WO2015022271A1 - Method and device for detecting defects of a flat surface - Google Patents

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WO2015022271A1
WO2015022271A1 PCT/EP2014/067093 EP2014067093W WO2015022271A1 WO 2015022271 A1 WO2015022271 A1 WO 2015022271A1 EP 2014067093 W EP2014067093 W EP 2014067093W WO 2015022271 A1 WO2015022271 A1 WO 2015022271A1
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WO
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examined
surface section
unit
image
images
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PCT/EP2014/067093
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Achim RAULF
Sascha Lang
Horst Janssen
Original Assignee
Thyssenkrupp Steel Europe Ag
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Publication date
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    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8914Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined
    • G01N2021/8918Metal

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting defects of a plane
  • the invention relates to an apparatus for carrying out such a method.
  • flat products are usually understood to mean all rolled products present in the hot or cold-rolled state as strip, sheet metal, blank or blank.
  • optical methods are recommended. However, surface defects can often be difficult to detect with optical methods without prior preparation of the surface to be examined. Therefore, the surface portions to be examined each of
  • the surface section to be examined is illuminated, for which purpose the camera can be assigned a lighting arrangement, such as a luminaire.
  • the image is displayed on a display, so that the
  • the defects In order to detect surface defects with known methods and devices, however, the defects must have a certain minimum size.
  • the minimum size of defects depends on the resolution or pixel size used. Often, depending on the product already defects with a corresponding minimum size.
  • the present invention is therefore based on the object, the method and the device respectively of the aforementioned type and previously described in such a way and further develop that the reliable detection of small and smallest defects of planar surfaces can be further improved, so that different De Stamm pointen distinguished and can be classified.
  • This object is achieved according to claim 1, by a method of the type mentioned, in which a surface to be examined of a lighting unit is illuminated, in which of the surface to be examined by means of a camera unit at least two shots with different exposure are generated while the to be examined
  • At least the images produced with different exposure are transferred from the surface section to be examined to an image processing unit and by the image processing unit by superposition
  • At least one of the images to be examined of the surface section to be examined is used to produce an image for detecting defects.
  • Claim 10 characterized in that a lighting unit for illuminating a surface section to be examined is provided, that a camera unit for generating at least two shots of the examined
  • Overlay at least of the two images produced with different exposure of the surface to be examined is provided.
  • the invention has recognized that even small and smallest defects of even
  • Product surfaces such as metal products, such as in the form of tapes, blanks, blanks, sheets or semi-finished can be reliably detected when produced by the surface to be examined successively several differently exposed images and these recordings are fed to an evaluation.
  • an image with very high contrast can be generated by superposition of the images, on which
  • the recordings can be at least partially overlaid.
  • a superimposition of the images leads to an increase in the contrast, whereby, for example, a pixel-based overlay or an object-based overlay can take place.
  • a pixel-based overlay the pixels of the images are at least in the
  • An object-based overlay overlays only those pixels that can be assigned to specific objects. These objects may be surface defects or objects that are, with a certain probability, a surface defect. Whether this is actually the case can be determined, for example, as a result of the higher contrast after the overlay.
  • An object-based overlay may have the advantage that only recognized as relevant areas of the images must be superimposed, which can reduce the computational effort. However, it must first be determined which areas can be relevant, which in turn means an additional effort.
  • the overlay image is a new image in which the subject can match the images used to create the image.
  • the picture as such does not correspond to any of the recordings, but is only produced from these recordings.
  • the image produced can in principle have a higher contrast, the more images of different exposure of the overlay are used.
  • the exposures may be chosen such that at least one shot is overexposed and at least one shot is underexposed. Alternatively or additionally, of course, a shot can be generated at an optimal exposure. Then high contrasts can be calculated by superimposing
  • the recordings can be necessary as to their Distinguish clearly already exposure, so that it can be calculated from a new image with high contrast.
  • a recording may be overexposed if the surface section to be examined remains uniform, a photograph underexposed, and a photograph to be exposed substantially correctly or optimally. From these images, a very high-contrast image is then generated in the image processing unit by overlaying. In the case of those to be classified and, if necessary, classified according to their nature
  • Surface defects can basically be any local anomaly of the surface.
  • Corresponding defects can be, for example, elevations, depressions, structural deviations and / or deviations of the composition.
  • the elevations may be formed by the material of the product and / or a foreign material adhering to the product.
  • the elevations such as the depressions may be formed, for example point or elongated.
  • Wells can therefore be roughly in the shape of craters or
  • the surface defect may also be characterized by a local deviation with regard to the structure and / or the composition of the product, as long as it is optically detectable.
  • a structure for example, a crystal structure, a microstructure, an (an) isotropy or the like can be understood.
  • the image processing thus leads to an increase in contrast to the individual images, which are the basis of the overlay.
  • the contrast can also only be increased locally, for example if it has previously been determined that these sections of the image are relevant for the detection and / or classification of surface defects.
  • the image processing unit can thus use an object-based overlay.
  • the quality of the image may depend on the direction of the surface to be examined
  • Lighting unit is illuminated. So that the surface defects in the
  • the surface section to be examined can offer itself from one direction in the image
  • the surface section to be examined is preferably illuminated successively from different directions, and when the surface section to be examined is illuminated from each individual direction, at least one image of the surface section to be examined is produced.
  • These recordings can then be fed to the image processing unit as described.
  • at least two, preferably at least three images are produced with different exposure.
  • it is further preferred if, when the surface section to be examined is illuminated from a plurality of directions, in particular each individual direction, in each case a plurality of exposures with different exposure are generated.
  • two images are generated, one of which
  • Image overexposed and a shot underexposed Further preferred may add a third shot, which is essentially correctly or optimally exposed. If necessary, further overexposed and / or underexposed images may be added. It can be done so that only the shots of the
  • Image processing unit are superimposed to a new image that were taken in the same lighting situation. Then it can then be determined on the basis of the superimposition for each illumination situation determined separate images, which image for the detection and classification of
  • Lighting unit include multiple lights. As a result of the different lights for different illumination of the surface to be examined, neither the lighting unit or the lamp nor the camera must be moved or swung. In this way the method and the device are considerably simplified. In addition, the life and reliability of the device, in particular the lighting unit and the camera unit are increased. Although it would be structurally easier to pivot the camera, but it requires an additional drive and an additional control. In addition, according to the invention exactly predetermined ratios of lighting unit and camera on the one hand to each other and on the other hand to be examined
  • examining surface section of several lights in succession is illuminated differently.
  • the luminaires are aligned in such a way that the luminaires sequentially exclude the surface section to be examined
  • the illumination can thus be carried out successively from different sides of the surface section to be examined.
  • the surface section to be examined can be illuminated from different angles relative to the surface section to be examined. Depending on the nature of the defect, it can be better recognized if the surface is illuminated from a direction that includes a very small angle with the surface. Other defects can be better recognized if the illumination direction and the surface are at a significantly greater angle
  • Illumination state is used, wherein one or more at least partially different lights are used to provide a different lighting state.
  • the surface section to be examined from different directions with light of different color. It can also be varied when lighting from one direction, the color for two consecutive shots. However, this is preferred only in exceptional cases. So the light can be for
  • different recordings have a different wavelength distribution. If necessary, these can each be monochromatic light. Particularly useful can be used as different colors, such as the easier evaluation half, the primary colors blue, red and / or yellow.
  • the image processing unit When exposures are taken from different directions and different colors when exposed, and then overlaid by the image processing unit to obtain a new image, the corresponding image subsequently analyzed for color components. For example, it can be determined at which illumination angle a defect or a class of defects can be detected particularly well. The essential parts of the defect are then represented, for example, only in a certain color. The determination of the color components of the defect can also be the
  • Classification of the defects serve, for example because it is known that individual classes are particularly well recognizable at certain lighting angles. It is understood that even with lighting with different colored light from different directions, the images for multiple directions need not be superimposed. An analysis can also be made if several different images are generated for each lighting situation and the images are compared with one another.
  • a grinding of the surface section to be examined is particularly useful when the surface of a metal product to be examined for defects.
  • the grinding of the surface can lead, in particular in this case, to the smallest elevations of the surface in relation to the immediate one
  • Defects of flat surfaces can be detected in a particularly simple and accurate manner if the grinding takes place by means of, for example, a robot arm and / or
  • Linear system comprising at least one linear drive, guided Grinding device takes place.
  • linear system comprising at least one linear drive, guided Grinding device takes place.
  • Camera unit and / or the lighting unit are held by a robot arm and / or linear system and, if necessary, are guided relative to the surface, so that the respectively predetermined and to be examined surface portion can be checked for surface defects.
  • the camera unit and / or the illumination unit it is especially appropriate for the camera unit and / or the illumination unit to be held on the same robot arm and / or the same linear system as the grinding device.
  • the camera unit and / or the lighting unit can be forcibly tracked to the grinding device.
  • the grinding device can be moved further along the surface, and that during a to be examined
  • the camera unit and / or the exposure unit may also be held on a different robot arm and / or linear system as the grinding device. Overall, the reproducibility of the classification of surface defects according to the respective type of defect can be correspondingly refined.
  • Image processing unit provided image, it may be expedient if several successive surface sections to be examined in succession are examined.
  • the camera unit and / or the illumination unit can be arranged substantially stationary relative to the surface section to be examined, namely while the desired images of the surface section to be examined are generated. For example, it can be ensured that recordings of exactly matching
  • the illumination unit and / or the camera unit can in principle be positioned in a stationary manner relative to the surface section to be examined until the images of the surface section to be examined have been generated.
  • the camera unit and / or the lighting unit can then be moved further relative to the surface and used to test the next one to be examined
  • Camera unit and / or the lighting unit is not only positioned relative to the surface to be examined stationary while it moves in absolute terms.
  • the image processing unit may, by means of suitable software, select from the several exposures of a surface section to be examined with respect to the direction of illumination, the color of the light during illumination and / or the exposure can create an image.
  • the suitable recordings for generating a corresponding image can first be selected from the available recordings. It is particularly preferred in this case if the surface section to be examined by the
  • an image is generated and provided in the form of a high dynamic range image (HDRI), since corresponding images can comprise very high contrasts. It is particularly useful when photographs are available that differ in terms of their exposure.
  • the software required to create a high dynamic range image is called HDR software and is available on the market.
  • the image provided by the image processing unit for detecting defects can be displayed on a display.
  • the detection of the surface defects can also be automated as needed, for which purpose the image can alternatively or additionally be further processed by a software for detecting defects.
  • a plurality of luminaires preferably all luminaires of the lighting unit, can be held stationary or directly on a support unit. This can preferably be done so that the surface to be examined depending on the activation of the lights from different angles relative to the examined
  • a control device may be provided which controls this positioning.
  • Control means may alternatively or additionally also control the sequence of the method, that is to say in particular the different illumination of the surface section to be examined and / or the production of images of the surface section to be examined as a function of the different ones
  • a positioning device can be provided for the predetermined positioning of the camera unit and / or the illumination unit relative to the surface section to be examined. This makes it possible, if necessary, the camera unit and / or the lighting unit substantially exactly in a predetermined manner relative to the examined
  • Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic representation
  • Fig. 2 shows the device of Fig. 1 in the implementation of the
  • FIG. 1 shows a device 1 for detecting defects 2 or anomalies on flat surfaces 3 of a product 4, wherein the product 4 in the device 1 shown and so far preferred is a metal product, preferably as part of a metal strip ,
  • the device 1 comprises a camera unit 5 and a lighting unit 6, wherein the lighting unit 6 has four separate lamps 7, 7 '.
  • separate luminaires 7, 7 ' are understood to mean that the luminaires 7, 7' are arranged spatially separated from one another in order to illuminate the surface section 8 of the product to be examined from different directions. Separately, however, also means that the luminaires 7, 7 'can be activated differently, so that different illumination states with respect to the surface section 8 to be examined can be generated.
  • a luminaire 7 ' is designed as a ring light through the center of which a camera 9 of the camera unit 5 can take a picture of the surface sections 8 to be examined.
  • the light 7 'in the form of a ring light and the camera 9 of the camera unit 5 are aligned substantially perpendicular to the surface portion 8 to be examined.
  • three more lights 7 are provided, which are connected to a
  • Carrying unit 10 are mounted and aligned in a fixed orientation.
  • Alignment of the lights TT on the support unit 10 is such that the four lights 7,7 'to be examined surface portion 8 from different angles relative to the surface to be examined section 8 and
  • Camera unit 5 and the camera 9 can illuminate.
  • the angles may be, for example, 5 °, 30 °, 60 ° and 90 °, either based on the examined
  • each camera 9 on takes a picture of another surface section, the surface sections preferably overlapping slightly.
  • Surface sections are alternatively or additionally preferably provided so as to form a contiguous common surface section.
  • the illustrated and so far preferred device 1 is fixed with a
  • the illustrated and so far preferred grinding device 11 comprises an abrasive 12 and a force sensor 13 for preferably automated Grinding of the surface section 8 to be examined and can be moved back and forth in two directions of grinding, which are perpendicular to each other and parallel to the surface portion to be examined, as shown by the arrows shown in Figs. 1 and 2. Due to the firm connection between the device 1 for detecting surface effects and the
  • the apparatus 1 for detecting surface defects of the grinding device 11 can be tracked to already ground
  • This method is used to a portion of a product 4 in the form of a metal strip in the sense of
  • a grinding region 14 of the metal strip is ground by means of the grinding device 11.
  • Each lamp can be 7,7 'to
  • each light emits 7,7 'only light of a color, but the colors of the light from light 7,7' to light 7 ', 7 may be different. In any case, lighting conditions of the examined
  • Surface section 8 is generated, which differ in terms of the illumination angle and / or the color of the light used for the illumination.
  • at least one image is also generated by the camera unit 5 from the surface section 8 to be examined.
  • the third exposure corresponds approximately to an optimal, correct or correct exposure for displaying a defect 2 in the one shot.
  • Transfer image processing unit which may be integrated into the camera unit 5 and preferably calculated by means of HDR software, taking into account the images, a high-contrast image of the surface to be examined section. This image is transferred from the image processing unit to a display, not shown, or to an evaluation device, not shown, for the automatic detection of defects.

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Abstract

The invention relates to a method for detecting defects (2) of a flat surface (3) of a product (4), particularly a metal product. In order to be able to reliably detect and classify small and extremely small defects on flat surfaces, a method is proposed, wherein a surface section (8) to be examined is illuminated by an illuminating unit (6), at least two recordings of the surface section (8) to be examined are produced with different exposure by means of a camera unit (5) while the surface section (8) to be examined is illuminated by the illuminating unit (6), at least the recordings of the surface section (8) to be examined produced with different exposure are transferred to an image-processing unit, and an image for detecting defects (2) is produced by the image-processing unit by superimposing at least the recordings of the surface section (8) to be examined produced with different exposure.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Defekten einer ebenen Oberfläche  Method and device for detecting defects of a flat surface
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Defekten einer ebenen The invention relates to a method for detecting defects of a plane
Oberfläche eines Produkts, insbesondere eines Metallprodukts. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Surface of a product, in particular a metal product. Furthermore, the invention relates to an apparatus for carrying out such a method.
Bei der Qualitätskontrolle von ebenen Oberflächen wird nach Kratzern, Kratern, Erhebungen und anderen Oberflächenstörungen (Defekten/Anomalien) gesucht, die zuverlässig erfasst werden sollen. Dies gilt insbesondere für die Beurteilung von Oberflächen von Metallprodukten, wie etwa von Stahl- oder In the quality control of flat surfaces scratches, craters, elevations and other surface defects (defects / anomalies) are sought, which are to be reliably detected. This applies in particular to the assessment of surfaces of metal products, such as steel or steel
Leichtmetallflachprodukten, an deren Beschaffenheit sehr hohe Anforderungen gestellt werden. Als "Flachprodukte" werden dabei üblicherweise alle als Band, Blech, Zuschnitt oder Platine vorliegenden Walzprodukte im warm- oder kaltgewalzten Zustand verstanden. Für die zerstörungsfreie Prüfung von Oberflächen bieten sich optische Verfahren an. Allerdings können Oberflächenfehler mit optischen Verfahren ohne vorhergehende Präparation der zu untersuchenden Oberfläche oftmals nur schwer erkannt werden. Daher werden die jeweils zu untersuchenden Oberflächenabschnitte von Lightweight flat products whose quality is very demanding. In this case, "flat products" are usually understood to mean all rolled products present in the hot or cold-rolled state as strip, sheet metal, blank or blank. For the non-destructive testing of surfaces optical methods are recommended. However, surface defects can often be difficult to detect with optical methods without prior preparation of the surface to be examined. Therefore, the surface portions to be examined each of
Metallprodukten bedarfsweise stichprobenartig abschnittsweise mit einem If necessary, metal products are sampled in sections with one
formstabilen Schleifmittel (Schleifstein) leicht überschliffen. Dieses Anschleifen des jeweils zu beurteilenden Oberflächenabschnitts erfolgt heute in der Regel manuell. Dabei steht das zu untersuchende Probenstück still, während der Kontrolleur den jeweiligen Abschnitt überschleift, indem er den in der Regel quaderförmigen, blockartigen Schleifstein mit seiner ebenen Schleiffläche unter leichtem Druck über den jeweils zu beurteilenden Oberflächenabschnitt bewegt. Durch geeignetes Dimensionally stable abrasive (grindstone) slightly ground. This sanding of each surface section to be assessed is usually done manually today. In this case, the test piece to be examined stands still, while the inspector loops over the respective section by moving the generally cuboid, block-like grindstone with its flat grinding surface under slight pressure over the respective surface section to be assessed. By suitable
Anschleifen der Oberfläche heben sich feine lokale Erhebungen glänzend hervor, während feine Vertiefungen hingegen auf einer ansonsten glänzenden Oberfläche als dunkle Stellen erscheinen. Bei der Erfassung von Defekten von ebenen Oberflächen mittels optischer Verfahren wird regelmäßig von einer Kamera eine Aufnahme des zu untersuchenden Sanding the surface highlights fine local bumps, while fine bumps appear as dark spots on an otherwise glossy surface. When detecting defects of flat surfaces by means of optical methods is regularly taken by a camera a recording of the examined
Oberflächenabschnitts erzeugt und daraus ein Bild generiert. Um ein Bild mit einem hohen Kontrast erzeugen zu können, wird der zu untersuchende Oberflächenabschnitt beleuchtet, wozu der Kamera eine Beleuchtungsanordnung, etwa eine Leuchte, zugeordnet sein kann. Das Bild wird auf einem Display angezeigt, so dass der Surface section generated and generated from it an image. In order to be able to produce an image with a high contrast, the surface section to be examined is illuminated, for which purpose the camera can be assigned a lighting arrangement, such as a luminaire. The image is displayed on a display, so that the
Kontrolleur entscheiden kann, ob die Qualitätsvorgaben an die Oberfläche des Checker can decide if the quality specifications to the surface of the
Produkts von dem untersuchten Oberflächenabschnitt eingehalten werden. Products are observed by the examined surface section.
Um Oberflächendefekte mit bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfassen zu können, müssen die Defekte jedoch eine gewisse Mindestgröße haben. Dabei hängt die Mindestgröße von Defekten von der verwendeten Auflösung bzw. Pixelgröße ab. Oftmals können je nach Produkt bereits Defekte mit einer entsprechenden In order to detect surface defects with known methods and devices, however, the defects must have a certain minimum size. The minimum size of defects depends on the resolution or pixel size used. Often, depending on the product already defects with a corresponding
Mindestgröße erhebliche Auswirkungen auf die Qualität des Produkts haben. Welche Auswirkungen die Defekte auf das Produkt haben, hängt von der Art des Defekts ab. Um die Art des Defekts bestimmen zu können, muss der Defekt mehr als nur gerade eben erkennbar sein. Es müssen vielmehr weitere Eigenschaften des Defekts erkennbar sein. Es besteht bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren somit weiter Verbesserungsbedarf hinsichtlich der zuverlässigen Erfassung von kleinen und kleinsten Defekten auf ebenen Oberflächen. Minimum size have a significant impact on the quality of the product. The effect of the defects on the product depends on the nature of the defect. In order to determine the type of defect, the defect must be more than just visible. Rather, other properties of the defect must be recognizable. There is thus a need for improvement in the known devices and methods with regard to the reliable detection of small and smallest defects on flat surfaces.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung jeweils der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die zuverlässige Erfassung von kleinen und kleinsten Defekten ebener Oberflächen weiter verbessert werden kann, so dass unterschiedliche Defektausbildungen unterschieden und klassifiziert werden können. Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst, und zwar durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem ein zu untersuchender Oberflächenabschnitt von einer Beleuchtungseinheit beleuchtet wird, bei dem von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt mittels einer Kameraeinheit wenigstens zwei Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtung erzeugt werden, während der zu untersuchende The present invention is therefore based on the object, the method and the device respectively of the aforementioned type and previously described in such a way and further develop that the reliable detection of small and smallest defects of planar surfaces can be further improved, so that different Defektausbildungen distinguished and can be classified. This object is achieved according to claim 1, by a method of the type mentioned, in which a surface to be examined of a lighting unit is illuminated, in which of the surface to be examined by means of a camera unit at least two shots with different exposure are generated while the to be examined
Oberflächenabschnitt von der Beleuchtungseinheit beleuchtet wird, bei dem Surface section is illuminated by the lighting unit, in which
wenigstens die mit unterschiedlicher Belichtung erzeugten Aufnahmen von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt an eine Bildverarbeitungseinheit übergeben werden und bei dem von der Bildverarbeitungseinheit durch Überlagerung at least the images produced with different exposure are transferred from the surface section to be examined to an image processing unit and by the image processing unit by superposition
wenigstens der mit unterschiedlicher Belichtung erzeugten Aufnahmen von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt ein Bild zur Erfassung von Defekten erzeugt wird. at least one of the images to be examined of the surface section to be examined is used to produce an image for detecting defects.
Ferner wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Furthermore, this object is achieved by a device according to the preamble of
Anspruchs 10 dadurch gelöst, dass eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines zu untersuchenden Oberflächenabschnitts vorgesehen ist, dass eine Kameraeinheit zum Erzeugen von wenigstens zwei Aufnahmen des zu untersuchenden Claim 10, characterized in that a lighting unit for illuminating a surface section to be examined is provided, that a camera unit for generating at least two shots of the examined
Oberflächenabschnitts mit unterschiedlicher Belichtung während der Beleuchtung des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts mit der Beleuchtungseinheit vorgesehen ist und dass eine Bildverarbeitungseinheit zur Erzeugung eines Bildes durch  Surface section with different exposure during the illumination of the surface to be examined portion is provided with the illumination unit and that an image processing unit for generating an image by
Überlagerung wenigstens der zwei mit unterschiedlicher Belichtung erzeugten Aufnahmen von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt vorgesehen ist. Overlay at least of the two images produced with different exposure of the surface to be examined is provided.
Die Erfindung hat erkannt, dass auch kleine und kleinste Defekte von ebenen The invention has recognized that even small and smallest defects of even
Produktoberflächen, wie etwa Metallprodukten, etwa in Form von Bändern , Platinen, Zuschnitten, Blechen oder Halbzeugen zuverlässig erfasst werden können, wenn von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt nacheinander mehrere unterschiedlich belichtete Aufnahmen erzeugt und diese Aufnahmen einer Auswertung zugeführt werden. Infolge einer entsprechenden Auswertung kann durch Überlagerung der Aufnahmen ein Bild mit sehr hohem Kontrast erzeugt werden, auf dem Product surfaces, such as metal products, such as in the form of tapes, blanks, blanks, sheets or semi-finished can be reliably detected when produced by the surface to be examined successively several differently exposed images and these recordings are fed to an evaluation. As a result of a corresponding evaluation, an image with very high contrast can be generated by superposition of the images, on which
Oberflächendefekte sehr klar und deutlich hervortreten. Oberflächendefekte können so selbst dann erkannt werden, wenn sie sehr klein sind. Dies erlaubt es bedarfsweise nicht nur, die Defekte als solche zu erkennen, sondern zudem die Defekte nach vorgegebenen Kategorien zu klassifizieren. Voraussetzung ist natürlich, dass die Auflösung der Aufnahmen groß genug ist bzw. die Pixelgröße der Aufnahmen klein genug ist. Zudem ist es bevorzugt, wenn es sich bei den Aufnahmen um digitale Aufnahmen handelt, da diese in der Bildverarbeitungseinheit einfach verarbeitet werden können. Surface defects are very clear and prominent. Surface defects can be detected even if they are very small. This allows, if necessary, not only to recognize the defects as such, but also the defects according to to classify predetermined categories. The prerequisite is, of course, that the resolution of the images is large enough or the pixel size of the images is small enough. In addition, it is preferable if the recordings are digital recordings, since they can be easily processed in the image processing unit.
Die Aufnahmen können wenigstens teilweise überlagert werden. Eine Überlagerung der Aufnahmen führt zu einer Erhöhung des Kontrasts, wobei beispielsweise eine pixelbasierte Überlagerung oder eine objektbasierte Überlagerung erfolgen kann. Bei einer pixelbasierten Überlagerung werden die Pixel der Aufnahmen jedenfalls imThe recordings can be at least partially overlaid. A superimposition of the images leads to an increase in the contrast, whereby, for example, a pixel-based overlay or an object-based overlay can take place. In a pixel-based overlay, the pixels of the images are at least in the
Wesentlichen vollständig überlagert. Bei einer objektbasierten Überlagerung werden nur die Pixel überlagert, die bestimmten Objekten zugeordnet werden können. Diese Objekte können Oberflächendefekte oder Objekte sein, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit ein Oberflächendefekt sind. Ob dies dann tatsächlich der Fall ist, lässt sich beispielsweise infolge des höheren Kontrasts nach der Überlagerung feststellen. Eine objektbasierte Überlagerung kann den Vorteil aufweisen, dass nur als relevant erkannte Bereiche der Aufnahmen überlagert werden müssen, was den Rechenaufwand verringern kann. Allerdings muss zunächst erfasst werden, welche Bereiche relevant sein können, was wiederum einen zusätzlichen Aufwand bedeutet. Essentially completely superimposed. An object-based overlay overlays only those pixels that can be assigned to specific objects. These objects may be surface defects or objects that are, with a certain probability, a surface defect. Whether this is actually the case can be determined, for example, as a result of the higher contrast after the overlay. An object-based overlay may have the advantage that only recognized as relevant areas of the images must be superimposed, which can reduce the computational effort. However, it must first be determined which areas can be relevant, which in turn means an additional effort.
Bei dem durch Überlagerung von Aufnahmen erzeugten Bild handelt es sich um ein neues Bild, bei dem zwar das Motiv mit den Aufnahmen übereinstimmen kann, die zur Erzeugung des Bildes herangezogen wurden. Das Bild als solches entspricht jedoch keiner der Aufnahmen, sondern wird erst aus diesen Aufnahmen erzeugt. Dabei kann das erzeugte Bild grundsätzlich einen umso höheren Kontrast aufweisen, je mehr Aufnahmen unterschiedlicher Belichtung der Überlagerung zugrunde gelegt werden. Dabei können die Belichtungen so gewählt werden, dass wenigstens eine Aufnahme überbelichtet und wenigstens eine Aufnahme unterbelichtet ist. Alternativ oder zusätzlich kann natürlich eine Aufnahme bei einer optimalen Belichtung erzeugt werden. Dann können hohe Kontraste des durch Überlagerung zu errechnendenThe overlay image is a new image in which the subject can match the images used to create the image. However, the picture as such does not correspond to any of the recordings, but is only produced from these recordings. In this case, the image produced can in principle have a higher contrast, the more images of different exposure of the overlay are used. The exposures may be chosen such that at least one shot is overexposed and at least one shot is underexposed. Alternatively or additionally, of course, a shot can be generated at an optimal exposure. Then high contrasts can be calculated by superimposing
Bildes erhalten werden. Die Aufnahmen können sich bedarfsweise hinsichtlich ihrer Belichtung schon deutlich unterscheiden, damit daraus ein neues Bild mit hohem Kontrast errechnet werden kann. Image to be obtained. The recordings can be necessary as to their Distinguish clearly already exposure, so that it can be calculated from a new image with high contrast.
Bevorzugt kann es insbesondere sein, wenn bei einer gleichbleibenden Beleuchtung des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts eine Aufnahme überbelichtet, eine Aufnahme unterbelichtet und eine Aufnahme im Wesentlichen richtig bzw. optimal belichtet wird. Aus diesen Aufnahmen wird dann in der Bildverarbeitungseinheit durch Überlagerung ein sehr kontrastreiches Bild generiert. Bei den zu erfassenden und bedarfsweise nach ihrer Art zu klassifizierenden It may be preferred, in particular, for a recording to be overexposed if the surface section to be examined remains uniform, a photograph underexposed, and a photograph to be exposed substantially correctly or optimally. From these images, a very high-contrast image is then generated in the image processing unit by overlaying. In the case of those to be classified and, if necessary, classified according to their nature
Oberflächendefekten kann es sich grundsätzlich um jegliche lokale Anomalie der Oberfläche handeln. Entsprechende Defekte können beispielsweise Erhebungen, Vertiefungen, Strukturabweichungen und/oder Abweichungen der Zusammensetzung sein. Dabei können die Erhebungen durch das Material des Produkts und/oder ein an dem Produkt anhaftendes Fremdmaterial gebildet werden. Zudem können die Erhebungen wie die Vertiefungen beispielsweise punktförmig oder länglich ausgebildet sein. Vertiefungen können daher etwa die Form von Kratern oder  Surface defects can basically be any local anomaly of the surface. Corresponding defects can be, for example, elevations, depressions, structural deviations and / or deviations of the composition. In this case, the elevations may be formed by the material of the product and / or a foreign material adhering to the product. In addition, the elevations such as the depressions may be formed, for example point or elongated. Wells can therefore be roughly in the shape of craters or
Kratzern haben, die länglich oder gekrümmt sein können. Alternativ oder zusätzlich zu einer Erhebung oder Vertiefung kann der Oberflächendefekt auch durch eine lokale Abweichung hinsichtlich der Struktur und/oder der Zusammensetzung des Produkts gekennzeichnet sein, solange diese optisch erfassbar ist. Unter einer Struktur kann beispielsweise eine Kristallstruktur, eine Gefügestruktur, eine (An-)Isotropie oder dergleichen verstanden werden. Nachfolgend werden weiter bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung beschrieben, wobei nicht in jedem Falle explizit zwischen der Have scratches that can be elongated or curved. As an alternative or in addition to an elevation or depression, the surface defect may also be characterized by a local deviation with regard to the structure and / or the composition of the product, as long as it is optically detectable. By a structure, for example, a crystal structure, a microstructure, an (an) isotropy or the like can be understood. Hereinafter, further preferred embodiments of the method and the device will be described, wherein not in each case explicitly between the
Weiterbildung des Verfahrens und der Weiterbildung der Vorrichtung unterschieden wird. Die hinsichtlich des Verfahrens und der Vorrichtung bevorzugten Merkmale ergeben sich für den Fachmann ohne Weiteres anhand des Kontextes. Bei einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des Verfahren wird durch die Further development of the method and the development of the device is distinguished. The preferred features with regard to the method and the device will become apparent to the person skilled in the art on the basis of the context. In a first preferred embodiment of the method is characterized by the
Überlagerung mehrerer Aufnahmen ein Bild erzeugt, das wenigstens abschnittsweise einen höheren Kontrast aufweist als jede einzelne Aufnahme der mehreren Overlay several shots produces an image that at least partially has a higher contrast than each shot of the multiple
Aufnahmen. Die Bildverarbeitung führt also zu einer Kontrasterhöhung gegenüber den einzelnen Aufnahmen, die der Überlagerung zugrunde gelegt werden. Dabei kann der Kontrast auch nur lokal gesteigert werden, beispielsweise wenn zuvor ermittelt wurde, dass diese Abschnitte des Bildes für die Erkennung und/oder Klassifizierung von Oberflächendefekten relevant sind. Die Bildverarbeitungseinheit kann sich also einer objektbasierten Überlagerung bedienen. Recordings. The image processing thus leads to an increase in contrast to the individual images, which are the basis of the overlay. In this case, the contrast can also only be increased locally, for example if it has previously been determined that these sections of the image are relevant for the detection and / or classification of surface defects. The image processing unit can thus use an object-based overlay.
Ja nach Art des Oberflächendefekts kann die Qualität der Aufnahme von der Richtung abhängen, aus der der zu untersuchende Oberflächenabschnitt von der Depending on the type of surface defect, the quality of the image may depend on the direction of the surface to be examined
Beleuchtungseinheit beleuchtet wird. Damit die Oberflächendefekte in den Lighting unit is illuminated. So that the surface defects in the
Aufnahmen gut zu erkennen sind, kann es sich folglich für einige Oberflächendefekte anbieten, den zu untersuchenden Oberflächenabschnitt aus einer Richtung im Consequently, for some surface defects, the surface section to be examined can offer itself from one direction in the image
Wesentlichen senkrecht zum Oberflächenabschnitt zu beleuchten. Andere Substantially perpendicular to the surface section to illuminate. Other
Oberflächendefekte lassen sich dagegen evtl. besser in den Aufnahmen erkennen, wenn der zu untersuchende Oberflächenabschnitt aus einer Richtung beleuchtet wird, die mit dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt einen sehr spitzen Winkel einschließt. Daher wird der zu untersuchende Oberflächenabschnitt vorzugsweise nacheinander aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet und bei Beleuchtung des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts aus jeder einzelnen Richtung wenigstens eine Aufnahme von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt erzeugt. Diese Aufnahmen können dann wie beschrieben der Bildverarbeitungseinheit zugeführt werden. Vorzugsweise werden bei Beleuchtung aus einer gleichbleibenden Richtung wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtung erzeugt. Weiter bevorzugt ist es jedoch, wenn bei Beleuchtung des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts aus mehreren Richtungen, insbesondere jeder einzelnen Richtung, jeweils mehrere Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtung erzeugt werden. Bevorzugt werden zwei Aufnahmen erzeugt, von denen eine On the other hand, surface defects may be better detected in the images if the surface section to be examined is illuminated from a direction which encloses a very acute angle with the surface section to be examined. Therefore, the surface section to be examined is preferably illuminated successively from different directions, and when the surface section to be examined is illuminated from each individual direction, at least one image of the surface section to be examined is produced. These recordings can then be fed to the image processing unit as described. Preferably, when illuminated from a constant direction at least two, preferably at least three, images are produced with different exposure. However, it is further preferred if, when the surface section to be examined is illuminated from a plurality of directions, in particular each individual direction, in each case a plurality of exposures with different exposure are generated. Preferably, two images are generated, one of which
Aufnahme überbelichtet und eine Aufnahme unterbelichtet ist. Weiter bevorzugt kann noch eine dritte Aufnahme hinzukommen, die im Wesentlichen korrekt bzw. optimal belichtet ist. Bedarfsweise können weitere überbelichtete und/oder unterbelichtete Aufnahmen hinzukommen. Es kann dabei so vorgegangen werden, dass nur die Aufnahmen von der Image overexposed and a shot underexposed. Further preferred may add a third shot, which is essentially correctly or optimally exposed. If necessary, further overexposed and / or underexposed images may be added. It can be done so that only the shots of the
Bildverarbeitungseinheit zu einem neuen Bild überlagert werden, die bei gleicher Beleuchtungssituation aufgenommen wurden. Dann kann anschließend anhand der durch Überlagerung für jede Beleuchtungssituation ermittelten separaten Bilder bestimmt werden, welches Bild für das Erkennen und Klassifizieren von  Image processing unit are superimposed to a new image that were taken in the same lighting situation. Then it can then be determined on the basis of the superimposition for each illumination situation determined separate images, which image for the detection and classification of
Oberflächendefekten besonders gut geeignet ist. Es können aber auch Aufnahmen unterschiedlicher Beleuchtungssituationen miteinander überlagert werden, etwa wenn dadurch der Kontrast des Bildes weiter gesteigert werden kann. Surface defects is particularly well suited. However, it is also possible to superimpose images of different lighting situations, for example if the contrast of the image can be further increased as a result.
Um den zu untersuchenden Oberflächenabschnitt einfach und schnell nacheinander aus unterschiedlichen Richtungen beleuchten zu können, kann die In order to be able to illuminate the surface section to be examined simply and quickly one after the other from different directions, the
Beleuchtungseinheit mehrere Leuchten umfassen. Infolge der verschiedenen Leuchten zur unterschiedlichen Beleuchtung des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts, müssen weder die Beleuchtungseinheit oder Leuchte noch die Kamera bewegt oder geschwenkt werden. Auf diese Weise werden das Verfahren und die Vorrichtung wesentlich vereinfacht. Zudem werden die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Vorrichtung, insbesondere der Beleuchtungseinheit und der Kameraeinheit erhöht. Es wäre zwar konstruktiv einfacher, die Kamera zu schwenken, allerdings bedarf es dazu eines zusätzlichen Antriebs und einer zusätzlichen Steuerung. Außerdem können gemäß der Erfindung exakt vorgegebene Verhältnisse von Beleuchtungseinheit und Kamera einerseits zueinander und andererseits zu dem zu untersuchenden  Lighting unit include multiple lights. As a result of the different lights for different illumination of the surface to be examined, neither the lighting unit or the lamp nor the camera must be moved or swung. In this way the method and the device are considerably simplified. In addition, the life and reliability of the device, in particular the lighting unit and the camera unit are increased. Although it would be structurally easier to pivot the camera, but it requires an additional drive and an additional control. In addition, according to the invention exactly predetermined ratios of lighting unit and camera on the one hand to each other and on the other hand to be examined
Oberflächenabschnitt eingestellt und sichergestellt werden. Der Lebensdauer der Kamera kommt es grundsätzlich sehr entgegen, wenn sie nicht ständig verschwenkt werden muss. Eine unterschiedliche Beleuchtung bedeutet dabei wenigstens, dass der zu  Surface section set and secured. The life of the camera is always very accommodating if it does not have to be constantly swiveled. A different lighting means at least that of the
untersuchende Oberflächenabschnitt von mehreren Leuchten nacheinander unterschiedlich beleuchtet wird. Die Leuchten sind dabei so ausgerichtet, dass die Leuchten den zu untersuchenden Oberflächenabschnitt nacheinander aus examining surface section of several lights in succession is illuminated differently. The luminaires are aligned in such a way that the luminaires sequentially exclude the surface section to be examined
unterschiedlichen Richtungen beleuchten. Die Beleuchtung kann also nacheinander von unterschiedlichen Seiten des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann der zu untersuchende Oberflächenabschnitt aus unterschiedlichen Winkeln relativ zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt beleuchtet werden. Je nach Art des Defekts kann dieser besser erkannt werden, wenn die Oberfläche aus einer Richtung beleuchtet wird, die mit der Oberfläche einen sehr geringen Winkel einschließt. Andere Defekte lassen sich besser erkennen, wenn die Beleuchtungsrichtung und die Oberfläche einen deutlich größeren Winkel to light different directions. The illumination can thus be carried out successively from different sides of the surface section to be examined. Alternatively or additionally, the surface section to be examined can be illuminated from different angles relative to the surface section to be examined. Depending on the nature of the defect, it can be better recognized if the surface is illuminated from a direction that includes a very small angle with the surface. Other defects can be better recognized if the illumination direction and the surface are at a significantly greater angle
einschließen. Dabei wird es sich in der Regel anbieten, dass jeder der lock in. It will usually offer that each of the
unterschiedlichen Beleuchtungszustände durch eine einzige Leuchte bewirkt wird, während die anderen Leuchten kein Licht aussenden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass wenigstens teilweise eine Mehrzahl von Leuchten für einen different lighting conditions is caused by a single lamp, while the other lights emit no light. But it can also be provided that at least partially a plurality of lights for a
Beleuchtungszustand verwendet wird, wobei eine Leuchte oder mehrere wenigstens teilweise andere Leuchten zum Bereitstellen eines anderen Beleuchtungszustands verwendet werden. Illumination state is used, wherein one or more at least partially different lights are used to provide a different lighting state.
Für eine bessere Erkennbarkeit und/oder Klassifizierung von Oberflächendefekten in den aus Überlagerung von Aufnahmen zu erzeugenden Bildern, kann es zweckmäßig sein, den zu untersuchenden Oberflächenabschnitt aus unterschiedlichen Richtungen mit Licht unterschiedlicher Farbe zu beleuchten. Es kann auch bei Beleuchtung aus einer Richtung die Farbe für zwei aufeinanderfolgende Aufnahmen variiert werden. Dies ist jedoch nur im Ausnahmefall bevorzugt. Das Licht kann also für For a better recognizability and / or classification of surface defects in the images to be created from superposing images, it may be expedient to illuminate the surface section to be examined from different directions with light of different color. It can also be varied when lighting from one direction, the color for two consecutive shots. However, this is preferred only in exceptional cases. So the light can be for
unterschiedliche Aufnahmen eine unterschiedliche Wellenlängenverteilung aufweisen. Bedarfsweise kann es sich dabei jeweils um monochromatisches Licht handeln. Besonders zweckmäßig können als verschiedene Farben, etwa der leichteren Auswertung halber, die Grundfarben blau, rot und/oder gelb verwendet werden. Wenn Aufnahmen bei Belichtung aus unterschiedlichen Richtungen und mit unterschiedlichen Farben erzeugt und anschließend von der Bildverarbeitungseinheit überlagert werden, um so ein neues Bild zu erhalten, kann das entsprechende Bild anschließend hinsichtlich der Farbanteile analysiert werden. Es kann so beispielsweise ermittelt werden, bei welchem Beleuchtungswinkel ein Defekt oder eine Klasse von Defekten besonders gut erfasst werden können. Die wesentlichen Partien des Defekts sind dann nämlich beispielsweise nur in einer bestimmten Farbe dargestellt. Die Bestimmung der Farbanteile des Defekts kann aber auch der different recordings have a different wavelength distribution. If necessary, these can each be monochromatic light. Particularly useful can be used as different colors, such as the easier evaluation half, the primary colors blue, red and / or yellow. When exposures are taken from different directions and different colors when exposed, and then overlaid by the image processing unit to obtain a new image, the corresponding image subsequently analyzed for color components. For example, it can be determined at which illumination angle a defect or a class of defects can be detected particularly well. The essential parts of the defect are then represented, for example, only in a certain color. The determination of the color components of the defect can also be the
Klassifizierung der Defekte dienen, etwa weil bekannt ist, dass einzelne Klassen besonders gut bei bestimmten Beleuchtungswinkeln erkennbar sind. Es versteht sich, dass auch bei Beleuchtung mit unterschiedlich farbigem Licht aus unterschiedlichen Richtungen nicht die Aufnahmen für mehrere Richtungen überlagert werden müssen. Eine Analyse kann auch erfolgen, wenn mehrere unterschiedliche Bilder für jeweils eine Beleuchtungssituation erzeugt und die Bilder miteinander verglichen werden. Classification of the defects serve, for example because it is known that individual classes are particularly well recognizable at certain lighting angles. It is understood that even with lighting with different colored light from different directions, the images for multiple directions need not be superimposed. An analysis can also be made if several different images are generated for each lighting situation and the images are compared with one another.
Um die Qualität der erzeugten Aufnahmen für die Erfassung von Oberflächendefekten grundsätzlich zu verbessern, bietet es sich an, wenn der zu untersuchende In order to fundamentally improve the quality of the recordings taken for the detection of surface defects, it makes sense if the one to be examined
Oberflächenabschnitt vor dem Erzeugen der Aufnahmen angeschliffen wird. Erst dadurch können grundsätzlich auch kleinste Defekte sichtbar gemacht werden. Ein Anschleifen des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Oberfläche eines Metallprodukts auf Defekte untersucht werden soll. Das Anschleifen der Oberfläche kann insbesondere in diesem Fall dazu führen, dass kleinste Erhebungen der Oberfläche gegenüber der unmittelbarenSurface section is sanded before generating the recordings. Only then can even the smallest defects be made visible. A grinding of the surface section to be examined is particularly useful when the surface of a metal product to be examined for defects. The grinding of the surface can lead, in particular in this case, to the smallest elevations of the surface in relation to the immediate one
Umgebung glänzend hervortreten, während feinste Vertiefungen hingegen auf einer ansonsten glänzenden Oberfläche als dunkle Stellen erscheinen. Aus diesem Grunde können die Defekte der Oberfläche nach dem Anschleifen mit einem höheren Kontrast aufgenommen werden, so dass die Bildverarbeitungseinheit ggf. ein besser geeignetes Bild für die Erfassung von Oberflächendefekten bereitstellen kann. Letztlich können die Oberflächendefekte durch das Anschleifen vielfach genauer hinsichtlich ihrer Defektart klassifiziert werden. Surroundings appear shiny, while the finest depressions appear on an otherwise shiny surface as dark spots. For this reason, the defects of the surface may be picked up after sharpening with a higher contrast, so that the image processing unit may possibly provide a better suitable image for the detection of surface defects. Finally, the surface defects due to grinding can be classified much more accurately with regard to their type of defect.
Besonders einfach und genau lassen sich Defekte ebener Oberflächen erfassen, wenn das Anschleifen durch eine beispielsweise von einem Roboterarm und/oder Defects of flat surfaces can be detected in a particularly simple and accurate manner if the grinding takes place by means of, for example, a robot arm and / or
Linearsystem, etwa umfassend wenigstens einen Linearantrieb, geführte Schleifeinrichtung erfolgt. Auf diese Weise werden reproduzierbare Schleifergebnisse erhalten, so dass auch eine reproduzierbare Defekterkennung und Linear system, comprising at least one linear drive, guided Grinding device takes place. In this way, reproducible grinding results are obtained, so that a reproducible defect detection and
Defektklassifizierung möglich ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Defect classification is possible. Alternatively or additionally, the
Kameraeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit von einem Roboterarm und/oder Linearsystem gehalten und bedarfsweise relativ zur Oberfläche geführt werden, so dass der jeweils vorbestimmte und zu untersuchende Oberflächenabschnitt auf Oberflächendefekte geprüft werden kann. Dabei bietet es sich insbesondere an, wenn die Kameraeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit an demselben Roboterarm und/oder demselben Linearsystem wie die Schleifeinrichtung gehalten ist. So kann die Kameraeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit zwangsweise der Schleifeinrichtung nachgeführt werden. Damit die Schleifeinrichtung weiter entlang der Oberfläche verfahren werden kann, und zwar während von einem zu untersuchenden Camera unit and / or the lighting unit are held by a robot arm and / or linear system and, if necessary, are guided relative to the surface, so that the respectively predetermined and to be examined surface portion can be checked for surface defects. In this case, it is especially appropriate for the camera unit and / or the illumination unit to be held on the same robot arm and / or the same linear system as the grinding device. Thus, the camera unit and / or the lighting unit can be forcibly tracked to the grinding device. Thus, the grinding device can be moved further along the surface, and that during a to be examined
Oberflächenabschnitt Aufnahmen erzeugt werden, kann die Kameraeinheit und/oder die Belichtungseinheit auch an einem anderen Roboterarm und/oder Linearsystem gehalten sein als die Schleifeinrichtung. Ingesamt kann in entsprechender Weise die Reproduzierbarkeit der Klassifizierung von Oberflächendefekten nach dem jeweiligen Defekttyp verfeinert werden. Surface section recordings are generated, the camera unit and / or the exposure unit may also be held on a different robot arm and / or linear system as the grinding device. Overall, the reproducibility of the classification of surface defects according to the respective type of defect can be correspondingly refined.
Zur Qualitätssteigerung der Aufnahmen und/oder des von der To increase the quality of the recordings and / or of the
Bildverarbeitungseinheit bereitgestellten Bildes kann es zweckmäßig sein, wenn nacheinander mehrere zu untersuchende Oberflächenabschnitte schrittweise untersucht werden. Image processing unit provided image, it may be expedient if several successive surface sections to be examined in succession are examined.
Alternativ oder zusätzlich kann die Kameraeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit im Wesentlichen ortsfest relativ zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt angeordnet werden, und zwar während die gewünschten Aufnahmen vom zu untersuchenden Oberflächenabschnitt erzeugt werden. So kann beispielsweise sichergestellt werden, dass Aufnahmen von exakt übereinstimmenden Alternatively or additionally, the camera unit and / or the illumination unit can be arranged substantially stationary relative to the surface section to be examined, namely while the desired images of the surface section to be examined are generated. For example, it can be ensured that recordings of exactly matching
Oberflächenabschnitten erhalten werden, um so mittels der Bildverarbeitungseinheit ein möglichst geeignetes Bild für die Erfassung von Oberflächendefekten bereitstellen zu können. Die Beleuchtungseinheit und/oder die Kameraeinheit kann grundsätzlich ortsfest zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt positioniert werden, bis die Aufnahmen des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts erzeugt worden sind. Die Surface sections are obtained so as to be able to provide by means of the image processing unit a suitable image for the detection of surface defects. The illumination unit and / or the camera unit can in principle be positioned in a stationary manner relative to the surface section to be examined until the images of the surface section to be examined have been generated. The
Kameraeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit kann anschließend relativ zur Oberfläche weiter bewegt und zur Prüfung des nächsten zu untersuchenden The camera unit and / or the lighting unit can then be moved further relative to the surface and used to test the next one to be examined
Oberflächenabschnitts positioniert werden. Besonders einfach ist es dabei hinsichtlich des Verfahrens und der Vorrichtung, wenn sowohl die Oberfläche als auch die Kameraeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit absolut still stehen und die Surface section are positioned. It is particularly simple in terms of the method and the device when both the surface and the camera unit and / or the lighting unit are absolutely silent and the
Kameraeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit nicht nur relativ zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt ortsfest positioniert wird, während sich dieser absolut gesehen bewegt. Camera unit and / or the lighting unit is not only positioned relative to the surface to be examined stationary while it moves in absolute terms.
Um die Erfassung und/oder Klassifizierung der Oberflächendefekte auf ein Bild mit einem hohen Kontrast stützen zu können, kann die Bildverarbeitungseinheit mittels einer geeigneten Software aus den mehreren Aufnahmen eines zu untersuchenden Oberflächenabschnitts, die sich hinsichtlich der Beleuchtungsrichtung, der Farbe des Lichts während der Beleuchtung und/oder der Belichtung unterscheiden können, ein Bild erzeugen. In dieses Bild fließen dann Informationen von mehreren Aufnahmen ein, die dann in dem neuen Bild zusammengefasst werden. Dabei können aus den zur Verfügung stehenden Aufnahmen zunächst die geeigneten Aufnahmen für das generieren eines entsprechenden Bildes ausgewählt werden. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn vom zu untersuchenden Oberflächenabschnitt durch die In order to be able to base the detection and / or classification of the surface defects on a high contrast image, the image processing unit may, by means of suitable software, select from the several exposures of a surface section to be examined with respect to the direction of illumination, the color of the light during illumination and / or the exposure can create an image. In this image then information from several shots flow, which are then summarized in the new image. In this case, the suitable recordings for generating a corresponding image can first be selected from the available recordings. It is particularly preferred in this case if the surface section to be examined by the
Büdverarbeitungseinheit ein Bild in Form eines High Dynamic Range Image (HDRI) erzeugt und bereitstellt wird, da entsprechende Bilder sehr hohe Kontraste umfassen können. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn Aufnahmen zur Verfügung stehen, die sich hinsichtlich ihrer Belichtung unterscheiden. Die zur Erzeugung eines High Dynamic Range Image erforderliche Software wird als HDR-Software bezeichnet und ist am Markt erhältlich. Um anhand des von der Bildverarbeitungseinheit erzeugten oder bereitgestellten Bildes die Oberflächendefekte einfach und zuverlässig erkennen zu können, kann das von der Bildverarbeitungseinheit zum Erfassen von Defekten bereitgestellte Bild auf einem Display angezeigt werden. Die Erfassung der Oberflächendefekte kann bedarfsweise aber auch automatisiert werden, wozu das Bild alternativ oder zusätzlich von einer Software zum Erfassen von Defekten weiterverarbeitet werden kann. In the image processing unit, an image is generated and provided in the form of a high dynamic range image (HDRI), since corresponding images can comprise very high contrasts. It is particularly useful when photographs are available that differ in terms of their exposure. The software required to create a high dynamic range image is called HDR software and is available on the market. In order to be able to easily and reliably recognize the surface defects on the basis of the image generated or provided by the image processing unit, the image provided by the image processing unit for detecting defects can be displayed on a display. However, the detection of the surface defects can also be automated as needed, for which purpose the image can alternatively or additionally be further processed by a software for detecting defects.
Um eine Mehrzahl von Leuchten einfach und zuverlässig relativ zu dem zu To make a plurality of lights simple and reliable relative to that
untersuchenden Oberflächenabschnitt positionieren zu können, kann eine Mehrzahl an Leuchten, vorzugsweise alle Leuchten der Beleuchtungseinheit, direkt oder indirekt an einer Trageeinheit ortsfest gehalten sein. Dies kann vorzugsweise so erfolgen, dass der zu untersuchende Oberflächenabschnitt je nach Aktivierung der Leuchten aus unterschiedlichen Winkeln relativ zu dem zu untersuchenden To be able to position the investigating surface section, a plurality of luminaires, preferably all luminaires of the lighting unit, can be held stationary or directly on a support unit. This can preferably be done so that the surface to be examined depending on the activation of the lights from different angles relative to the examined
Oberflächenabschnitt beleuchtet werden kann. Dabei ist es konstruktiv und hinsichtlich einer hohen Reproduzierbarkeit besonders bevorzugt, wenn eine Reihe von Leuchten, bedarfsweise alle Leuchten, auf der gleichen Seite des zu Surface section can be illuminated. It is constructive and particularly preferred in terms of high reproducibility, if a number of lights, if necessary, all lights, on the same side of the
untersuchenden Oberflächenabschnitts vorgesehen sind. Dies führt insbesondere zu einer einfacheren Ausgestaltung der Vorrichtung, kann aber auch hinsichtlich des Verfahrens zu positiven Effekten führen. examining surface section are provided. This leads in particular to a simpler design of the device, but can also lead to positive effects in terms of the method.
Um die Beleuchtungseinheit und die Kameraeinheit relativ zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt exakt und in vorbestimmter Weise positionieren zu können, und zwar während des Erzeugens von Aufnahmen vom zu untersuchenden In order to be able to position the illumination unit and the camera unit exactly and in a predetermined manner relative to the surface section to be examined, namely during the production of images of the object to be examined
Oberflächenabschnitt bei unterschiedlichen Beleuchtungszuständen, kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die diese Positionierung steuert. Die Surface section at different lighting conditions, a control device may be provided which controls this positioning. The
Steuereinrichtung kann alternativ oder zusätzlich auch den Ablauf des Verfahrens steuern, also insbesondere die unterschiedliche Beleuchtung des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts und/oder das Erzeugen von Aufnahmen von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt in Anhängigkeit der unterschiedlichen Control means may alternatively or additionally also control the sequence of the method, that is to say in particular the different illumination of the surface section to be examined and / or the production of images of the surface section to be examined as a function of the different ones
Beleuchtungszustände. Alternativ oder zusätzlich kann eine Positionierungseinrichtung zur vorbestimmten Positionierung der Kameraeinheit und/oder der Beleuchtungseinheit relativ zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt vorgesehen sein. Diese ermöglicht es dann bedarfsweise, die Kameraeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit im Wesentlichen exakt in vorbestimmter Weise relativ zu dem zu untersuchenden Lighting conditions. Alternatively or additionally, a positioning device can be provided for the predetermined positioning of the camera unit and / or the illumination unit relative to the surface section to be examined. This makes it possible, if necessary, the camera unit and / or the lighting unit substantially exactly in a predetermined manner relative to the examined
Oberflächenabschnitt zu positionieren. Auch können die Beleuchtungseinheit und die Kameraeinheit relativ zueinander durch die Positionierungseinrichtung in Position surface section. Also, the lighting unit and the camera unit relative to each other by the positioning device in
vorgegebener Weise positioniert werden. be positioned in a predetermined manner.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt The invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment. In the drawing shows
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen Darstellung und Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic representation and
Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 bei der Durchführung des Fig. 2 shows the device of Fig. 1 in the implementation of the
erfindungsgemäßen Verfahrens. In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Erfassung von Defekten 2 oder Anomalien auf ebenen Oberflächen 3 eines Produkts 4 dargestellt, wobei es sich bei dem Produkt 4 bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 1 um ein Metallprodukt, vorzugsweise als Teil eines Metallbands handelt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Kameraeinheit 5 und eine Beleuchtungseinheit 6, wobei die Beleuchtungseinheit 6 vier separate Leuchten 7,7' aufweist. Unter separaten Leuchten 7,7' wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass die Leuchten 7,7' räumlich getrennt voneinander angeordnet sind, um den zu untersuchenden Oberflächenabschnitt 8 des Produkts aus unterschiedlichen Richtungen zu beleuchten. Separat bedeutet dabei aber auch, dass die Leuchten 7,7' unterschiedlich aktiviert werden können, so dass unterschiedliche Beleuchtungszustände in Bezug auf den zu untersuchenden Oberflächenabschnitt 8 erzeugt werden können. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 1 ist eine Leuchte 7' als Ringleuchte ausgebildet durch deren Zentrum eine Kamera 9 der Kameraeinheit 5 eine Aufnahme von den zu untersuchenden Oberflächenabschnitten 8 machen kann. Die Leuchte 7' in Form einer Ringleuchte und die Kamera 9 der Kameraeinheit 5 sind im Wesentlichen senkrecht zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt 8 ausgerichtet. Zusätzlich sind drei weitere Leuchten 7 vorgesehen, die an einer inventive method. 1 shows a device 1 for detecting defects 2 or anomalies on flat surfaces 3 of a product 4, wherein the product 4 in the device 1 shown and so far preferred is a metal product, preferably as part of a metal strip , The device 1 comprises a camera unit 5 and a lighting unit 6, wherein the lighting unit 6 has four separate lamps 7, 7 '. In this context, separate luminaires 7, 7 'are understood to mean that the luminaires 7, 7' are arranged spatially separated from one another in order to illuminate the surface section 8 of the product to be examined from different directions. Separately, however, also means that the luminaires 7, 7 'can be activated differently, so that different illumination states with respect to the surface section 8 to be examined can be generated. In the case of the device 1 which is preferred and preferred so far, a luminaire 7 'is designed as a ring light through the center of which a camera 9 of the camera unit 5 can take a picture of the surface sections 8 to be examined. The light 7 'in the form of a ring light and the camera 9 of the camera unit 5 are aligned substantially perpendicular to the surface portion 8 to be examined. In addition, three more lights 7 are provided, which are connected to a
Trageeinheit 10 montiert und in fester Orientierung ausgerichtet sind. Die Carrying unit 10 are mounted and aligned in a fixed orientation. The
Ausrichtung der Leuchten TT an der Trageeinheit 10 ist dabei derart, dass die vier Leuchten 7,7' den zu untersuchenden Oberflächenabschnitt 8 aus unterschiedlichen Winkeln bezogen auf den zu untersuchenden Oberflächenabschnitt 8 und die Alignment of the lights TT on the support unit 10 is such that the four lights 7,7 'to be examined surface portion 8 from different angles relative to the surface to be examined section 8 and
Kameraeinheit 5 bzw. die Kamera 9 beleuchten können. Bei der dargstellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 1 können die Winkel beispielsweise 5°, 30°, 60° und 90° betragen, und zwar entweder bezogen auf den zu untersuchenden Camera unit 5 and the camera 9 can illuminate. In the dargstellten and so far preferred device 1, the angles may be, for example, 5 °, 30 °, 60 ° and 90 °, either based on the examined
Oberflächenabschnitt 8 oder den Blickwinkel der Kameraeinheit 5 bzw. der Kamera 9. Surface portion 8 or the viewing angle of the camera unit 5 and the camera. 9
Ferner weist die dargestellte und insoweit bevorzugte Kameraeinheit 5 aus Furthermore, the camera unit 5 which is shown and in this respect is preferred
Kostengründen nur eine Kamera 9 auf. Es wären jedoch auch weitere Kameras denkbar. Durch eine Mehrzahl von Kameras könnte bedarfsweise der gleichzeitig zu untersuchende Oberflächenabschnitt vergrößert werden. Jede Kamera macht also beispielsweise eine Aufnahme von einem anderen Oberflächenabschnitt, wobei die Oberflächenabschnitte vorzugsweise geringfügig überlappen. Die einzelnen Cost reasons, only a camera 9 on. However, other cameras would be conceivable. If necessary, the surface section to be examined simultaneously could be enlarged by a plurality of cameras. Thus, for example, each camera takes a picture of another surface section, the surface sections preferably overlapping slightly. The single ones
Oberflächenabschnitte sind alternativ oder zusätzlich bevorzugt so vorgesehen, dass sie einen zusammenhängenden gemeinsamen Oberflächenabschnitt bilden. Surface sections are alternatively or additionally preferably provided so as to form a contiguous common surface section.
Unabhängig von der Anzahl der Kameras handelt es sich vorliegend jeweils um eine Digitalkamera zur automatischen Weiterverarbeitung der Aufnahmen. Regardless of the number of cameras, this is in each case a digital camera for automatic further processing of the images.
Die dargestellte und insoweit bevorzugte Vorrichtung 1 ist fest mit einer The illustrated and so far preferred device 1 is fixed with a
Schleifeinrichtung 11 zum Anschleifen des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts 8 verbunden. Die dargestellte und insoweit bevorzugte Schleifeinrichtung 11 umfasst ein Schleifmittel 12 und einen Kraftsensor 13 zum vorzugsweise automatisierten Anschleifen des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts 8 und kann in zwei Anschleifrichtungen hin und her bewegt werden , die senkrecht zueinander und parallel zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt sind, wie dies durch die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Pfeile dargestellt ist. Durch die feste Verbindung zwischen der Vorrichtung 1 zum Erfassen von Oberflächeneffekten und der Grinding device 11 is connected for grinding the surface portion 8 to be examined. The illustrated and so far preferred grinding device 11 comprises an abrasive 12 and a force sensor 13 for preferably automated Grinding of the surface section 8 to be examined and can be moved back and forth in two directions of grinding, which are perpendicular to each other and parallel to the surface portion to be examined, as shown by the arrows shown in Figs. 1 and 2. Due to the firm connection between the device 1 for detecting surface effects and the
Schleifeinrichtung 11 kann die Vorrichtung 1 zum Erfassen von Oberflächendefekten der Schleifeinrichtung 11 nachgeführt werden, um bereits angeschliffene  Grinding device 11, the apparatus 1 for detecting surface defects of the grinding device 11 can be tracked to already ground
Oberflächenabschnitte zu untersuchen. Hierauf kann aber auch verzichtet werden. Dann können beispielsweise die Schleifeinrichtung 11 und die Vorrichtung 1 zum Erfassen von Oberflächendefekten an unterschiedlichen Roboterarmen oder To investigate surface sections. But this can also be waived. Then, for example, the grinding device 11 and the device 1 for detecting surface defects on different robot arms or
Linearsystemen gehalten sein und von diesen positioniert werden. Be held linear systems and be positioned by these.
Anhand der Fig. 2 wird insbesondere das Verfahren zur Erkennung von With reference to FIG. 2, in particular, the method for the detection of
Oberflächendefekten näher beschrieben. Dieses Verfahren wird dabei eingesetzt, um einen Abschnitt eines Produkts 4 in Form eines Metallbandes im Sinne der Surface defects described in more detail. This method is used to a portion of a product 4 in the form of a metal strip in the sense of
Qualitätssicherung offline von der Produktion des Metallbands auf Defekte oder Anomalien der Oberfläche zu untersuchen. Dazu wird ein Anschleifbereich 14 des Metallbands mit Hilfe der Schleifeinrichtung 11 angeschliffen. In diesem  Quality assurance offline from the production of the metal strip to investigate defects or surface anomalies. For this purpose, a grinding region 14 of the metal strip is ground by means of the grinding device 11. In this
Anschleifbereich 14 werden verschiedene Oberflächenabschnitte daraufhin geprüft, ob kleine und kleinste Defekte 2 vorliegen. Bei dem vorliegend beschriebenen und insoweit bevorzugten Verfahren wird zunächst der Anschleifbereich 14 insgesmt angeschliffen. Welchen Weg die Schleifeinrichtung 11 dabei entlang des Produkts 4 nimmt, ist durch den strichlinierten Pfeil dargestellt. Anschließend werden dann mehrere Oberflächenabschnitte dieses Anschleifbereichs 14 auf Defekte 2 untersucht. Dennoch sind die Schleifeinrichtung 11 und die Vorrichtung 1 zum Erfassen von Defekten gemeinsam an einem nicht dargestellten Roboterarm befestigt, um einen weiteren Roboterarm samt Steuerung für die Positionierung der Vorrichtung 1 zum Erfassen von Defekten einzusparen. Mittels den nicht dargestellten Positionierungs- und Steuereinrichtungen wird die Vorrichtung 1 zum Erfassen von Oberflächendefekten an eine bestimmte Stelle des Anschleifbereichs 14 bewegt und dort für die Durchführung der Untersuchung positioniert. Dabei wird der zu untersuchende Oberflächenabschnitt 8 nacheinander von jeder der Leuchten 7,7' einzeln beleuchtet, um so verschiedene Anschleifbereich 14 different surface sections are checked to see whether small and smallest defects 2 are present. In the presently described and so far preferred method, first of all the grinding area 14 is ground. Which way the grinding device 11 takes along the product 4, is shown by the dashed arrow. Subsequently, several surface sections of this grinding area 14 are then examined for defects 2. Nevertheless, the grinder 11 and the defect detecting apparatus 1 are fixed in common to a robot arm, not shown, to save another robot arm including a controller for positioning the defect detecting apparatus 1. By means of the positioning and control devices, not shown, the device 1 for detecting surface defects at a specific location of the Grinding area 14 moves and positioned there to carry out the investigation. In this case, the surface section 8 to be examined is successively illuminated individually by each of the luminaires 7, 7 'in order to produce different ones
Beleuchtungszustände zu erzeugen. Dabei kann jede Leuchte 7,7' den zu To generate lighting conditions. Each lamp can be 7,7 'to
untersuchenden Oberflächenabschnitt 8 mehrfach beleuchten, und zwar jeweils mit Licht einer anderen Farbe bzw. Wellenlängenverteilung. Es kann aber auch illuminate surface of investigation 8 multiple times, each with light of a different color or wavelength distribution. But it can too
vorgesehen sein, dass jede Leuchten 7,7' nur Licht einer Farbe ausstrahlt, wobei die Farben des Lichts jedoch von Leuchte 7,7' zu Leuchte 7',7 unterschiedlich sein kann. Jedenfalls werden Beleuchtungszustände des zu untersuchenden be provided that each light emits 7,7 'only light of a color, but the colors of the light from light 7,7' to light 7 ', 7 may be different. In any case, lighting conditions of the examined
Oberflächenabschnitts 8 erzeugt, die sich hinsichtlich des Beleuchtungswinkels und/oder der Farbe des für die Beleuchtung verwendeten Lichts unterscheiden. Bei jedem Beleuchtungszustand wird zudem mittels der Kameraeinheit 5 wenigstens eine Aufnahme von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt 8 erzeugt. Beim vorliegend beschriebenen Verfahren sind es aber vorzugsweise jeweils wenigstens drei Aufnahmen pro Beleuchtungszustand, wobei die Aufnahmen unterschiedlich stark belichtet werden, um wenigstens eine unterbelichtete und wenigstens eine überbelichtete Aufnahme zu erhalten. Zudem ist bei dem beschriebenen und insoweit bevorzugten Verfahren vorgesehen, dass die dritte Belichtung etwa einer optimalen, richtigen oder korrekten Belichtung zur Darstellung eines Defekts 2 in der einen Aufnahme entspricht. Surface section 8 is generated, which differ in terms of the illumination angle and / or the color of the light used for the illumination. In each illumination state, at least one image is also generated by the camera unit 5 from the surface section 8 to be examined. In the method described here, however, it is preferable for at least three exposures per illumination state to be exposed to different intensities in order to obtain at least one underexposed and at least one overexposed exposure. In addition, it is provided in the described and so far preferred method that the third exposure corresponds approximately to an optimal, correct or correct exposure for displaying a defect 2 in the one shot.
Die verschiedenen von einem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt 8 von der Kameraeinheit 5 erzeugten Aufnahmen werden an eine nicht dargestellte The various images generated by a surface section 8 to be examined by the camera unit 5 are referred to a not shown
Bildverarbeitungseinheit übertragen, die in die Kameraeinheit 5 integriert sein kann und vorzugsweise mittels einer HDR-Software unter Berücksichtung der Aufnahmen ein kontrastreiches Bild von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt berechnet. Dieses Bild wird von der Bildverarbeitungseinheit an ein nicht dargestelltes Display oder an eine nicht dargestellte Auswerteeinrichtung zur automatischen Erfassung von Defekten übergeben. Transfer image processing unit, which may be integrated into the camera unit 5 and preferably calculated by means of HDR software, taking into account the images, a high-contrast image of the surface to be examined section. This image is transferred from the image processing unit to a display, not shown, or to an evaluation device, not shown, for the automatic detection of defects.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e  P a n t a n s p r e c h e
1. Verfahren zum Erfassen von Defekten (2) einer ebenen Oberfläche (3) eines Produkts (4], insbesondere Metallprodukts, 1. A method for detecting defects (2) of a flat surface (3) of a product (4), in particular metal product,
bei dem ein zu untersuchender Oberflächenabschnitt (8] von einer  in which a surface section (8) to be examined by a
Beleuchtungseinheit (6) beleuchtet wird,  Lighting unit (6) is illuminated,
bei dem von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt (8] mittels einer Kameraeinheit [5) wenigstens zwei Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtung erzeugt werden, während der zu untersuchende Oberflächenabschnitt (8) von der Beleuchtungseinheit (6) beleuchtet wird,  wherein at least two images with different exposure are generated by the surface section (8) to be examined by means of a camera unit [5] while the surface section (8) to be examined is illuminated by the illumination unit (6),
bei dem wenigstens die mit unterschiedlicher Belichtung erzeugten Aufnahmen von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt (8] an eine  in which at least the recordings produced with different exposure from the surface section (8) to be examined to a
Bildverarbeitungseinheit übergeben werden und  Image processing unit to be transferred and
bei dem von der Bildverarbeitungseinheit durch Überlagerung wenigstens der mit unterschiedlicher Belichtung erzeugten Aufnahmen von dem zu  in the case of that of the image processing unit by superimposing at least the images produced with different exposure of the
untersuchenden Oberflächenabschnitt (8] ein Bild zur Erfassung von Defekten (2) erzeugt wird.  surface (8) an image for detecting defects (2) is generated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
bei dem durch Überlagerung mehrerer Aufnahmen ein Bild erzeugt wird, das wenigstens abschnittsweise einen höheren Kontrast aufweist als jede einzelne Aufnahme der mehreren Aufnahmen.  in which an image is generated by superimposing a plurality of images that at least in sections has a higher contrast than each individual image of the plurality of images.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
bei dem der zu untersuchende Oberflächenabschnitt (8) von der  in which the surface section (8) to be examined differs from the
Beleuchtungseinheit (6), vorzugsweise mit mehreren Leuchten [7,7'), nacheinander aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet wird und bei dem von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt (8) mittels der Kameraeinheit [5) bei Beleuchtung aus jeder Richtung wenigstens eine Aufnah vorzugsweise wenigstens zwei Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtung erzeugt werden. Illuminating unit (6), preferably with a plurality of lights [7,7 '), successively illuminated from different directions and in which of the surface to be examined section (8) by means of the camera unit [5) when illuminated from each direction at least one Aufnah preferably at least two images are generated with different exposure.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
bei dem der zu untersuchende Oberflächenabschnitt [8] aus wenigstens einer ersten Richtung mit Licht einer ersten Farbe und aus wenigstens einer zweiten Richtung mit Licht einer zweiten von der ersten abweichenden Farbe beleuchtet wird und bei dem von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt (8) mittels der Kameraeinheit (5) bei Beleuchtung aus der ersten Richtung und der zweiten Richtung jeweils wenigstens eine Aufnahme erzeugt wird, vorzugsweise wenigstens zwei Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtung erzeugt werden.  in which the surface section [8] to be examined is illuminated from at least one first direction with light of a first color and from at least one second direction with light from a second color deviating from the first, and at which of the surface section (8) to be examined by means of the camera unit (5) when lighting from the first direction and the second direction in each case at least one recording is generated, preferably at least two images are generated with different exposure.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
bei dem der zu untersuchende Oberflächenabschnitt [8] vor dem Erzeugen der Aufnahmen angeschliffen wird.  in which the surface section [8] to be examined is ground before generating the recordings.
6. Verfahren nach Anspruch 5, 6. The method according to claim 5,
bei dem das Anschleifen durch eine von einem Roboterarm und/oder einem Linearsystem geführte Schleifeinrichtung (11) durchgeführt wird und bei dem die Kameraeinheit (5) und/oder die Beleuchtungseinheit (6) von demselben Roboterarm, demselben Linearsystem, einem weiteren Roboterarm oder einem weiteren Linearsystem der Schleifeinrichtung (11) nachgeführt wird.  in which the grinding is carried out by a grinding device (11) guided by a robot arm and / or a linear system and in which the camera unit (5) and / or the illumination unit (6) are operated by the same robot arm, the same linear system, another robot arm or another Linear system of the grinding device (11) is tracked.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. The method according to any one of claims 1 to 6,
bei dem nacheinander mehrere zu untersuchende Oberflächenabschnitte (8) schrittweise untersucht werden.  in which successively several surface sections (8) to be examined are examined step by step.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. The method according to any one of claims 1 to 7,
bei dem die Kameraeinheit (5) und/oder die Beleuchtungseinheit (6) während des Beleuchtens des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts (8) aus mehreren Richtungen im Wesentlichen ortsfest relativ zu dem zu untersuchenden in which the camera unit (5) and / or the illumination unit (6) consists of several during illumination of the surface section (8) to be examined Directions substantially stationary relative to the one to be examined
Oberflächenabschnitt [8] angeordnet ist. Surface section [8] is arranged.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, Method according to one of claims 1 to 8,
bei dem die Bildverarbeitungseinheit mittels einer geeigneten Software, insbesondere einer sogenannten High Dynamic Range Software (HDR-Software), vorzugsweise aus mehreren unterschiedlichen Aufnahmen vom zu in which the image processing unit by means of suitable software, in particular a so-called High Dynamic Range Software (HDR software), preferably from several different recordings from
untersuchenden Oberflächenabschnitt (8) ein Bild in Form eines High Dynamic Range Image (HDRI) erzeugt und bereitstellt. surface section (8) generates and provides an image in the form of a high dynamic range image (HDRI).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, Method according to one of claims 1 to 9,
bei dem das von der Bildverarbeitungseinheit zum Erfassen von Defekten bereitgestellte Bild auf einem Display angezeigt wird und/oder von einer wherein the image provided by the image processing unit for detecting defects is displayed on a display and / or from a display
Software zur Erfassung von Defekten weiterverarbeitet wird. Software for the detection of defects is further processed.
Vorrichtung (1] zum Erfassen von Defekten (2) einer ebenen Oberfläche [3] eines Produkts (4], insbesondere Metallprodukts, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, Device (1) for detecting defects (2) of a flat surface [3] of a product (4), in particular a metal product, preferably for carrying out the method according to one of claims 1 to 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s , eine Beleuchtungseinheit (6) zum Beleuchten eines zu untersuchenden d a d u r c h g e k e n e, a lighting unit (6) for illuminating a subject to be examined
Oberflächenabschnitts (8) vorgesehen ist, dass eine Kameraeinheit (5) zum Erzeugen von wenigstens zwei Aufnahmen des zu untersuchenden Surface section (8) is provided, that a camera unit (5) for generating at least two images of the examined
Oberflächenabschnitts (8) mit unterschiedlicher Belichtung während der Beleuchtung des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts (8) mit der Surface section (8) with different exposure during the illumination of the surface to be examined section (8) with the
Beleuchtungseinheit vorgesehen ist und dass eine Bildverarbeitungseinheit zur Erzeugung eines Bildes durch Überlagerung wenigstens der zwei mit Lighting unit is provided and that an image processing unit for generating an image by superimposing at least the two with
unterschiedlicher Belichtung erzeugten Aufnahmen von dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt [8) vorgesehen ist. different exposure generated recordings of the surface to be examined section [8] is provided.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12. Device according to claim 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s , die Beleuchtungseinheit (6,6') mehrere Leuchten [7,7') zum Beleuchten des zu untersuchenden Oberflächenabschnitts (8) nacheinander aus unterschiedlichen Richtungen und, vorzugsweise, wenigstens teilweise mit Licht unterschiedlicher For example, the illumination unit (6, 6 ') comprises a plurality of luminaires [7, 7') for illuminating the surface section (8) to be examined successively from different directions and, preferably, at least partially with light
Farbe, aufweist. Color, has.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, Device according to claim 11 or 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s , die Vorrichtung (1) von einem Roboterarm und/oder Linearsystem gehalten und relativ zur Oberfläche (3) bewegbar ist.  The device (1) is held by a robot arm and / or linear system and is movable relative to the surface (3).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, Device according to one of claims 11 to 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s , eine Mehrzahl von Leuchten (7,7') an einer Trageeinheit (10) derart ortsfest gehalten sind, dass der zu untersuchende Oberflächenabschnitt (8), vorzugsweise von der gleichen Seite, nacheinander aus unterschiedlichen Winkeln beleuchtet werden kann.  a plurality of lights (7, 7 ') are held stationary on a support unit (10) in such a way that the surface section (8) to be examined can be illuminated successively from different angles, preferably from the same side.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, Device according to one of claims 11 to 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s , eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Beleuchtungseinheit (6) und/oder der d a d u r c h g e k e n e z e i c h e n d a s s, a control device for controlling the lighting unit (6) and / or the
Kameraeinheit (5) zur Erzeugung von Aufnahmen des zu untersuchendenCamera unit (5) for generating images of the examined
Oberflachenabschnitts (8) bei unterschiedlicher Beleuchtung vorgesehen ist. Surface section (8) is provided with different lighting.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, Device according to one of claims 11 to 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s , eine Positionierungseinrichtung zur vorbestimmten Positionierung der  d a d u r c h g e k e n e c i n e s d a s s, a positioning device for the predetermined positioning of the
Kameraeinheit (5) und/oder der Beleuchtungseinheit (6) relativ zu dem zu untersuchenden Oberflächenabschnitt (8) vorgesehen ist.  Camera unit (5) and / or the lighting unit (6) is provided relative to the surface to be examined portion (8).
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