oberflächenverschmutzung usw.).
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt ein Substrat ist und die Charakteristik der Ort von Komponenten auf dem Substrat ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt ein Substrat ist mit einer gedruckten Schaltung und daß die Charakteristik der Ort und/oder die Abmessungen von Abschnitten der gedruckten Schaltung ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende optische Faser im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende optische Faser im Querschnitt im wesentlichen rechteckig ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungseinheit eine Lichtquelle aufweist, die einen Lichtstrahl mit einer vorbestimmten Weite in wenigstens einer Richtung emittiert, und worin die fluoreszierende optische Faser im wesentlichen parallel zu dieser einen Richtung verläuft.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der abtastende Lichtstrahl eine optische Achse aufweist, die im wesentlichen senkrecht zu der fluoreszierenden optischen Faser ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, weiterhin aufweisend Fördermittel zum Transportieren des Objektes am Lichtstrahl vorbei in einer Richtung quer zu der Richtung, wobei die Detektorschaltung eine Pegeldetektoreinrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals entsprechend dem Pegel des Ausgangssignals der Photodetektoreinrichtung aufweist, Bewertungsmittel, die auf ein Ausgangssignal von der Pegeldetektoreinrichtung reagieren zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Zeitdauer wiedergibt, während das Objekt den Lichtstrahl passiert und das Ausgangssignal der Pegeldetektoreinrichtung auf einem vorbestimmten Pegel ist, und Entscheidungsmittel, die auf ein Ausgangssignal der Bestimmungsmittel und der gespeicherten Daten reagieren, um die Charakteristik des Objektes zu bestimmen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik die Dimension des Objektes in einer Richtung parallel zu der Richtung, in welches es am Lichtstrahl vorbei transportiert wird, ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Bestimmungsmittel außerdem den Betrag an Licht wiedergibt, der von der Faser empfangen wird, wenn der Lichtstrahl durch das Objekt unterbrochen wird und worin die Charakteristik außerdem die Abmessung des Objektes in einer Richtung parallel zur genannten einen Richtung aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung Pegeldetektormittel aufweist, die ein Ausgangssignal entsprechend dem Pegel des Ausgangssignals der Photodetektoreinrichtung erzeugen, sowie Bestimmungsmittel, die auf ein Ausgangssignal der Pegeldetektoreinrichtung reagieren zur Erzeugung eines Ausgangssignals, welches den Betrag an Licht wiedergibt, der von der Faser empfangen wird, wenn der Lichtstrahl durch das Objekt unterbrochen wird und Entscheidungsmittel, die auf ein Ausgangssignal der Bestimmungseinrichtung und auf gespeicherte Daten reagieren, um die Charakteristik des Objektes zu bestimmen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik die Abmessung des Objektes in einer Richtung parallel zur genannten einen Richtung ist.
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