RU2059228C1 - Device for defectoscopic checking of optically transparent crystals - Google Patents

Device for defectoscopic checking of optically transparent crystals Download PDF

Info

Publication number
RU2059228C1
RU2059228C1 SU5061347A RU2059228C1 RU 2059228 C1 RU2059228 C1 RU 2059228C1 SU 5061347 A SU5061347 A SU 5061347A RU 2059228 C1 RU2059228 C1 RU 2059228C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crystal
input
counter
output
optical system
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Кузнеченков
Б.В. Скворцов
А.С. Болгарцев
В.К. Плотников
В.В. Хазов
П.Н. Булатов
Original Assignee
Самарское малое предприятие "Капитал"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Самарское малое предприятие "Капитал" filed Critical Самарское малое предприятие "Капитал"
Priority to SU5061347 priority Critical patent/RU2059228C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2059228C1 publication Critical patent/RU2059228C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: optics. SUBSTANCE: light source 1 generates uniform light flux by means of optical system 2. The flux after it passed through crystal 12 is focused by optical system 3 and enters input of TV camera 4. Videosignal after passing differential unit 5 enters processing unit 6, where illuminance drops are calculated for different parts of crystal by means of units 7-10 by forming corresponding pulses. Value of drop is constant for fit specimens and stored in unit 11. Availability of a defect in crystal structure causes emergence of new additional drops in illuminances (pulses in counter), which drops permit to reject crystals. EFFECT: improved precision of inspection. 2 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дефектоскопического контроля оптически прозрачных, например часовых, кристаллов. The invention relates to a control and measuring technique and can be used for inspection of optically transparent, for example watch, crystals.

Известно устройство, содержащее источники света, оптическую систему и электронные блоки обработки [1]
Недостатком этого устройства является низкая точность, так как различные дефекты в кристаллах могут взаимно компенсироваться и не будут влиять на общий световой поток, прошедший через кристалл или отраженный от него.
A device containing light sources, an optical system and electronic processing units [1]
The disadvantage of this device is the low accuracy, since various defects in the crystals can be mutually compensated and will not affect the total light flux passing through the crystal or reflected from it.

Наиболее близким к изобретению является устройство для электрооптической проверки изделий [2] содержащее источник света, оптическую систему, фотоприемную матрицу, телекамеру, устройство отработки, в котором каждый элемент фотоприемной матрицы выдает сигнал, являющийся функцией света, излученного дискретной областью кристалла, а устройство отработки фиксирует отклонения этого сигнала от некоторого базового сформированного за одно сканирование. Closest to the invention is a device for electro-optical verification of products [2] containing a light source, an optical system, a photodetector, a television camera, a development device, in which each element of the photodetector produces a signal that is a function of the light emitted by the discrete region of the crystal, and the development device captures deviations of this signal from some basic one generated in one scan.

Недостатком данного устройства является невысокая точность контроля кристаллов, имеющих участки с неодинаковым светопропусканием (отверстия, фаски, углубления), так как в этом случае базовый сигнал для различных участков кристалла будет разным. The disadvantage of this device is the low accuracy of control of crystals having areas with unequal light transmission (holes, bevels, recesses), since in this case the basic signal for different sections of the crystal will be different.

Задачей изобретения является повышение точности контроля кристаллов, имеющих участки с неодинаковым светопропусканием. The objective of the invention is to increase the accuracy of control of crystals having areas with unequal light transmission.

Для этого в устройство дефектоскопического контроля оптически прозрачных кристаллов, содержащее последовательно связанные источник света, оптическую систему, телекамеру, дифференцирующее устройство и усилитель, введены сравнивающее устройство, счетчик, цифровой компаратор и запоминающее устройство, причем выход усилителя подключен к одному из входов сравнивающего устройства, на другой вход которого подключено задающее напряжение, выход сравнивающего устройства подключен к входу счетчика, а выход счетчика подключен к одному из входов цифрового компаратора, ругой вход которого подключен к выходу запоминающего устройства. To do this, a comparison device, a counter, a digital comparator and a storage device are introduced into the device for inspection of optically transparent crystals, which contains series-connected light sources, an optical system, a television camera, a differentiating device, and an amplifier, and the amplifier output is connected to one of the inputs of the comparison device another input of which a reference voltage is connected, the output of the comparator is connected to the input of the counter, and the output of the counter is connected to one of the input s of a digital comparator, whose other input is connected to the output of the storage device.

Это дает возможность формировать базовый сигнал, не по усредненному значению, полученному в результате сканирования всего кристалла, а по числу перепадов освещенной различных участков кристалла, которое для годных образцов всегда одинаково и может быть заранее запомнено. Наличие дефекта в структуре кристаллов приведет к появлению "лишних" перепадов освещенностей (импульсов в счетчике), которые позволяет отбраковать кристалл. This makes it possible to generate a basic signal, not by the average value obtained by scanning the entire crystal, but by the number of drops of the illuminated different sections of the crystal, which is always the same for suitable samples and can be stored in advance. The presence of a defect in the crystal structure will lead to the appearance of "extra" differences in illumination (pulses in the counter), which allows the crystal to be rejected.

Тем самым повышается точность контроля кристаллов со сложной поверхностной конфигурацией, а также повышается скорость контроля, так как дефект может быть выявлен всего за одно сканирование изображения. This increases the accuracy of inspection of crystals with a complex surface configuration, and also increases the speed of inspection, since a defect can be detected in just one image scan.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 образец кристалла с дефектами и соответствующие ему сигналы для одной строчки сканирования. Figure 1 shows the structural diagram of the proposed device; in Fig.2 a sample of a crystal with defects and the corresponding signals for one scan line.

Устройство состоит из источника 1 света, оптической системы 3 и 2, телекамеры 4, блока 5 дифференцирования и устройства 6 обработки сигналов, состоящего из последовательно соединенных усилителя 7, сравнивающего устройства 8, счетчика 9, цифрового компаратора 10 и запоминающего устройства 11. The device consists of a light source 1, an optical system 3 and 2, a camera 4, a differentiation unit 5 and a signal processing device 6, consisting of a series-connected amplifier 7, a comparator 8, a counter 9, a digital comparator 10 and a storage device 11.

В зону контроля, расположенную между оптическими системами 2 и 3, манипулятором подается контролируемый кристалл 12. Взаимосвязи элементов показаны на фиг.1. In the control zone located between the optical systems 2 and 3, the controlled crystal 12 is supplied by the manipulator. The interconnections of the elements are shown in Fig. 1.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Источник 1 света создает с помощью оптической системы 2 равномерный световой поток, который, пройдя через кристалл 12, фокусируется оптической системой 3 и поступает на вход телекамеры 4. Видеосигнал (фиг.2 б), пройдя через блок 5 дифференцирования, поступает на устройство 6 обработки. Входной сигнал устройства 6 обработки представлен на фиг.2 в. Этот сигнал усиливается усилителем 7 и поступает на один вход сравнивающего устройства 8, на другой вход которого подано образцовое напряжение Uобр (фиг.2 г). Таким образом на выходе сравнивающего устройства 8 будут присутствовать импульсы (фиг. 2 д), соответствующие перепадам видеосигнала, независимо от уровня освещенности поверхности кристалла 12. Эти импульсы поступают на счетчик 9, на выходе которого двоичный код соответствует числу импульсов на входе. Двоичный код счетчика 9 сравнивается цифровым компаратором 10 с двоичным кодом запоминающего устройства 11, где записан двоичный код, соответствующий годному кристаллу. Если двоичный код проверяемого кристалла превышает код годного кристалла, цифровой компаратор 10 выдает сигнал "брак", в противном случае кристалл годный.The light source 1 creates, using the optical system 2, a uniform light flux, which, passing through the crystal 12, is focused by the optical system 3 and fed to the input of the camera 4. The video signal (Fig.2 b), passing through the differentiation unit 5, is fed to the processing device 6 . The input signal of the processing device 6 is shown in FIG. 2 c. This signal is amplified by an amplifier 7 and fed to one input of the comparator 8, to the other input of which an exemplary voltage U arr is applied (Fig. 2 g). Thus, at the output of the comparator 8 there will be pulses (Fig. 2 e) corresponding to the differences in the video signal, irrespective of the level of illumination of the surface of the crystal 12. These pulses arrive at counter 9, at the output of which a binary code corresponds to the number of pulses at the input. The binary code of the counter 9 is compared by a digital comparator 10 with the binary code of the storage device 11, where a binary code corresponding to a suitable crystal is recorded. If the binary code of the crystal under test exceeds the code of the suitable crystal, the digital comparator 10 gives a signal "marriage", otherwise the crystal is suitable.

Использование предлагаемого устройства совместно с роботом-манипулятором позволяет автоматизировать процесс контроля оптически прозрачных кристаллов, повысить точность и достоверность контроля кристаллов со сложной поверхностной конфигурацией. Using the proposed device in conjunction with a robot manipulator allows you to automate the control process of optically transparent crystals, to increase the accuracy and reliability of control crystals with a complex surface configuration.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ КРИСТАЛЛОВ, содержащее оптически связанные источник света и видеокамеру, соединенную с блоком дифференцирования, выход которого подключен к усилителю, отличающееся тем, что дополнительно введены сравнивающее устройство, счетчик, цифровой компаратор и запоминающее устройство, причем выход усилителя подключен к одному из входов сравнивающего устройства, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, выход сравнивающего устройства подключен к входу счетчика, а выход счетчика подключен к одному из входов цифрового компаратора, другой вход которого подключен к выходу запоминающего устройства. DEVICE FOR DEFECTOSCOPIC CONTROL OF OPTICALLY TRANSPARENT CRYSTALS, comprising optically coupled light source and a video camera connected to a differentiation unit, the output of which is connected to an amplifier, characterized in that a comparison device, a counter, a digital comparator and a storage device are additionally introduced, the amplifier output being connected to one of the inputs of the comparator, the other input of which is connected to a reference voltage source, the output of the comparator is connected to the counter input a, a counter output is connected to one input of a digital comparator, the other input of which is connected to the output of the memory device.
SU5061347 1992-09-02 1992-09-02 Device for defectoscopic checking of optically transparent crystals RU2059228C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5061347 RU2059228C1 (en) 1992-09-02 1992-09-02 Device for defectoscopic checking of optically transparent crystals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5061347 RU2059228C1 (en) 1992-09-02 1992-09-02 Device for defectoscopic checking of optically transparent crystals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2059228C1 true RU2059228C1 (en) 1996-04-27

Family

ID=21612856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5061347 RU2059228C1 (en) 1992-09-02 1992-09-02 Device for defectoscopic checking of optically transparent crystals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2059228C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103344651A (en) * 2013-05-08 2013-10-09 中北大学 Method of detecting glass defects based on phase image processing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент ФРГ GE 3518043, кл. G 01N 21/88, 1986. 2. Патент США N 4764681, кл. G 01N 21/88, 1988. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103344651A (en) * 2013-05-08 2013-10-09 中北大学 Method of detecting glass defects based on phase image processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0248872B2 (en)
JP3105702B2 (en) Optical defect inspection equipment
JP2002062267A (en) Device for inspecting defect
JP2019032298A (en) System and method for high speed low noise in process hyper spectrum nondestructive evaluation of rapid composite manufacture
FR2729220B1 (en) COLORIMETRIC MEASUREMENT DEVICE OF A DISPLAY SCREEN
US7023542B2 (en) Imaging method and apparatus
RU2059228C1 (en) Device for defectoscopic checking of optically transparent crystals
KR900005346B1 (en) Detection of surface particles by dual semiconductor lasers having stable illumination intensities
ATE189927T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR SPECTRAL IMAGE CAPTURE
EA026433B1 (en) Optical fiber laser sorter
SU1366922A1 (en) Nephelometer
US4555181A (en) Apparatus for automatically detecting and evaluating the characteristics of prints
JPH04113260A (en) Method and apparatus for detecting surface defect
CN113237891A (en) Detection system
JPH03102249A (en) Method and apparatus for detecting foreign matter
US4512663A (en) Optical inspection of machined surfaces
RU2035721C1 (en) Method of checking transparency of flat light-translucent materials
JPS5868651A (en) Tester for surface of photosensitive film
JPH04307358A (en) Surface inspection apparatus
SU1430902A1 (en) Optical radiation spectrometer
SU1352202A1 (en) Device for checking roughness of surface
SU1578470A1 (en) Apparatus for checking appearance of parts of bushing type
SU330667A1 (en) DEVICE FOR ASSESSMENT OF REGISTERED PHYSICAL VALUES
RU1770847C (en) Refraction index gradient distribution measuring device
SU1495691A1 (en) Nephelometric analyser