DE4133315A1

DE4133315A1 - DEVICE FOR TESTING A SURFACE

Info

Publication number: DE4133315A1
Application number: DE19914133315
Authority: DE
Inventors: Yoshida Hajime
Original assignee: Hajime Industries Ltd
Current assignee: Hajime Industries Ltd
Priority date: 1990-10-09
Filing date: 1991-10-08
Publication date: 1992-04-16
Also published as: AU8562991A; JPH06103276B2; GB2248935A; JPH04147045A; CA2052905A1; FR2667686A1; GB9120957D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung ei ner Oberfläche.The invention relates to a device for testing egg surface.

In der modernen Industrie wird zunehmend die optische Prüfung von Produktteilen und anderen Gegenständen per Hand durch den Einsatz automatischer Prüfvorrichtungen unter Verwendung einer Videokamera sowie eines elektro nischen Prozessors ersetzt. Als Prüfgegenstände dienen dabei beispielsweise Rohmaterialien, Halbprodukte und Fertigerzeugnisse. Es sind Vorrichtungen zur Prüfung einer Oberfläche bekannt und im Einsatz, die fehler hafte Stellen auf einer Oberfläche, wie beispielsweise Abweichungen in Größe oder Gestalt, feststellen.In modern industry, optical is becoming increasingly popular Testing of product parts and other objects by Hand by using automatic test devices using a video camera as well as an electro African processor replaced. Serve as test items raw materials, semi-finished products and Finished products. They are devices for testing a surface known and in use, the errors sticky spots on a surface, such as Find deviations in size or shape.

Die bereits bekannten Vorrichtungen zur Prüfung einer Oberfläche bestrahlen den zu prüfenden Gegenstand mit Licht, nehmen die übertragene oder vom Prüfgegenstand reflektierte Lichtstrahlung durch eine Videokamera auf, erzeugen ein Bildsignal aus dem Licht und ermitteln die fehlerhafte Stelle durch Verarbeitung des Bildsignals durch einen einen Rechner oder ähnliches enthaltenden elektronischen Prozessor.The already known devices for testing a Irradiate the surface of the object to be inspected Light, take the transferred or from the test item reflected light radiation by a video camera, generate an image signal from the light and determine the defective spot due to processing of the image signal by one containing a computer or the like electronic processor.

In diesem Fall stellt das von der Videokamera aufgenom mene Bildsignal ein analoges Signal dar. Um die elek tronische Verarbeitung zu erleichtern, wird das analoge Signal üblicherweise durch Verwendung eines Analog-Di gital-Wandlers in ein Digitalsignal umgewandelt. Sofern die gesamten Daten in Grauwerten zur Darstellung von Helligkeitsabweichungen des Bildes verarbeitet werden sollen, müssen enorme Mengen an Daten verarbeitet wer den, was die Vorrichtung kompliziert, lange Verarbeitungszeiten erfordert und somit wenig praktika bel macht.In this case, this is recorded by the video camera mene image signal is an analog signal. To elek To facilitate tronic processing, the analog Signal usually by using an analog Di gital converter converted into a digital signal. Provided the entire data in gray values to represent Brightness deviations of the image are processed enormous amounts of data have to be processed what complicates the device, long Processing times required and therefore little internship bel makes.

Daher trennen die derzeit gebräuchlichen Prüfvorrich tungen die Helligkeitsunterschiede eines Bildes durch einen Schwellwert in binäre Werte, wodurch die Verar beitung auf den meisten der verwendeten Vorrichtungen vereinfacht wird. Ansonsten werden in manchen Fällen die Grauwerte in einige Teile zerlegt und zur Verarbei tung digitalisiert.Therefore separate the test device currently in use the differences in brightness of an image a threshold value in binary values, whereby the process processing on most of the devices used is simplified. Otherwise, in some cases the gray values broken down into some parts and for processing digitized.

Sofern beispielsweise Oberflächenfehler auf dem Prüfge genstand ermittelt werden sollen, treten verschiedene Probleme auf. Was den Prüfgegenstand anbelangt, so gibt es verschiedene Variationen, wie beispielsweise Metall platten, Metallstreifen oder Glas, Kunststoffbehälter, Papier, gerollten Kunststoff usw. Es ist folglich schwierig, die fehlerhafte Stelle nur von der Oberflä che abzuleiten und zu ermitteln. Anders ausgedrückt, werden also durch Aufnahme des Prüfgegenstandes durch eine Videokamera nicht nur die fehlerhaften Stellen als Helligkeitsabweichungen erfaßt, sondern vielmehr auch die Grundoberfläche, die trotz ihrer Rauhheit oder kleiner Falten nicht fehlerhaft ist, sowie leichte Schmutzspuren. Aufgrund der Helligkeitsabweichungen können diese an sich fehlerfreien Stellen nicht von den fehlerhaften Stellen unterschieden werden.If, for example, surface defects on the test area subject to be determined, there are different Problems on. As for the test item, there is there are different variations, such as metal plates, metal strips or glass, plastic containers, Paper, rolled plastic etc. It is consequently difficult to remove the faulty area only from the surface derive and determine. In other words, are so by recording the test item a video camera not only as the faulty spots Brightness deviations detected, but rather also the base surface, which despite its roughness or small folds is not flawed, as well as slight Traces of dirt. Due to the brightness deviations these cannot be corrected by the faulty places can be distinguished.

Derartige durch Rauhheit, Falten oder leichte Schmutz spuren bedingte Oberflächenbereiche können als Rauschen im Bild für die Videokamera bezeichnet werden. Nur die fehlerhaften Stellen, nicht aber dieses Rauschen, auf einfache Weise zu erfassen, stellte bislang ein großes Problem dar.Such as by roughness, folds or light dirt surface areas caused by traces can appear as noise in the picture for the video camera. Only that defective spots, but not this noise Easy to grasp has so far been a big one Problem.

Verschiedene Verfahren wurde zur Lösung des Problems eingesetzt. Unter diesen Verfahren gilt als wirkungs voll, den Bildschirm in viele kleine Zonen einzuteilen, die Helligkeitsunterschiede innerhalb jeder dieser kleinen Zonen zu messen, so daß immer dann, wenn eine Abweichung einen vorbestimmten Wert übersteigt, auf eine fehlerhafte Stelle geschlossen werden kann.Different methods have been used to solve the problem used. Among these procedures is considered effective full to divide the screen into many small zones, the differences in brightness within each of these to measure small zones, so that whenever a Deviation exceeds a predetermined value a faulty location can be closed.

Der Rauschanteil, wie Helligkeitsabweichungen, ist in nerhalb jeder der kleinen Zonen sehr gering, wohingegen die Helligkeitsabweichung in der Zone groß ist, in der eine fehlerhafte Stelle vorliegt. Auf diese Weise ist die Unterscheidung einer fehlerhaften Stelle von einem Rauschen und somit die Ermittlung von Fehlern verein facht. Es versteht sich von selbst, daß die Größe der abgeteilten Zonen in Abhängigkeit von der Größe der zu ermittelnden Fehler bestimmt werden kann.The noise component, such as brightness deviations, is in very small within each of the small zones, whereas the brightness deviation is large in the zone in which there is a faulty location. That way the distinction of a faulty place from one Noise and thus the determination of errors fold. It goes without saying that the size of the divided zones depending on the size of the determining error can be determined.

Auch wenn das, auf einer Einteilung des Bildschirms in viele kleine Zonen basierende Prüfverfahren sehr wir kungsvoll ist, da es das Abtasten und Beurteilen jeder der kleinen Zonen über den gesamten Bildschirm erfor dert, so ist doch eine beachtliche Verarbeitungszeit erforderlich, um den gesamten Rahmen zu beurteilen.Even if that, on a division of the screen in many small zone based test methods we very much is exhilarating as it is sampling and judging everyone of the small zones across the entire screen changes, there is still a considerable processing time required to assess the entire framework.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Vorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche zu schaffen, die die bislang festgestellten Mängel vermeidet.The object of the invention is therefore an improved To provide a device for testing a surface, that avoids the shortcomings identified so far.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche nach den Ansprüchen 1 und 2 gelöst.This task is accomplished by a testing device a surface according to claims 1 and 2 solved.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:For a better understanding of the invention, the drawing below shows some embodiments described the invention. The drawing shows:

Fig. 1 eine Schemadarstellung zur Erläuterung des Grundgedankens der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 is a schematic diagram for explaining the principle of the present invention;

Fig. 2 und 3, bestehend aus Fig. 2A, 2B bzw. Fig. 3A, 3B, Schemadarstellungen von Ausfüh rungsbeispielen der Erfindung; und FIGS. 2 and 3, consisting of FIGS. 2A, 2 B and FIGS. 3A, 3 B, schematic representations of exemplary embodiments of the invention; and

Fig. 4 eine Schemadarstellung zur Funktions erläuterung des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels. Fig. 4 is a schematic representation for explaining the function of the embodiment shown in Fig. 3.

Im Bildschirm der Videokamera, auf dem das Bild der Oberfläche eines zu prüfenden Gegenstandes abgebildet ist, wird der Teil in ein Digitalsignal umgewandelt, auf dem eine Helligkeitsabweichung vorliegt.On the screen of the video camera on which the picture of the Imaged surface of an object to be tested the part is converted into a digital signal, on which there is a deviation in brightness.

Auf diese Weise kann das analoge Signal des Bereichs des Bildschirms, der die Helligkeitsabweichung enthält, durch Verwendung eines vorbestimmten Schwellwerts binär beurteilt und anschließend in ein Digitalsignal umge wandelt werden. Das analoge Signal des Bereichs mit Licht- und Schattenänderungen kann aber auch differen ziert werden, so daß eine Wellenform im Grenzbereich von Licht und Schatten erstellt wird, woraus dann ein Digitalsignal geformt wird. Die Digitalsignale über den gesamten Bildschirm werden in einem Speicher gespei chert.In this way, the analog signal of the range the screen that contains the brightness deviation, binary by using a predetermined threshold assessed and then converted into a digital signal be changed. The analog signal of the area with Changes in light and shadow can also differ be decorated, so that a waveform in the border area is created by light and shadow, from which a Digital signal is formed. The digital signals over the entire screen are saved in a memory chert.

Fig. 1A zeigt die oben genanten Digitalsignale als Punkte in den betreffenden Bereichen des Speichers, der die Digitalsignale speichert und dem Bildschirm der Vi deokamera bzw. dem Bildschirm 1 entspricht. Die grob verteilten schwarzen Flecken 2 im Bildschirm 1 sind die umgewandelten Signale der Helligkeitsabweichungen auf grund von Rauhheit oder Schmutzspuren auf der Oberflä che des Prüfgegenstandes, nicht jedoch aufgrund des vorstehend beschriebenen, einer Fehlerbeurteilung hin derlichen Rauschens. Fig. 1A shows the above-mentioned digital signals as points in the relevant areas of the memory, which stores the digital signals and corresponds to the screen of the video camera or the screen 1 . The roughly distributed black spots 2 on the screen 1 are the converted signals of the brightness deviations due to roughness or traces of dirt on the surface of the test object, but not due to the above-described error evaluation of the noise.

Die dicht nebeneinanderliegenden schwarzen Flecken 3 und 3A im Bildschirm 1 stellen die Digitalsignale dar, die den ermittelten fehlhaften Stellen entsprechen.The black spots 3 and 3 A lying closely next to one another on the screen 1 represent the digital signals which correspond to the identified defective points.

Fig. 1B zeigt die Digitalsignale auf einer einzigen Ab tastrichtung, die der Linie X-X′ auf dem Bildschirm 1 entspricht. Es versteht sich von selbst, daß es damit nicht möglich ist, fehlerhafte Stellen und Rauschen voneinander zu trennen, wenn die Digitalsignale erfaßt werden. Durch Aufteilung des Bildschirms 1 in kleine Zonen gemäß Fig. 1A (in diesem Fall erfolgt eine verti kale Vierteilung und eine horizontale Sechsteilung) so wie durch Zählen der Anzahl von schwarzen Flecken in jeder Zone gelingt es, Rauschen und fehlerhafte Stellen voneinander zu trennen und zu unterscheiden. Fig. 1B shows the digital signals on a single scanning direction from, which corresponds to the line XX 'on the screen 1 . It goes without saying that it is not possible to separate faulty locations and noise from one another when the digital signals are detected. By dividing the screen 1 into small zones according to FIG. 1A (in this case there is a vertical four division and a horizontal six division) as well as by counting the number of black spots in each zone, it is possible to separate noise and faulty locations from one another and to differentiate.

Das Histogramm der Digitalsignale (schwarze Flecken) auf jeder horizontalen Abtastlinie auf dem Bildschirm 1 wird über die gesamte Vertikalrichtung des Bildschirms gebildet. Das Histogramm zeigt die Verteilung aller Di gitalsignale, die in horizontaler Richtung auf dem Bildschirm 1 auftauchen. Fig. 1C zeigt dieses Histo gramm. The histogram of the digital signals (black spots) on each horizontal scanning line on the screen 1 is formed over the entire vertical direction of the screen. The histogram shows the distribution of all digital signals that appear in the horizontal direction on the screen 1 . Fig. 1C shows this program Histo.

Anschließend wird das mit den Digitalsignalen gebildete und in Fig. 1C dargestellte Histogramm durch einen Tief paßfilter gegeben, um die hochfrequentigen Teile zu unterdrücken und in eine Wellenform zu bringen. Fig. 1D zeigt dieses aus der Umwandlung von Digitalsignalen ge wonnene Signal in Wellenform.Then, the histogram formed with the digital signals and shown in Fig. 1C is passed through a low-pass filter to suppress the high-frequency parts and bring them into a waveform. Fig. 1D shows this ge from the conversion of digital signals in wonnene signal waveform.

Zur Unterscheidung der fehlerhaften Stellen von auf Schmutz usw. zurückzuführendem Rauschen wird das in Fig. 1D gezeigte Signal in Wellenform durch einen vorbe stimmten Schwellwert TH aufgetrennt. Die Position des Signals in Wellenform des den Schwellwert überstei genden Bereichs wird ermittelt und eine Mittellinie CN in vertikaler Richtung für das Bild in dieser Position gebildet. In dem in Fig. 1D gezeigten Fall liegen zwei den Schwellwert TH übersteigende Bereiche des Signals in Wellenform vor, so daß zwei Mittellinien CN1 und CN2 gebildet werden. Der Grund dafür, daß das aus Digi talsignalen gebildete Histogramm durch den Tiefpaßfil ter in Wellenform gebracht wurde, liegt darin, daß da durch die Bildung der Mittellinie des Bündels an Digi talsignalen erleichtert wurde. Es ergibt sich von selbst, daß die Anzahl an Mittellinien (CN) in Abhän gigkeit sowohl zur Verteilung der Digitalsignale im Hi stogramm als auch zur Wahl des Schwellwerts TH steht.In order to distinguish the faulty locations from noise due to dirt etc., the signal shown in FIG. 1D is separated in wave form by a predetermined threshold value TH. The position of the signal in the form of the waveform of the area exceeding the threshold value is determined and a center line CN is formed in the vertical direction for the image in this position. In the case shown in FIG. 1D, two regions of the signal exceeding the threshold TH are in wave form, so that two center lines CN 1 and CN 2 are formed. The reason that the histogram formed from digital signals was brought into wave form by the low-pass filter is because it was facilitated by the formation of the center line of the bundle of digital signals. It is self-evident that the number of center lines (CN) is dependent on both the distribution of the digital signals in the stogram and the choice of the threshold value TH.

Aus Fig. 1E ist ersichtlich, daß der Bildschirm 1 des die Digitalsignale speichernden Speichers durch Bewe gung eines vorbestimmten kleinen Zonenfensters 6 längs der Mittellinie (CN) von beispielsweise oben nach unten abgetastet wird. Sobald eine eine bestimmte Anzahl überschreitende Anzahl an Digitalsignalen im Fenster 6 ermittelt wird, oder sobald ein Bereich des Digitalsi gnalbündels im Fenster 6 groß genug ist, wird fest gestellt, daß eine Abweichung oder eine fehlerhafte Stelle vorliegt. Das Fenster 6 ist ein einziges mit vorbestimmter Größe.From Fig. 1E it can be seen that the screen 1 of the memory storing the digital signals is scanned by moving a predetermined small zone window 6 along the center line (CN) from, for example, top to bottom. As soon as a certain number of digital signals exceeding a certain number is determined in the window 6 , or as soon as an area of the digital signal bundle in the window 6 is large enough, it is determined that there is a deviation or an incorrect location. The window 6 is a single one with a predetermined size.

Fig. 2 zeigt eine Schemadarstellung eines erfindungsge mäßen Ausführungsbeispiels zur Umsetzung des Grundge dankens der Erfindung. Im Beispiel nach Fig. 2 wird ein Bildsignal a von einer einen nicht dargestellten Prüf gegenstand aufnehmenden Videokamera 10 erfaßt und einem Vorverstärker 11 zugeführt. Der Vorverstärker 11 lie fert ein verstärktes Bildsignal b an eine Einrichtung zur Gewinnung eines Bildsignals 13 sowie eine Einrich tung zur Trennung von Synchronsignalen 12. Die Einrich tung zur Gewinnung eines Bildsignals 13 bildet ein ab geleitetes Signal c aus dem Bereich des Bildsignals, der einen von einer Einrichtung zum Setzen eines Schwellwerts 13A vorbestimmten Schwellwert TH1 über steigt. Die Einrichtung zur Gewinnung eines Bildsignals 13 besteht aus einem Komparator, der das auf dem Schwellwert TH1 basierende, bestimmte Bildsignal c ab leitet. Das gewonnene Bildsignal c wird einem Analog- Digital-Wandler 14 zugeführt und in ein Digitalsignal d umgewandelt. Das umgewandelte Digitalsignal d wird über einen Festkontakt X sowie einem beweglichen Kontakt A auf einem Umschalter 15 einem Speicher 16 zugeführt. Fig. 2 shows a schematic representation of an embodiment according to the invention for implementing the basic principles of the invention. In the example according to FIG. 2, an image signal a is captured by a video camera 10, which does not show a test object, and is fed to a preamplifier 11 . The preamplifier 11 delivers an amplified image signal b to a device for obtaining an image signal 13 and a device for separating synchronous signals 12 . The Einrich processing for obtaining an image signal from 13 forms a propagated signal c from the area of the image signal of a predetermined one of a means for setting a threshold value 13. A threshold TH1 over increases. The device for obtaining an image signal 13 consists of a comparator which derives the specific image signal c based on the threshold value TH 1 . The image signal c obtained is fed to an analog-digital converter 14 and converted into a digital signal d. The converted digital signal d is fed to a memory 16 via a fixed contact X and a movable contact A on a changeover switch 15 .

Die Synchronsignal-Trenneinrichtung 12 besteht aus ei ner vertikalen Synchronsignal-Trenneinrichtung 12v und einer horizontalen Synchronsignal-Trenneinrichtung 12h, die jeweils ein vertikales Synchronsignal v und ein ho rizontales Synchronsignal h vom verstärkten Bildsignal b, das die Videokamera 10 aufgenommen hat, abtrennen. Diese beiden Synchronsignale v und h werden einem Adressengenerator 17 zugeführt. Der Adressengenerator 17 erzeugt ein Adressensignal e. Das Adressensignal e wird dem Speicher 16 über einen Festkontakt X′ sowie einem beweglichen Kontakt A auf einem Umschalter 15A zugeführt, um vertikale und horizontale Adressen des Speichers zu steuern, so daß das Digitalsignal d im Speicher 16 synchron zum von der Videokamera 10 aufge nommene Bildsignal a gespeichert wird.The synchronizing signal separating device 12 consists of egg ner vertical synchronizing signal separating device 12 v and a horizontal synchronizing signal separating device 12 h, each of which separates a vertical synchronizing signal v and a horizontal synchronizing signal h from the amplified image signal b that the video camera 10 has recorded. These two synchronization signals v and h are fed to an address generator 17 . The address generator 17 generates an address signal e. The address signal e is supplied to the memory 16 via a fixed contact X 'and a movable contact A on a changeover switch 15 A in order to control vertical and horizontal addresses of the memory, so that the digital signal d in the memory 16 is synchronized with that of the video camera 10 Image signal a is stored.

Das Digitalsignal d, das vom Analog-Digital-Wandler 14 geliefert wird, wird einer Einrichtung zur Bildung ei nes horizontalen Histogramms 18 zugeführt, um ein hori zontales Histogrammsignal f aus dem Signal d zu bilden (vgl. Fig. 1C), das dann einem Tiefpaßfilter 19 zu geführt wird, um ein Wellenformsignal g (vgl. Fig. 1D) zu erhalten. Gleichzeitig werden das vertikale Syn chronsignal v und das horizontale Synchronsignal h der Einrichtung zur Bildung eines Histogramms 18 bzw. dem Tiefpaßfilter 19 zugeführt, um das Histogrammsignal f und das Wellenformsignal g exakt zu bilden.The digital signal d, which is supplied by the analog-to-digital converter 14 , is supplied to a device for forming a horizontal histogram 18 in order to form a horizontal histogram signal f from the signal d (cf. FIG. 1C), which is then a Low-pass filter 19 is performed to obtain a waveform signal g (see. Fig. 1D). At the same time, the vertical sync signal v and the horizontal sync signal h are supplied to the device for forming a histogram 18 and the low-pass filter 19 in order to form the histogram signal f and the waveform signal g exactly.

Das Wellenformsignal g wird einer Einrichtung zur Ge winnung eines Signals 20 zugeführt, durch die ein Si gnal i (vgl. Fig. 1D), das einen durch die Einrichtung zum Setzen eines Schwellwerts 20A vorbestimmten Schwellwert TH2 übersteigt, vom Wellenformsignal g ab geleitet wird. Das Signal i wird einer Einrichtung zum Setzen einer vertikalen Position 21 zugeführt, so daß der Mittelpunkt des Signals i in vertikaler Richtung des Bildes des Wellenformsignals g erzielt wird. Auch das vertikale Synchronsignal v und das horizontale Syn chronsignal h werden der Einrichtung zum Setzen einer vertikalen Position 21 zugeführt, um die Einrichtung zum Setzen einer vertikalen Position 21 derart zu steu ern, daß der Mittelpunkt an der richtigen Stelle auf dem Bildschirm gesetzt wird und das vertikale Positi onssignal j von der Einrichtung 21 abgeleitet werden kann.The waveform signal g is supplied to a device for obtaining a signal 20 , through which a signal i (cf. FIG. 1D) which exceeds a threshold value TH2 predetermined by the device for setting a threshold value 20 A is derived from the waveform signal g . The signal i is supplied to a device for setting a vertical position 21 , so that the center of the signal i is achieved in the vertical direction of the image of the waveform signal g. Also, the vertical synchronizing signal v and the horizontal synchronizing signal h are supplied to the vertical position setting means 21 to control the vertical position setting means 21 so that the center is set at the correct place on the screen and that vertical position signal j can be derived from the device 21 .

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung zum Setzen eines Fensters 22, die die Synchronsignale v und h erhält und ein Si gnal zum Setzen eines Fensters k abgibt, so daß ein klein bemessenes Fenster 6 gesetzt wird, das den zu er mittelnden Fehler umfaßt. Wenn ein Fensteradressengene rator 23 das vertikale Positionssignal j, das Signal zum Setzen eines Fensters k sowie das vertikale und ho rizontale Synchronsignal v bzw. h erhält, gibt er ein Fensteradressensignal 1 ab, das das Fenster 6 in die Lage versetzt, in einer vorgegebenen vertikalen Abtast position in vertikaler Richtung das vom Speicher 16 ge speicherte Digitalsignal d abzutasten; das Fen steradressensignal 1 wird an den anderen Festontakt Y′ der Umschalters 15A abgegeben. Die Schalter 15 und 15A sind miteinander verbunden, wobei die Festkontakte X und X′ in Signaleingangshaltung für den Speicher 16 sind, während die anderen Festkontakte Y und Y′ in Prü feingangshaltung sind. Fig. 2 shows a device for setting a window 22 , which receives the synchronization signals v and h and emits a signal for setting a window k, so that a small-sized window 6 is set, which includes the error to be determined. When a window address generator 23 receives the vertical position signal j, the signal for setting a window k and the vertical and ho horizontal synchronizing signal v and h, it outputs a window address signal 1 which enables the window 6 in a predetermined vertical Scanning position in the vertical direction to scan the digital signal d stored by the memory 16 ; the Fen steradressensignal 1 is given to the other fixed contact Y 'of the switch 15 A. The switches 15 and 15 A are connected to one another, the fixed contacts X and X 'being in signal input holding for the memory 16 , while the other fixed contacts Y and Y' are in testing input holding.

Auf diese Weise sind die Schalter 15 und 15A auf Si gnaleingangskontakt mit dem Speicher 16 geschaltet. So mit werden alle Digitalsignale d im Speicher 16 gespei chert. Die Schalter 15 und 15A werden dann umgeschaltet und das Fenster 6 wird so betätigt, daß der Bildschirm 1 nur in vertikaler Richtung (vgl. Fig. 1E) abgetastet wird. Das Ergebnis wird durch einen Prüfkreis 24 zur Ermittlung der Fehler 3, 3A beurteilt.In this way, the switches 15 and 15 A are connected to signal input contact with the memory 16 . So with all digital signals d are stored in memory 16 . The switches 15 and 15 A are then switched over and the window 6 is actuated so that the screen 1 is scanned only in the vertical direction (cf. FIG. 1E). The result is assessed by a test circuit 24 to determine errors 3 , 3 A.

Es wurde damit ein Beispiel zur Erzielung eines hori zontalen Histogramms erläutert. Es versteht sich von selbst, daß zur Erzielung eines vertikalen Histogramms anstelle eines horizontalen und durch Abtasten des Fen sters in horizontaler Richtung, die gleichen Funktionen und Wirkungen erreicht werden. In diesem Fall ersetzt die Einrichtung zur Bildung eines horizontalen Histo gramms 18 die Einrichtung zur Bildung eines vertikalen Histogramms. Die Einrichtung zum Setzen einer vertika len Position 21 kann schlichtweg durch eine Einrichtung zum Setzen einer horizontalen Position ersetzt werden. Eine erneute Erläuterung ist damit entbehrlich.An example for achieving a horizontal histogram was thus explained. It goes without saying that to achieve a vertical histogram instead of a horizontal one and by scanning the window in the horizontal direction, the same functions and effects are achieved. In this case, the device for forming a horizontal histogram 18 replaces the device for forming a vertical histogram. The device for setting a vertical position 21 can simply be replaced by a device for setting a horizontal position. A renewed explanation is therefore unnecessary.

Fig. 3 zeigt eine Schemadarstellung eines weiteren Aus führungsbeispiels der Erfindung. In Fig. 3 dargestellte Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet. Der Unterschied von Fig. 3 gegenüber Fig. 2 liegt darin, daß das in Fig. 3 dargestellte Aus führungsbeispiel die gleichzeitige Bildung eines hori zontalen und vertikalen Histogramms vorsieht. Fig. 3 shows a schematic representation of another exemplary embodiment from the invention. Elements shown in FIG. 3 are given the same reference numerals as in FIG. 2. The difference of Fig. 3 compared to Fig. 2 is that the exemplary embodiment shown in Fig. 3 provides for the simultaneous formation of a horizontal and vertical histogram.

Aus diesem Grund werden in Fig. 3 eine Einrichtung zur Bildung eines vertikalen Histogramms 18B, ein Tief paßfilter 19B, eine Einrichtung zur Gewinnung eines Signals 20B sowie eine Einrichtung zum Setzen eines Schwellwerts 20C zusätzlich zum in Fig. 2 dargestellten Beispiel gemeinsam installiert.For this reason, in FIG. 3, a device for forming a vertical histogram 18 B, a low-pass filter 19 B, a device for obtaining a signal 20 B and a device for setting a threshold value 20 C are common to the example shown in FIG. 2 Installed.

Der Funktionsunterschied des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels gegenüber dem von Fig. 2 liegt darin, daß nach Fig. 3 die Einrichtung zum Setzen einer vertikalen Position 21 nach Fig. 2 als Einrichtung zum Setzen einer horizontalen und vertikalen Position 21B ausgebildet ist, die gleichzeitig die horizontale und die vertikale Position steuert, während der Fen steradressengenerator 23 ein Fensteradressensignal im Schnittpunkt der horizontalen und der vertikalen Posi tion erzeugt.The functional difference of the embodiment shown in FIG. 3 compared to that of FIG. 2 is that according to FIG. 3 the device for setting a vertical position 21 according to FIG. 2 is designed as a device for setting a horizontal and vertical position 21 B, which controls the horizontal and vertical positions simultaneously, while the window address generator 23 generates a window address signal at the intersection of the horizontal and vertical positions.

Fig. 4 zeigt dies, wobei an den Schnittpunkten zwischen der vertikal gerichteten Mittellinien CN1 und CN2, die vom horizontalen Histogramm erzielt werden, und den ho rizontal gerichteten Mittellinien CN3 und CN4, die vom vertikalen Histogramm erzielt werden, das Fenster 6 schrittweise gesetzt wird und dabei die Beurteilung er folgt. Fig. 4 shows this, the window 6 at the intersection between the vertically directed center lines CN 1 and CN 2 , which are achieved by the horizontal histogram, and the horizontally directed center lines CN 3 and CN 4 , which are achieved by the vertical histogram is set gradually and the assessment follows.

Anstelle des Abtastens des Fensters findet auf diese Art und Weise die Beurteilung durch einfaches, schritt weises Bewegen des Fensters an die Schnittpunkte statt, so daß eine sehr kurze Verarbeitungszeit zur Beurtei lung erforderlich ist.Instead of scanning the window takes place on this Way of assessment by simple, step wise moving the window to the intersection instead so that a very short processing time for assessment tion is required.

Zur Erläuterung der anderen in Fig. 3 dargestellten Be reiche kann auf die obigen Ausführungen verwiesen wer den.To explain the other areas shown in FIG. 3 Be can refer to the above statements who the.

Wenngleich die Funktionen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Schemadarstellungen erläutert wurden, so werden sie doch im allgemeinen durch rechnergesteuerte Verarbeitung erzielt. Dem Fachmann ist die Umsetzung der Funktionen durch geeignete Software leicht möglich.Although the functions of the present invention were explained with reference to schematic representations, so they are generally computer-controlled Processing achieved. The expert is responsible for the implementation of the functions easily possible using suitable software.

Es ist auch nicht notwendig, das Fenster rechtwinkelig zu gestalten. In Abhänigkeit vom Zweck kann es auch be sonders geformt sein. In Abhängigkeit vom Ziel der Er mittlung kann auch das Setzen frei gewählt werden. So kann beispielsweise das Verarbeiten innerhalb des Fen sters in Abhängigkeit von der Anzahl der ermittelten Signale oder der Signalbündel oder Form der ermittelten Signale erfolgen.It is also not necessary to make the window rectangular to design. Depending on the purpose, it can also be be specially shaped. Depending on the goal of the Er averaging can also be chosen freely. So For example, processing within the fen sters depending on the number of determined Signals or the signal bundle or form of the determined Signals occur.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die nachteilige Verarbeitungszeit der herkömmlichen Verfahren und er laubt ein extrem schnelles Arbeiten durch eine einzig artige Methode der Fensterverarbeitung auf dem Bild schirm. Ein damit verbundener Vorteil liegt darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch im Rahmen der Produktfertigung hoher Geschwindigkeit einsetzbar ist. Ferner liegen keine komplizierten Anordnungen vor; die Vorrichtung kann vielmehr höchst einfach hergestellt werden.The present invention avoids the disadvantageous Processing time of the conventional methods and he allows an extremely fast work by one like method of window processing in the picture umbrella. A related advantage is that the device according to the invention also in the context of Product manufacturing can be used at high speed. Furthermore, there are no complicated arrangements; the Rather, the device can be manufactured very simply will.

Claims

1. A device for testing a surface, wherein an object to be tested is emitted by a light source and the transmitted or reflected from the object re reflected radiation from a video camera is recorded and an image signal derived from the video camera by an electronic processor to determine faulty locations is processed on the object to be tested, containing:

a) a device that wins one of the image signals from the image signals supplied by the video camera, the brightness contrast of which exceeds a predetermined value;
b) an analog-digital converter for converting the image signal into a digital signal;
c) a memory for storing the digital signal;
d) a device for generating a histogram signal from all digital signals in the horizontal or vertical direction of the image;
e) a low-pass filter for generating a waveform signal by suppressing high-frequency components of the histogram signal;
f) means for extracting the portion of the waveform signal which exceeds a predetermined threshold;
g) means for setting a vertical or horizontal position to obtain a center line of the derived part of the waveform signal in the vertical or horizontal direction of an image;
h) a device for setting a small window on a screen of a predetermined size, which allows the detection of faulty positions;
i) means for setting a window address for scanning the memory in which the digital signal is stored by the window in the vertical direction such that the center of the window with the center line of the image obtained from the derived waveform signals in the vertical or horizontal direction coincides; and
j) a device which, when the memory is scanned through the window, judges the presence of a faulty location as soon as a number of digital signals exceeding a predetermined value in the window is counted, or as soon as the range of digital signal bundles becomes larger.

2. Device for testing a surface, wherein an object to be tested is emitted by a light source and the transmitted or reflected from the object re reflected radiation from a video camera is recorded and an image signal derived from the video camera by an electronic processor for determining faulty locations is processed on the object to be tested, containing:

a) a device that wins one of the image signals from the image signals supplied by the video camera, the brightness contrast of which exceeds a predetermined value;
b) an analog-digital converter for converting the image signal into a digital signal;
c) a memory for storing the digital signal;
d) means for generating histogram signals from all digital signals in the horizontal and vertical directions of the image;
e) low-pass filter for generating waveform signals by suppressing high-frequency components of the histogram signals;
f) means for extracting the portion of each waveform signal exceeding a predetermined threshold;
g) means for setting a vertical and a horizontal position to achieve center lines of the derived parts of the waveform signals in the vertical and horizontal direction of an image;
h) a device for setting a small window on a screen of a predetermined size, which allows the detection of faulty positions;
i) means for generating a position where the vertical and horizontal center lines provided by the waveform signals intersect and the center of the window coincides with the intersection; and
j) a device which, when the memory is scanned through the window, judges the presence of a faulty location as soon as a number of digital signals exceeding a predetermined value in the window is counted, or as soon as the range of digital signal bundles becomes larger.

3. The apparatus of claim 1, further comprising a synchronous signal separator for recording the image signal to separate vertical and hori zontaler sync signals that the device for Generation of a histogram signal, the low pass filter, the device for setting a verti kalen or horizontal position, the establishment for setting a window or the device for Set a window address.

4. The apparatus of claim 2, further comprising a synchronous signal separator for recording the image signal to separate vertical and hori zontaler sync signals that the device for Generation of histogram signals, the low pass filter, the device for setting a verti kalen and a horizontal position, the Einrich device for setting a window or the device for setting a window address.

5. The device according to claim 1, wherein the shape of the small window is selected rectangular.

6. The device according to claim 2, wherein the shape of the small window is selected rectangular.

7. The device of claim 3, further comprising an address generator to accommodate the vertical and horizontal sync signals and for generation an address signal to control the addresses of the Memory.

8. The device of claim 4, further comprising an address generator to accommodate the vertical and horizontal sync signals and for generation an address signal to control the addresses of the Memory.

9. The device of claim 7, further comprising a first switching device between the Analog-Di gital converter and memory plus a second Switching device between the address generator and the memory, the first and the second switching device are connected to each other.

10. The apparatus of claim 8, further comprising a first switching device between the Analog-Di gital converter and memory plus a second Switching device between the address generator and the memory, the first and the second switching device are connected to each other.