DE4115841A1 - Vorrichtung zur optischen kontrolle von gegenstaenden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur optischen Kontrolle von Gegenständen, wobei die Vorrichtung einen Sensor zur Aufnahme von Bildsignalen und gegebenenfalls Beleuchtungs­ mittel zum Beleuchten des zu kontrollierenden Objektes auf­ weist.

Solche optischen Kontrollvorrichtungen sind in den unter­ schiedlichsten Ausführungsformen bereits bekannt. Sie dienen beispielsweise zur Kontrolle eines Produktes während oder nach seiner Herstellung, wobei das Produkt in der Regel beleuchtet wird und zum Beispiel die von ihm ausgehenden Streulichtre­ flexe gemessen werden.

Um diese Streulichtreflexe mit genügender Auflösung auswerten zu können, ist ein vergleichsweise hoher Aufwand und eine An­ ordnung mit einer Vielzahl von Lichtleitern für ein einziges Objekt erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine optische Kon­ trollvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei vergleichsweise geringem Aufwand eine hohe Auflösung bei der Auswertung ermöglicht. Außerdem soll die Möglichkeit be­ stehen, gleichzeitig mehrere Objekte zu überwachen bzw. zu be­ obachten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Vorrichtung mehrere, mit ihren objekt­ seitigen Enden voneinander unabhängig positionierbare Bildlei­ ter zur Bildübertragung aufweist, die mit ihren objektfernen Enden an einen oder mehrere optoelektronische Sensoren ange­ schlossen sind.

Durch diese Anordnung der Kontrollvorrichtung kann gegebenen­ falls mit jeweils einem einzigen Bildleiter an einem Prüfling eine genaue Kontrolle mit einer durch die Bildleiter hohen Auflösung erreicht werden. Da gleichzeitig mehrere Bildleiter verwendet werden, können dementsprechend auch mehrere Objekte oder an diesen mehrere Kontrollstellen gleichzeitig überwacht und die Teilbilder beispielsweise zentral einer Kamera zuge­ führt und ausgewertet werden.

Darüber hinaus können bei besonders schwierigen Aufgaben auch mehrere Lichtleiter für eine einzige Betrachtungsstelle einge­ setzt werden.

Gegebenenfalls sind den jeweiligen objektseitigen Enden der Bildleiter über Lichtleiter oder Bildleiter zugeführte Be­ leuchtungen zugeordnet.

Insbesondere wenn etwa konstante Lichtverhältnisse erforder­ lich sind oder sich der zu kontrollierende Bereich innerhalb einer Höhlung oder dergleichen befindet, sind entsprechende Beleuchtungen vorgesehen, wobei das Licht entweder über sepa­ rate Licht- oder Bildleiter oder über die zur Bildübertragung eingesetzten Bildleiter selbst übertragen werden kann.

Da die vorgesehenen Bildleiter vom nahen Ultraviolettbereich bis in den Infrarotbereich übertragen können, ergeben sich eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen und auch ins­ besondere im Infrarotbereich die Möglichkeit, ohne Beleuchtung auszukommen oder mit einer unsichtbaren Infrarotbeleuchtung zu arbeiten.

Vorzugsweise trägt zumindest einer der Bildleiter an seinem objektseitigen Ende ein Objektiv, wobei dieses gegebenenfalls durch eine einzige Vorsatzlinse gebildet sein kann.

Durch Verwendung von Objektiven vor den Bildleiterenden können bestimmte Zonen eines Kontroll-Objektes in den jeweiligen Bildleiter eingespeist werden. Eine Eingrenzung des Betrach­ tungsbereiches verhindert unter anderem störende Einflüsse der unmittelbaren Umgebung.

Bei geringen Betrachtungsabständen können die Enden der Bild­ leiter aber auch plan- oder andersförmig geschliffen und po­ liert sein.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Sensor als Fotodetektor insbesondere Fotodioden-Array ausgebildet ist, das gegebenenfalls Teil einer CCD-Kamera oder dergleichen ist, wobei zwischen dem Fotodioden-Array und den objektfernen Enden der Bildleiter gegebenenfalls eine Zwischenoptik einge­ setzt ist.

Auf einem solchen Fotodioden-Array können mit hoher Auflösung die einzelnen Teilbilder gleichzeitig dargestellt werden. Bei Verwendung einer Zwischenoptik kann die Bildgröße am Ende der Bildleiter an die übliche Gesamtgröße oder an einzelne Zonen eines Fotodetektor-Arrays angepaßt werden.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß in den Bildsignalweg eine steuerbare Blende oder dergleichen, vorzugsweise ein mikrome­ chanischer Shutter eingesetzt ist.

Damit kann eine Steuerung der einzelnen Bildkanäle vorgenommen werden. Zum Beispiel läßt sich so ein Gesamtbild aus nur einem Teil der von den einzelnen Bildleitern gelieferten Einzelbil­ der zusammensetzen oder auch nur ein einziges Einzelbild, zum Beispiel auf einem Monitor betrachten.

Nach einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die steuerbare Blende oder dergleichen im Bildsignalweg durch einen Bildrotor gebildet ist, der eingangsseitig an die ob­ jektfernen Enden der Bildleiter und ausgangsseitig über einen oder mehrere Bildabtastfinger an einen oder mehrere Sensoren angeschlossen ist.

Ein solcher Bildrotor wird bevorzugt dann eingesetzt, wenn eine zyklische Betrachtung beziehungsweise sich wiederholende Kontrollen vorgenommen werden sollen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein Teil der Einzelfasern der Bildleiter zur Übertragung von Bildsignalen und ein Teil zur Lichtübertragung der Beleuchtung vorgesehen sind.

Dies ist insbesondere bei sehr beengten Platzverhältnissen vorteilhaft.

Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, daß bei Ver­ wendung mehrerer Bildleiter diese zeitlich versetzt zur Bild­ übertragung und zur Beleuchtungs-Lichtübertragung vorgesehen sind.

Es ist also in diesem Falle nicht erforderlich, zusätzlich zu den bildübertragenden Bildleitern noch Lichtleiter oder sepa­ rate Bildleiter vorzusehen, so daß der Aufwand in solchen Fäl­ len erheblich reduziert werden kann.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine optische Kontrollvorrichtung in etwas schemati­ sierter Darstellung,

Fig. 2 an eine Auswerteelektronik angeschlossene und jeweils einem Bildleiter zugeordnete Einzelsensoren,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Beleuchtung mit Lichtleitern zugeordneten Einzellichtquellen und ei­ ner Ansteuerung dafür,

Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch einen mikromechanischen Shutter,

Fig. 5 eine perspektivische Ausschnittsdarstellung eines mi­ kromechanischen Shutters,

Fig. 6 eine Längsschnittdarstellung eines Lichtrotors,

Fig. 7 eine Aufsicht auf den Stator des in Fig. 6 gezeigten Lichtrotors,

Fig. 8 eine Beleuchtungssteuerung mit einer Lochscheibe,

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Bildrotors sowie

Fig. 9a bis 9c unterschiedliche Auskoppelenden eines Rotors und

Fig. 10 eine Aufsicht auf den Statorteil des in Fig. 9 ge­ zeigten Bildrotors.

Eine in Fig. 1 gezeigte, optische Kontrollvorrichtung 1 dient zum Überprüfen von Gegenständen 2 beziehungsweise von Berei­ chen an solchen Gegenständen. Insbesondere kann damit eine Überprüfung auf Maßhaltigkeit, Form oder auf Unregelmäßigkei­ ten vorgenommen werden.

Fig. 1 zeigt einen Gegenstand 2, an dem sieben unterschiedli­ che Stellen überprüft werden. Dazu sind Bildleiter 3 zu diesen Stellen geführt und entsprechend der jeweiligen Kontrollstelle in ihrer Lage ausgerichtet. Die aufgenommenen Bilder an den Aufnahmeenden 4 der Bildleiter werden optoelektronischen Sen­ soren 5 zugeleitet.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 befinden sich diese Senso­ ren 5 auf einem Fotodetektor-Array 6, welches hier Teil einer strichliniert umgrenzten Array-Kamera 7 ist. Diese Array-Ka­ mera 7 beinhaltet unter anderem auch noch eine Steuerelektro­ nik 8.

Vor dem Fotodetektor-Array 6 sind die Auskoppelenden 9 der Bildleiter 3 in einer Halterung 10 zusammengefaßt. Die Auskop­ pelenden 9 können dicht bei dem Fotodetektor-Array 6 angeord­ net sein und insgesamt Teilbilder auf dieses Array projizie­ ren.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist angedeutet, daß zwi­ schen den Auskoppelenden 9 und dem Array 6 eine oder mehrere jeweils einem oder auch mehreren Bildleitern 3 zugeordnete Op­ tiken 11 vorgesehen sein können. Dadurch kann die auf das Ar­ ray 7 projizierte Bildgröße einzelner Bildleiter variiert und gegebenenfalls auch zusammengefaßt werden. Aus der vorbe­ schriebenen Anordnung ist bereits erkennbar, daß man hier trotz einer Vielzahl von vorhandenen Kontrollstellen mit einer einzigen Array-Kamera 7 auskommen kann. Diese Kamera hat prak­ tisch ein Vielfachobjektiv, dessen einzelne Bildleiter 3 an beliebige Kontrollstellen herangeführt werden können.

Bei den Aufnahmeenden 4 der zur Bildübertragung vorgesehenen Bildleiter 3 können Objektive 12 vorgesehen sein. Diese können beispielsweise durch eine einzige Vorsatzlinse 13 gebildet sein. Objektive 12 beziehungsweise Vorsatzlinsen 13 sind ins­ besondere dann vorgesehen, wenn der Abstand zu dem Objekt be­ ziehungsweise zu der zu kontrollierenden Stelle etwas größer ist. Bei geringerem Objektabstand genügt es gegebenenfalls auch, am Aufnahmeende 4, zum Beispiel plangeschliffene und po­ lierte Bildleiter 3 vorzusehen.

Die Bildleiter können einen Durchmesser von etwa 0,15 bis 1 Millimeter haben und etwa 3000 bis 20 000 Einzelfasern auf­ weisen. Einerseits ist dadurch ein objektseitiges Heranführen der Aufnahmeenden 4 auch unter sehr beengten Platzverhältnis­ sen möglich. Insbesondere lassen sich dadurch die Bildleiter 3 auch zum Inspizieren von Stellen innerhalb von Bohrungen oder dergleichen einsetzen. Trotz dieser geringen Abmessungen läßt sich eine hohe Auflösung bei der Bildübertragung und somit auch das Erkennen kleinster Strukturunterschiede realisieren.

Die Bildleiter können eine Länge von wenigen Millimetern bis zu einigen zehn Metern haben.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in den Bildsignalweg als steuerbare Blende ein mikromechanischer Shutter 14 eingesetzt. Die Fig. 4 und 5 zeigen etwas detail­ lierter den Aufbau eines solchen Shutters. Damit besteht die Möglichkeit, den Bildsignalweg jedes einzelnen Bildleiters 3 zu steuern, daß heißt entweder die Übertragung zu sperren oder durchzulassen. Bei solchen mikromechanischen Shuttern ist ein hoher Wirkungsgrad vorhanden, da hier die Transmissionsrate bei zirka 80 Prozent liegt und in Schließstellung nur zirka 1,5 Prozent Restlicht durchgelassen werden. Erwähnt sei hier­ bei, daß prinzipiell auch Flüssigkristallsysteme einsetzbar sind, obgleich hier das Verhältnis zwischen Transmissionsrate und Restlicht erheblich ungünstiger als bei mikromechanischen Shuttern 14 ist.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt den Aufbau eines mikromechanischen Shutters 14. Er weist im wesentlichen zwei Glasplatten 15 und 16 auf, zwischen denen auf einem Substrat 17 die Shutterstruk­ tur aufgebaut ist. Innerhalb eines Bildleiterweges befindet sich bei dem Shutter 14 im Unterbrechungsbereich ein steuerba­ res Fenster 18. Dieses Fenster 18 ist durch eine oder mehrere - im Ausführungsbeispiel drei - Klappen 19 (vgl. Fig. 5) öffen­ bar und verschließbar. In Schließstellung befinden sich die Klappen 19 etwa rechtwinklig zu den angrenzenden Enden des Bildleiters 3. In dieser Stellung ist praktisch kein Lichtdurchtritt beziehungsweise keine Bildübertragung möglich. Die aus Metallfolie bestehenden Platten 19 lassen sich für je­ des Fenster 18 elektrisch ansteuern und auch in Offenstellung bringen, wie dies in Fig. 4 und 5 rechts erkennbar ist.

Der mikromechanischer Shutter 14 ist mit einer Steuerung 20 verbunden, mittels der jedes einzelne Fenster 18 des Shutters geöffnet oder geschlossen werden kann. Dadurch ergeben sich eine Vielzahl von Möglichkeiten bei der Auswertung der von den einzelnen Bildleitern 3 kommenden Bildinformationen. In Ver­ bindung mit einer Auswerteelektronik 21, die einerseits mit der Steuerelektronik 8 für das Fotodetektor-Array 6 und ande­ rerseits mit der Shutter-Steuerung 20 verbunden ist, kann ein automatisches Kontrollprogramm bei der Überwachung von Gegen­ ständen 2 ablaufen.

Einem Teil der Bildleiter 3 beziehungsweise ihren gegenstands­ seitigen Aufnahmeenden 4 sind Beleuchtungen 22 zugeordnet. Diese Beleuchtungen 22 sind insbesondere dann vorgesehen, wenn die Umgebungslichtbedingungen nicht ausreichen oder wenn eine hohe Auflösung gefordert ist. Insbesondere zum Erkennen von feinen Strukturunterschieden und Unregelmäßigkeiten an Objek­ ten 2 kann es erforderlich sein, mehrere Beleuchtungen vorzu­ sehen, die in Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall die Kontrollstelle auch aus unterschiedlichen Richtungen beleuch­ ten.

Dem auf der linken Seite des Gegenstandes 2 befindlichen Bild­ leiter 3 sind in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel vier Beleuchtungen zugeordnet, die jeweils aus unterschiedli­ chen Richtungen die am Gegenstand 2 befindliche Kontrollstelle ausleuchten. Dem darunter befindlichen Bildleiter 3 ist eben­ falls eine Beleuchtung 22 zugeordnet, wobei hier bei der Kon­ trollstelle eine Positionbohrung 23 vorgesehen ist.

Bei dem rechten unteren Eckbereich des Gegenstandes 2 wird die Kontrollstelle mit Hilfe zweier Bildleiter 3 überwacht, welche die Kontrollstelle aus unterschiedlichen Richtungen "betrachten". Dem unteren Bildleiter-Aufnahmeende 4 sind zwei Beleuchtungen 22 zugeordnet.

Zur Lichtübertragung werden bevorzugt Lichtleiter 24 einge­ setzt. Diese sind im Ausführungsbeispiel ebenso wie die Bild­ leiter 3 über einen mikromechanischen Shutter 14a geführt und anschließend in gebündelter Form an eine Lichtquelle 25 ange­ schlossen. Als Lichtquelle 25 kann beispielsweise eine Kalt­ lichtlampe oder Bogenlampe vorgesehen sein.

Mit Hilfe des Licht-Shutters 14a lassen sich die einzelnen Be­ leuchtungen einzeln oder gruppenweise zuschalten, so daß auch hier eine Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten optimal vorgenommen werden kann.

Anstatt einer einzigen Lichtquelle 25 können gegebenenfalls auch jedem Lichtleiter 24 oder auch einer Gruppe von Lichtlei­ tern 24 eine Einzellichtquelle 25a zugeordnet sein, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Diese Einzellichtquellen können mit einer Ansteuerung 26 verbunden sein, durch die die Einzel­ lichtquellen ebenfalls einzeln oder in Gruppen beliebig ein- und ausgeschaltet werden können. Die Einzellichtquellen können beispielsweise durch lichtemittierende Dioden (LED) gebildet sein.

Die zur Bildübertragung vorgesehenen Bildleiter 3 sind in Fig. 1 mit ihren Auskoppelenden 9 einem Fotodetektor-Array 6 zuge­ ordnet.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß anstatt eines Arrays 6 auch Ein­ zelsenoren 6a vorgesehen sein können, wobei diese Einzelsenso­ ren dann mit der Auswerteelektronik 21 verbunden sind. Die An­ ordnung gemäß Fig. 2 ist insbesondere dann vorgesehen, wenn eine etwas geringere Anzahl von Bildleitern vorgesehen ist oder wenn geringere Anforderungen an die Bildauflösung ge­ stellt werden.

Fig. 6 zeigt einen Lichtrotor 27, der anstatt eines Shutters 14a in den Lichtübertragungsweg für die Beleuchtungen 22 ein­ gesetzt werden kann. Dieser Lichtrotor 27 weist im wesentli­ chen einen von einem Motor 28 angetriebenen Rotor 29 sowie einen Stator 30 auf. An diesen Stator 30 sind die objektfernen Enden der Lichtleiter 24 angeschlossen, wobei dies wie in Fig. 7 gezeigt, ringförmig erfolgen kann.

Der Rotor 29 hat einen oder mehrere Lichtfinger 31, deren sta­ torseitige Enden entsprechend der Anordnung der im Stator 30 gefaßten Lichtleiterenden umlaufen und deren andere Enden zu­ sammengebündelt sind und bei einer Lichtquelle 25 enden. Der Motor 28 ist mit einer Steuerelektronik 32 verbunden, mittels der der Motor in seiner Drehzahl und Drehrichtung und bezüg­ lich seiner Positionierung angesteuert werden kann. Dement­ sprechend läßt sich auch der Rotor 29 positionieren. Es ist hier eine kontinuierliche Rotation oder auch ein Positionieren des Rotors 29 nach einem vorgebbaren Programm möglich. Das Steuerprogramm kann dabei von der Auswertelektronik 21 (vgl. Fig. 1) vorgegeben werden.

Die im Stator 30 gefaßten Faserenden können, wie in Fig. 7 ge­ zeigt, gleichmäßig verteilt in einer Ringzone angeordnet sein. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, innerhalb die­ ser Ringzone 33 die Faserenden lichtleiterweise abgegrenzt ne­ beneinander anzuordnen, wobei die Übergänge von einem zu einem benachbarten Lichtleiter 24 unterschiedlich gestaltet sein kann, um bei einer Lichteinspeisung von dem rotierenden Rotor 29 bestimmte Lichtübergänge zu erzielen.

Die objektseitigen Enden der Lichtleiter 24 sind in Hülsen 34 gefaßt. Die Enden der Lichtleiter 24 können plangeschliffen oder linsenförmig geformt sein oder aber mit einer fokussie­ renden Linse versehen sein. Dadurch läßt sich der Licht-Öff­ nungswinkel in weiten Grenzen variieren und an die jeweilige Kontrollstelle genau anpassen. In Fig. 7 und auch in Fig. 8 sind bei den Lichtleiterenden zur Verdeutlichung unterschied­ lich große Öffnungswinkel eingezeichnet.

In Fig. 8 ist noch eine weitere Variante zur Beleuchtungs- Steuerung gezeigt. Hier ist eine von einem Motor 28 angetrie­ bene Lochscheibe 35 vorgesehen, die zwischen den objektfernen Enden von Lichtleitern 24 und einer Lichtquelle 25 mit ihrem Lochteilkreis eingreift.

Etwa vergleichbar mit der Anordnung der Lichtleiterenden bei dem Stator 30 gemäß Fig. 6 und 7 können auch hier beim Loch­ teilkreis der Lochscheibe 35 die einzelnen Lichtleiterenden 24 angeordnet sein. In Fig. 8 sind drei Lichtleiter 24 an ihren objektfernen Enden zusammengefaßt. Es können also diese Enden der Lichtleiter 24 einzeln oder gruppenweise zusammengefaßt bei der Lochscheibe angeordnet sein.

Der Motor 28 ist auch hier mit einer Steuerelektronik 32 ver­ bunden, um die Beleuchtungen praktisch beliebig steuern zu können.

Auch bei der Bildübertragung läßt sich eine Einrichtung ver­ gleichbar mit der in Fig. 6 bis 8 einsetzen. Der hier gezeigte Bildrotor 36 weist einen Stator 37 auf, in dem die objektfer­ nen Enden der Bildleiter 3 in einer Ringzone angeordnet enden. Koaxial dazu befindet sich ein Rotor 38, der von einem Motor 39 positioniert beziehungsweise gedreht werden kann.

Befindet sich innerhalb des Rotors ein einziger Bildleiterfin­ ger 40, der mit seinem statorseitigen Ende bei den Enden der im Stator zusammengefaßten Bildleiterenden umläuft und mit seinem anderen Auskoppelende 9 zentral und benachbart zu einem Fotodetektor-Array 6 angeordnet ist, so lassen sich die von den einzelnen Bildleitern 3 übertragenen Bilder nacheinander durch Verdrehen des Rotors 38 auf das Array projizieren. Fig. 9b zeigt die Lage des Bildleiterfinger-Auskoppelendes bei zen­ traler Anordnung.

Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, mehrere Bild­ leiterfinger vorzusehen, deren Auskoppelenden dann, wie in Fig. 9c und 9a gezeigt, angeordnet sein können.

Bei geringem Abstand der Auskoppelenden 9 zum Fotodetektor-Ar­ ray 6 (oder auch zu Einzelsensoren) können die Auskoppelenden der bildübertragenden Bildleiter 3 plan- oder andersförmig ge­ schliffen und poliert sein. Bei etwas größerem Abstand oder um das von einem Bildleiter 3 kommende Bild auf die gesamte Flä­ che des Arrays 6 projizieren zu können, können auch hier eine oder mehrere Optiken 11 vorgesehen sein.

Die innerhalb der Ringzone 41 angeordneten, objektfernen Enden der Bildleiter 3 können gleichmäßig über den Umfang verteilt oder auch unregelmäßig, gegebenenfalls gruppenweise zusammen­ gefaßt angeordnet sein.

Vergleichbar mit Fig. 1 ist auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 das Fotodetektor-Array 6 mit einer Steuerelektro­ nik 8 verbunden, die ihrerseits an eine Auswerteelektronik 21 angeschlossen ist. Diese wiederum steht mit einer Steuerelek­ tronik 42 zum Positionieren des Rotors 38 in Verbindung.

Abweichend zu den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispie­ len sind auch Anwendungsfälle möglich, wo auch die Beleuchtungsübertragung über Bildleiter erfolgt. Dies ist ins­ besondere dann der Fall, wenn die Bildleiter nicht alle gleichzeitig zur Bildübertragung verwendet werden. In diesem Falle besteht nämlich die Möglichkeit, die einzelnen Bildlei­ ter zeitlich versetzt einerseits zur Bildübertragung und ande­ rerseits zur Beleuchtungs-Lichtübertragung einzusetzen.

Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, daß ein Teil der Ein­ zelfasern der Bildleiter zur Übertragung von Bildsignalen und ein Teil zur Lichtübertragung der Beleuchtung vorgesehen sind.

Insgesamt erhält man mit der vorbeschriebenen Kontrollvorrich­ tung 1 ein an die unterschiedlichsten Anwendungsfälle flexibel anpaßbares System, mit dem Objekte auf Positionierung, Maßhal­ tigkeit, Oberflächenzustand und dergleichen kontrolliert wer­ den können.

Die Kontrollvorrichtung 1 ist dabei auch unter beengten Platz­ verhältnissen gut einsetzbar, da die einzelnen, dünnen und flexiblen Bildleiter 3 problemlos bis nahe an die jeweiligen, gegebenenfalls schwer zugänglichen Kontrollstellen geführt werden können, während die zugehörige Sensor- und Auswerteein­ heit davon entfernt an beliebiger und jeweils passender Stelle unterbringbar ist. Diese räumliche Trennung ist auch bei Ob­ jekten mit hoher Umgebungstemperatur, starken Magnetfeldern, hoher mechanischer Belastung, wie zum Beispiel Vibration und dergleichen vorteilhaft.

Durch mehrere Bildleiter 3 lassen sich auch bewegte Objekte gut kontrollieren, wobei die objektseitigen Bildleiterenden auch entlang einer Strecke, in der das Objekt bewegt wird, an­ geordnet sein können.

Das Übertragungsspektrum der Bildleiter vom nahen Ultravio­ lettbereich bis in den Infrarotbereich ermöglicht auch spe­ zielle Anwendungen, beispielsweise die Kontrolle der im In­ frarotbereich liegenden Wärmestrahlung eines Objektes. In die­ sem Falle ist gegebenenfalls eine Beleuchtung nicht erforder­ lich. Auch kann die Wellenlänge der Beleuchtung eingegrenzt sein oder breitbandig je nach Einsatzzweck.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in be­ liebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur optischen Kontrolle von Gegenständen, wo­ bei die Vorrichtung einen Sensor zur Aufnahme von Bildsi­ gnalen und ggf. Beleuchtungsmittel zum Beleuchten des zu kontrollierenden Objektes aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß sie mehrere, mit ihren objektseitigen Enden (4) voneinander unabhängig positionierbare Bildleiter (3) zur Bildübertragung aufweist, die mit ihren objektfernen Enden (9) an einen oder mehrere optoelektronische Sensoren (5) angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den jeweiligen objektseitigen Enden (4) der Bildleiter (3) über Lichtleiter oder Bildleiter zugeführte Beleuchtungen (22) zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest ein Bildleiter (3) an seinem objektsei­ tigen Ende (4) ein Objektiv (12) trägt, und daß dieses gege­ benenfalls durch eine einzige Vorsatzlinse (13) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (5) als Fotodetektor insbe­ sondere Fotodioden-Array (6) ausgebildet ist, das gegebe­ nenfalls Teil einer CCD-Kamera (7) oder dergleichen ist und daß zwischen dem Fotodioden-Array (6) und den objekt­ fernen Enden der Bildleiter (3) gegebenenfalls eine Zwi­ schenoptik (11) eingesetzt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bildsignalweg eine steuerbare Blende oder dergleichen, vorzugsweise ein mikromechani­ scher Shutter (14) eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Blende oder derglei­ chen im Bildsignalweg durch einen Bildrotor (36) gebildet ist, der eingangsseitig an die objektfernen Enden der Bildleiter (3) und ausgangsseitig über einen oder mehrere Bildabtastfinger (40) an einen oder mehrere Sensoren (5) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildleiter (3) einen Durchmesser von etwa 0,15 mm bis 1 mm haben und etwa 3000 bis etwa 20 000 Einzelfasern beziehungsweise Bildpunkte (Pixel) auf­ weisen und daß ihre Länge wenige Millimeter bis zu einigen zehn Metern beträgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Einzelfasern der Bildlei­ ter (3) zur Übertragung von Bildsignalen und ein Teil zur Lichtübertragung der Beleuchtung (22) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Bildleiter (3) diese zeitlich versetzt zur Bildübertragung und zur Be­ leuchtungs-Lichtübertragung vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beleuchtungszuführung Lichtleiter (24) vorgesehen sind, die insbesondere mit ihren Beleuchtungsenden einem oder mehreren objektseitigen Enden (4) der Bildleiter (3) zugeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungs-Lichtleiter (24) ein­ zeln oder gruppenweise aktivierbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur einzelnen oder gruppenweisen Aktivierung der Beleuchtungs-Lichtleiter (24) ein mikromechanischer Shutter (14a) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungs-Lichtleiter (24) an einen Beleuchtungsrotor (27) angeschlossen sind, der anderseitig über einen oder mehrere Lichtfinger (31) an eine Lichtquelle angeschlossen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungs-Lichtleiter (24) je­ weils an eine separate Lichtquelle (25a) angeschlossen sind und daß diese Lichtquellen vorzugsweise an eine insbesondere programmierbare Steuerung (26) angeschlossen sind.