DE4137141A1 - Automated visual testing of objects - measuring diffuse and uniform light transmitted or reflected by object - Google Patents

Automated visual testing of objects - measuring diffuse and uniform light transmitted or reflected by object

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Abstract

A visual test method involves directing a light beam (5) at an object (6) whereby the light is divided into two directions by transmission or reflection. The diffuse component (13) of the light is eliminated and the intensity of the transmitted (11) or uniformly reflected light on the axis of the incident light is measured. Additionally, the transmitted or uniformly reflected light is eliminated and only the intensity of the diffuse component is measured. USE/ADVANTAGE - E.g. for testing surface roughness, fouling, etc. The method enables automated testing of apperance of object according to several criteria using a single simple device.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen des Aussehens eines zu prüfenden Gegenstands (der Oberflächenrauhigkeit, der Verschmut­ zung usw. von opaken Gegenständen und darüber hinaus der Anwesenheit von internen Blasen oder Fremdkörpern in transparenten und durchscheinenden Gegenständen) durch Bestrahlung des Gegenstandes mit Licht.The invention relates to a method and a Device for checking the appearance of a test item Object (surface roughness, dirtiness tongue etc. of opaque objects and beyond the presence of internal bubbles or foreign bodies in transparent and translucent objects) by irradiating the object with light.

Die visuelle Prüfung einer Entwicklungsrakel (-klinge) zum Aufbringen von Toner auf einer Walze oder einer Reinigungsrakel zum Entfernen von Toner von einer Walze in einem Kopiergerät geschieht bislang durch visuelle Betrachtung und Beurteilung des Vorhandenseins oder nicht Vorhandenseins von Fehlern durch den Menschen. Eine sensorische Prüfung durch den Menschen erfordert Erfahrung, und das Anlernen neuer Prüfpersonen ist nicht nur sehr zeitaufwendig, sondern auch kostspielig. Mittels derartiger sensorischer Prüfungen ist es äußerst schwierig, eine gleichbleibende Qualität von Produkten sicherzustellen. Die Prüfdauer ist erhebli­ chen Schwankungen unterworfen, und es ist schwierig, den Prüfvorgang zu standardisieren.Visual inspection of a development squeegee (blade) for applying toner on a roller or a Cleaning squeegee for removing toner from a roller So far, in a copier, visual Examination and assessment of the existence or no human error. Human sensory testing is required Experience, and learning new test subjects is not only very time consuming, but also expensive. It is by means of such sensory tests  extremely difficult to maintain a consistent quality of Products. The test duration is long fluctuations and it is difficult to standardize the testing process.

Zur Lösung dieser Probleme sind bereits Prüfverfahren vorgeschlagen und realisiert worden:Test methods are already available to solve these problems proposed and realized:

  • a) Mit Bildverarbeitung arbeitende Prüfvorrichtungen (bekanntes Beispiel 1).a) Test devices working with image processing (known example 1).

Der zu prüfende Gegenstand wird durch eine Fernseh­ kamera aufgenommen und durch Anwendung von Bildver­ arbeitungsverfahren auf Fehler überprüft.The item to be checked is shown on a television camera recorded and by using image ver working procedures checked for errors.

  • b) Mit Laserstrahl arbeitende Prüfvorrichtungen (be­ kanntes Beispiel 2).b) Test devices working with laser beam (be known example 2).

Zu den bekannten Prüfverfahren gehören solche, bei de­ nen Licht hindurchgelassen, Licht diffus-hindurchgelas­ sen, gleichmäßig reflektiertes Licht angewandt oder diffus-reflektiertes Licht angewandt wird. Derartige Prüfungvorrichtungen sind im Handel erhältlich.Known test methods include those in which de let light through, diffuse light uniformly reflected light or diffuse reflected light is applied. Such Testing devices are commercially available.

Bei dem bekannten Beispiel 1 muß zur Überprüfung auf zahlreiche Fehlerarten das Beleuchtungsverfahren und die Abbildungsrichtung auf die verschiedenste Weise geändert werden. Die Vorrichtung hat daher nicht nur große Abmessungen, sondern ist auch kostspielig. Wenn darüber hinaus kleinere Fehler festgestellt werden sol­ len, muß die Prüffläche klein sein. Wenn die gesamte Oberfläche der Rakel geprüft wird, ist die Prüfung sehr zeitaufwendig.In the known example 1 has to be checked numerous types of errors the lighting process and the imaging direction in a variety of ways be changed. The device therefore not only has large dimensions, but is also expensive. If in addition, minor errors should be found len, the test area must be small. If the whole Surface of the squeegee is checked, the test is very time consuming.

Bei der bekannten Vorrichtung gemäß Beispiel 2 muß eine große Anzahl von Einrichtungen zum wirksamen Feststel­ len zahlreicher Fehler in der handelsüblichen Prüfvor­ richtung installiert werden. Der Grund sind die zahl­ reichen Prüfkriterien bei der visuellen Prüfung der Rakel, z. B. lichtabsorbierende Fremdkörper wie Faser­ abfälle, Verschmutzungen, Rauhigkeiten, Blasen und Kratzer. Mittels eines einzigen Prüflichtstrahls kann eine derartige Vielzahl verschiedenartiger Fehler nicht festgestellt werden. So kann mittels eines durchgehen­ den Lichtstrahls nur die Anwesenheit von (lichtabsor­ bierenden) Fremdkörpern und Schmutz festgestellt wer­ den. Dagegen können mittels eines diffus durchgehenden Lichtstrahls nur Fremdkörper (Fasern) und Oberflächen­ rauhigkeiten festgestellt werden.In the known device according to Example 2 one large number of facilities for effective detection len numerous errors in the standard test procedure  direction to be installed. The reason is the number sufficient test criteria for the visual inspection of the Doctor blade, e.g. B. light-absorbing foreign bodies such as fiber waste, dirt, roughness, bubbles and Scratch. Using a single test light beam such a multitude of different mistakes be determined. So you can go through one the light beam only the presence of (light absorber foreign bodies and dirt the. In contrast, a diffuse continuous Light beam only foreign objects (fibers) and surfaces roughness can be determined.

Darüber hinaus haben alle im Handel erhältlichen Prüf­ vorrichtungen große Abmessungen, und sie sind nicht zum Prüfen kleiner Gegenstände, wie der erwähnten Rakeln, mit hoher Genauigkeit geeignet. Die handelsüblichen Vorrichtungen sind ferner kostspielig und kompliziert zu bedienen.In addition, all commercially available test devices large dimensions, and they are not for Checking small objects, like the squeegees mentioned, suitable with high accuracy. The standard ones Devices are also expensive and complicated to use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbst­ tätiges Prüfverfahren und eine selbsttätige Prüfvor­ richtung zum visuellen Prüfen von Gegenständen nach einer Vielzahl unterschiedlicher Prüfkriterien mit ei­ ner einzigen einfachen Vorrichtung anzugeben.The invention is based, an object active test procedure and an automatic test direction for visual inspection of objects a variety of different test criteria with egg specify a single simple device.

Bei dem erfindungsgemäßen visuellen Prüfverfahren wird wie folgt vorgegangen: a) ein einziger Lichtstrahl wird auf den zu prüfenden Gegenstand gerichtet, b) das durch den Gegenstand hindurchgehende oder an dessen Oberflä­ che reflektierte Licht wird in zwei Richtungen aufge­ teilt, und zwar mittels eines halbdurchlässigen Spie­ gels (oder halbdurchlässigen Prismas), c) es werden die diffusen Komponenten aus dem einen Lichtstrahl entfernt und die Intensität des durchgelassenen oder regelmäßig reflektierten Lichtes auf der Achse des einfallenden Lichtstrahls festgestellt und d) es werden das durch­ gelassene Licht und das regelmäßig reflektierte Licht auf der Achse des einfallenden Lichtstrahls aus dem anderen Lichtstrahl entfernt und die Intensität allein der diffusen Komponenten festgestellt.In the visual inspection method according to the invention proceeded as follows: a) a single light beam is aimed at the object to be tested, b) by the object passing through or on its surface reflected light is reflected in two directions divides, by means of a semi-permeable Spie gels (or semi-translucent prism), c) it will be the diffuse components removed from one light beam and the intensity of the transmitted or regular reflected light on the axis of the incident Beam of light and d) it will be through  let light and the regularly reflected light on the axis of the incident light beam from the another beam of light removed and the intensity alone of the diffuse components.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung enthält A) ein Lichterzeugungsmittel zum Abtasten des Gegenstands mit­ tels eines Lichtstrahls, B) ein Tragmittel, auf dem ein zu prüfender Gegenstand angeordnet wird, C) einen halb­ durchlässigen Spiegel (oder ein halbdurchlässiges Pris­ ma) zum Aufteilen des durch den zu prüfenden Gegenstand durchgelassenen oder an der Oberfläche des Gegenstands reflektierten Lichtes in zwei Richtungen, D) eine Blende zum Entfernen der diffusen Lichtkomponenten und einen Lichtfühler, die beide auf einer optischen Bahn hinter dem halbdurchlässigen Spiegel angeordnet sind, und E) eine Maske zum Entfernen des durchgelassenen Lichtes oder des regelmäßig reflektierten Lichtes auf der Achse des einfallenden Lichtstrahls und einen Lichtfühler, wobei die Maske und der Lichtfühler auf der anderen optischen Bahn angeordnet sind.The test device according to the invention contains A) Light generating means for scanning the object with means of a light beam, B) a suspension element on which a object to be tested is arranged, C) a half translucent mirror (or a semitransparent pris ma) for dividing the object to be examined transmitted or on the surface of the object reflected light in two directions, D) one Cover for removing the diffuse light components and a light sensor, both on an optical path are placed behind the semi-transparent mirror, and E) a mask to remove the transmitted Light or regularly reflected light the axis of the incident light beam and one Light sensor, with the mask and the light sensor on the other optical path are arranged.

Die Vorrichtung kann ferner mit einem Transfermittel zum Transferieren des Tragmittels in einer zur Ab­ tastrichtung des durch das Lichterzeugungsmittel er­ zeugten Lichtstrahls senkrechten Richtung versehen sein.The device can also be equipped with a transfer means to transfer the suspension element in a to Ab scanning direction of the by the light generating means witnessed light beam vertical direction be.

Bei dem erfindungsgemäßen Prüfverfahren kann eine Viel­ zahl visueller Prüfkriterien gleichzeitig angewandt werden, indem zwei Arten von Prüflicht verwendet wer­ den. In der Praxis wird der zu prüfende Gegenstand (wie die eingangs erwähnte Entwicklungsrakel) durch ein ein­ ziges Prüflichtstrahlenbündel bestrahlt, wie es unter a) angegeben ist. In dem Falle, in dem das bestrahlende oder einfallende Licht von einem transparenten oder durchscheinenden Gegenstand durchgelassen wird, wird das durchgelassene Licht in zwei Richtungen aufgeteilt, wie es unter b) angegeben ist. Das Licht der einen Richtung wird zur Durchführung von Prüfungen mittels durchgelassenem Licht (das frei von diffusen Komponen­ ten ist) auf der Achse des einfallenden Lichtes (z. B. zur Prüfung auf das Vorhandensein von lichtabsorbieren­ den Fremdkörpern oder Verschmutzungen) verwendet. Das Licht der anderen Richtung wird zur Durchführung von Prüfungen mit diffusen Komponenten (diffusem Licht), wie es unter d) angegeben ist, (z. B. zur Überprüfung auf das Vorhandensein von Fremdkörpern, wie Fasern und Oberflächenrauhigkeiten) verwendet. Bei den Prüfungen nach c) und d) werden alle Fehler des geprüften Gegen­ standes anhand von Änderungen der Lichtintensität fest­ gestellt.A lot can be done in the test method according to the invention number of visual test criteria applied simultaneously by using two types of test light the. In practice, the item to be checked (like the development squeegee mentioned at the beginning) by a ztes test beam of light irradiated as it under a) is specified. In the case where the irradiating or incident light from a transparent or translucent object is let through  split the transmitted light into two directions, as indicated under b). The light of some Direction is used to conduct exams transmitted light (which is free of diffuse components ten) on the axis of the incident light (e.g. to check for the presence of light absorbing foreign bodies or dirt). The Light of the other direction is used to carry out Tests with diffuse components (diffuse light), as stated under d) (e.g. for verification on the presence of foreign bodies such as fibers and Surface roughness). During the exams according to c) and d) all errors of the checked counter was determined based on changes in light intensity posed.

Wenn dagegen das reflektierte Licht verwendet wird, wird das auf die Oberfläche des Gegenstands einfallende und von dieser reflektierte Licht so aufgeteilt, wie es unter b) angegeben ist. Das Licht der einen Richtung wird zur Durchführung von Prüfungen mit regelmäßig re­ flektiertem Licht (das frei von diffusen Komponenten ist) verwendet. Das Licht der anderen Richtung wird zur Durchführung von Prüfungen mit diffusen Komponenten (diffus reflektiertem Licht) verwendet, wie es unter d) angegeben ist. Wie im Falle der Anwendung des durchge­ henden Lichtes werden die Prüfungen nach c) und d) par­ allel zueinander im Falle der Anwendung des reflektier­ ten Lichtes parallel zueinander durchgeführt. Auf diese Weise können verschiedene Arten von Fehlern zuverlässig und rasch festgestellt werden.On the other hand, if the reflected light is used, becomes what is incident on the surface of the object and from this reflected light split as it is is specified under b). The light of one direction is used to carry out exams with regular re reflected light (which is free of diffuse components is) used. The light from the other direction becomes Conducting tests with diffuse components (diffusely reflected light) used as described under d) is specified. As in the case of the application of the the light according to c) and d) par allel to each other in the case of using the reflective th light performed parallel to each other. To this Ways various types of errors can be reliable and be quickly identified.

Mittels der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung kann das erwähnte Prüfverfahren gleichmäßig auf einen eine vor­ bestimmte Länge aufweisenden Teil eines zu prüfenden Gegenstands angewandt werden. Zunächst richtet das Lichterzeugungsmittel nach A) einen Lichtstrahl zur Abtastung der vorbestimmten Länge des auf dem Tragmit­ tel nach B) angeordneten Gegenstands auf diesen Gegen­ stand. Das durch den Gegenstand durchgelassene oder von diesem reflektierte Licht wird durch den halbdurchläs­ sigen Spiegel nach C) in zwei Richtungen aufgeteilt. Das in die eine dieser beiden Richtungen gehende Licht wird durch die Blende von diffusen Komponenten befreit, so daß das durchgelassene Licht oder regelmäßig reflek­ tierte Licht auf der Einfallslichtachse den Lichtfühler nach D) erreicht. Das in die andere Richtung gehende Licht wird durch die Maske verarbeitet, um das durch­ gelassene oder gleichmäßig reflektierte Licht auf der Einfallslichtachse zu eliminieren. Hierbei erreichen nur die diffusen Komponenten den Lichtfühler nach E). Die jeweiligen Lichtfühler stellen die Lichtintensität gleichzeitig fest und erzeugen Ausgangssignale, die es ermöglichen, Änderungen der Lichtintensität oder Fehler des Gegenstands festzustellen. Diese zahlreichen Arten von Prüfungen können wirksam durchgeführt werden.By means of the testing device according to the invention that can mentioned test methods evenly on a one before certain length of a part of a test Subject to be applied. First of all, judge that Light generating means according to A) a light beam for  Scanning the predetermined length of the on the Tragmit tel according to B) arranged object on this counter was standing. The one let through by the object or by this reflected light is through the semi-translucent mirror according to C) divided into two directions. The light going in one of these two directions is freed of diffuse components by the cover, so that the transmitted light or regularly reflect light on the incident light axis the light sensor according to D). That going in the other direction Light is processed through the mask to make it through left or evenly reflected light on the To eliminate the incident light axis. Reach here only the diffuse components the light sensor according to E). The respective light sensors set the light intensity fixed at the same time and generate output signals it allow changes in light intensity or errors of the object. These numerous types of exams can be carried out effectively.

Mittels des Transfermittels nach F) wird der zu prüfen­ de Gegenstand zusammen mit dem Tragmittel nach B) ver­ schoben. Selbst wenn es sich daher bei dem zu prüfenden Gegenstand um einen langen Gegenstand handelt, läßt er sich über seine gesamte Länge auf einfache Weise da­ durch prüfen, daß er mit seiner Längsrichtung in der Transferrichtung angeordnet wird. Da ferner diese Transferrichtung senkrecht zur Abtastrichtung des Lich­ tes aus dem Lichterzeugungsmittel nach A) ist, läßt sich die visuelle Prüfung auf der gewünschten Oberflä­ che des Gegenstands durchführen. Es sei darauf hinge­ wiesen, daß hierbei eine Verschiebung des Tragmittels relativ zu den jeweiligen Bauteilen und Mitteln nach A), C), D) und E) erforderlich ist. Dabei besteht kein Unterschied zwischen den erwähnten Fällen einerseits und demjenigen Fall andererseits, bei dem das Tragmit­ tel nach B) feststeht und die anderen Bauteile verscho­ ben werden.The transfer agent according to F) is to be checked de Object together with the suspension element according to B) ver pushed. Even if it is therefore the one to be checked Object is a long object, he leaves over its entire length in a simple way by checking that its longitudinal direction in the Transfer direction is arranged. Since furthermore this Transfer direction perpendicular to the scanning direction of the Lich tes from the light generating agent according to A) visual inspection on the desired surface Perform the object. It depends indicated that this is a displacement of the suspension element relative to the respective components and means A), C), D) and E) is required. There is no Difference between the cases mentioned on the one hand and the case on the other hand, in which the Tragmit  tel according to B) is fixed and the other components are moved be.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste­ hend anhand der Zeichnungen eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:.The invention and its developments are next based on the drawings of a preferred embodiment Example described in more detail. Show it:.

Fig. 1 das Prinzip einer erfindungsgemäßen Prüfvor­ richtung, und zwar Fig. 1(a) eine Vorderan­ sicht und Fig. 1(b) eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung, Figure 1 direction. The principle of a testing regulations according to the invention, namely Fig. 1 (a) is a Vorderan view and Fig. 1 (b) is a side view of the test apparatus,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Prüfvorrichtung, Fig. 2 is a block diagram of the test apparatus,

Fig. 3 das Transfermittel der Prüfvorrichtung, und zwar Fig. 3(a) eine Draufsicht, Fig. 3(b) eine Seitenansicht und Fig. 3(c) eine Vor­ deransicht des Transfermittels. Fig. 3 shows the transfer means of the test device, namely Fig. 3 (a) a plan view, Fig. 3 (b) a side view and Fig. 3 (c) a front view of the transfer means.

Der zu prüfende Gegenstand ist in diesem Falle eine Entwicklungsrakel (ein Entwicklungsblatt oder eine Ent­ wicklungsklinge) eines Kopiergeräts. Die Rakel ist ein transparenter Polyurethan-Formkörper. Während des Be­ triebs wird eine glatter Bereich auf der Oberfläche der Rakel gegen die Entwicklungswalze des Kopiergeräts ge­ drückt.In this case, the object to be checked is a Development squeegee (a development sheet or an ent winding blade) of a copier. The squeegee is a transparent molded polyurethane body. During loading drives a smooth area on the surface of the Doctor blade against the development roller of the copier ge presses.

In Fig. 1 ist mit G ein abtastendes Lichterzeugungsmit­ tel bezeichnet. Ein Laserstrahl 2 (genauer gesagt: La­ ser-Strahlenbündel), der durch eine Laser-Lichtquelle 1 erzeugt wird, wird nach unten durch einen polygonalen rotierenden Spiegel 3 mit sechs Spiegeln abgelenkt, um die Entwicklungsrakel 6 abzutasten. Dabei wird der La­ ser-Strahl 2 durch eine Lichtprojektionslinse 4 in par­ alleles Abtastlicht 5 umgewandelt. Das Licht 5 tastet die Rakel 6 von links nach rechts in Fig. 1(b) ab. Die Abtastbreite wird etwas größer als die Breite der Ent­ wicklungsrakel 6 gewählt, um eine höhere Zuverlässig­ keit der Prüfung sicherzustellen. Das parallele Abtast­ licht 5 ist auf die Rakel 6 gerichtet. Wenn keine Fremdkörper 7 oder dergleichen vorhanden sind, wird kein diffuses Licht erzeugt (noch Licht absorbiert). Vielmehr gibt es nur durchgelassenes Licht 8 oder Licht, das längs der Lichteinfallsachse (optischen Ach­ se) verläuft. Wenn sich ein Fremdkörper 7 oder derglei­ chen auf oder in der Rakel 6 befindet, bewirkt er eine Absorption oder Streuung des Lichtes, so daß durchge­ hendes Licht 8 und diffuses oder gestreutes Licht 9 erzeugt werden. Das durchgehende Licht 8 und das diffu­ se Licht 9 werden durch den halbdurchlässigen Spiegel 10 jeweils in Licht zweier Richtungen aufgeteilt: Das durchgehende Licht 11 und das diffuse Licht 13 und das durchgehende Licht 12 und das diffuse Licht 14, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Das durchgehende Licht 11 und das diffuse Licht 13, die auf diese Weise getrennt wurden, verlaufen nach unten. Das diffuse Licht 13 wird durch eine Blende 15 ausgeblendet, so daß nur das durchgelassene Licht 11 gerade durchgeht. Das Licht 11 wird durch eine Sammellinse 16 konvergiert, so daß es auf einen Lichtempfänger bzw. Lichtfühler 17 trifft. In diesem Falle wird die Intensität des durch­ gelassenen Lichtes verringert. Das durchgelassene Licht 12 und das diffuse Licht 14 werden dagegen nach rechts in Fig. 1(a) umgelenkt. Das durchgelassene Licht 12 wird durch eine Maske 18 ausgeblendet, so daß nur das diffuse Licht 14 geradeaus weiter geht und durch eine Sammellinse 19 konvergiert wird, so daß es auf einen Lichtempfänger bzw. Lichtfühler 20 trifft.In Fig. 1, G is a scanning light generating means tel. A laser beam 2 (more precisely: laser beam), which is generated by a laser light source 1 , is deflected downward by a polygonal rotating mirror 3 with six mirrors in order to scan the development doctor blade 6 . Here, the laser beam 2 is converted by a light projection lens 4 into parallel scanning light 5 . The light 5 scans the squeegee 6 from left to right in Fig. 1 (b). The scanning width is chosen somewhat larger than the width of the development doctor blade 6 in order to ensure a higher reliability of the test. The parallel scanning light 5 is directed to the squeegee 6 . If there are no foreign bodies 7 or the like, no diffuse light is generated (nor light absorbed). Rather, there is only transmitted light 8 or light that runs along the light incidence axis (optical axis se). If there is a foreign body 7 or the like on or in the squeegee 6 , it causes absorption or scattering of the light, so that continuous light 8 and diffuse or scattered light 9 are generated. The continuous light 8 and the diffuse light 9 are each divided into two directions by the semi-transparent mirror 10 : the continuous light 11 and the diffuse light 13 and the continuous light 12 and the diffuse light 14 , as shown in the drawing . The continuous light 11 and the diffuse light 13 , which were separated in this way, run downwards. The diffuse light 13 is masked out by an aperture 15 , so that only the transmitted light 11 is just passing through. The light 11 is converged by a converging lens 16 so that it strikes a light receiver or light sensor 17 . In this case, the intensity of the transmitted light is reduced. In contrast, the transmitted light 12 and the diffuse light 14 are deflected to the right in FIG. 1 (a). The transmitted light 12 is masked out by a mask 18 , so that only the diffuse light 14 goes straight on and is converged by a converging lens 19 so that it strikes a light receiver or light sensor 20 .

Wenn der zu prüfende Gegenstand bzw. Prüfling Fehler aufweist, z. B. kraterartige Vertiefungen (Kratzer) oder Blasen, ist das resultierende Licht überwiegend zer­ streutes Licht 14 (Absorption nahezu Null). Wenn Fremd­ körper vorhanden sind, wird das Licht absorbiert oder reflektiert, so daß die Intensität des durchgelassenen Lichtes 11 verringert wird. Durch Ausnutzung derartiger Eigenschaften des Lichts werden Fehler des zu prüfenden Gegenstands (Rakel 6) zuverlässig festgestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden das durchgelassene Licht und das diffuse Licht in zwei Richtungen aufge­ teilt und das Licht beider Richtungen gleichzeitig ge­ messen, um eine Vielzahl von Fehlerarten gleichzeitig festzustellen.If the object or device under test has errors, e.g. B. crater-like depressions (scratches) or bubbles, the resulting light is mainly zer scattered light 14 (absorption almost zero). If foreign bodies are present, the light is absorbed or reflected, so that the intensity of the transmitted light 11 is reduced. By utilizing such properties of the light, defects of the object to be tested (doctor blade 6 ) are reliably determined. In this embodiment, the transmitted light and the diffuse light are split up in two directions and the light from both directions is measured simultaneously to determine a plurality of types of errors at the same time.

Nach Fig. 2 werden das durchgelassene Licht 11 und das diffuse Licht 14, das jeweils auf die Lichtempfänger 17 und 20 trifft, in elektrische Signale entsprechend ih­ ren jeweiligen Intensitäten umgeformt, und die elektri­ schen Signale werden durch Kopfverstärker 21 und 22 verstärkt und einer Fehlerfeststellschaltungsplatte 23 zugeführt. In der Fehlerfeststellschaltungsplatte wer­ den die Signale in binäre Signale umgesetzt und hin­ sichtlich ihres Timings geprüft. Sodann wird einem Ab­ laufsteuerwerk 24 ein Signal zugeführt, das anzeigt, ob das Produkt akzeptabel oder fehlerhaft ist. Das Ablauf­ steuerwerk 24 ist mit einem Steuerpult 25 und einer Motorantriebsschaltung 26 zur Steuerung der Verschie­ bung der Rakel 6 und zur Steuerung eines Alarmgebers 27 (der ein Alarmsignal erzeugt, wenn ein Fremdkörper oder dergleichen festgestellt wird) verbunden. Die Rakel 6 ist seitlich, wie noch näher beschrieben wird, durch einen Motor 28, eine Vorschubspindel 29 usw. verschieb­ bar gelagert. Eine Stromversorgungsquelle 30 führt der Laser-Lichtquelle 1 Energie zu, und eine Stromversor­ gungsquelle 31 speist die Kopfverstärker 21 und 22 so­ wie die Fehlerfeststellschaltungsplatte 23.According to FIG. 2, the transmitted light 11 and the diffuse light 14 which strikes each of the light receivers 17 and 20 are in electrical signals corresponding ih ren respective intensities reshaped, and the electrical's signals are amplified by head amplifiers 21 and 22 and an error detection circuit plate 23 supplied. In the error detection circuit board, the signals are converted into binary signals and their timing is checked. A signal is then fed to a sequence control unit 24 , which indicates whether the product is acceptable or defective. The sequencer 24 is connected to a control panel 25 and a motor drive circuit 26 for controlling the displacement of the doctor blade 6 and for controlling an alarm device 27 (which generates an alarm signal when a foreign object or the like is detected). The squeegee 6 is laterally, as will be described in more detail, by a motor 28 , a feed screw 29 , etc. mounted bar. A power supply source 30 supplies power to the laser light source 1 , and a power supply source 31 feeds the head amplifiers 21 and 22 as well as the error detection circuit board 23 .

Nach Fig. 3 ist eine Antriebswelle 28a des Antriebsmo­ tors 28 auf einer rechteckigen Bodenplatte 32 mit der Vorschubspindel 29 gekuppelt. Die Vorschubspindel 29 ist mit einem Verschiebe- oder Transferelement 34a ver­ sehen, in die die Vorschubspindel 29 eingeschraubt ist. An dem Transferelement 34a ist ein rechteckiger Trans­ ferständer 34 befestigt. Der Transferständer 34 ist auf einer Führungsschiene 33 gelagert, die auf der Boden­ platte 32 angeordnet ist. Wenn der Antriebsmotor 28 betrieben wird, dreht sich die Vorschubspindel 29, so daß das Transferelement 34a, das mit der Vorschubspin­ del 29 in Eingriff steht, durch den Schraubeffekt ver­ schoben wird. Der Transferständer 34 wird zusammen mit dem Transferelement 34a auf der Führungsschiene 33 seitwärts verschoben. Auf diese Weise bilden sie das Transfermittel. Auf dem Transferständer 34 ist eine transparente Platte 35, z. B. eine Acrylharzplatte, als Tragmittel vorgesehen. Auf dieser transparenten Platte 35 wird die Rakel 6 oder der zu prüfende Gegenstand angeordnet. Ein in der Bodenplatte 32 ausgebildetes Durchgangsloch 36 ist so bemessen, daß das durchgehende Licht 8 und das diffuse Licht 9 hindurchgehen.According to FIG. 3, a drive shaft 28 is coupled to a gate of the Antriebsmo 28 on a rectangular bottom plate 32 with the feed spindle 29. The feed screw 29 is seen with a sliding or transfer element 34 a ver, in which the feed screw 29 is screwed. To the transfer member 34 a is fixed a rectangular Trans ferständer 34th The transfer stand 34 is mounted on a guide rail 33 which is arranged on the bottom plate 32 . If the drive motor 28 is operated, the feed screw 29 rotates so that the transfer element 34 a, which is in engagement with the feed screw del 29 , is pushed ver by the screw effect. The transfer stand 34 is moved together with the transfer element 34 a on the guide rail 33 sideways. In this way they form the transfer medium. On the transfer stand 34 is a transparent plate 35 , for. B. an acrylic resin plate, provided as a suspension element. The doctor blade 6 or the object to be tested is arranged on this transparent plate 35 . A through hole 36 formed in the base plate 32 is dimensioned such that the continuous light 8 and the diffuse light 9 pass through.

Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Prüfdauer etwa 3,5 sek. bei einer Rakel mit einer Länge von 240 mm und einer Breite von 14 mm. Diese Prüfdauer ist um ein Vielfaches kürzer als bei herkömmlichen Prüfvor­ richtungen. Die Abtastfrequenz beträgt 700 mal pro Se­ kunde, der Laser-Strahl hat einen Durchmesser von 0,1 mm und das Abtastintervall beträgt etwa 0,05 mm. Die Prüfung ist daher sehr genau und zuverlässig.In this embodiment, the test duration is about 3.5 sec. with a doctor blade with a length of 240 mm and a width of 14 mm. This test duration is many times shorter than with conventional test devices directions. The sampling frequency is 700 times per se customer, the laser beam has a diameter of 0.1 mm and the sampling interval is approximately 0.05 mm. The test is therefore very precise and reliable.

Bis hierhin sind ein Prüfverfahren und eine Prüfvor­ richtung beschrieben worden, bei denen durchgehendes Licht und Streulicht verwendet werden. Wenn reflektier­ tes Licht bei der Prüfung verwendet wird, kann ein zu prüfender Gegenstand auf mehrere Fehlerarten gleichzei­ tig geprüft werden, indem das durchgehende Licht 8 durch das regelmäßig reflektierte Licht und das diffuse Licht 9 durch das diffus reflektierte Licht ersetzt werden. Up to this point, a test method and a test device using continuous light and stray light have been described. If reflected light is used in the test, an object to be tested can be tested for several types of defects at the same time by replacing the continuous light 8 with the regularly reflected light and the diffuse light 9 with the diffusely reflected light.

Hinsichtlich des Transfermittels für den zu prüfenden Gegenstand kann anstelle der Vorschubspindel eine Viel­ zahl anderer Mittel verwendet werden, z. B. ein Hydrau­ likzylinder oder ein um Rollen herumlaufender Riemen. Was das Tragmittel betrifft, so kann ebenfalls eine Vielzahl von anderen Ausführungsformen anstelle der transparenten Platte verwendet werden.With regard to the transfer medium for the person to be tested Item can do a lot instead of the feed spindle number of other means are used, e.g. B. a hydrau lik cylinder or a belt running around rollers. As for the suspension element, one can also Variety of other embodiments instead of transparent plate can be used.

Das erfindungsgemäße Prüfverfahren und die erfindungs­ gemäße Prüfvorrichtung haben folgende Vorteile:.The test method according to the invention and the Invention according test device have the following advantages:

  • a) Es lassen sich mehrere Fehlerarten eines zu prüfen­ den Gegenstands gleichzeitig durch eine einfache und kostengünstige Vorrichtung feststellen. Dies steigert die Effektivität der Prüfung.a) Several types of errors can be checked the object at the same time by a simple and find inexpensive device. This increases the effectiveness of the test.
  • b) Die Vorrichtung kommt ohne eine Vielzahl von Licht­ quellen aus. Ihre Abmessungen lassen sich daher verringern, was zu geringeren Kosten und einer ein­ facheren Handhabung führt.b) The device comes without a lot of light swell. Their dimensions can therefore be decrease, resulting in lower costs and one easier handling leads.

Wenn die Vorrichtung nach Anspruch 3 verwendet wird, ergibt sich der weitere Vorteil:When the device according to claim 3 is used, there is the further advantage:

  • c) Selbst wenn die gesamte Oberfläche eines Gegen­ stands überprüft wird, läßt sich die Prüfung sehr effektiv durchführen.c) Even if the entire surface of a counter status is checked, the test can be very perform effectively.

Claims (3)

1. Visuelles Prüfverfahren, dadurch gekennzeichnet,
daß, ein Lichtstrahl auf einen zu prüfenden Gegen­ stand gerichtet wird;
daß das vom Gegenstand durchgelassene oder an seiner Oberfläche reflektierte Licht in zwei Rich­ tungen aufgeteilt wird;
daß die diffusen Komponenten aus dem Licht der einen Richtung eliminiert werden und die Intensität des durchgelassenen Lichtes oder des regelmäßig reflektierten Lichtes auf der Achse des einfallen­ den Lichtes festgestellt wird;
und daß das durchgelassene oder regelmäßig re­ flektierte Licht auf der Achse des einfallenden Lichtes aus dem Licht der anderen Richtung elimi­ niert, und nur die Intensität der diffusen Kompo­ nenten festgestellt wird.
1. Visual inspection method, characterized in
that a light beam is aimed at an object to be tested;
that the light transmitted by the object or reflected on its surface is divided into two directions;
that the diffuse components are eliminated from the light in one direction and the intensity of the transmitted light or of the regularly reflected light is determined on the axis of the incident light;
and that the transmitted or regularly reflected light on the axis of the incident light is eliminated from the light of the other direction, and only the intensity of the diffuse components is determined.
2. Visuelle Prüfvorrichtung mit
einem Lichterzeugungsmittel zum Abstrahlen und Ablenken eines Lichtstrahls;
einem Tragmittel, auf dem ein zu prüfender Ge­ genstand angeordnet wird;
und einem halbdurchlässigen Spiegel zum Auftei­ len des durch den zu prüfenden Gegenstand durchge­ henden Lichtes oder des von der Oberfläche des Ge­ genstands reflektierten Lichtes in zwei Richtungen, dadurch gekennzeichnet, daß
die eine optische Bahn hinter dem halbdurchläs­ sigen Spiegel mit einer Blende zum Entfernen der diffusen Komponenten des Lichtes und einem Licht­ fühler versehen ist und
die andere optische Bahn mit einer Maske zum Eliminieren des durchgehenden Lichtes oder des re­ gelmäßig reflektierten Lichtes auf der Achse des einfallenden Lichtes und mit einem Lichtfühler ver­ sehen ist.
2. Visual test device with
a light generating means for emitting and deflecting a light beam;
a suspension element on which a test object is placed;
and a semitransparent mirror for dividing the light passing through the object under test or the light reflected from the surface of the object in two directions, characterized in that
the an optical path behind the semi-transparent mirror is provided with an aperture for removing the diffuse components of the light and a light sensor and
the other optical path is provided with a mask for eliminating the transmitted light or the regularly reflected light on the axis of the incident light and with a light sensor.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der zusätzlich ein Transfermittel zum Transferieren des Tragmittels in einer zur Abtastrichtung des Lichtes aus dem Licht­ erzeugungsmittel austretenden Lichtes senkrechten Richtung installiert ist.3. Device according to claim 2, in which an additional Transfer means for transferring the suspension element in one for the scanning direction of the light from the light generating means emerging vertical light Direction is installed.
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