DE748025C - Verfahren zum Pruefen von durchsichtigen oder reflektierenden undurchsichtigen Koerpern durch zahlenmaessige Ermittleung der durch sie hervorgerufenen Bildverzerrungen, insbesondere zum Pruefen von Flachglas - Google Patents

Description

Die Qualität von Flachglas wird bisher im allgemeinen dadurch geprüft, daß ein erfahrener Betriebsmann schräg auf die Glasplatte sieljt. Je nach der Qualität erscheinen dabei die .im durchfallenden wie auch im reflektierten Licht sichtbaren Gegenstände mehr oder weniger verzerrt, wonach auf Grund dieser. mit bloßem -Auge ermittelten Verzerrungen eine Beurteilung erfolgt. Eine wertmäßige Beurteilung nach diesem Verfahren hängt jedoch weitgehend von der Erfahrung des Prüfenden ab, und eine zahlenmäßige Einstufung liefert in allen Fällen nur sehr ungenaue Ergebnisse. So 'konnte beispielsweise festgestellt werden, daß Flachglas verschiedener. Herkunft trotz Einstufung in die Wertstufe Bauglas I derartige große Unterschiede innerhalb der einzelnen Herkunftsformen aufweist, daß ein der Wertstufe Bau- glas II angehörendes Glas besser sein konnte als ein in die Bauglasiklasse I verwiesenes Flachglas anderer Herkunft. Es besteht danach ein Bedürfnis zur Schaffung von Verfahren, die eine objektive Beurteilung durchzuführen gestatten. Es sind aber bereits hierfür verschiedene Vorschläge gemacht worden. So wird beispielsweise zur besseren Beurteilung vielfach die zu untersuchende Glasplatte mit einer möglichst punktförmig^ Lichtquelle durchstrahlt und das Schattenbild aufgefangen. Dieses Verfahren führt zwar zu einer sorgfältigeren' Prüfung, und Beurteilung, ergibt aber nicht eine einwandfreie quantitative Bewertung. Des weiteren sind mehrere Vorveröffentlichungen erschienen, in denen die Ausgestaltung des sogenannten Sdhattenverfahrens zu einer quantitativen Methode beschrieben ist. So wird z.B. nach einem dieser Vorschläge durch die zu untersuchende Glasplatte hindurch ein geradliniges Netz gebildet und die dabei auftretende Verzerrung ausgemessen. " Daraus läßt sich auf die Ablenkung eines Lichtstrahles in einem bestimmten Punkt der Glasplatte schließen. Nach einem anderen Vorschlag schickt man durch die Platte einen Lichtstrahl, dessen Ablenkung von seiner ursprünglichen Richtung mit Hilfe einer Photozelle registriert wird.

Es muß dann jeder Punkt der Platte durch die Registrierungsanordnung laufen.

Diese und ähnliche Verfahren führen zwar zu quantitativen Werten; ihre Anwendung ist jedoch recht zeitraubend und umständlich, so daß sie für eine laufende Prüfung und Kontrolle durch besonders angelernte Hilfskräfte kaum durchzuführen ist.

Es ist ferner noch eine Vorrichtung be- »o kanntgeworden, die aber hauptsächlich zum Prüfen der Oberflächenbeschaffenheit gekrümmter Körper dient. Zur Ausführung des Prüfungsverfahrens wird hierbei ein besonderer Bezugskörper benutzt, der auf dem «5 Auffangschirm des Gerätes abgebildet wird. Aus der Verzerrung dieser Abbildung soll alsdann auf die Ablenkung im Objekt geschlossen werden. Mit diesem Gegenstand können zwar die Fehlstellen in der Oberfläche gekrümmter Körper mit einiger Genauigkeit festgehalten werden, aber der Arbeitsgang ist sehr umständlich, denn für jeden Prüfungsgegenstand sind zwei neue Bezugskörper mit entsprechenden Krümmungen anzufertigen. s5 Man kann mit diesem Gerät auch quantitative Auswertungen von Oberfiächenungenauigkeiten vornehmen, aber man muß die Ablenkung selbst auf umständliche Art berechnen, so daß, abgesehen von Fehlerquellen, gewisse Schwierigkeiten gegeben sind.

Diese Schwierigkeiten werden durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung vermieden. Es geht aus von einem Verfahren zum Prüfen von durchsichtigen oder reflektierenden undurchsichtigen Körpern durch zahlenmäßige Ermittlung der durch sie hervorgerufenen Biklverzerrungen, insbesondere /um Prüfen von Flachglas, unter Verwendung eines, Bezugskörpers. Die Erfindung be-4Q steht darin, daß bei einem solchen Verfahren von dem zu untersuchenden Objekt ein optisches Bild erzeugt wird und gleichzeitig mit Hilfe des Bezugskörpers im Bildedes Prüfungscbjektes Kurven oder voneinander klar zu unterscheidende Felder erzeugt werden, die sofort die Größe der Ablenkung des durchfallenden oder reflektierten Lichtes von seiner normalen Richtung angeben, d.h. also der Grad der Ablenkung des Lichtes an den zu prüfenden Stellen des Objektes wird als ablesbarer Wert im objektiven Bild des Prüfungsgegenstandes selbst unmittelbar zur Darstellung gebracht. Bei der Erfüllung dieser Vorschrift ist die Güte eines Flachglases oder sonstiger Untersuchungsobjekte, welche in durchfallendem oder reflektiertem Licht zu prüfen 'sind, mit einem Blick zu übersehen und in zahlenmäßigen Werten abgebbar.

Weitere Ausgestaltungen und Verbesserun-So gen der Erfindung bilden den Inhalt der Ansprüche 2 bis 5.

An Hand der beiliegenden Zeichnung sollen drei Ausführungsmöglidikeiten für die Anwendung des Verfahrens gemäß Erfindung näher beschrieben werden.

in schematischer Darstellung zeigt

Abb. ι eine Anordnung für eine Prüfmethode mit Hilfe einer Leuchtfläche als Bezugskörper mit in vorbestimmten Abständen verschieden eingefärbten bzw. leuchtenden ■Flächenabschnitten,

Abb. 2 in gleicher Darstellungsweise eine Anordnung mit einer Gitterblende als Bezugskörper,

Abb. 3 eine Anordnung mit einer mehrere '5 Spektralbereiche bevorzugt ausstrahlenden Lichtquelle, die das Bezugsmittel durch spektrale Zerlegung mit Hilfe eines Dispersionsprismas erzeugt.

Nach Abb. 1 ist O das zu prüfende Flachglas, K eine Kamera, die das Objekt O auf der Mattscheibe abbildet und vor dem Objektiv eine einstellbare Schlitzblende besitzt. α ist eine in weißem Licht leuchtende Fläche, während b', b", c , c" usf. in voneinander verschiedenem buntem Licht leuchtende Flüchen sind. Sofern das Prüfobjekt bei dieser Anordnung keine Fehler aufweist, erscheint aN<> sein Bild auf der Mattscheibe in weißem Licht; findet dagegen in einem Punkt des Objektes eine Ablenkung des Lichtes nach oben um den Winkel ρ statt, so erscheint das Bild dieses Punktes in der Farbe der Fläche />' usw. Es entsteht also auf der Mattscheibe ein buntes Bild der zu prüfenden Glasplatte. und zwar entspricht jeder Farbe eine bestimmte Ablenkung des durch die Platte hindurchgehenden Lichtes, die gegeben ist durch den Abstand der betreffenden Farbe von der Achse der Anordnung und den Abstand c

Eine andere Anordnung des \ erfahren* ist πι Abb. 2 wiedergegeben.

Hier ist L eine weiße Lichtquelle, C₁ und C₂ ¹⁰S sind zwei gute, langbrennweitige Objektive großen Durchmessers. Mit Hilfe von C₁UiIiICo wird L an der Stelle von BI abgebildet. Zwischen C₁ und C₂ befindet sich die zu j)rufende Platte O. Bl ist ein Gitter, durch im dessen mittleren Spalt das Licht von L normalerweise ungehindert hindurchtritt. Die anderen Spalten der Gitterblende sind mit voneinander abweichenden Lichtfiltern versehen. Das Objekt wird auch in diesem Fall mit Hilfe der Kamera A' auf deren .Mattscheibe abgebildet und erscheint \veiß. wenn es fehlerfrei ist.

Bei einer Ablenkung des -Lichtes infolge ' eines Fehlers des Objektes erscheint die betreffende Stelle jedoch gefärbt, da das Licht für diesen Punkt dann nicht mehr durch die

Mitte der Blende Bl hindurdhtritt, sondern durch eine andere-,Stelle, die das Lidht in einer dem Gra.de der Ablenkung im Gitter entsprechenden Farbe färbt. Jeder Farbe entspricht also ein bestimmter. Wert der Ablenkung.

Nach Abb. 3 ist L eine. Lichtquelle^ die möglichst mehrere Spelctralbereiche bevorzugt ausstrahlt und etwa in einer Hochdruckquecksilbeflampe. besteht. Das Licht dieser Quelle .wird mit Hilfe des Prismas P spektral. zerlegt. Es fällt dann auf den Spiegel C₁, durchdringt das. Objekt O und wird über dem Spiegel C₂ am Ort der Blende Bl "vereinigt.

Die Blende Bl hat nur einen" Spalt. Dieser wird so weit zugezogen, daß nur eine Farbe oder ein enger Farbbereich des von L erzeugten ^Spektrums hindurchdringt. Atif der Mattscheibe der Kamera, erscheint dann das

^ao Objekt O, sofern es fehlerfrei ist, in einer einzigen Farbe. Bei Vorhandensein von Fehlern wird jedoch das .Spektrum von L vor dem Spalt der Blende Bl verschoben. Die Fehler ecscheinen also in anderen Farben, die wieder bestimmten Ablenkungen zugeordnet sind. Die beschriebenen drei Anordnungen Tassen sich sinngemäß auch auf die. Feststellungen der Fehler im reflektierten Licht übertragen. Es können daher mit ihnen unter anderem auch die Fehler ; reflektierender Flächen, durchsichtiger oder undurchsichtiger. Körper, u. a_; auch reflektierender Metallflächen, untersucht werden.

Die Empfindlichkeit kann so- gewählt werden, daß keine Farben auftreten,, wenn die Fehler der Platte bestimmte Werte nicht überschreiten.^v Das Auftreten, einer Farbe, zeigt ■dann sofort an, daß die gestellten Anforderungen nicht erfüllt sind, und auf diese Weise sind auch weniger geübte Kräfte zu einer serienmäßigen Prüfung ohne Weiteres in "der Lage.

Die Anordnungen können im übrigen entweder die Ablenkungen in einer bestimmten • 45 Richtung oder auch den Absolutwert der Ablenkung bei kreisförmiger Anordnung der. leuchtenden Flächen bzw. Blenden sichtbar machen. . . --

In den vorstehenden Beispielen erfolgte die" Kennzeichnung der Ablenkung durch eine bestimmte Farbe. In ähnlicher' Weise läßt sich aber auch eine Kennzeichnung der Ablenkung durch verschiedene Helligkeit im Bilde .des Objektives verwenden, doch erweisen sich im allgemeinen farbige Abweichungen als Kennzeichnungsmittel für den Grad der Ablenkung ' als klarer und eindeutiger/

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zürn Prüfen von durchsichtigen oder reflektierenden, undurchsichtigen Körpern durch zahlenmäßige Ermittlung der durch sie hervorgerufenen Bildverzerrungen, insbesondere ztunPrüfen von Flachglas, unter Verwendung eines Bezugskörpers, dadurch gekennzeichnet, daß von dem zu untersuchenden Objekt ein optisches Bild erzeugt und 'mit Hilfe des Bezugskörpers der Grad der Ablenkung des Lichtes an jeder zu prüfenden Stelle des Objektes als ablesbarer Wert im optischen Bild des Objektes zur Dar-

- Stellung gebracht wird.

2. · Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kennzeichnung der Liohtablenkung in vorbestimmten! Ab- ^ stand "im- Bezugskörper verschiedene Einfärbung -oder Lichtwirkung verwendetwird. - .

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Objekt vor dem Objektiv einer' Kamera und im. festgelegten Abstand von dem Objektiv ein Schirm mit einer leuchcend weißen Fläche und mit ^-bestimmten ⁸5' Abständen voneinander abweichend farbig leuchtenden oder beleuchteten. Zonen angeordnet sind.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu untersuchende Objekt zwischen zwei langbrennweitigen Objektiven bzw. Hohlspiegeln größeren Durchmessers, die zwischen" einer Lichtquelle und dem Ob- *" jektiv einer Kamera gelegen sind," angeordnet ist und am Ort des Bildes der Lichtquelle vor dem Objektiv ein. -mit einem mittleren, das Licht ungehindert . durchlassenden Schlitz und weiteren mit ^lQC einander verschiedenen Lichtfilter«, versehenen. Spalten ausgestattetes Gitter vorgesehen ist.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen r und 2, ^a°⁵. dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugskörper durch ein Dispersionsprisma ersetzt ist. "".. " ·;

. Zur Abgrenzung, des Anmeldungsgegen- *¹⁰ Standes vom Stand _der Technik ist "im Erteilungsverfiahren folgende Druckschrift in ■ Betracht gezogen worden:

deutsche Patentschrift ..... ...· Nr. 650 073.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen