ES2557511T3 - Dispositivo y procedimiento para la inspección visual - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la inspección visual de un objeto (3) que se mueve en una dirección (4) de transporte en cuanto a errores con un dispositivo (2) de iluminación para iluminar el objeto (3) que se mueve, presentando el dispositivo (2) de iluminación varios elementos (6) de iluminación que se pueden conmutar individualmente, que están dispuestos en una línea (2c) de iluminación alineada transversalmente con respecto a la dirección de transporte, con un dispositivo (1) óptico de toma de imágenes para tomar imágenes de las zonas iluminadas (5) del objeto así como con una unidad de cálculo para la activación del dispositivo (2) de iluminación y el dispositivo (1) de toma de imágenes y para la evaluación de las imágenes tomadas en cuanto a la existencia de errores, estando configurada la unidad de cálculo para conmutar los elementos (6) de iluminación que pueden conmutarse individualmente como iluminación de campo claro o iluminación de campo oscuro y para controlar los elementos (6) de iluminación en la línea (2c) de iluminación de acuerdo con un ciclo de iluminación predeterminado para la generación de distintos patrones de iluminación, estando configurada la unidad de cálculo además para seleccionar la frecuencia de toma de imágenes para el dispositivo (1) de toma de imágenes de tal manera que el dispositivo (1) de toma de imágenes en un intervalo (7) de resolución correspondiente a la resolución deseada en la dirección (4) de transporte del objeto (3) realiza varias tomas, y para componer a partir de las varias tomas creadas en el intervalo de resolución del objeto al menos dos imágenes del objeto y para evaluar individualmente o de manera combinada en cuanto a la existencia de errores.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo y procedimiento para la inspeccion visual

La invencion se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la inspeccion visual de un objeto que se mueve en una direccion de transporte en cuanto a errores. El objeto puede componerse en particular de un material transparente tal como vidrio o vidrio estructurado, por ejemplo un disco de vidrio o una banda de vidrio, pero tambien de material no transparente y puede presentar por ejemplo una superficie lacada. Los errores pueden ser en particular danos sobre la superficie, por ejemplo aranazos, y/o en el caso de material transparente, inclusiones en el interior del material transparente, por ejemplo inclusiones de aire o polvo.

Por el documento DE 100 63 293 A1 se conoce un procedimiento y un dispositivo para la inspeccion por varios canales de superficies en el recorrido, que presenta una primera fuente de luz y una segunda fuente de luz asf como una camara lineal en color. Las fuentes de luz asf como la camara lineal se usan para recoger varios canales de informacion con respecto a la superficie, tal como por ejemplo informacion de color y de altura. Para ello se impulsan las fuentes de luz de manera smcrona con la frecuencia de lmea de la camara lineal.

Los documentos EP 1 742 041 A1 y EP 1 030 173 A1 divulgan procedimientos y dispositivos correspondientes para la inspeccion de superficie de productos que se mueven. En este sentido, se registra como imagen la superficie que se mueve que va a examinarse con al menos una camara. Asf mismo, esta prevista una configuracion de iluminacion, en la que, selectivamente, se activan o desactivan individualmente o varias fuentes de luz a partir de un numero de fuentes de luz dispuestas una tras otra en la direccion de transporte. Las imagenes individuales resultantes de ello se evaluan para la deteccion de defectos sobre la superficie.

El documento DE 198 13 073 A1 se refiere a la determinacion de la calidad optica de vidrio plano. Para ello esta prevista una camara lineal en color, que observa una iluminacion a traves del vidrio o en reflexion. El foco de la camara se encuentra, a este respecto, en el plano del vidrio. La iluminacion dispuesta transversalmente con respecto a la direccion de transporte presenta un patron, cuyas secciones parciales presentan alternativamente dos colores diferentes (por ejemplo rojo, verde). La camara observa los campos del vidrio iluminados por diferentes secciones parciales de la iluminacion. La camara determina a partir de esto una senal de video con una curva de tension dependiente de la posicion del cuadrado de observacion, que se evalua para el analisis de calidad.

Por ultimo, en el documento US 2010/0103661 A1 se divulga un sistema de inspeccion que presenta una fuente de luz con una pluralidad de lmeas de LED dispuestas en forma de arco, que se extienden transversalmente con respecto a la direccion de transporte. De este modo se consigue una densidad lummica especialmente alta y uniforme.

Dispositivo de acuerdo con la invencion presenta un dispositivo de iluminacion para iluminar el objeto que se mueve en particular para generar un campo claro o un campo oscuro, un dispositivo optico de toma de imagenes para tomar imagenes de las zonas iluminadas del objeto en particular como campo claro o como campo oscuro asf como una unidad de calculo para la activacion del dispositivo de iluminacion y el dispositivo de toma de imagenes y para la evaluacion de las imagenes tomadas en cuanto a la existencia de errores. El dispositivo optico de toma de imagenes puede ser de acuerdo con la invencion en particular una camara lineal con exactamente una lmea de elementos de toma de imagenes dispuestos uno junto a otro, por ejemplo una camara lineal de CCD con una lmea de elementos fotosensibles, lmea que esta alineada preferentemente en transversal con respecto a la direccion de transporte del objeto. Opcionalmente el dispositivo optico de toma de muestras, puede ser tambien una camara plana, por ejemplo una camara CCD, con varias lmeas dispuestas una junto a otra de elementos fotosensibles, es decir, una disposicion de matriz de elementos fotosensibles.

En el caso de la inspeccion visual de materiales transparentes o reflectantes, tal como por ejemplo vidrio o vidrio estructurado, con camaras como dispositivos opticos de toma de imagenes, resulta el problema de que para contrastar los distintos tipos de error, es necesaria tanto una iluminacion de campo claro como una iluminacion de campo oscuro, dado que distintos tipos de errores pueden seleccionarse con frecuencia solo en una u otra iluminacion mediante las camaras.

De este modo, pueden apreciarse errores de absorcion, tal como por ejemplo inclusiones, en la iluminacion de campo claro, en el material transparente se atraviesa por el dispositivo de iluminacion y la camara esta dispuesta en el otro lado del material transparente. Errores de dispersion o de desviacion, tal como por ejemplo aranazos, se establecen, por el contrario, en una iluminacion de campo oscuro. En el caso de la iluminacion de campo oscuro se ilumina con luz una zona que se encuentra verdaderamente junto a la zona de toma de muestras de la camara, de modo que la camara, en el caso ideal, ve sin errores sobre la superficie un campo oscuro. Siempre que se encuentren errores sobre la superficie, se desvfa mediante estos errores sin embargo la luz en la imagen de la camara y se establecen los errores de esta manera. En este caso, se habla tambien de una iluminacion con un campo oscuro.

En el caso de los materiales transparentes, se usa por lo tanto, en la mayona de los casos, una disposicion de luz transmitida, a veces, por motivos de accesibilidad tambien una disposicion de luz refleja. En el caso de materiales no transparentes, debe usarse siempre una disposicion de luz refleja. La invencion se refiere tanto a una disposicion de

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luz refleja como a una disposicion de luz transmitida.

En el caso de una iluminacion de campo claro, el dispositivo optico de toma de imagenes o la camara mira a un campo iluminado, en la disposicion de luz transmitida a traves del material transparente tambien directamente hacia el dispositivo de iluminacion. En el campo claro, se forman errores como zonas contrastadas.

En el caso de una iluminacion de campo oscuro mira al dispositivo optico de toma de imagenes o camara en el caso libre de errores ademas la iluminacion en la oscuridad y por lo tanto no ve nada. Al aparecer un fallo se detecta, por el contrario, luz desviada por el fallo en la camara. A este respecto, la direccion de iluminacion y la distancia lateral de la iluminacion con respecto al fallo es importante como parametro. La distancia lateral de la iluminacion del error no debe ser demasiado grande, porque la desviacion de la luz a traves del fallo no sena suficiente para dispersar luz suficiente para una deteccion de errores hacia la camara. Normalmente, la distancia no puede ser mayor que algunos milfmetros.

Muchos de estos errores que provocan una desviacion de la luz, desvfan la luz ademas solo en determinadas direcciones. Asf, por ejemplo los aranazos desvfan solo transversalmente con respecto a su direccion de marcha. Para detectar estos errores con la camara, la iluminacion debe encontrarse por lo tanto en la direccion de desviacion ademas del fallo. Una iluminacion, que irradia desde la direccion que se encuentra ortogonalmente con respecto a la direccion de desviacion, no se refleja en la camara y que no es adecuada por lo tanto, para contrastar este fallo. Cuanto mejor esta dispuesta la iluminacion en la direccion de desviacion, mas eficaz es para el contacto de un fallo de este tipo.

El cumplimiento de estas condiciones para una iluminacion de campo oscuro es diffcil en dispositivos de inspeccion en lmea durante la produccion por ejemplo de una banda larga de vidrio. Debido a la alta resolucion necesaria, tales condiciones pueden conseguirse en marcos economicamente justificables, cuando la zona de inspeccion cubierta por los dispositivos opticos de toma de imagenes o camaras se realiza como franja transversalmente con respecto a la direccion de transporte de la banda larga (teoricamente sin fin) y la banda o el objeto que va a inspeccionarse, se mueve a traves de esta zona de inspeccion. Para ello se usan preferentemente camaras de lmea, opcionalmente, tambien camaras planas.

Para cubrir toda la anchura del objeto que se mueve, por ejemplo de la banda de vidrio, con la resolucion espacial deseada, es opcionalmente necesario, disponer varios dispositivos opticos de toma de imagenes o camaras uno junto a otro, que forman entonces un denominado “bando de camara”. Junto con los dispositivos de iluminacion asociados a las camaras del banco de camara, este banco de camara forma un denominado “canal de camara y de iluminacion”.

En principio, precisamente en los materiales transparentes pueden existir errores tanto de absorcion como de desviacion de cualquier tipo. Debido al transporte y el movimiento del objeto, es un tipo de fallo adicional, que se produce con frecuencia, un aranazo en la direccion de transporte. Dado que los aranazos finos pueden apreciarse casi unicamente en una iluminacion de campo oscuro, es absolutamente necesaria una iluminacion de este tipo. La luz para ello debe proceder, en un porcentaje considerable, de una direccion transversalmente con respecto a la direccion de transporte, para iluminar de manera adecuada los aranazos que se generan con frecuencia en la direccion de transporte en el campo oscuro, e iluminar cualquier zona del objeto que se mueve, por ejemplo de la banda de vidrio, desde una pequena separacion. Esto es costoso desde el punto de vista de la tecnica de los aparatos.

De las explicaciones anteriores se deduce que en la inspeccion visual de materiales transparentes o reflectantes, tal como por ejemplo vidrio o vidrio estructurado se produce el problema de que para la deteccion segura de todos los errores posibles, se necesitan distintas disposiciones de camara-iluminacion, dado que distintos tipos de errores pueden verse solo con una u otra disposicion. Ademas, con frecuencia es necesario no solo detectar los errores, sino clasificar los errores hallados en cada caso tambien segun el tipo de fallo detectado y, con ello, diferenciarlos entre sf. Para ello no es suficiente, con frecuencia, la informacion que se obtiene de una disposicion de camara- iluminacion. Asf, pueden detectarse por ejemplo efectos de desviacion optica en el vidrio solo cuando a traves del vidrio se mira un patron, cuya distorsion se recoge por la camara. Los errores en la optica de reflexion del vidrio pueden detectarse solo, por el contrario, cuando se mira a traves de la superficie de vidrio como espejo en un patron. Dado que los dos modos de proceder descritos en esta seccion se refieren a propiedades completamente distintas del vidrio, por el momento estos errores se registran por dos canales de camara e iluminacion separados.

Un ejemplo adicional se refiere a la diferencia de burbujas abiertas (es decir, abiertas hacia la superficie del vidrio) y burbujas cerradas (es decir, se encuentran completamente dentro del vidrio). Tanto las burbujas abiertas como las burbujas cerradas pueden detectarse adecuadamente por ejemplo en una disposicion de luz transmitida. No obstante, pueden detectarse con dificultad. Sin embargo, la diferencia de los dos tipos de burbujas es con frecuencia importante, dado que en muchos casos las burbujas abiertas se tratan de manera distinta a las burbujas cerradas. Una diferencia de los dos tipos de burbujas puede conseguirse por ejemplo por que la superficie de vidrio se observa adicionalmente en una iluminacion de reflexion. En la reflexion se detectan asf mismo las burbujas abiertas, pero sin embargo no se detectan las burbujas cerradas.

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Por el documento WO 2005/116616 A1 se conocen un dispositivo y un procedimiento para la deteccion de aranazos sobre un disco de vidrio con un dispositivo de iluminacion y un dispositivo de toma de imagenes, que registran una lmea de escaneo sobre la superficie de materiales, moviendose el disco de vidrio pasando por el dispositivo de toma de imagenes y de iluminacion. Para poder detectar aranazos en cualquier direccion, el dispositivo de iluminacion presenta un liston de luz, que genera una luz paralela transversalmente a la lmea de escaneo, difusa en la direccion de la lmea de escaneo, asf como un liston de luz adicional, que genera una luz difusa transversalmente a la lmea de escaneo. De esta manera, se ilumina la superficie de vidrio desde todos lados de manera suficientemente uniforme. Frente al dispositivo de toma de imagenes esta disenada en el otro lado del disco de vidrio, una trampa de luz. Este sistema es excelentemente adecuado para una deteccion de aranazos. No obstante mediante este sistema no pueden establecerse de forma fiable otros errores de vidrio, en particular inclusiones. Asf mismo, la formacion de la unidad de iluminacion es costosa y requiere mucho espacio constructivo, que ya no se encuentra disponible, en parte, en lmeas de produccion modernas.

En el documento US 3.814.946 se propone un procedimiento para la deteccion de errores en material transparente, en el que dos fuentes de luz estan dispuestas en distintos lados del material, que junto con la camara forman primeros y segundos sistemas opticos, para establecer tanto inclusiones como aranazos en o sobre el material transparente. Las dos fuentes de luz estan activas al mismo tiempo. De esta manera se obtiene una superposicion de ambas imagenes, que produce una mala calidad de imagen. Asf mismo, las dos fuentes de luz se influyen mutuamente. Ademas, el metodo conocido esta limitado a muy pocas posibilidades de la disposicion de las fuentes de luz. Mediante las dos fuentes de luz distintas, el sistema es ademas muy caro y requiere un espacio constructivo considerable. Tambien la evaluacion es propensa a errores. No es posible una evaluacion en lmea fiable.

El documento US 5.598.262 divulga un procedimiento para la inspeccion de un material transparente, en el que una camara mira el material transparente y el fondo se ilumina por detras del material transparente. Asf mismo, la superficie de material se ilumina lateralmente, para poder diferenciar los errores incluidos en el material de los errores depositados sobre la superficie de material y que difractan la luz lateral. Durante un movimiento del material transparente se toma una sucesion de imagenes contrastadas, para detectar inclusiones en el material transparente. Este tipo de iluminacion es muy costoso y caro. Ademas el procedimiento no puede llevarse a cabo en lmea, es decir no es adecuado para inspeccionar discos de vidrio grandes durante la produccion, dado que en cada caso se toman una sucesion de imagenes y debe evaluarse el desplazamiento de un fallo.

Hasta el momento se consegrna un analisis de campo claro y de campo oscuro de errores o una deteccion de errores desde distintos lados del objeto en la mayona de los casos por que para cada configuracion de camara y de iluminacion pueden construirse canales de camara y de iluminacion, por ejemplo un denominado “canal de campo oscuro”, en el que las camaras del banco de camara miran cerca de una iluminacion o un campo iluminado, y un denominado “canal de campo claro”, en el que las camaras de un banco de camara miran en una iluminacion o un campo iluminado, en funcion de si se seleccionara una disposicion de luz refleja o una disposicion de luz transmitida.

Una iluminacion de campo oscuro lateral desde una pequena distancia lateral se consiguio en la mayona de los casos, disponiendose cuerpos de iluminacion lo mas cortos posible, por regla general, tubos de sustancias luminiscentes cortos, a una pequena distancia y girados 45° con respecto a la direccion de transporte uno junto a otro a lo largo de toda la anchura de la cinta.

Este modo de proceder tiene sin embargo varias desventajas. Para una iluminacion de campo claro y una iluminacion de campo oscuro separada, opcionalmente, desde distintos lados del objeto o bajo distintos angulos con respecto al objeto se necesitan dos o mas canales de camara y dos o mas distintos dispositivos de iluminacion con un coste tecnico de aparatos correspondientemente alto. Asf mismo, se necesitan dos sitios de montaje en una lmea de produccion, lo que lleva con frecuencia a problemas de espacio. En conjunto, estos sistemas de este tipo son costosos.

Dado que los canales de camara y de iluminacion instalados en dos o mas sitios distintos, tiene lugar la inspeccion en distintos sitios, deben reunirse posteriormente los resultados de inspeccion individuales. Esto lleva a un coste de calculo adicional y a imprecisiones, dado que cada posicion de fallo va aquejada de un cierto fallo.

Tambien los tubos de sustancia luminiscentes mas cortos, comercialmente disponibles, son esencialmente mas largos que lo que sena necesario para la realizacion de un dispositivo de iluminacion adecuado tanto para el campo claro como para el campo oscuro. Tambien con ello se necesita mas espacio constructivo de lo que es verdaderamente necesario para el banco de camara bajo puntos de vista tecnicos.

Es por lo tanto objetivo de la invencion, simplificar y configurar de forma mas economica todas las configuraciones de camara y de iluminacion necesarios para la inspeccion visual de un objeto que se mueve en una direccion de transporte.

Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invencion con un dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1 y un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9.

En el caso del dispositivo mencionado al principio esta previsto que la unidad de calculo esta configurada para seleccionar la frecuencia de toma de imagenes para el dispositivo de toma de imagenes de tal manera que el

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dispositivo de toma de imagenes en un intervalo de resolucion del objeto correspondiente a la resolucion deseada en la direccion de transporte realiza varias tomas, es decir al menos dos tomas. Esto lleva, en una iluminacion instalada de forma fija, a que se detecten distintas situaciones de iluminacion en el intervalo de resolucion, siempre que la zona detectada mediante el dispositivo de toma de imagenes sea suficientemente grande, es decir no solo la zona directamente irradiada de un campo claro o de la zona oscura de un campo oscuro, sino tambien se detecta conjuntamente una zona adyacente.

En esta forma de realizacion sencilla, se utiliza por lo tanto preferentemente una camara plana o de matriz, que pueda cubrir con resolucion una mayor zona de superficie sobre el objeto. En funcion de las relaciones geometricas y el dispositivo del dispositivo de iluminacion, pueden utilizarse de esta manera al mismo tiempo una iluminacion de campo claro, una iluminacion de campo oscuro, una iluminacion de distintos lados del objeto (es decir de arriba abajo), una iluminacion bajo distintos angulos y/o una iluminacion con luz de distinta longitud de onda para el intervalo de resolucion. En este sentido se toman por separado opcionalmente las tomas generadas por el intervalo de resolucion del dispositivo de toma de imagenes y se componen para formar las imagenes deseadas, por ejemplo una imagen de campo claro, una imagen de campo oscuro, una imagen de reflexion o una imagen de transmision.

De manera correspondiente se prefiere cuando la unidad de calculo esta configurada para componer a partir de las varias tomas creadas en el intervalo de resolucion del objeto al menos dos imagenes del objeto y para evaluar individualmente o de manera combinada en cuanto a la existencia de errores. En este sentido se componen las al menos dos imagenes a partir de las tomas correspondientes de una parte de los intervalos de resolucion o de todos los intervalos de resolucion del objeto. Por ejemplo se componen una imagen de campo claro y una imagen de campo oscuro del objeto o una imagen de reflexion y una imagen de transmision del objeto. Estas imagenes pueden evaluarse entonces mediante la unidad de calculo individualmente o en combinacion para la determinacion de posicion y extension del fallo y/o para la determinacion del tipo de fallo. Por ejemplo, a partir de la evaluacion combinada de imagen de reflexion e imagen de transmision pueden diferenciarse burbujas abiertas y cerradas en un vidrio.

Se ha comprobado que en un dispositivo ventajoso de acuerdo con la presente invencion la unidad de calculo esta configurada para activar el dispositivo de toma de imagenes de tal manera que en el intervalo de resolucion se realizan tres, cuatro, cinco o seis tomas. Esto significa que el intervalo de resolucion se representa mediante, en conjunto, tres, cuatro, cinco o seis imagenes, tomando cada imagen el objeto de diferente manera. En principio, pueden realizarse en el contexto de la invencion, naturalmente, tambien mas tomas. Las zonas del objeto cubiertas por las tomas pueden estar disenadas completamente separadas entre sf o de manera solapante entre sf. En el caso del uso de una camara lineal, cada imagen corresponde a una lmea de imagenes de la camara, que detecta preferentemente solo la zona iluminada del objeto o una parte del mismo.

En este caso, es decir en el caso del uso de una camara lineal con preferentemente, precisamente una lmea de camaras, pero tambien independientemente de ello, se propone de acuerdo con una forma de realizacion especialmente preferida que el dispositivo de iluminacion presente varios elementos de iluminacion que se pueden conmutar individualmente, por ejemplo diodos emisores de luz (LED) o grupos de diodos emisores de luz conmutables conjuntamente (LED). Un elemento de iluminacion conmutable individualmente puede estar construido por un cuerpo de iluminacion, por ejemplo, un LED, o varios cuerpos de iluminacion compuestos en un grupo y conmutables conjuntamente, por ejemplo, un grupo de varios LED. Preferentemente, la unidad de calculo en esta estructura del dispositivo de iluminacion esta configurada para activar de manera diferente los elementos de iluminacion individuales para las varias tomas en un intervalo de resolucion, es decir encender y apagar. Con ello pueden conseguirse de manera flexible distintas configuraciones de iluminacion, por ejemplo desde el mismo lado del objeto, desde distintos lados del objeto, bajo distintos angulos con respecto al objeto y/o con luz de diferente longitud de onda, de modo que debido al dispositivo de iluminacion conmutable de manera flexible en esta configuracion, pueden conseguirse varias tomas en un intervalo de resolucion con las condiciones de iluminacion y de toma de imagenes deseadas en cada caso.

Para una activacion diferente de acuerdo con la invencion de los elementos de iluminacion del dispositivo de iluminacion para varias tomas dentro de un intervalo de resolucion es suficiente en particular cuando en la totalidad de los elementos de iluminacion se consigue un patron diferente del dispositivo de iluminacion. No es necesario que en cada activacion para cada una de las distintas tomas de cada elemento de iluminacion del dispositivo de iluminacion debe activarse de manera distinta a la(s) toma(s) anteriores. Es decir, en esta configuracion pueden realizarse de manera controlada distintos canales de iluminacion, en particular como iluminacion de campo claro o iluminacion de campo oscuro, como iluminacion desde distintos lados del objeto y/o como iluminacion con luz de diferente longitud de onda, en el lugar de una camara o un dispositivo de toma de imagenes.

En una realizacion que ahorra especialmente espacio de un dispositivo de este tipo, los elementos de iluminacion del dispositivo de iluminacion estan dispuesto exactamente en una lmea de iluminacion alineada transversalmente con respecto a la direccion de transporte, estando configurada la unidad de calculo para activar los elementos de iluminacion en la lmea de iluminacion de acuerdo con un ciclo de iluminacion predeterminado y predeterminable tambien de acuerdo con la invencion, es decir que puede ajustarse. Preferentemente, el numero de activaciones del ciclo de iluminacion corresponde exactamente al numero de tomas en el intervalo de resolucion previsto, es decir el ciclo de iluminacion se selecciona de acuerdo con la invencion de tal manera que el ciclo de iluminacion se llevo a

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cabo o se proceso entonces una vez, cuando el objeto se transporta adicionalmente en la direccion de transporte la resolucion deseada. Es decir, en el caso de tres, cuatro, cinco o seis tomas en el intervalo de resolucion se activa la lmea de iluminacion de manera correspondiente tres, cuatro, cinco o seis veces en un ciclo de iluminacion. Lo correspondiente es valido en el caso de varias tomas.

En una forma de realizacion posible, ventajosa, la unidad de calculo puede estar configurada para activar tres veces la lmea de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera activacion se activan los elementos de iluminacion pares en la numeracion de la lmea de iluminacion, es decir los elementos 2, 4, 6 etc., en una segunda activacion se activan los elementos de iluminacion impares respectivos, es decir los elementos 1, 3, 5 etc. y en una tercera activacion se encienden todos los elementos de iluminacion. Los elementos de iluminacion no encendidos en la primera y segunda activacion, se apagan, es decir permanecen oscuros para la formacion de un campo oscuro. En el caso de la activacion de todos los elementos de iluminacion (tercera activacion), los elementos de iluminacion pueden activarse preferentemente con claridad reducida para evitar una radiacion excesiva (iluminacion de campo claro). Tambien la sucesion de la primera, segunda y tercera activacion no esta predeterminada de manera fija, sino que puede modificarse. Los comentarios correspondientes son validos en cada caso tambien para los ciclos de iluminacion concretos, descritos a continuacion, que realizan en cada caso iluminaciones de campo claro e iluminaciones de campo oscuro adaptadas entre sf.

Mediante la iluminacion de tipo tablero de ajedrez, descrita anteriormente, se ilumina cada punto en el intervalo de resolucion una vez en campo oscuro con una iluminacion que discurre en perpendicular a la direccion de movimiento, es decir transversalmente con respecto a la direccion de transporte, (primera y segunda activacion). Una iluminacion de campo claro tiene lugar entonces al mismo tiempo para todas las zonas a lo largo de toda la anchura cubierta durante la tercera activacion.

Dado que una iluminacion de campo oscuro sin embargo no comienza inmediatamente en el paso de un elemento de iluminacion iluminado a uno no iluminado, puede ser ventajoso de acuerdo con la invencion, combinar en total varios elementos de iluminacion apagados, es decir elementos de iluminacion oscuros, uno junto a otro y desplazar dentro de un intervalo de resolucion a lo largo de toda la anchura del objeto que va a examinarse. En una realizacion concreta, puede estar previsto para ello que la unidad de calculo esta configurada para activar cinco veces la lmea de iluminacion en un ciclo de iluminacion en total, en el que en una primera, segunda, tercera y cuarta activacion se encienden en cada caso dos elementos de iluminacion sucesivos y se apagan dos elementos de iluminacion lmea de iluminacion adyacentes a los elementos de iluminacion encendidos. La primera, segunda, tercera y cuarta activacion esta desplazada a este respecto en cada caso un elemento de iluminacion en la lmea de iluminacion, observandose el desplazamiento tambien en los ejemplos explicados a continuacion siempre en la misma direccion, de modo los elementos de iluminacion encendidos y apagados se desplazan dentro de un intervalo de resolucion a lo largo de toda la anchura del objeto. En una quinta activacion, se encienden entonces todos los elementos de iluminacion, opcionalmente con la claridad reducida ya mencionada, para realizar un campo claro. Preferentemente, a este respecto la primera, segunda, tercera y cuarta activacion se suceden, teniendo lugar desde una hasta la siguiente activacion en cada caso un desplazamiento de solo un elemento de iluminacion en la lmea de iluminacion. Esto no es sin embargo forzosamente necesario.

Un efecto similar puede conseguirse cuando la unidad de calculo esta configurada para encender la lmea de iluminacion en un ciclo de iluminacion en total cuatro veces, en el que en una primera, segunda y tercera activacion se enciende en cada caso un elemento de iluminacion y estan apagados dos elementos de iluminacion adyacentes al elemento de iluminacion encendido. A su vez, la primera, segunda y tercera activacion estan desplazadas en cada caso un elemento de iluminacion, pudiendo variarse opcionalmente tambien el orden de la primera, segunda y tercera activacion. En la cuarta activacion se encienden todos los elementos de iluminacion para generar un campo claro de la manera descrita anteriormente.

Esta disposicion corresponde al ciclo de iluminacion descrito anteriormente, produciendose una cubricion completa de toda la anchura del objeto y una repeticion correspondiente ya despues de tres activaciones.

Para conseguir un campo oscuro grande, de acuerdo con una forma de realizacion adicional del dispositivo de acuerdo con la invencion, la unidad de calculo puede estar configurada para activar tres veces la lmea de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera y segunda activacion esta encendido en cada caso un elemento de iluminacion y estan apagados tres elementos de iluminacion adyacentes al elemento de iluminacion encendido. Tambien en este caso, la primera y segunda activacion estan desplazadas un elemento de iluminacion, para iluminar toda la anchura del dispositivo de iluminacion con una iluminacion de campo oscuro. Si bien el ciclo de iluminacion propuesto en este caso, no esta construido de forma totalmente simetrica, sin embargo cubre toda la anchura del objeto que va a inspeccionarse con una iluminacion de campo oscuro y puede realizarse con ya tres ciclos de iluminacion, de modo que esta forma de realizacion puede utilizarse de manera ventajosa a una alta velocidad de transporte. Una iluminacion de campo oscuro simetrica pudo conseguirse de manera correspondiente mediante una activacion de cinco veces, desplazando las cuatro primeras activaciones el elemento de iluminacion encendido en cada caso una posicion.

Una disposicion que ahorra especialmente tiempo se consigue porque la unidad de calculo esta configurada para activar cuatro veces la lmea de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera, segunda, tercera y

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cuarta activacion se enciende en cada caso un elemento de iluminacion y se apagan tres elementos de iluminacion adyacentes al elemento de iluminacion encendido y la segunda y la cuarta activacion esta desplazada en cada caso dos elementos de iluminacion, la segunda activacion esta desplazada un elemento de iluminacion y la primera activacion esta desplazada tres elementos de iluminacion.

Se ha comprobado que el modo de proceder descrito en el parrafo anterior necesita considerablemente menos luz para contrastar los errores. Esto se debe por lo tanto, a que debido a la zona de campo oscuro grande con tres elementos de iluminacion llega comparativamente menos luz parasita originaria de un fallo, que procede directamente de los elementos de iluminacion encendidos, y que empeora el contraste, a la parte central de la zona de campo oscuro. El contraste se mejora en particular en la zona del elemento de iluminacion apagado, central, al que se recurre en cada caso para crear la imagen de campo oscuro, dado que en la zona con la toma se detecta unicamente la luz dispersada por errores.

Esto significa que pueden usarse tiempos de iluminacion mas cortos, de modo que en total para un ciclo de iluminacion y por lo tanto tambien para la exploracion de una pieza de trabajo se requiera menos tiempo o pueda aumentarse la velocidad de banda. Esto es un progreso significativo, dado que la tasa de exploracion forma en muchos casos el factor limitante.

Ademas, en este modo de proceder es ventajoso que debido a la zona de campo oscuro grande, puedan hacerse funcionar los elementos de iluminacion encendidos con potencia completa. Tambien con ello se aumenta la intensidad lummica que llega al dispositivo de toma de imagenes, de modo que puede acortarse el tiempo de iluminacion.

Una forma de realizacion preferida adicional se refiere a una unidad de calculo, que esta configurada para activar seis veces la lmea de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera, segunda, cuarta y quinta activacion se enciende en cada caso un elemento de iluminacion y se apagan tres elementos de iluminacion adyacentes al elemento de iluminacion encendido y la primera, segunda, cuarta y quinta activacion esta desplazada en cada caso dos elementos de iluminacion. Esto lleva a que el campo oscuro se desplace en dos ciclos desplazados mutuamente a lo largo de toda la anchura del objeto que va a inspeccionarse. Una zona que, por ejemplo, en el primer ciclo, se encuentra en el borde de un campo oscuro, se encuentra en el segundo ciclo en el centro del campo oscuro y al contrario. De esta manera, se realizan tambien diferentes situaciones de iluminacion en el campo oscuro y se detectan posibles errores de manera especialmente fiable. En una tercera y sexta activacion se encienden todos los elementos de iluminacion, teniendo lugar tambien esta iluminacion de campo claro preferentemente con claridad reducida. Mediante el campo claro doble se mejora adicionalmente la tasa de deteccion de errores.

Tambien cuando en este caso puede variarse en principio el orden de la primera a sexta activacion, el orden descrito de la primera a sexta activacion forma una forma de realizacion especialmente preferida, en la que los elementos de iluminacion individuales se solicitan aproximadamente de manera uniforme. Asf, mediante el ciclo seleccionado se distribuyen los tiempos de pausa y los tiempos de activacion de los elementos de iluminacion individuales de manera muy uniforme. Esto lleva a condiciones de deteccion o de inspeccion muy equilibradas. Ademas, cada elemento de iluminacion estara encendido en el ciclo seleccionado, de media, durante el mismo tiempo. Esto es valido, naturalmente, independientemente del orden de la primera a sexta activacion y se da tambien en una pluralidad de los ciclos de iluminacion descritos anteriormente.

Mediante una variacion del numero de los elementos de iluminacion encendidos y apagados dispuestos en cada caso uno junto a otro, puede influirse en la intensidad lummica en el campo oscuro. Esto mismo puede conseguirse mediante un encendido de los elementos de iluminacion con diferente energfa o duracion de encendido.

En un perfeccionamiento del dispositivo de iluminacion previsto de acuerdo con la invencion, los elementos de iluminacion del dispositivo de iluminacion puede estar dispuestos tambien en varias lmeas de iluminacion, alineadas transversalmente con respecto a la direccion de transporte, estando configurada la unidad de calculo para activar los elementos de iluminacion en las lmeas de iluminacion de acuerdo con un ciclo de iluminacion predeterminado y predeterminable tambien de acuerdo con la invencion, es decir ajustable. Preferentemente, tambien en este caso, el ciclo de iluminacion corresponde exactamente de nuevo al numero de tomas en el intervalo de resolucion predeterminado, es decir el ciclo de iluminacion se selecciona de acuerdo con la invencion de tal manera que el ciclo de iluminacion esta activado o procesado una vez cuando el objeto se ha transportado adicionalmente la resolucion deseada en la direccion de transporte. Mediante este dispositivo de iluminacion de varias lmeas existe una mayor flexibilidad en los patrones de iluminacion. En particular es posible conseguir, tambien en la direccion de transporte, una iluminacion de campo oscuro.

De acuerdo con una configuracion propuesta preferentemente de acuerdo con la invencion, pueden estar previstas tres lmeas de iluminacion, estando configurada la unidad de calculo para encender un numero predeterminable de elementos de iluminacion (inclusive de cero a todos los elementos de iluminacion) en la primera lmea de iluminacion desde un extremo de la lmea de iluminacion (y apagar los elementos de iluminacion restantes en esta lmea de iluminacion), no encender ningun elemento de iluminacion en la segunda lmea de iluminacion y encender un numero predeterminable de elementos de iluminacion (inclusive de cero a todos los elementos de iluminacion) en la tercera

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lmea de iluminacion a partir de uno u otro extremo de la lmea de iluminacion (y apagar los elementos de iluminacion restantes en esta lmea de iluminacion). De este modo se genera de manera sencilla un campo oscuro en la direccion de transporte, es decir la lmea de iluminacion que va a representarse se selecciona preferentemente en el centro y se enmarca simetricamente desde la primera y tercera lmea de iluminacion. En el caso de tres lmeas, la lmea de iluminacion que va a representarse esta en campo oscuro, es decir, la segunda lmea. Lo correspondiente es valido para mas de tres lmeas de iluminacion, previendose preferentemente un numero impar de lmeas de iluminacion.

Es tambien posible hacer funcionar los dispositivos de iluminacion de varias lmeas en combinacion con los patrones de activacion descritos anteriormente, de modo que en el caso de una u otra activacion tambien en la tercera lmea de iluminacion puedan activarse (es decir, encenderse) elementos de iluminacion. Es decir, la prevision de patrones adicionales puede seleccionarse por el experto aun segun la necesidad de inspeccion respectiva.

Por lo tanto, la invencion no esta limitada a los patrones y ciclos de iluminacion descritos en concreto, que describen unicamente realizaciones especialmente ventajosas, para poder llevar a cabo con el menor gasto de activacion posible una deteccion completa del objeto.

Preferentemente, el dispositivo de acuerdo con la invencion esta configurado de modo que el dispositivo de iluminacion en particular de varias lmeas y el dispositivo de toma de imagenes presentan en cada caso exactamente una lmea (2c) de iluminacion o lmea de toma de imagenes que va a representarse, dispuesta transversalmente con respecto a la direccion de transporte del objeto, estando ajustado el dispositivo de toma de imagenes de tal manera que la lmea de toma de imagenes del dispositivo de toma de imagenes representa la lmea de iluminacion que va a representarse o una seccion de esta lmea de iluminacion en la toma.

Esto es evidente en dispositivos de iluminacion y de toma de imagenes de una lmea, debiendo considerarse en la disposicion que el dispositivo de toma de imagenes no reproduce ninguna zona fuera de la lmea de iluminacion. En el caso de un dispositivo de iluminacion de varias lmeas, es decir un dispositivo de illuminacion con elementos de iluminacion dispuestos unos junto a otros en varias lmeas en la direccion de transporte, la presente invencion propone seleccionar exactamente una lmea de iluminacion como lmea de iluminacion que va reproducirse y que va a inspeccionarse. Esto puede realizarse mediante la disposicion del dispositivo de toma de imagenes, en particular si se emplea una camara lineal con exactamente una lmea. Alternativamente, esta asignacion tambien puede realizarse durante la evaluacion de las imagenes si el dispositivo de toma de imagenes es una camara de superficie, por ejemplo una CCD matricial, y varios elementos de toma de imagenes dispuestos unos junto a otros en la direccion de transporte cubren la una lmea de iluminacion o su fragmento deseado. Estos elementos de toma de imagenes, que registran la lmea de iluminacion que va a reproducirse pueden agruparse entonces en la evaluacion de imagenes. Esto es de interes en particular en el caso de varias lmeas de iluminacion, estando dispuesta entonces la lmea de iluminacion que va a reproducirse preferentemente en el centro, tal como ya se ha mencionado,

En el uso de una camara lineal la resolucion en la direccion de avance del objeto que se mueve se determina en particular por dos factores, concretamente por la geometna de la representacion optica junto con la expansion de pfxeles y por la velocidad a la que las lmeas individuales se toman unas tras otras.

La geometna de la reproduccion optica junto con la expansion de pfxeles de la camara lineal determina la longitud de la trayectoria que se reproduce en una lmea de la camara. Dado que la mayona de las camaras lineales poseen pfxeles cuadrados y las opticas reproducen de manera radialmente simetrica respecto al eje optico, la resolucion en la direccion de avance es, la mayona de las veces, igual a la resolucion perpendicular a la trayectoria. Tambien es posible producir otras relaciones mediante la seleccion de una optica correspondiente asimetrica, o mediante la seleccion de pixeles no cuadrados, no obstante, esto es caro debido a los componentes especiales necesarios, y por lo tanto poco comun. Una adaptacion de este tipo es tambien posible solamente de manera muy limitada

El segundo factor que determina la resolucion en direccion de avance del objeto que se mueve se refiere a la velocidad a la que las lmeas individuales se toman unas tras otras. En principio es valido: cuanta mas alta pueda seleccionarse la velocidad, mas alta es la resolucion. Por ejemplo, para obtener en el caso de pixeles cuadrados en la direccion de avance la misma resolucion que en la direccion transversal, debe explorarse en un ciclo tan rapidamente que el avance de lmea a lmea corresponde conjuntamente a la resolucion transversal.

La invencion aprovecha el hecho de que las camaras lineales modernas pueden tomar lmeas individuales de manera muy rapida unas tras otras. Por consiguiente, tambien pueden tomarse muchas mas lmeas de lo que sena realmente necesario para la resolucion necesaria en la direccion de transporte. Esta propiedad es aprovechada por la invencion de manera que el dispositivo de toma de imagenes para una lmea que va a inspeccionarse transversalmente respecto a la direccion del movimiento del objeto, es decir un intervalo de resolucion en forma de lmeas, no solamente toma una sino un ciclo entero de varias lmeas de imagenes, encendiendose en cada lmea dentro de un ciclo otro tipo de iluminacion de modo sincronico a las lmeas o de modo sincronico a las tomas. Esto puede realizarse por ejemplo mediante iluminaciones LED con destellos. De la imagen en bruto formada por las tomas generadas de manera correspondiente del dispositivo de toma de imagenes puede componerse para cada tipo de iluminacion empleado en un ciclo una imagen en cada caso que contenga solamente lmeas del tipo de iluminacion correspondiente. Las imagenes de los diferentes tipos de iluminacion pueden procesarse adicionalmente

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de la misma manera que si procedieran de diferentes canales de camara. Aunque estas imagenes registran zonas del objeto ligeramente desplazadas unas respecto a otras, mientras que la longitud explorada en un ciclo de la zona de objeto sea menor que la resolucion requerida en la direccion de transporte, este desplazamiento no juega ningun papel en el uso del dispositivo de acuerdo con la invencion, o bien en el procedimiento de acuerdo con la invencion.

El dispositivo de acuerdo con la invencion puede emplearse tanto para materiales transparentes, en particular banda de vidrio estructural, como tambien para materiales no transparentes y puede realizarse tanto en una disposicion de iluminacion de luz incidente como tambien en una disposicion de iluminacion al trasluz.

Para adaptar la luz a determinados fines de inspeccion, entre el dispositivo de iluminacion y el objeto, y/o entre el objeto y el dispositivo de toma de imagenes puede estar dispuesta una unidad optica de conformacion de luz y/o un patron, en particular una rejilla Moire.

La unidad de conformacion de luz esta construida en particular de lentes, difusores y/o microlentes. Las unidades de conformacion de luz de este tipo son especialmente adecuadas para la inspeccion de un objeto de vidrio estructural, en particular una banda de vidrio estructural, en la disposicion al trasluz. En el caso de la iluminacion de campo claro para vidrio estructural, la luz debe irradiar lo mas homogeneamente posible al vidrio estructural desde delante, detras, derecha e izquierda, es decir desde todas las direcciones, para que el patron de estructura existente pueda distinguirse lo mas debilmente posible y los efectos buscados en la disposicion al trasluz puedan distinguirse con gran cantidad de contrastes. Por otro lado, en la iluminacion de campo oscuro es necesaria una iluminacion orientada mas bien perpendicular a la direccion de transporte, para que los lfmites entre los grupos LED claros y oscuros sean lo mas mtidos posibles.

Una unidad de conformacion de luz especialmente ventajosa para este fin es una lente Fresnel cilmdrica dispuesta entre el elemento de iluminacion y el objeto, preferentemente en unidad con un difusor que esta dispuesto entre la lente Fresnel y el elemento de iluminacion o el dispositivo de iluminacion.

La lente Fresnel cilmdrica distribuye la luz especialmente en la direccion de transporte y el elemento de iluminacion enfoca entonces al objeto que va inspeccionarse. El elemento de iluminacion, por ejemplo un LED o un grupo de LED conmutados simultaneamente se reproduce a traves de la lente Fresnel cilmdrica, es decir reducida sobre el material, en particular el vidrio estructural. A pesar de la dispersion de la luz a traves del vidrio estructural el dispositivo optico de toma de imagenes mira en la medida de lo posible siempre a la lmea de iluminacion delgada y no pasando por ella.

El difusor es util para homogeneizar algo la intensidad a lo largo de la lmea de iluminacion, es decir. transversalmente con respecto a la direccion de transporte porque entre los elementos de iluminacion en la una lmea de iluminacion, por ejemplo LED dispuestos unos junto a otros existe relativamente mucho espacio o bien espacio que no ilumina. El propio vidrio estructural tiene un efecto difusor adicional. No obstante, la disposicion de acuerdo con la invencion de la unidad de conformacion de luz no esta limitada a una inspeccion de objetos de vidrio estructural. El difusor debena presentar preferentemente propiedades opticas de dispersion debil, dado que sino, los lfmites entre los elementos de iluminacion individuales se borran y limitan la calidad de la deteccion de campo oscuro

Como patron puede emplearse por ejemplo una rejilla Moire que puede servir para la representacion de errores de distorsion. Alternativamente pueden emplearse otros patrones, por ejemplo un patron de tablero de ajedrez. La rejilla Moire genera junto con los pfxeles del dispositivo de toma de imagenes un efecto Moire en la toma del dispositivo de toma de imagenes o bien en la imagen compuesta de las tomas.

En particular en una forma de realizacion de la invencion, el dispositivo de iluminacion presenta varios elementos de iluminacion conmutables independientemente unos de otros que estan dispuestos en distintos lados del objeto que se mueve y/o bajo distintos angulos con respecto al objeto que se mueve. En el uso de elementos de iluminacion que estan dispuestos bajo diferente angulo con respecto al objeto que se mueve pueden suprimirse por ejemplo texturas sobre una superficie para diferenciar estas de errores topologicos.

En una forma de realizacion adicional el dispositivo de iluminacion puede presentar alternativamente o adicionalmente varios elementos de iluminacion conmutables independientemente unos de otros que emiten luz de distintos intervalos de longitud de onda. Mediante el uso de luz de diferente longitud de onda la luz transmitida o reflejada por el objeto, registrada por el dispositivo de toma de imagenes puede diferenciarse exactamente considerando de que elemento de iluminacion procede. Para ello se requiere que el dispositivo de toma de imagenes pueda diferenciar la luz que llega de los distintos intervalos de longitud de onda.

De acuerdo con la invencion, la invencion se refiere tambien a un procedimiento para la inspeccion visual de un objeto que se mueve en una direccion de transporte en cuanto a errores de acuerdo con las caractensticas de la reivindicacion 13, en particular con el uso del dispositivo anteriormente descrito. En el caso del procedimiento, el objeto se ilumina con un dispositivo de iluminacion preferentemente para la generacion de un campo claro o de un campo oscuro. Ademas, las zonas iluminadas en particular como campo claro o como campo oscuro se toman con un dispositivo optico de toma de imagenes, en particular una camara lineal o una camara plana con elementos foto sensibles, y se evaluan las imagenes tomadas en cuanto a la existencia de errores. La frecuencia de toma depende

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de la resolucion deseada en la direccion de transporte y de la velocidad del objeto que se mueve.

Para alcanzar diferentes situaciones de iluminacion dentro de la resolucion deseada la frecuencia de toma de imagenes se selecciona de acuerdo con la invencion de tal manera que el dispositivo de toma de imagenes en intervalo de resolucion del objeto correspondiente a la resolucion deseada en la direccion de transporte hace varias tomas, es decir al menos dos tomas. Por ello, en el caso de la disposicion geometrica adecuada y/o de la activacion del dispositivo de iluminacion pueden realizarse distintas situaciones de iluminacion (campo claro, campo oscuro, bajo distintos angulos en cuanto al objeto, desde diferentes lados del objeto, con luz de distinta longitud de onda) con unicamente un banco de camara.

De acuerdo con una forma de realizacion preferente del procedimiento propuesto, el dispositivo de toma de imagenes hace en el intervalo de resolucion dos, tres, cuatro, cinco o seis tomas. Fundamentalmente en el uso del procedimiento pueden hacerse tambien muchas mas imagenes.

Ademas el dispositivo de iluminacion presenta preferentemente varios elementos de iluminacion que se pueden conmutar individualmente, por ejemplo LED o grupos de LED, en una o varias lmeas de iluminacion dispuestas transversalmente con respecto a la direccion de transporte del objeto, que pueden activarse de diferente manera para las varias tomas en el un intervalo de resolucion. En este caso, preferentemente con una camara lineal, es decir una camara con elementos de toma de imagenes dispuestos en exactamente una lmea alineada transversalmente con respecto a la direccion de transporte, pueden hacerse diferentes tomas del objeto en el un intervalo de resolucion bajo relaciones de luz completamente diferentes.

Mediante el uso de estas variantes de procedimiento propuestas se reproduce el intervalo de resolucion, es decir mediante dos, tres, cuatro, cinco o seis o mas imagenes, presentando cada imagen una zona del objeto distinta al menos parcialmente. Estas pueden estar configuradas de acuerdo con la invencion por tanto completamente separadas unas de otros o solapadas unas en otras. Cada imagen corresponde preferentemente a una lmea de imagenes de la camara lineal.

Mediante este procedimiento pueden realizarse de manera encauzada diferentes canales de iluminacion, en particular como campo claro y campo oscuro, en el un lugar de la camara o bien el dispositivo de toma de imagenes. Para ello la unidad de calculo esta orientada para conmutar los elementos de iluminacion conmutables individualmente como iluminacion de campo claro o iluminacion de campo oscuro. Para una iluminacion de campo claro se encienden uno, o dado el caso varios, elementos de iluminacion preferentemente adyacentes. El encendido puede realizarse para evitar una irradiacion con claridad reducida como se describe a continuacion en relacion con ejemplos concretos. Esta tecnica puede aplicarse sin embargo en general en cada forma de realizacion de la invencion con una iluminacion de campo claro. En el caso de la iluminacion de campo oscuro se combinan de manera encauzada elementos de iluminacion encendidos y apagados en una disposicion adecuada, teniendo lugar la evaluacion de errores en el intervalo de los elementos de iluminacion apagados. Allf se detectan errores de luz desviada, que se emitio por los elementos de iluminacion encendidos.

Un activacion especialmente flexible puede alcanzarse si los elementos de iluminacion se activan en la una lmea de iluminacion o en varias lmeas de iluminacion de acuerdo con un ciclo de iluminacion predeterminado y que puede predeterminarse tambien de acuerdo con la invencion, es decir ajustable, para la generacion de distintos patrones de iluminacion. Patrones y ciclos de iluminacion ventajosos se describieron ya y pueden realizarse tambien mediante el procedimiento sin que la realizacion del procedimiento se limite a exactamente estos ejemplos concretos.

Tal como se expuso anteriormente, a partir de las varias tomas creadas en el intervalo de resolucion del objeto se componen al menos dos imagenes del objeto, y se evaluan, individualmente o combinadas, en cuanto a la existencia de errores. A este respecto, cada imagen se produce de la toma correspondiente de todos los intervalos de resolucion que se extienden por el objeto.

De la siguiente descripcion de ejemplos de realizacion y del dibujo resultan ventajas, caractensticas y posibilidades de aplicacion adicionales de la presente invencion. A este respecto, todas las caractensticas descritas y/o representadas graficamente, por sf mismas o en cualquier combinacion, forman el objeto de la presente invencion, tambien independientemente de su composicion en las reivindicaciones o en sus referencias.

Muestran: la Figura 1 la Figura 2

la Figura 3

la Figura 4

esquematicamente la estructura de un dispositivo de acuerdo con la invencion;

esquematicamente la situacion en una exploracion convencional del intervalo de resolucion de acuerdo con el estado de la tecnica;

esquematicamente una primera forma de realizacion de la presente invencion con un dispositivo de iluminacion de una lmea con un primer ciclo de iluminacion;

esquematicamente la representacion de un segundo ciclo de iluminacion;

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la Figura 5 esquematicamente la representacion de un tercer ciclo de iluminacion;

la Figura 6 esquematicamente la representacion de un cuarto ciclo de iluminacion;

la Figura 7 esquematicamente la representacion de un quinto ciclo de iluminacion;

la Figura 8 esquematicamente la representacion de un sexto ciclo de iluminacion;

la Figura 9 esquematicamente una segunda forma de realizacion de la presente invencion con un dispositivo de iluminacion de tres lmeas;

la Figura 10 un patron concreto de iluminacion para la forma de realizacion representada en la figura 8

la Figura 11 esquematicamente una tercera forma de realizacion de la presente invencion con una unidad de conformacion de luz en una vista en la direccion de transporte y

la Figura 12 esquematicamente la tercera forma de realizacion en una vista transversalmente con respecto a la direccion de transporte.

En la Figura 1 se representa una disposicion de acuerdo con la invencion de una primera forma de realizacion en la que un objeto 3 que se mueve en una direccion 4 de transporte en forma de un material transparente debe inspeccionarse en cuanto a errores 8 tal como se indica en la Figura 2.

Para ello, el dispositivo de acuerdo con la invencion presenta un dispositivo 2 de iluminacion que de acuerdo con la figura 1 se forma de una lmea 2c de iluminacion con elementos 6 de iluminacion conmutables dispuestos unos junto a otros en su lado superior. Los elementos 6 de iluminacion en particular pueden ser LED individuales (Light Emitting Diodes, diodos emisores de luz). La lmea 2c de iluminacion del dispositivo 2 de iluminacion esta dispuesta transversalmente con respecto a la direccion 4 de transporte del objeto 3. Ademas, el dispositivo de acuerdo con la invencion presenta un dispositivo 1 optico de toma de imagenes para tomar imagenes de las zonas iluminadas 5 del objeto 3. En el caso de una zona iluminada 5 no tiene que tratarse necesariamente de la zona irradiada del objeto 3 (campo claro), sino que puede ser tambien una zona adyacente a una zona irradiada (campo oscuro). La zona tomada e iluminada en el sentido anteriormente descrito como campo claro o campo oscuro se denomina tambien lmea 5 de inspeccion. La zona 5 tomada e iluminada por el dispositivo 2 de iluminacion cubre preferentemente la anchura total del objeto 3, de modo que la zona iluminada 5 coincide con la lmea de inspeccion

De acuerdo con la expansion de los pixeles en la camara lineal, la lmea 5 de inspeccion en la direccion 4 de transporte cubre una franja estrecha del material 3. El dispositivo 2 de iluminacion debe tener en la direccion 4 de transporte una expansion que sea al menos tan grande que recubra esta anchura en la zona 5 iluminada.

En el ejemplo representado, en el caso del objeto 3 se trata de material transparente, por ejemplo una banda de vidrio continua. Por tanto el dispositivo de acuerdo con la invencion, en el ejemplo representado, esta construido como disposicion al trasluz, en la que dispositivo 1 optico de toma de imagenes y el dispositivo 2 de iluminacion estan dispuestos en distintos lados del material transparente 3, estando alineado el dispositivo 1 optico de toma de imagenes de tal manera que registra la zona iluminada 5 con respecto a la lmea 5 de inspeccion en cuanto al objeto

3 como imagen.

El dispositivo optico de toma de imagenes o bien la camara 1 mira por tanto a traves del material transparente 3 en la lmea 2 de iluminacion y sus elementos 6 de iluminacion que pueden apagarse y encenderse instalados en el lado superior. El enfoque de la camara tiene lugar en el material transparente 3. Dado que el material transparente 3 avanza en la direccion 4 de transporte, por tanto todo el objeto 3 se inspecciona en cuanto a errores al tomarse imagenes de la lmea 5 de inspeccion, de tal manera que las lmeas de inspeccion tomadas unas tras otras registran con la resolucion deseada todo el objeto 3.

Esto se aclara en la Figura 2 en la que la situacion en el caso de una exploracion convencional de acuerdo con estado de la tecnica esta representada desde arriba intensamente ampliada. El material 3 se mueve en la direccion

4 de transporte, es decir en la representacion grafica hacia abajo. El objeto 3 se explora en este caso por franjas, representando la anchura de una franja 7 en la direccion de transporte la resolucion requerida o deseada en la direccion 4 de transporte. La resolucion indica el tamano mmimo de un error 8 que debe registrarse de manera segura en la inspeccion. Un error 8 de este tipo se dibuja en la Figura 2 esquematicamente.

En el caso de una exploracion convencional habitual una unidad de calculo no representada en las figuras controla el dispositivo de toma de imagenes en funcion de la velocidad del objeto 3 en la direccion de transporte, de tal manera que, en cada franja 7, que tambien se denomina intervalo de resolucion, se toma una imagen que se examina a continuacion en cuanto a errores por medio de una evaluacion de imagenes en la unidad de calculo. Esto se muestra en la Figura 2 como toma momentanea para la franja superior de las tres franjas 7 representadas completamente. Allf el dispositivo 2 de iluminacion se representa como una lmea de iluminacion con elementos 6 conmutables, que transiluminan el material transparente. Mediante dispositivo optico 1 de toma de imagenes se reproduce una parte de la zona iluminada 5, concretamente la lmea 5 de inspeccion. En una imagen de este tipo, en

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el caso de un material transparente sin errores se encuentra una zona clara desestructurada. El error 8 aparece en ella como contraste oscuro y se detecta por ello.

Tan pronto como el objeto 3 se ha movido adicionalmente en la direccion 4 de transporte exactamente una anchura de franja, la unidad de calculo activa el dispositivo de toma de imagenes optico para una nueva toma. Por tanto se toma en cada caso un fragmento de la franja 7 que, al tomar una lmea, se situa en la zona de visibilidad de la camara (lmea 5 de inspeccion). En el caso de una exploracion convencional en cada franja 7 se hace solo una toma de una lmea 5 de inspeccion. Por lo tanto solamente es posible un unico tipo de iluminacion. Si se ve, o no, un error 8, que solo es tan grande como la resolucion requerida depende por tanto de si puede comprobarse o no con el tipo de iluminacion seleccionada.

En la Figura 3 se explica ahora esquematicamente el concepto de la presente invencion segun el cual el objeto 3 se explora con una frecuencia de exploracion mas alta de lo que se requiere para la resolucion en la direccion de transporte. Esto lleva a que la franja o bien intervalo 7 de resolucion se divide en varias franjas parciales 7a para las que se presenta en cada caso una imagen tomada por la camara 1.

Estas imagenes, dado que el dispositivo no se mueve y el objeto 3 se mueve en la direccion de transporte estan tomadas naturalmente en la misma posicion espacial, pero en diferentes tiempos. Esto se representa en la Figura 3 y en las figuras siguientes mediante franjas parciales 7a situadas unas junto a otras, que pueden representar una zona colindante sobre el objeto 3, pero tambien zonas solapadas sobre el objeto 3.

De acuerdo con la invencion, la unidad de calculo no representada esta alineada por tanto para seleccionar la frecuencia de toma para el dispositivo 1 de toma de imagenes, de tal manera que el dispositivo 1 de toma de imagenes en un intervalo 7 de resolucion del objeto 3 correspondiente a la resolucion deseada en la direccion 4 de transporte realiza varias tomas, y divide el intervalo 7 de resolucion en franjas parciales 7a. En el ejemplo mostrado en la figura 3 se utiliza el triple de la frecuencia de toma de imagenes o bien la velocidad de toma de imagenes. El lfmite superior para la velocidad que puede usarse (frecuencia de toma de imagenes) depende de los datos tecnicos del dispositivo 1 optico de toma de imagenes que puede usarse, en particular de la velocidad, con la que pueden leerse las lmeas del dispositivo de toma de imagenes configurado como camara lineal 1, o el tiempo de iluminacion necesario.

El uso de la triple frecuencia de tomas tiene como consecuencia que la franja o el intervalo 7 de resolucion se divida en tres franjas parciales 7a. Si los elementos 6 de iluminacion del dispositivo 2 de iluminacion se conmutan sincronicamente con la toma de imagenes de una franja parcial 7a, las imagenes de las franjas parciales 7a individuales se toman en tres tipos de iluminacion, de modo que dentro de la resolucion deseada (intervalo 7 de resolucion) son posibles tres evaluaciones diferentes en cuanto a errores. La toma individual en el dispositivo de acuerdo con la figura 3 tiene lugar en este caso de acuerdo con el principio descrito en la Figura 2, al registrar el dispositivo 1 optico de toma de imagenes con su lmea 5 de inspeccion la zona iluminada de los elementos 6 de iluminacion individuales del dispositivo 2 de iluminacion.

Una toma de imagenes registrada de esta manera esta representada en la Figura 4, en la que cada una de las franjas parciales 7a se tomo en otro momento, y en la representacion de acuerdo con la figura 4 se compusieron todas las tomas de imagenes en una imagen. En la Figura 4 las franjas parciales 7a respectivas estan representadas con el estado de los elementos 6 de iluminacion respectivos en ese momento. En ellos 6a denominan elementos 6 de iluminacion oscura apagada, y 6b claros encendidos. 6c representa un elemento de iluminacion con claridad reducida. Esto puede generarse de diferente manera: o se disminuye la energfa y/o duracion de iluminacion en el elemento 6 de iluminacion o la duracion de iluminacion de la camara 1. Un error 8 en el tamano de la resolucion minima se presenta ahora en tres franjas parciales 7a distintas y puede por tanto iluminarse en tres modos diferentes.

En el caso de un primer activacion (en la Figura 4 de la franjas parcial 7a superior en un intervalo 7 de resolucion) se activan en cada caso los elementos 6 de iluminacion pares en la numeracion. En la segunda activacion en la franja parcial 7a situada por debajo se activan en cada caso los elementos 6 de iluminacion impares. Esto lleva a un patron a modo de tablero de ajedrez de las dos franjas parciales 7a superiores con elementos 6 de iluminacion claros y elementos 6a de iluminacion oscuros alternando en cada caso. que en las dos franjas parciales 7a estan dispuestos desplazados uno respecto a otro. En la tercera activacion de la franja parcial 7a mas inferior en la Figura 4 del un intervalo 7 de resolucion todos los elementos 6 de iluminacion se encienden con claridad 6c reducida. Como imagen de campo claro se componen todas las tomas que se generaron por la camara 1 en la tercera activacion. La imagen de campo oscuro se averigua por que las tomas de la camara tomadas en la zona del elemento 6a de iluminacion apagado se componen en la primera y la segunda activacion.

El error 8 se registra por tanto en el campo claro con claridad 6c reducida como tambien en el campo oscuro 6a de modo que la probabilidad para la deteccion del error en la evaluacion de la imagen es, en conjunto, muy alta.

En las Figuras 5 a 7 descritas a continuacion se representan en cada caso ciclos de iluminacion adicionales, reproduciendo la Figura 5 un ciclo de iluminacion de cinco lmeas, la Figura 6 un ciclo de iluminacion de cuatro lmeas y la Figura 7 un ciclo de iluminacion de tres lmeas. Fundamentalmente los ciclos de iluminacion con menos lmeas

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permiten por tanto una velocidad de exploracion y de produccion. Los ciclos de iluminacion con mas lmeas generan un mejor contraste. La decision sobre el tipo del ciclo de iluminacion puede tener lugar segun el planteamiento en el caso concreto, dado que los ciclos de iluminacion en el dispositivo de acuerdo con la invencion pueden configurarse.

En el ciclo representado en la Figura 5 una lmea de iluminacion se activa de acuerdo con una franja parcial 7a en un ciclo de iluminacion cinco veces, encendiendose en cada caso en una primera, segunda, tercera y cuarta activacion (de acuerdo con la primera, segunda, tercera y cuarta franja parcial 7a) dos elementos 6b de iluminacion consecutivos y apagandose dos elementos 6a de iluminacion que siguen a los elementos 6a de iluminacion encendidos. La primera, segunda, tercera y cuarta activacion esta desplazada en cada caso un elemento de iluminacion 6, de modo que los campos oscuros 6a en el objeto 3 transitan de toma en toma transversalmente con respecto a la direccion 4 de transporte por el objeto. En una quinta activacion se encienden todos los elementos 6c de iluminacion con claridad reducida para crear un campo claro.

En los elementos 6a de iluminacion apagados los campos oscuros 9 estan marcados como zonas sombreadas que representan en una franja parcial 7a en cada caso el campo oscuro. Las iluminaciones laterales correspondientes a cada lado del campo oscuro se realizan mediante los elementos 6b de iluminacion claros situados al lado en cada caso. Sin embargo, las zonas no sombreadas de los elementos 6b de iluminacion oscuros, situadas entre el campo oscuro 9 y el elemento 6b de iluminacion claro no pueden utilizarse como campo oscuro 9, dado que estan situadas demasiado cerca en la iluminacion 6b respectiva y se llega a irradiaciones.

En esta disposicion el campo oscuro 9 transita por tanto dentro de un ciclo de iluminacion transversalmente con respecto a la direccion 4 de transporte, de modo que, en un ciclo entero, toda la superficie tambien se cubre en caso de grandes anchuras. La ultima franja parcial se conmuta de nuevo como campo claro con elementos 6c de iluminacion de claridad reducida. Esto sirve, tal como ya se ha mencionado para evitar una irradiacion. En otros ciclos de iluminacion, tal como estan representados en la Figuras 6 y 7 esto sucede de manera analoga.

En el ciclo de iluminacion representado en la figura 6 se activa una lmea de iluminacion en total cuatro veces, lo que lleva en total a cuatro franjas parciales 7a. En una primera, segunda y tercera activacion esta encendido en cada caso un elemento 6b de iluminacion y apagados dos elementos de iluminacion que siguen al elemento 6b de iluminacion encendido. La primera, segunda y tercera activacion esta desplazada en cada caso un elemento 6 de iluminacion, de modo que tambien en este caso el campo oscuro 9 transita transversalmente con respecto a la direccion 4 de transporte por el objeto 3 y dentro de un ciclo de iluminacion, que corresponde al intervalo 7 de resolucion, cubre el objeto 3 completamente.

En el patron realizado en la Figura 7 la lmea 2c de iluminacion se activa en un ciclo de iluminacion tres veces, encendiendose en una primera y segunda activacion en cada caso un elemento 6b de iluminacion y apagandose tres elementos 6a de iluminacion que siguen al elemento 6b de iluminacion encendido. La primera y segunda activacion estan desplazadas en cada caso un elemento 6 de iluminacion. En una tercera activacion todos los elementos 6c de iluminacion con claridad reducida se encienden de nuevo. En esta configuracion se alcanza un campo oscuro 9 mas ancho que transita de modo mas rapido transversalmente con respecto a la direccion 4 de transporte por todo el ancho del objeto 3, de modo que el ciclo de iluminacion se acorta y la velocidad de transporte 4 puede aumentarse.

En el patron realizado en la Figura 8 retoma el patron de acuerdo con la figura 7 y representa un ciclo de iluminacion en el que la lmea 2c de iluminacion se activa seis veces, encendiendose en cada caso un elemento 6b de iluminacion en una primera, segunda, cuarta y quinta activacion y apagandose tres elementos 6a de iluminacion que siguen al elemento 6b de iluminacion encendido, y estando desplazada la primera, segunda, cuarta y quinta activacion en cada caso dos elementos 6 de iluminacion. En una tercera y sexta activacion todos los elementos 6c de iluminacion se encienden preferentemente con la claridad reducida ya mencionada. Los elementos 6 de iluminacion estan encendidos en este ciclo de iluminacion no solamente en los medios con igual longitud sino que los tiempos de encendido y de pausa son en este ciclo de iluminacion aproximadamente iguales para todos los elementos 6 de iluminacion. Esto lleva a condiciones de deteccion especialmente equilibradas.

Tal como se indica a traves de las dos lmeas superiores de la representacion, el dispositivo 2 de iluminacion esta construido de varios modulos que presentan en cada caso ocho elementos 6 de iluminacion conmutables individualmente, pudiendo estar construido un elemento de iluminacion de acuerdo con la invencion tambien de varios cuerpos de iluminacion (LED) conmutables conjuntamente. El modo de construccion modular del dispositivo 2 de iluminacion facilita una adaptacion sencilla a las diferentes lmeas de produccion.

Un ciclo de iluminacion adicional no mostrado representa un perfeccionamiento del patron ilustrado en la Figura 7. Con respeto al ciclo mostrado en la Figura 7 se omite ahora la activacion, en la que todos los elementos de iluminacion de la lmea de iluminacion se encienden con claridad reducida. En su lugar se realizan en total cuatro activaciones en las que se enciende en cada caso un elemento de iluminacion y se apagan tres elementos de iluminacion que siguen al elemento de iluminacion encendido. La segunda y la cuarta activacion estan desplazadas en cada caso dos elementos de iluminacion, la segunda activacion un elemento de iluminacion y la primera activacion tres elementos de iluminacion.

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Los elementos de toma de imagenes tomados por el dispositivo de toma de imagenes en la zona de los elementos de iluminacion encendidos durante todo el ciclo de iluminacion del intervalo de resolucion se componen para formar una lmea de una imagen de campo claro del objeto. Dado que los elementos de iluminacion encendidos durante todo el ciclo de iluminacion registran la anchura total del intervalo de resolucion se genera tambien una imagen de campo claro debidamente equilibrada. Tal como ya se menciono anteriormente los elementos de iluminacion pueden funcionar en este caso con claridad completa, de modo que el tiempo de iluminacion se acorta visto durante todo el ciclo de iluminacion.

Ademas, en cada caso solamente se recurre al elemento de toma de imagenes para la creacion de una imagen de campo oscuro que se genero mediante el central de los tres elementos de iluminacion apagados. Los elementos de toma de las cuatro activaciones se componen para formar una lmea de la imagen del campo oscuro del intervalo de resolucion respectivo en cuanto al objeto. Mediante este proceso, tal como ya se expuso anteriormente se genera un buen contraste en la imagen de campo oscuro, de modo que tambien mediante esta medida puede realizarse un acortamiento del tiempo de iluminacion requerido y por tanto una exploracion mas rapida.

La Figura 9 muestra una forma de realizacion adicional de la presente invencion en la que el dispositivo 2 de iluminacion presenta en total tres lmeas 2a, 2b y 2c de iluminacion en cada caso con elementos 6 de iluminacion. La lmea 5 de inspeccion de la camara, que representa una toma del fragmento del objeto 3, se encuentra en la lmea 2c de iluminacion central. Las lmeas 2a y 2b de iluminacion circundantes no se registran mediante la camara 1. Por lo demas la disposicion de acuerdo con la figura 8 corresponde a la disposicion de acuerdo con la invencion segun la figura 3, pudiendo tomarse en particular distintas franjas parciales 7a de acuerdo con la lmea 5 de inspeccion.

La Figura 10 aclara en un patron las posibilidades para la generacion de distintos campos oscuros 9a, 9b, 9c con una iluminacion lateral en la direccion 4 de transporte. Para ello en la primera lmea 2a desde un lateral esta encendido un numero determinado de elementos 6 de iluminacion. Sin embargo, los dos ultimos elementos de iluminacion de la lmea 2 de iluminacion estan apagados, sin que en ellos se vea un numero preferente de elementos 6a, 6b de iluminacion encendidos y apagados. En la segunda lmea 6c de iluminacion, que se toma mediante el dispositivo 1 de toma de imagenes todos los elementos 6a de iluminacion estan apagados de modo que esta lmea 2c de iluminacion representa un campo oscuro que cubre la anchura total del objeto 3. En la ultima lmea 2 de iluminacion que rodea la lmea 2c de iluminacion en el otro lado, los tres primeros elementos 6a de iluminacion estan apagados y los elementos 6b de iluminacion restantes de la lmea 2 de iluminacion estan encendidos, representado tampoco en este caso el numero de los elementos de iluminacion, 6b, 6a encendidos y apagados ninguna configuracion preferida de acuerdo con la invencion.

Este patron de acuerdo con la figura 10 se selecciono mas bien para explicar los distintos campos oscuros 9a, 9b y 9c que pueden alcanzarse mediante el dispositivo 2 de iluminacion con tres lmeas 2a, 2b, 2c de iluminacion. El campo oscuro 9a representa una disposicion de campo oscuro con una iluminacion en la direccion 4 de transporte desde atras. El campo oscuro 9b muestra una iluminacion a ambos lados desde delante y detras, y el campo oscuro 9c muestra una iluminacion en un lado desde delante, en cada caso en la direccion 4 de transporte. Estas disposiciones posibilitan la generacion de campos claros y oscuros tambien en otra direccion de iluminacion para poder comprobar rasgunos tambien transversalmente con respecto a la direccion de transporte.

Para simplificar la conmutacion, en el dispositivo de acuerdo con la invencion, independientemente de la configuracion concreta del dispositivo 2 de iluminacion, tambien los elementos 6 de iluminacion, que a su vez pueden componerse de un grupo de cuerpos de iluminacion individuales (como por ejemplo LED) se conmutan a modo de grupo, dado que en los ciclos de iluminacion preferentemente siempre se conectan los mismos patrones.

En la Figura 11 se representa una forma de realizacion adicional de la invencion, que es similar a la primera forma de realizacion representada en la Figura 1. Muestra un dispositivo de acuerdo con la invencion con un dispositivo 1 optico de toma de imagenes configurado en particular como camara lineal, y un dispositivo 2 de iluminacion, que esta construido de una lmea 2c de iluminacion con elementos 6 de iluminacion dispuestos unos junto a otros. Se trata de una disposicion a trasluz en la que el dispositivo 1 de toma de imagenes y el dispositivo 2 de iluminacion estan dispuestos en distintos lados de un objeto 3 transparente, en este caso en particular una banda de vidrio estructural. La banda 3 de vidrio estructural se mueve mediante un dispositivo 10 de transporte simbolizado en este caso como rodillos.

La Figura 11 muestra una vista del dispositivo en la direccion 4 de transporte, en el que se ve desde el lateral hacia el dispositivo 1 de toma de imagenes y el dispositivo 2 de iluminacion. Por la lmea 2c de iluminacion dispuesta transversalmente respecto a la direccion 4 de transporte esta representado por tanto solamente un elemento 6 de iluminacion.

En esta forma de realizacion, que puede emplearse especialmente bien para el examen de vidrio estructural, entre el dispositivo 2 de iluminacion y el vidrio estructural que va a inspeccionarse (objeto 3) esta dispuesta una unidad 11 optica de conformacion de luz que presenta como unidad una lente Fresnel 12 cilmdrica y un difusor 13. El difusor 13 esta dispuesto adyacente a la lente Fresnel 12, es decir preferentemente directamente junto a la lente Fresnel 12, entre la lente Fresnel 12 y el dispositivo 2 de iluminacion.

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La distancia focal de la lente Fresnel 12 y la posicion de la unidad 11 de conformacion de luz, entre el dispositivo 2 de iluminacion y el objeto 3 que va a inspeccionarse, se selecciona de tal manera que la luz emitida por el dispositivo 2 de iluminacion y registrada mediante la unidad 11 de conformacion de luz se proyecta al menos en la zona iluminada 5, es decir la lmea de inspeccion registrada mediante el dispositivo 1 de toma de imagenes. Esta zona 5 expandida en la practica en la direccion 4 de transporte esta representada en la figura 11 en forma de rayas. La trayectoria de los rayos de la luz se esboza como cono luminoso 14.

Mediante la lente Fresnel 12 el dispositivo 2 de iluminacion se ensancha opticamente en la direccion 4 de transporte, y la luz del dispositivo 2 de iluminacion se enfoca entonces en la anchura de la zona 5 iluminada e inspeccionada. Con ello, la luz emitida por el dispositivo 2 de iluminacion se homogeniza en todas las direcciones. Esto es especialmente importante a la hora de encontrar errores en un campo claro. No obstante, el dispositivo 1 optico de toma de imagenes mira siempre en la proyeccion lo mas estrecha posible de la lmea 2c de iluminacion sobre el vidrio estructural.

Sin embargo para la iluminacion de campo oscuro es necesaria una iluminacion mas bien alineada en perpendicular respecto a la direccion 4 de transporte, en la que los lfmites entre los fragmentos iluminados y los no iluminados de la zona 5 iluminada deben ser lo mas mtidos posibles. Los fragmentos iluminados o bien los no iluminados se generan mediante elementos 6b o 6a de iluminacion encendidos o bien apagados respectivamente.

Como puede desprenderse de la figura 12 que muestra la disposicion de acuerdo con la figura11 desde la direccion 4 de transporte, la lente Fresnel 12 no tiene ningun efecto significativo transversalmente respecto a la direccion 4 de transporte. En particular la luz de los distintos elementos 6 de iluminacion dispuestos unos junto a otros del dispositivo 2 de iluminacion no se homogeniza mediante la lente Fresnel 12 de la unidad 11 de conformacion de luz en esta direccion, para alcanzar un lfmite nftido entre elementos 6b de iluminacion encendidos y elementos 6a de iluminacion apagados para una iluminacion de campo oscuro efectiva.

El difuso 13 homogeniza algo la luz en particular en la direccion de la lmea de iluminacion 6c, aunque de acuerdo con la invencion esta configurada de manera tan debilmente dispersa que los lfmites entre los elementos 6 de iluminacion individuales estan muy borrosos, lo que influina negativamente en la calidad de la iluminacion de campo oscuro.

Esta disposicion mostrada en las Figura 11 y 12 con la unidad 11 optica de conformacion de luz es especialmente adecuada para la inspeccion de vidrio estructural.

En un ejemplo de realizacion adicional se disponen una primera lmea von elementos de iluminacion, por ejemplo LED, en el lado (superior) del objeto, y una segunda lmea de elementos de iluminacion, por ejemplo LED, en el otro lado (inferior) del objeto. Ambas lmeas de los elementos de iluminacion forman el dispositivo de iluminacion y pueden activarse de manera independiente entre sf. Opcionalmente tambien los elementos de iluminacion individuales de cada lmea pueden activarse individualmente. El dispositivo de toma de imagenes configurado como camara lineal esta dispuesto en el lado del objeto en el que tambien se encuentra la primera lmea de elementos de iluminacion. Alternativamente a los elementos de iluminacion individuales puede emplearse tambien grupos de elementos de iluminacion, que tambien se denominan unidades de iluminacion.

En el funcionamiento del dispositivo, la primera lmea y la segunda lmea de elementos de iluminacion mediante la unidad de calculo se encienden separadas unas de otras en un ciclo, en el que la frecuencia de toma de la camara lineal se selecciona de tal manera que las tomas generadas mediante la primera lmea y la segunda lmea de elementos de iluminacion corresponden al mismo intervalo de resolucion. Como resultado, mediante la camara lineal se genera una toma en bruto, que contiene de manera alterna una lmea de una toma del objeto en reflexion y una lmea de una toma en transmision. En la unidad de calculo los datos pueden separarse por medio de multiplexacion de manera que, por ejemplo, las lmeas con un numero par se asignan a una primera imagen, y las lmeas de la toma en bruto con un numero impar a una segunda imagen. La primera imagen generada de esta manera contiene por tanto una toma del objeto que se mueve en reflexion, y la segunda imagen una toma en transmision. Por tanto, las dos imagenes mediante el dispositivo de calculo pueden evaluarse, individualmente o combinadas, de manera adicional para la deteccion y/o clasificacion de errores.

Analogamente a la forma de realizacion anteriormente descrita, en un ejemplo de realizacion adicional una primera lmea de elementos de iluminacion, alternativamente o adicionalmente, pueden emitir luz al objeto que se mueve bajo un primer angulo, y una segunda lmea de elementos de iluminacion bajo un segundo angulo, encendiendose las dos lmeas separadamente unas de otras (por ejemplo una tras otra) y generando la camara tomas de las dos configuraciones de iluminacion a partir de un intervalo de resolucion. Preferentemente la primera lmea de elementos de iluminacion y la segunda lmea de elementos de iluminacion en cada caso realizan una iluminacion de luz incidente. Si ahora la primera imagen generada con el procedimiento de acuerdo con la invencion, y la segunda imagen que contienen las propiedades del objeto con iluminacion, bajo distintos angulos se restan (sustraen) una de otra mediante la unidad de calculo durante la evaluacion adiciona, pueden suprimirse texturas sobre una superficie para diferenciar esta de errores topologicos.

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En un ejemplo de realizacion adicional el dispositivo de iluminacion comprende tres lmeas de elementos de iluminacion en disposicion al trasluz bajo tres angulos diferentes con respecto a la superficie del objeto que se mueve. A este respecto se activan los elementos de iluminacion dispuestos en diagonal con respecto a la superficie como iluminaciones de campo oscuro, y el elemento de iluminacion dispuesto aproximadamente en perpendicular con respecto a la superficie del objeto como iluminacion de campo claro. Por ello la camara ve en error sobre/en el objeto bajo tres relaciones de iluminacion diferentes, lo que en particular en el caso de errores topologicos es de gran ventaja para la clasificacion del error. Tambien estos elementos de iluminacion se conectan conjuntamente con el dispositivo de toma de imagenes de manera que las tomas que se originan se situan en un intervalo de resolucion.

Una forma de realizacion de la invencion desarrolla adicionalmente el ejemplo de realizacion representado en la Figura 11. Entre los elementos 6 de iluminacion, que por ejemplo estan configurados como una lmea de LED se dispone una rejilla Moire que genera junto con los pixeles de camara un efecto Moire en la imagen de la camara. Ademas estan previstos elementos de iluminacion adicionales, que configuran una lmea de LED que esta dispuesta en el mismo lado del objeto como la camara. Los elementos de iluminacion, que emiten la luz que penetra en el objeto se activan de manera que la disposicion actua como disposicion de campo oscuro. Por el contrario, la fila de LED que estan dispuesta junto a la camara en el mismo lado del objeto forma una iluminacion de campo claro. Mediante esta disposicion pueden registrarse errores de distorsion.

En todas las disposiciones mencionadas en ultimo lugar todos o varios de los elementos de iluminacion pueden estar realizados a su vez como filas de LED conmutables

Lista de numeros de referencia

1

dispositivo optico de toma de imagenes, camara

2

dispositivo de iluminacion

2a, 2b, 2c

lmea de iluminacion

3

objeto, material transparente

4

direccion de transporte

5

zona iluminada, lmea de inspeccion

6

elemento de iluminacion, LED

7

franja, intervalo de resolucion

7a

franja parcial

8

error

9

campo oscuro

10

dispositivo de transporte, rodillos de transporte

11

unidad optica de conformacion de luz

12

lente Fresnel cilmdrica

13

difusor

14

cono luminoso

Claims (10)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo para la inspeccion visual de un objeto (3) que se mueve en una direccion (4) de transporte en cuanto a errores

   con un dispositivo (2) de iluminacion para iluminar el objeto (3) que se mueve, presentando el dispositivo (2) de

   iluminacion varios elementos (6) de iluminacion que se pueden conmutar individualmente, que estan dispuestos en

   una lmea (2c) de iluminacion alineada transversalmente con respecto a la direccion de transporte,

   con un dispositivo (1) optico de toma de imagenes para tomar imagenes de las zonas iluminadas (5) del objeto asf

   como

   con una unidad de calculo para la activacion del dispositivo (2) de iluminacion y el dispositivo (1) de toma de imagenes y para la evaluacion de las imagenes tomadas en cuanto a la existencia de errores, estando configurada la unidad de calculo para conmutar los elementos (6) de iluminacion que pueden conmutarse individualmente como iluminacion de campo claro o iluminacion de campo oscuro y para controlar los elementos (6) de iluminacion en la lmea (2c) de iluminacion de acuerdo con un ciclo de iluminacion predeterminado para la generacion de distintos patrones de iluminacion, estando configurada la unidad de calculo ademas para seleccionar la frecuencia de toma de imagenes para el dispositivo (1) de toma de imagenes de tal manera que el dispositivo (1) de toma de imagenes en un intervalo (7) de resolucion correspondiente a la resolucion deseada en la direccion (4) de transporte del objeto (3) realiza varias tomas, y para componer a partir de las varias tomas creadas en el intervalo de resolucion del objeto al menos dos imagenes del objeto y para evaluar individualmente o de manera combinada en cuanto a la existencia de errores.
2. 2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la unidad de calculo esta configurada de manera que el dispositivo (1) de toma de imagenes en el intervalo de resolucion realiza tres, cuatro, cinco o seis tomas.
3. 3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la unidad de calculo esta configurada para activar tres veces la lmea (2c) de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera activacion se encienden los elementos (6b) de iluminacion pares en la numeracion, en una segunda activacion los elementos (6b) de iluminacion impares respectivos y en una tercera activacion todos los elementos (6c) de iluminacion,

   o

   porque la unidad de calculo esta configurada para activar cinco veces la lmea (2c) de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera, segunda, tercera y cuarta activacion se encienden en cada caso dos elementos (6b) de iluminacion sucesivos y se apagan dos elementos (6a) de iluminacion adyacentes a los elementos (6b) de iluminacion encendidos y la primera, segunda, tercera y cuarta activacion esta desplazada en cada caso un elemento (6) de iluminacion, y en el que en una quinta activacion se encienden todos los elementos (6c) de iluminacion, o

   porque la unidad de calculo esta configurada para activar cuatro veces la lmea (2c) de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera, segunda y tercera activacion se enciende en cada caso un elemento (6b) de iluminacion y se apagan dos elementos (6a) de iluminacion adyacentes a los elementos de iluminacion encendidos (6b) y la primera, segunda y tercera activacion esta desplazada en cada caso un elemento (6) de iluminacion, y en el que en una cuarta activacion se encienden todos los elementos (6c) de iluminacion, o

   porque la unidad de calculo esta configurada para activar cuatro veces la lmea de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera, segunda, tercera y cuarta activacion se enciende en cada caso un elemento de iluminacion y se apagan tres elementos de iluminacion adyacentes al elemento de iluminacion encendido y la segunda y la cuarta activacion esta desplazada en cada caso dos elementos de iluminacion, la segunda activacion esta desplazada un elemento de iluminacion y la primera activacion esta desplazada tres elementos de iluminacion, o

   porque la unidad de calculo esta configurada para activar tres veces la lmea (2c) de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera y segunda activacion se enciende en cada caso un elemento (6b) de iluminacion y se apagan tres elementos (6a) de iluminacion adyacentes al elemento (6b) de iluminacion encendido y la primera y segunda activacion esta desplazada un elemento (6) de iluminacion, y en el que en una tercera activacion se encienden todos los elementos (6c) de iluminacion, o

   porque la unidad de calculo esta configurada para activar seis veces la lmea (2c) de iluminacion en un ciclo de iluminacion, en el que en una primera, segunda, cuarta y quinta activacion se enciende en cada caso un elemento (6b) de iluminacion y se apagan tres elementos (6a) de iluminacion adyacentes al elemento (6b) de iluminacion encendido y la primera, segunda, cuarta y quinta activacion esta desplazada en cada caso un elemento (6) de iluminacion, y en el que en una tercera y sexta activacion se encienden todos los elementos (6c) de iluminacion.
4. 4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque los elementos (6) de iluminacion del dispositivo (2) de iluminacion estan dispuestos en varias lmeas (2a, 2b, 2c) de iluminacion alineadas transversalmente con respecto a la direccion de transporte, estando configurada la unidad de calculo para activar los elementos (6) de iluminacion en las lmeas (2a, 2b, 2c) de iluminacion de acuerdo con un ciclo de iluminacion predeterminado.

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5. 5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado porque estan previstas tres lmeas (2a, 2b, 2c) de iluminacion, estando configurada la unidad de calculo para encender un numero predeterminado de elementos (6b) de iluminacion en la primera lmea (2a) de iluminacion a partir de un extremo de la lmea (2a) de iluminacion, para no encender ningun elemento de iluminacion (6a) en la segunda lmea (2c) de iluminacion y para encender un numero predeterminado de elementos (6b) de iluminacion en la tercera lmea de iluminacion (2b) a partir de uno u otro extremo de la lmea de iluminacion (2b).
6. 6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo (2) de iluminacion y dispositivo (1) de toma de imagenes presentan en cada caso exactamente una lmea (2c) de iluminacion o lmea de toma de imagenes que va a representarse, dispuesta transversalmente con respecto a la direccion de transporte del objeto, estando configurado el dispositivo (1) de toma de imagenes de tal manera que la lmea de toma de imagenes del dispositivo de toma de imagenes representa la lmea (2c) de iluminacion o una seccion de esta lmea de iluminacion durante una toma.
7. 7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el dispositivo (2) de iluminacion y el objeto (3) y/o el objeto (3) y el dispositivo (1) de toma de imagenes, esta dispuesta una unidad (11, 12, 13) optica de conformacion de luz y/o un patron, en particular una rejilla Moire.
8. 8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo (2) de iluminacion presenta varios elementos de iluminacion que pueden conmutarse independientemente uno de otro, que estan dispuestos en distintos lados del objeto (3) que se mueve y/o bajo distintos angulos con respecto al objeto (3) que se mueve y/o emiten luz de distintos intervalos de longitud de onda.
9. 9. Procedimiento para la inspeccion visual de un objeto (3) que se mueve en una direccion (4) de transporte en cuanto a errores con el uso del dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el objeto (3) se ilumina con un dispositivo (2) de iluminacion y en el que se toman imagenes de las zonas iluminadas (5) con un dispositivo optico de toma de imagenes (1) y se evaluan las imagenes tomadas en cuanto a la existencia de errores, en el que el dispositivo (2) de iluminacion presenta varios elementos (6) de iluminacion que se pueden conmutar individualmente en una o varias lmeas (2a, 2b, 2c) de iluminacion dispuestas transversalmente con respecto a la direccion de transporte del objeto, que se activan de manera diferente para varias tomas en un intervalo (7) de resolucion, en el que los elementos de iluminacion (2) se activan en la una lmea (2c) de iluminacion o las varias lmeas (2a, 2b, 2c) de iluminacion de acuerdo con un ciclo de iluminacion predeterminado para la generacion de distintos patrones de iluminacion, en el que la frecuencia de toma de imagenes depende de la resolucion deseada en la direccion (4) de transporte y la velocidad del objeto (3) que se mueve y se selecciona de tal manera que el dispositivo (1) de toma de imagenes en un intervalo (7) de resolucion correspondiente a la resolucion deseada en la direccion (4) de transporte del objeto (3) realiza varias tomas, en el que a partir de las varias tomas creadas en el intervalo de resolucion del objeto se componen al menos dos imagenes del objeto y se evaluan individualmente o de manera combinada en cuanto a la existencia de errores.
10. 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado porque el dispositivo (1) de toma de imagenes realiza tres, cuatro, cinco o seis tomas en el intervalo (7) de resolucion.