NL1007435C2 - Inrichting en werkwijze voor het met behulp van tenminste een lichtstraal aftasten van een oppervlak van een voorwerp. - Google Patents

Description

Titel: Inrichting en werkwijze voor het met behulp van tenminste een lichtstraal aftasten van een oppervlak van een voorwerp.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het met behulp van tenminste een lichtstraal aftasten van een oppervlak van een voorwerp zoals papier of een van een coating voorzien dragermateriaal, voorzien van een lichtbron voor het 5 met behulp van de lichtstraal volgens een patroon van naast elkaar gelegen lijnstukken aftasten van het voorwerp waarbij elk lijnstuk vanaf een begin van dat lijnstuk tot het einde van dat lijnstuk wordt afgetast, een ontvangstinrichting voor het detecteren van de door het voorwerp gereflecteerde of de 10 door het voorwerp getransporteerde lichtstraal, waarbij de ontvanginrichting een de gedetecteerde lichtstraal representerend ontvangstsignaal genereert, een verwerkingsinrichting voor het verwerken van het ontvangstsignaal en een sample- en holdcircuit waarbij het 15 sample- en holdcircuit - een op een moment waarop een eerste lijnstuk van de lijnstukken wordt afgetast geldende waarde van het ontvangstsignaal bemonstert en vasthoudt; en - de vastgehouden waarde van het ontvangstsignaal aan de 20 verwerkingsinrichting toevoert gedurende een beginperiode waarin het begin van een na het eerste lijnstuk volgend tweede lijnstuk wordt afgetast.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het met behulp van tenminste een lichtstraal aftasten van 25 een oppervlak van een voorwerp zoals papier of een van een coating voorzien dragermateriaal waarbij het voorwerp met behulp van de lichtstraal volgens een patroon van naast elkaar gelegen lijnstukken dusdanig wordt afgetast dat elk lijnstuk vanaf een begin van dat lijnstuk tot het einde van dat lijn-30 stuk wordt afgetast, het door het voorwerp gereflecteerde of de door het voorwerp doorgelaten lichtstraal wordt gedetecteerd en een de gedetecteerde lichtstraal 1007433 2 representerend ontvangstsignaal wordt gegenereerd waarbij voorts gebruik wordt gemaakt van een verwerkingsinrichting voor het verwerken van het ontvangstsignaal waarbij: - een op een moment waarop een eerste lijnstuk van de 5 lijnstukken wordt afgetast geldende waarde van het ontvangstsignaal wordt bemonsterd en vastgehouden; en - de vastgehouden waarde van het ontvangstsignaal aan de verwerkingsinrichting wordt toegevoerd gedurende een beginperiode waarin het begin van een na het eerste 10 lijnstuk volgend tweede lijnstuk wordt afgetast.

Een dergelijke inrichting en werkwijze zijn op zich bekend en worden veelal gebruikt voor het aftasten van een zich continu voortbewegende continue baan, zoals fotopapier, een van een coating voorzien basismateriaal of dergelijke.

15 Hierbij wordt de baan afgetast in een richting loodrecht op de bewegingsrichting van de baan, teneinde defecten van de baan te detecteren. De lichtstraal wordt of gereflecteerd via het oppervlak of doorgelaten via de baan. De verwerkingsinrichting verwerkt het ontvangstsignaal om te beoordelen of de baan 20 onaanvaardbare defecten vertoont, zoals een uitsteeksel of een holte aan het oppervlak van de baan, een insluiting in de baan, een coatingdefeet op het oppervlak of een stofdeeltje dat aan de baan kleeft. Wanneer het ontvangstsignaal bijvoorbeeld per tijdseenheid een te grote verandering 25 ondergaat, kan worden geconcludeerd dat een defect aanwezig is.

Bij de bekende inrichting en werkwijze worden op het moment dat het ontvangstsignaal wordt bemonsterd en vastgehouden het einde van het eerste lijnstuk afgetast. Dit 30 betekent dat gedurende de tweede periode waarin het begin van een volgend tweede lijnstuk wordt afgetast het actuele ontvangstsignaal tezamen met een bemonsterde waarde van het ontvangstsignaal behorende bij het einde van het eerste lijnstuk aan de verwerkingsinrichting wordt toegevoerd. De reden 35 hiertoe is dat de elektronica het signaal van de verwerkingsinrichting sneller kan stabiliseren zodat eerder met het detecteren van fouten bij het aftasten van het tweede i 1007435 3 lijnstuk kan worden begonnen. De foutdetectie is immers gebaseerd op veranderingen in het ontvangstsignaal en door gebruik te maken van de waarde van het ontvangstsignaal aan het einde van het eerste lijnstuk bij het aftasten van het 5 begin van het tweede lijnstuk kan de foutdetectie snel worden aangevangen nadat met het aftasten van het tweede lijnstuk is gestart.

De bekende inrichting en werkwijze hebben als nadeel dat aan het begin van het tweede lijnstuk veelal pseudo defecten 10 worden gerapporteerd. Het lijkt dan of de verwerkingsinrich- ting een defect in het voorwerp detecteert, terwijl bij nadere analyse geen defect aanwezig blijkt te zijn.

De uitvinding beoogt een oplossing te geven voor dit probleem en heeft voor de inrichting als kenmerk, dat het 15 vastgehouden ontvangstsignaal betrekking heeft op een referen-tiedeel van het eerste lijnstuk dat nabij het begin van het tweede lijnstuk ligt.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat een meer betrouwbare foutdetectie kan worden uitgevoerd wanneer het 20 referentiedeel van het eerste lijnstuk nabij het begin van het tweede lijnstuk ligt. Indien hiervan immers geen sprake is, is de kans groot dat het referentiedeel een ontvangstsignaal oplevert dat sterk afwijkt van het ontvangstsignaal behorende bij het begin van het tweede lijnstuk. Deze afwijkingen kunnen 25 bijvoorbeeld ontstaan door een langzame variatie in het dwarsprofiel van het voorwerp. Een dergelijke langzame variatie betreft geen defect van het dragermateriaal en/of coatinglaag, mogelijk wel een echt defectsignaal aan het eind van het eerste lijnstuk. Toch wordt dit als een defect 30 gedetecteerd omdat de verwerkingsinrichting het verschil tussen het ontvangstsignaal behorende bij het referentiedeel en het ontvangstsignaal behorende bij het begin van het tweede lijnstuk als te groot beoordeelt. Vaak omvat de verwerkingsinrichting immers een drempelcircuit waarvan de drempel wordt 35 bepaald door het niveau van het in het verleden aan het drempelcircuit toegevoerde ontvangstsignaal. Wanneer de drempel van het drempelcircuit (mede) wordt bepaald door een 1007435 4 referentiedeel van het eerste lijnstuk dat op een moment dat het begin van het tweede lijnstuk wordt afgetast, nabij het begin van het tweede lijnstuk ligt, zullen in de regel alleen reële defecten worden gedetecteerd.

5 Een verder voordeel van de uitvinding is dat een groter gedeelte van de lijnstukken die worden afgetast, kan worden gebruikt voor het uitvoeren van de foutdetectie. Met andere woorden, de inspectiebreedte kan worden vergroot ten opzichte van de inspectiebreedte die toegepast wordt bij de bekende 10 inrichting.

In het bijzonder worden het eerste en tweede lijnstuk in eenzelfde richting afgetast. Hierbij ligt dan het referentiedeel van het eerste lijnstuk aan het begin van het eerste lijnstuk. Volgens een andere uitvoeringsvorm worden het eerste 15 en tweede lijnstuk in een ten opzichte van elkaar tegengestelde richting afgetast. In dat geval ligt het referentiedeel van het eerste lijnstuk aan het einde van het eerste lijnstuk zodat wederom gewaarborgd is dat het referentiedeel van het eerste lijnstuk nabij het begin van het tweede lijnstuk ligt. 20 Een verder voordeel van de onderhavige uitvinding is dat ruis in het ontvangstsignaal de werking van de verwerkingsinrichting niet beïnvloedt, omdat in het sample- en holdcircuit gebruik kan worden gemaakt van een condensator met een relatief grote capaciteit. Deze condensator filtert de 25 genoemde ruis uit. Voorts omvat de ontvangstinrichting hiermee een hogere gevoeligheid voor kleine defecten.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat het eerste en het tweede lijnstuk in eenzelfde richting worden afgetast waarbij het referentiedeel van het eerste lijnstuk 30 aan het begin van het eerste lijnstuk ligt.

Een en ander zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont:

Figuur 1 een schematische weergave van een inrichting voor het met behulp van een lichtstraal aftasten van een 35 oppervlak van een voorwerp; figuur 2 een op zich bekend sample- en holdcircuit dat bij de inrichting van figuur 1 kan worden toegepast,· i 1007435 5 figuur 3 een schematische weergave van een patroon van naast elkaar gelegen lijnstukken volgens welke de inrichting volgens figuren 1 en 2 het voorwerp kan aftasten; figuur 4 een schematische weergave van de werking van het 5 sample- en holdcircuit volgens figuur 2; figuur 5 een sample- en holdcircuit overeenkomstig de uitvinding dat kan worden toegepast in de inrichting volgens figuur 1; figuur 6 een patroon van naast elkaar gelegen lijnstukken 10 volgens welke de inrichting volgens figuren 1 en 5 het voorwerp kan aftasten; figuur 7 een schematische illustratie van de werking van het sample- en holdcircuit volgens figuren 1 en 5 wanneer het voorwerp wordt afgetast volgens figuur 6; 15 figuur 8 een alternatief patroon volgens welke de inrichting volgens figuren 1 en 5 het voorwerp kan aftasten; en figuur 9 een schematische weergave van de werking van de inrichting volgens figuren 1 en 5 wanneer een voorwerp wordt 20 afgetast volgens het patroon van figuur 8.

Allereerst zal aan de hand van de figuren 1-4 een op zich bekende inrichting worden besproken voor het met behulp van een lichtstraal aftasten van een oppervlak van een voorwerp. Het voorwerp kan bestaan uit papier, een van coating voorzien 25 dragermateriaal en dergelijke.

Een voorwerp 1 in de vorm van een in een baan voortbewogen materiaal dat met behulp van de inrichting zoals weergegeven in figuur 1 moet worden onderzocht, wordt ondersteund en gebogen door een steunrol 4 en continu in longitudinale 30 richting, aangegeven door een pijl 6, voortbewogen. De inrichting 2 is voorzien van een laser lichtbron 8 die een lichtbundel 10 emitteert. De laserlichtbundel 10 wordt gereflecteerd door een roteerbare polygoonspiegel 12, welke in dit voorbeeld de vorm heeft van een dodecagonaal prisma met 35 reflecterende facetten 12a.

De polygoonspiegel 12 ontvangt de invallende laserlicht-bundel 10a en richt een aftastende bundel 10b voor het 1007435 6 aftasten van het voorwerp 1 langs een lijnstuk 14. De aftast-bundel wordt door het voorwerp 1 gereflecteerd. De aftastbun-del, die na reflectie gemoduleerd is door het voorwerp 1, treft een lijnfoto-ontvangstinrichting 16, welke de gereflec-5 teerde hoeveelheid licht detecteert en een de gedetecteerde lichtstraal representerend ontvangstsignaal 0 genereert. Het ontvangstsignaal wordt via leidingen 18, 19 en een sample- en holdcircuit 20 aan een verwerkingsinrichting 22 toegevoerd voor het verwerken van het ontvangstsignaal.

10 Wanneer de polygoonspiegel 12 in de richting van de klok wordt aangedreven, terwijl het voorwerp 1 in de richting van de pijl 6 wordt voortbewogen, wordt het voorwerp afgetast volgens het patroon van naast elkaar gelegen lijnstukken 24.i (i = 1, 2, 3, ...), zoals schematisch is getoond in figuur 3.

15 Elk lijnstuk 24.i wordt vanaf een begin van het lijnstuk tot het einde van het lijnstuk afgetast. In dit voorbeeld worden de lijnstukken 24.i elk in eenzelfde richting afgetast, dat wil zeggen, van links naar rechts in de richting van de pijlen 8. Tevens geldt dat in dit voorbeeld de lijnstukken elk 20 ongeveer even lang zijn en dat de lijnstukken elk althans nagenoeg recht zijn. De lijnstukken kunnen echter gekromd zijn en een van elkaar verschillende lengte hebben. Ook geldt in dit voorbeeld dat de lijnstukken althans nagenoeg evenwijdig aan elkaar zijn gericht. Ook dit is echter niet wezenlijk voor 25 de uitvinding.

Figuur 2 toont schematisch een mogelijke nadere uitwerking van de sample- en holdinrichting 20 van figuur 1. Het sample- en holdcircuit 20 is voorzien van schakelmiddelen 26, een capaciteit 28 en een tijdcircuit 30. De schakelmiddelen 30 bestaan in dit voorbeeld uit een enkele schakelaar 26, waaraan via leiding 18 het uitgangssignaal van de ontvangstinrichting 16 wordt toegevoerd. De schakelaar 26 wordt bestuurd door het tijdcircuit 30. Een uitgang 32 van de schakelaar 26 is via de capaciteit 28 met de massa verbonden. Het knooppunt van de 35 capaciteit 28 en de uitgang 32 is via leiding 19 met de verwerkingseenheid 22 verbonden. De capaciteit 28 heeft een waarde van 50 pF.

1007435 7

De werking van de inrichting volgens figuren 1-4 is als volgt.

Het voorwerp wordt zoals gezegd afgetast volgens het patroon van figuur 3. Hierbij wordt het tijdstip t = 0 gedefi-5 nieerd als zijnde het tijdstip waarop telkens wordt aangevangen met het aftasten van een lijnstuk 24.i (i = 1, 2, 3, n). Voorts wordt het tijdstip t = ti gedefinieerd als het tijdstip waarop ten opzichte van het tijdstip t = 0 het aftasten van de lijn 24.i wordt beëindigd. Voorts geldt dat op 10 het tijdstip t = t2 de schakelaar 26 bij het aftasten van het lijnstuk 24. i wordt gesloten (S2 6 = h zie figuur 4). De schakelaar 26 blijft vervolgens gesloten totdat het tijdstip t = t3 wordt bereikt. Dit betekent dat op het tijdstip t = t3 de schakelaar 2 6 weer wordt geopend (S26 = 0, zie figuur 4) .

15 Voorts geldt dat op het tijdstip t = t4 de verwerkingseenheid 22 het via leiding 19 aan de verwerkingseenheid 22 toegevoerde signaal, dat de gedetecteerde lichtstraal representeert, welke is verkregen bij het aftasten van het lijnstuk 24.i begint te verwerken (V = 1, zie figuur 4) voor het detecteren van fouten 20 aan het voorwerp 1. De verwerkingsinrichting 22 beëindigt het verder verwerken van het ontvangstsignaal 0 dat bij het aftasten van het lijnstuk 24.i is verkregen op het tijdstip t = ts (V = 0, zie figuur 4). In dit voorbeeld is t3 = ts.

/\

Het tijdcircuit 30 genereert stuursignalen S die aan de 25 schakelaar 26 en de verwerkingsinrichting 22 worden toegevoerd voor het openen en sluiten van de schakelaar 26 en voor het stoppen en starten van de signaalverwerking door verwerkingsinrichting 22. De polygoonspiegel 12 heeft een eigen generator 12' die synchronisatie signalen genereert voor 30 het tijdcircuit 30.

Wanneer het lijnstuk 24.i wordt afgetast, geldt dat in de periode t2 tot t3 het ontvangstsignaal aan de capaciteit 28 wordt toegevoerd. De capaciteit 28 zal hierbij worden opgeladen tot op het niveau van het toegevoerde ontvangst-35 signaal en volgt dan het ontvangstsignaal. Tevens geldt dat het betreffende ontvangstsignaal gedurende de periode tot ts behorende bij de lijn 24.i door de verwerkingsinrichting 22 1007435 8 wordt verwerkt voor het detecteren van fouten. Wanneer op het tijdstip t = t3 de schakelaar 26 wordt geopend, wordt eveneens de verwerking van het ontvangstsignaal door de verwerkingsinrichting 22 beëindigd. Dit heeft tot gevolg dat de capaciteit 5 28 het ontvangstsignaal, zoals dit ongeveer op het tijdstip t = t3 bij het aftasten van de lijn 24.i is gegenereerd, vasthoudt. Tussen het tijdstip t = t3 en t = ti, behorende bij de periode waarin het laatste gedeelte van het lijnstuk 24.i wordt afgetast, wordt het ontvangstsignaal, doordat de 10 schakelaar 26 is geopend niet langer verwerkt. Wel wordt van t = t3 behorende bij het lijnstuk 24.i tot t = t2 behorende bij het lijnstuk 24.(i + 1) het door de capaciteit 28 vastgehouden signaal aan de verwerkingsinrichting 22 toegevoerd. Vervolgens wordt op het tijdstip t = t2 behorende bij het lijnstuk 15 24.(i + 1) de schakelaar 26 weer gesloten. Dit betekent dat vanaf dat moment het ontvangstsignaal, tezamen met de door de capaciteit 28 vastgehouden waarde S/H van het ontvangstsignaal (gestippeld getoond in figuur 4) aan de verwerkingsinrichting 22 wordt toegevoerd. Vanaf het tijdstip t = t4 behorende bij 20 het lijnstuk 24.(i + 1) wordt vervolgens de verwerkingsinrichting geactiveerd, teneinde de toegevoerde signalen verder te verwerken voor het detecteren van fouten. Omdat gedurende de periode t = t3 behorende bij het lijnstuk 24.i tot t = t2 behorende bij het lijnstuk 24.(i + 1) het door de 25 capaciteit 28 vastgehouden signaal aan de verwerkingsinrichting 22 wordt toegevoerd, heeft dit tot effect dat bij het aftasten van het begin van een nieuw lijnstuk 24.(i + 1) de verwerkingsinrichting 22 eerder kan worden geactiveerd voor de verdere verwerking van het ontvangstsignaal. De op zich 30 bekende verwerkingsinrichting 22 is eerder gestabiliseerd.

Zoals gezegd detecteert de verwerkingsinrichting 22 defecten aan de hand van veranderingen die optreden in het aan de verwerkingsinrichting 22 toegevoerde signaal. Een probleem dat zich bij de hiervoor omschreven bekende inrichting voor-35 doet, is dat de verwerkingsinrichting 22 defecten signaleert, met name vlak na het tijdstip t = t4, welke defecten bij nadere inspectie niet in het product aanwezig blijken te zijn.

1007435 9

Volgens het inzicht van de uitvinding blijkt dit te zijn veroorzaakt doordat het ontvangstsignaal op het tijdstip t = t3, behorende bij het lijnstuk 24.i, dat wil zeggen de waarde van het ontvangstsignaal dat wordt vastgehouden om bij 5 het aftasten van het volgende lijnstuk 24.(i + 1) aan de verwerkingsinrichting 22 te worden toegevoerd, tezamen met het actuele ontvangstsignaal behorende bij het lijnstuk 24.(i + 1), in sterke mate afwijkt van dit actuele ontvangstsignaal behorende bij het lijnstuk 24. (i + 1). Met 10 andere woorden, de oppervlaktestructuur van het gebied van het lijnstuk 24.i dat op het tijdstip t = t3 wordt afgetast, wijkt af van de oppervlaktestructuur van het gebied van het lijnstuk 24.(i + 1) dat rond het tijdstip t = t2 wordt afgetast. Deze verschillen kunnen zo groot zijn dat door de 15 verwerkingsinrichting 22 een zogenaamde pseudo fout wordt gedetecteerd.

Aan de hand van de figuren 1 en 5-7 wordt thans een eerste mogelijke uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding omschreven die aan bovengenoemde bezwaren tegemoet 2 0 komt.

In figuur 5 zijn met figuur 2 overeenkomende onderdelen van eenzelfde referentienummer voorzien. Het sample- en holdcircuit van figuur 5 is thans voorzien van een capaciteit 28' die enerzijds met de uitgang 32 is verbonden en die 25 anderzijds via een schakelaar 38 met de massa is verbonden. De schakelaar 38 wordt eveneens bestuurd door het tijdcircuit 30'. Voorts is een weerstand 34 bijgeplaatst. De waarde van de capaciteit 28' is in dit voorbeeld 1500 pF, terwijl de waarde van de weerstand 34 22 ΜΩ bedraagt.

30 De werking van de inrichting is als volgt. Met behulp van de inrichting wordt het voorwerp afgetast volgens het patroon van lijnstukken zoals getoond in figuur 6. Hieruit blijkt dat de lijnstukken elk in eenzelfde richting worden afgetast. In figuur 7 worden schematisch de diverse standen van de schake-35 laars 26 en 38 getoond, behorende bij een eerste lijnstuk 24.i en een tweede lijnstuk 24. (i + 1).

100 74 35 10

In figuur 7 is het tijdstip t = 0 gedefinieerd als het tijdstip waarop een aanvang wordt gemaakt met het aftasten van een lijnstuk 24.i (i = 1, 2, 3, n). Het tijdstip t = ti is het tijdstip waarop telkens het aftasten van een lijnstuk 5 24.i wordt beëindigd. Voorts blijkt uit figuur 7 dat voor elke lijn geldt dat op het tijdstip t = t2 de schakelaar 26 wordt gesloten en dat de schakelaar 26 op het tijdstip t = t3 weer wordt geopend. Voorts geldt dat bij het aftasten van elk lijnstuk 24.i, op het tijdstip t = t4 de verwerkingsinrichting 22 10 wordt geactiveerd voor het verwerken van de via leiding 19 aangevoerde signalen. Het verwerken van deze signalen wordt beëindigd op het tijdstip t = t$. In dit voorbeeld is het tijdstip t = t3 gelijk aan het tijdstip t = ts. Tevens blijkt uit figuur 7 dat voor elk lijnstuk geldt dat de schakelaar 38 15 wordt gesloten op het tijdstip t = tg (S38 = 1, zie figuur 7), behorende bij het lijnstuk 24.i en dat de schakelaar vervolgens weer wordt geopend op het tijdstip t = (S38 = 0, zie figuur 7), behorend bij het volgend lijnstuk 24.(i + 1).

In dit voorbeeld geldt voor elk lijnstuk dat het tijdstip ts 20 samenvalt met het tijdstip t3 en het tijdstip ts- Tevens geldt dat het tijdstip t = t7, behorende bij het lijnstuk 24.i eerder is dan het tijdstip t = t4 behorende bij het lijnstuk 24.i (i = 1, 2, 3.....n) .

Tijdens het aftasten van de lijn 24.i wordt gedurende de 25 periode t2 tot t7 het ontvangstsignaal aan de leiding 19 toegevoerd. Omdat tegelijkertijd geldt dat de schakelaar 38 is gesloten, zal de capaciteit 28' de waarde van het ontvangstsignaal aannemen. De capaciteit 28' volgt hierbij het ontvangstsignaal. Tegelijkertijd zal de capaciteit 28' ruis 30 uit het ontvangstsignaal filteren vanwege de relatief hoge capaciteitswaarde. Wanneer vervolgens op het tijdstip t7 de schakelaar 38 wordt geopend, zal de capaciteit 28' de op dat moment geldende waarde op de gemiddelde waarde van de ruis van het ontvangstsignaal vasthouden. Met andere woorden, een op 35 het moment t = t7 geldende waarde van het ontvangstsignaal, waarbij het lijnstuk 24.i wordt afgetast, wordt bemonsterd en vastgehouden. Het vastgehouden ontvangstsignaal heeft hierbij 1007435 11 betrekking op een referentiedeel 44 van het lijnstuk 24.i dat nabij een begin 46 van het volgende lijnstuk 24.(i + 1) ligt (zie figuur 6). Vervolgens wordt vanaf het tijdstip t = t7 behorende bij het lijnstuk 24.i tot aan het tijdstip t = ts 5 behorende bij het lijnstuk 24.i het ontvangstsignaal direct aan de ontvangstinrichting 22 toegevoerd. Omdat de schakelaar 38 gedurende deze periode is geopend, wordt het ontvangstsignaal over zijn volle bandbreedte aan de verwerkingsinrichting 22 toegevoerd. Omdat het ontvangstsig-10 naai ongefilterd aan de verwerkingsinrichting 22 wordt toegevoerd, kan de verwerkingsinrichting het ontvangstsignaal met een relatief grote nauwkeurigheid analyseren. Dit in tegenstelling tot de inrichting volgens figuur 2 waarbij het ontvangstsignaal door de capaciteit 28 wordt gefilterd.

15 Vanaf het tijdstip t = t4 behorende bij het lijnstuk 24.i start de verwerkingsinrichting 22 daadwerkelijk met het verwerken van het toegevoerde ontvangstsignaal. Het tijdstip t = t4 correspondeert met de positie 48 van het lijnstuk 24.i.

Het verwerken van het ontvangstsignaal van het lijnstuk 24.i 20 eindigt op het tijdstip t3 = ts = t6. Deze positie is in figuur 6 met het referentienummer 50 aangeduid. Vanaf het tijdstip t = ts behorende bij het lijnstuk 24.i is de schakelaar 26 geopend en de schakelaar 38 gesloten. Dit heeft als effect dat de capaciteit 28' met de verwerkingsinrichting 22 is verbon-25 den. Vanaf dat moment wordt derhalve het bemonsterde en vastgehouden signaal aan de verwerkingsinrichting toegevoerd. Weerstand 34 heeft als functie om de lekverliezen van de capaciteit 28' te compenseren in de periode van t2 tot t3. Vervolgens wordt bij het aftasten van het lijnstuk 24. (i + 1) 3 0 op het tijdstip t = t2 de schakelaar 26 weer gesloten. Dit betekent dat gedurende een beginperiode t2 tot t7 waarin het begin van het volgende lijnstuk 24.(i + 1) wordt afgetast de vastgehouden waarde S/H (gestippeld getoond in figuur 7) van het ontvangstsignaal, aan de verwerkingsinrichting 22 wordt 35 toegevoerd. In deze beginperiode wordt bovendien het ontvangstsignaal aan de verwerkingsinrichting 22 toegevoerd.

De verwerkingsinrichting 22 kan hierbij relatief snel de 1007435 12 eerder genoemde drempelwaarde bepalen voor het verder analyseren van het ontvangstsignaal. Omdat het vastgehouden ontvangstsignaal betrekking heeft op het referentiedeel 44 van het lijnstuk 24. i, dat nabij het begin van het lijnstuk 24.(i 5 +1) ligt, zal een oneffen oppervlaktestructuur van het voor werp 1 nabij zijn randen niet tot gevolg hebben dat door de verwerkingsinrichting 22 een pseudo fout wordt gedetecteerd. Een oneven rand van het product, bijvoorbeeld een verhoging, zal immers zowel bij het referentiedeel 44 van het lijnstuk 10 24.i alsook bij het begin 46 van het lijnstuk 24.(i + 1) aanwezig zijn. In tegenstelling tot wat bij de inrichting volgens figuur 2 het geval is, ontstaan er bij een oneffen oppervlak bij de rand van het voorwerp 1 geen grote verschillen tussen het vastgehouden signaal en het 15 ontvangstsignaal gedurende de beginperiode waarin het begin van het volgend lijnstuk 24.(i + 1) wordt afgetast. In dit voorbeeld geldt bovendien dat de schakelaar 38 is gesloten wanneer de schakelaar 26 is geopend. Dit heeft tot gevolg dat in deze periode tevens het vastgehouden signaal aan de 20 verwerkingsinrichting 22 wordt toegevoerd. Hiermee wordt bereikt dat de verwerkingsinrichting 22 eerder is ingelopen, met als gevolg dat de verwerkingsinrichting eerder kan worden geactiveerd voor het detecteren van fouten dan bij de inrichting volgens figuur 2 het geval was. Met andere woorden, het 25 tijdstip t = t4 ligt bij de inrichting volgens de uitvinding dichter bij het tijdstip t = 0 dan bij de inrichting volgens f iguur 2.

Uit het voorgaande volgt derhalve dat het timingcircuit 30 de schakelaar 26 en de schakelaar 38 dusdanig stuurt dat 30 - gedurende de beginperiode de capaciteit en de ontvangstinrichting parallel met de verwerkingsinrichting zijn verbonden; - gedurende een periode na de beginperiode de ontvangstinrichting met de verwerkingsinrichting is verbonden terwijl 35 de capaciteit van de ontvangstinrichting en de verwerkingsinrichting is losgekoppeld; en dat 1007435 13 - gedurende een periode gelegen tussen de periodes waarin het eerste en tweede lijnstuk worden afgetast de capaciteit met de verwerkingsinrichting is verbonden terwijl de ontvangstinrichting van de capaciteit en de 5 verwerkingsinrichting is losgekoppeld.

Voorts geldt dat het tijdcircuit de schakelmiddelen dusdanig stuurt dat gedurende een periode waarin het begin van het eerste lijnstuk wordt afgetast de capaciteit en de ontvangstinrichting parallel met de verwerkingsinrichting zijn 10 verbonden.

Bovendien geldt dat het tijdcircuit de schakelmiddelen dusdanig stuurt dat tenminste gedurende een periode waarin de ontvangstinrichting van de capaciteit en de verwerkingsinrichting is losgekoppeld de capaciteit met de verwerkingsinrich-15 ting is verbonden.

Bovendien geldt dat het tijdcircuit de schakelmiddelen dusdanig stuurt dat de verwerkingsinrichting de aan de verwerkingsinrichting toegevoerde signalen met betrekking tot het aftasten van het tweede lijnstuk verwerkt in een signaal-20 verwerkingsperiode die aanvangt na afloop van de beginperiode.

Tevens geldt dat het tijdsverloop tot t-j tussen de afloop van de eerste deelperiode (t = t7) en aanvang van de verwerkingsperiode (t = t4) kleiner is dan de tijdsduur van de eerste deelperiode van t2 tot t7 in dit voorbeeld. De tijdsduur 25 van de eerste deelperiode kan echter indien nodig versneld worden door toepassing van andere componenten.

Het is derhalve ook denkbaar dat de tijdsduur van de beginperiode kleiner is dan het tijdsverloop tussen de afloop van de beginperiode en de aanvang t4 van de verwerkingsperio-30 de.

In dit voorbeeld eindigt de signaalverwerkingsperiode van het lijnstuk 24.(i + 1) bij afloop van de periode waarin het ontvangstsignaal met betrekking tot dit lijnstuk aan de verwerkingsinrichting wordt toegevoerd. Met andere woorden, 35 t3 = ts. Het is echter eveneens mogelijk dat het tijdstip ts eerder is dan het tijdstip t = t3.

1007435 14

In het voorbeeld van de inrichting volgens de figuren 1, 5-7 geldt dat de lijnstukken elk in dezelfde richting worden afgetast. In het hierna te bespreken voorbeeld van de inrichting volgens de figuren 1, 5, 8 en 9 geldt dat de lijnstukken 5 om en om in een tegengestelde richting worden afgetast.

In de figuren 8 en 9 zijn de met figuren 6 en 7 overeenkomende onderdelen van eenzelfde referentienummer voorzien. Belangrijk verschil is dat voor elk lijnstuk geldt dat het tijdstip t = ts eerder optreedt dan het tijdstip t = t3. Tevens 10 geldt voor elk lijnstuk dat het tijdstip t = t6 tussen de tijdstippen t = tj en t = ts in ligt. Het gevolg is dat gedurende de periode t = t6 tot t = t3 van bijvoorbeeld het lijnstuk 24.i de capaciteit 28' de waarde van het ontvangst-signaal zal gaan aannemen. Wanneer op het tijdstip t = t3 van 15 het lijnstuk 24.i de schakelaar 26 wordt geopend, heeft dit tot gevolg dat de capaciteit de op dat moment geldige waarde van het ontvangstsignaal zal vasthouden. Dit vastgehouden ontvangstsignaal zal vervolgens bij het aftasten van het volgende lijnstuk 24.(i + 1) gedurende de periode t2 tot t7, 20 tezamen met het ontvangstsignaal aan de verwerkingsinrichting worden toegevoerd. Gedurende deze periode gebeurt derhalve voor wat betreft het inlopen van de verwerkingsinrichting voor het aftasten van de lijn 24. (i + 1) hetzelfde als in relatie met de figuren 6 en 7 is besproken. In dit voorbeeld geldt 25 echter dat het referentiedeel 44 van het lijnstuk 24.i aan het einde 52 van het lijnstuk ligt (zie figuur 8). Omdat de lijnstukken 24.i en 24.(i + 1) in een tegengestelde richting worden afgetast, geldt dat het einde 52 van het lijnstuk 24.i nabij het begin 46 van het lijnstuk 24.(i + 1) ligt. Dit heeft 30 weer tot gevolg dat het referentiedeel 44 van het lijnstuk 24.i nabij het begin 46 van het lijnstuk 24.(i + 1) ligt. Ook bij dit voorbeeld geldt dus dat pseudo foutmeldingen althans nagenoeg zijn geëlimineerd. Uiteraard geldt dat op geheel analoge wijze nabij het einde van het lijnstuk 24.(i + 1) de 35 daarop betrekking hebbende waarde van het ontvangstsignaal wordt vastgehouden, teneinde dit vastgehouden signaal te gebruiken bij aanvang, dat wil zeggen, bij het begin van het i 1007435 15 aftasten van het lijnstuk 24.(i +2). De tijdstippen ti tot t7 en de hierbij behorende bewerking van de inrichting volgens de uitvinding zijn derhalve voor elk afgetast lijnstuk 24.i (i = 1, 2, 3, . .., n) identiek. Hierbij geldt dat het tijdcircuit 5 de schakelmiddelen dusdanig stuurt dat gedurende een periode waarin het begin van het eerste lijnstuk wordt afgetast en gedurende een periode waarin het einde van het tweede lijnstuk wordt afgetast de capaciteit en de ontvangstinrichting parallel met de verwerkingsinrichting zijn verbonden.

10 De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor geschetste uitvoeringsvormen. Zo kunnen de lijnstukken elk een van elkaar verschillende lengte hebben. Ook is het mogelijk dat de lijnstukken niet recht zijn, maar in plaats hiervan bijvoorbeeld een gedeelte van een cirkelbaan doorlopen.

15 Dergelijke variaties worden alle geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.

1007435

Claims (23)

1. Inrichting voor het met behulp van tenminste een lichtstraal aftasten van een oppervlak van een voorwerp zoals papier of een van een coating voorzien dragermateriaal, voorzien van een lichtbron voor het met behulp van de 5 lichtstraal volgens een patroon van naast elkaar gelegen lijnstukken aftasten van het voorwerp waarbij elk lijnstuk vanaf een begin van dat lijnstuk tot het einde van dat lijnstuk wordt afgetast, een ontvangstinrichting voor het detecteren van de door het voorwerp gereflecteerde of de door het voor-10 werp doorgelaten lichtstraal, waarbij de ontvanginrichting een de gedetecteerde lichtstraal representerend ontvangstsignaal genereert, een verwerkingsinrichting voor het verwerken van het ontvangstsignaal en een sample- en holdcircuit waarbij het sample- en holdcircuit: 15. een op een moment waarop een eerste lijnstuk van de lijnstukken wordt afgetast geldende waarde van het ontvangstsignaal bemonstert en vasthoudt; en - de vastgehouden waarde van het ontvangstsignaal aan de verwerkingsinrichting toevoert gedurende een beginperiode 20 waarin het begin van een na het eerste lijnstuk volgend tweede lijnstuk wordt afgetast, met het kenmerk, dat het vastgehouden ontvangstsignaal betrekking heeft op een referentiedeel van het eerste lijnstuk dat nabij het begin van het tweede lijnstuk ligt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste en het tweede lijnstuk in eenzelfde richting worden afgetast waarbij het referentiedeel van het eerste lijnstuk aan het begin van het eerste lijnstuk ligt.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 30 eerste en tweede lijnstuk in een ten opzichte van elkaar tegengestelde richting worden afgetast waarbij het referentiedeel van het eerste lijnstuk aan het einde van het eerste lijnstuk ligt.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het 35 kenmerk, dat de lijnstukken elk ongeveer even lang zijn. 1007435

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lijnstukken elk althans nagenoeg recht zijn.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de lijnstukken althans nagenoeg evenwijdig aan elkaar zijn 5 gericht.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat gedurende de beginperiode de vastgehouden waarde van het ontvangstsignaal tezamen met het ontvangstsignaal aan de verwerkingsinrichting wordt toegevoerd.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het sample- en holdcircuit is voorzien van schakelmiddelen, tenminste een capaciteit en een timingcircuit waarbij de ontvangstinrichting, de verwerkingsinrichting en de capaciteit met de schakelmiddelen zijn verbonden en waarbij 15 het tijdcircuit de schakelmiddelen dusdanig stuurt dat: - gedurende de beginperiode de capaciteit en de ontvangstinrichting parallel met de verwerkingsinrichting zijn verbonden; - gedurende een periode na de beginperiode de ontvangstin- 20 richting met de verwerkingsinrichting is verbonden terwijl de capaciteit van de ontvangstinrichting en de verwerkingsinrichting is losgekoppeld; en dat - gedurende een periode gelegen tussen de periodes waarin het eerste en tweede lijnstuk worden afgetast de 25 capaciteit met de verwerkingsinrichting is verbonden terwijl de ontvangstinrichting van de capaciteit en de verwerkingsinrichting is losgekoppeld.

9. Inrichting volgens conclusies 2 en 8, met het kenmerk, dat het tijdcircuit de schakelmiddelen dusdanig stuurt dat 30 gedurende een periode waarin het begin van het eerste lijnstuk wordt afgetast de capaciteit en de ontvangstinrichting parallel met de verwerkingsinrichting zijn verbonden.

10. Inrichting volgens conclusies 3 en 8, met het kenmerk, dat het tijdcircuit de schakelmiddelen dusdanig stuurt dat 35 gedurende een periode waarin het begin van het eerste lijnstuk wordt afgetast en gedurende een periode waarin het einde van het tweede lijnstuk wordt afgetast de capaciteit en de 1007435 ontvangstinrichting parallel met de verwerkingsinrichting zijn verbonden.

11. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het tijdcircuit de schakelmiddelen dusdanig stuurt dat tenminste 5 gedurende een periode waarin de ontvangstinrichting van de capaciteit en de verwerkingsinrichting is losgekoppeld de capaciteit met de verwerkingsinrichting is verbonden.

12. Inrichting volgens een der conclusies 8-11, met het kenmerk, dat het tijdcircuit de verwerkingseenheid dusdanig 10 stuurt dat de verwerkingsinrichting de aan de verwerkingsinrichting toegevoerde signalen met betrekking tot het aftasten van het tweede lijnstuk verwerkt in een signaalverwerkingsperiode die aanvangt na afloop van de beginperiode.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het tijdsverloop tussen de afloop van de beginperiode en aanvang van de verwerkingsperiode kleiner is dan de tijdsduur van de beginperiode.

14. Inrichting volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, 20 dat de signaalverwerkingsperiode eindigt voor afloop van de periode waarin het ontvangstsignaal met betrekking tot het tweede lijnstuk aan de verwerkingsinrichting wordt toegevoerd.

15. Inrichting volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat de signaalverwerkingsperiode met betrekking tot het tweede 25 lijnstuk eindigt bij afloop van de periode waarin het ontvangstsignaal met betrekking tot het tweede lijnstuk aan de verwerkingsinrichting wordt toegevoerd.

16. Sample- en holdcircuit ingericht voor gebruik in de inrichting volgens een der voorgaande conclusies.

17. Werkwijze voor het met behulp van tenminste een lichtstraal aftasten van een oppervlak van een voorwerp zoals papier of een van een coating voorzien dragermateriaal waarbij het voorwerp met behulp van de lichtstraal volgens een patroon van naast elkaar gelegen lijnstukken dusdanig wordt afgetast 35 dat elk lijnstuk vanaf een begin van dat lijnstuk tot het einde van dat lijnstuk wordt afgetast, het door het voorwerp gereflecteerde of de door het voorwerp doorgelaten lichtstraal 1007435 wordt gedetecteerd en een de gedetecteerde lichtstraal representerend ontvangstsignaal wordt gegenereerd waarbij voorts gebruik wordt gemaakt van een verwerkingsinrichting voor het verwerken van het ontvangstsignaal waarbij: 5. een op een moment waarop een eerste lijnstuk van de lijnstukken wordt afgetast geldende waarde van het ontvangstsignaal wordt bemonsterd en vastgehouden; en - de vastgehouden waarde van het ontvangstsignaal aan de verwerkingsinrichting wordt toegevoerd gedurende een 10 beginperiode waarin het begin van een na het eerste lijnstuk volgend tweede lijnstuk wordt afgetast, met het kenmerk, dat het vastgehouden ontvangstsignaal betrekking heeft op een referentiedeel van het eerste lijnstuk dat nabij het begin van het tweede lijnstuk ligt.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het eerste en het tweede lijnstuk in eenzelfde richting worden afgetast waarbij het referentiedeel van het eerste lijnstuk aan het begin van het eerste lijnstuk ligt.

19. Werkwijze volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het 20 eerste en tweede lijnstuk in een ten opzichte van elkaar tegengestelde richting worden afgetast waarbij het referentiedeel van het eerste lijnstuk aan het einde van het eerste lijnstuk ligt.

20. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 17-19, 25 met het kenmerk, dat de lijnstukken elk ongeveer even lang zi jn.

21. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 17-20, met het kenmerk, dat de lijnstukken elk althans nagenoeg recht zijn.

22. Werkwijze volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de lijnstukken althans nagenoeg evenwijdig aan elkaar zijn gericht.

23. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 17-22, met het kenmerk, dat gedurende de beginperiode de vastgehouden 35 waarde van het ontvangstsignaal tezamen met het ontvangstsignaal aan de verwerkingsinrichting wordt toegevoerd. 1007435