DE102012018981A1

DE102012018981A1 - Device for optical inspection of the surfaces of components

Info

Publication number: DE102012018981A1
Application number: DE201210018981
Authority: DE
Inventors: Achim Bieler; Christian Blackert
Original assignee: Wenker GmbH and Co KG
Current assignee: Wenker GmbH and Co KG
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-05-28
Also published as: MX2015003595A; WO2014048408A1; EP2901140A1

Abstract

Es wird Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen, insbesondere für die optische Überprüfung der Oberflächen von Fahrzeugkarosserien oder von Fahrzeugkarosserieteilen, mit einem Beleuchtungsmittel, das mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Reflektor zur Umlenkung der von der Lichtquelle erzeugten Strahlen auf das im reflektierten Strahlengang angeordnete und zu überprüfende Bauteil umfaßt, beschrieben. Das Beleuchtungsmittel ist (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet und relativ zum Bauteil (5) angeordnet, wobei es bei Austausch des zu überprüfenden Bauteils (5) durch ein senkrecht und/oder waagerecht angeordnetes standardisiertes Prüfobjekt (5) auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes (5) ein solches Muster (11) erzeugt, das über eine Meßlänge (6) von 300 mm zwischen 4 und 15 erste Flächen (12) und zwischen 3 und 14 zweite Flächen (13) aufweist. Relativ zu den ersten Flächen (12) sind die zweiten Flächen (13) geringer beleuchtet und über die Meßlänge (6) die ersten und zweiten Flächen abwechselnd verteilt. Die ersten Flächen (12) und die zweiten Flächen (13) sind als rechteckige oder nahezu rechteckige Flächen ausgebildet und die Leuchtdichte jeweils der ersten Flächen (12) und die Leuchtdichte jeweils der zweiten Flächen (13) sind gleich oder nahezu gleich groß.It is device for the optical inspection of the surfaces of components, in particular for the optical inspection of the surfaces of vehicle bodies or vehicle body parts, with a lighting means, the at least one light source and at least one reflector for deflecting the radiation generated by the light source in the reflected beam path arranged and to be tested component comprises described. The illumination means (1, 2, 3, 15) are designed in such a way and arranged relative to the component (5), wherein when exchanging the component (5) to be checked by a vertically and / or horizontally arranged standardized test object (5) on the surface of the standardized test object (5) generates such a pattern (11) which has a measuring length (6) of 300 mm between 4 and 15 first surfaces (12) and between 3 and 14 second surfaces (13). Relative to the first surfaces (12), the second surfaces (13) are less illuminated and the first and second surfaces are alternately distributed over the measuring length (6). The first surfaces (12) and the second surfaces (13) are formed as rectangular or nearly rectangular surfaces and the luminance of each of the first surfaces (12) and the luminance of the second surfaces (13) are equal or nearly equal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen, insbesondere für die optische Überprüfung der Oberflächen von Fahrzeugkarosserien oder von Fahrzeugkarosserieteilen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie die Verwendung einer derartigen Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 22.The present invention relates to a device for the optical inspection of the surfaces of components, in particular for the optical inspection of the surfaces of vehicle bodies or vehicle body parts, with the features of the preamble of claim 1 and the use of such a device having the features of the preamble of claim 22 ,

Einrichtungen für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen werden seit langem industriell verwendet und sind demgemäß auch bekannt.Devices for the optical inspection of the surfaces of components have long been used industrially and are accordingly also known.

So beschreiben beispielsweise die EP 0 947 827 , die DE 10 2010 047 539 , DE 20 2009 013 555 U1 , DE 20 2009 013 558 U1 und die DE 20 2010 002 695 U1 eine entsprechende Vorrichtung zur visuellen Inspektion von Oberflächen von Bauteilen, insbesondere einen im Bereich der Fahrzeugherstellung eingesetzten Inspektionstunnel, wobei die bekannte Vorrichtung ein Beleuchtungsmittel für die zu inspizierende Oberfläche aufweist, die mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Reflektor zur Umlenkung der von der Lichtquelle erzeugten Lichtstrahlen auf das im reflektierten Strahlengang angeordnete und zu überprüfende Bauteil umfaßt.For example, describe the EP 0 947 827 , the DE 10 2010 047 539 . DE 20 2009 013 555 U1 . DE 20 2009 013 558 U1 and the DE 20 2010 002 695 U1 a corresponding device for the visual inspection of surfaces of components, in particular a used in the field of vehicle inspection tunnel, the known device having a means for illuminating the surface to be inspected, the at least one light source and at least one reflector for deflecting the light beams generated by the light source the arranged in the reflected beam path and to be examined component comprises.

Gemeinsam vermitteln die zuvor angegebenen Schutzrechte, daß es wesentlich für eine ordnungsgemäße Durchführung der Überprüfung der Oberflächen der Bauteile, bei denen es sich vorzugsweise um Kraftfahrzeugkarosserien handelt, wichtig ist, daß das hierfür verwendete Beleuchtungsmittel eine Lichtquelle aufweist, deren Beleuchtungsstärke einen relativ hohen Wert aufweist, wobei dieser Wert zwischen 800 Lux und mehr als 2.100 Lux variiert. Weiterhin fordert die EP 0 947 827 A für das dort beschriebene Beleuchtungsmittel der bekannten Vorrichtung, daß auf die Oberfläche des zu überprüfenden Bauteiles durch den mindestens einen Reflektor ein ausschließlich aus indirektem Licht bestehender Strahlengang geleitet werden soll. Hierdurch soll nach Erzeugung eines nicht spezifizierten Musters auf der zu überprüfenden Oberfläche eine visuelle Begutachtung durch das menschliche Auge ermöglicht werden.Together, the abovementioned industrial property rights mean that it is important for a proper performance of the inspection of the surfaces of the components, which are preferably motor vehicle bodies, that the illuminating means used for this purpose have a light source whose illuminance is relatively high, this value varies between 800 lux and more than 2,100 lux. Furthermore, the calls EP 0 947 827 A for the illumination means of the known device described therein, that on the surface of the component to be tested by the at least one reflector to be passed an exclusively indirect light beam path. As a result, after generating an unspecified pattern on the surface to be checked, a visual inspection by the human eye is to be made possible.

Die bekannten, zuvor beschriebenen Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß abhängig von der jeweiligen Art, Farbe, Form, Größe und Gestalt des zu überprüfenden Bauteils die Lichtstärken der den Beleuchtungsmittel zugeordneten Lichtquellen subjektiv angepaßt und verändert werden, ohne daß dieser Stand der Technik einen Weg aufzeigt, die Ergonomie des Beleuchtungsmittels objektiv, nachvollziehbar und meßbar zu gestalten. Hierbei besteht beim Stand der Technik die Gefahr, daß durch empirische Ermittlung der Lichtstärke und Veränderung derselben Bedingungen für die Prüfpersonen herbeigeführt werden, die zu einem sehr schnellen Ermüden führen.The known, previously described devices have the disadvantage that, depending on the respective type, color, shape, size and shape of the component to be checked, the light intensities of the light sources associated with the illumination means are subjectively adapted and changed without this prior art having a way to make the ergonomics of the lighting means objective, comprehensible and measurable. In the case of the prior art, there is the danger that the conditions for the test persons are brought about by empirical determination of the light intensity and change, which leads to a very rapid fatigue.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, die es erlaubt, die Oberflächen der zu überprüfenden Bauteile optimal zu beleuchten.The present invention has for its object to provide a device of the type specified, which allows to optimally illuminate the surfaces of the components to be tested.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device having the features of the preamble of claim 1.

Die erfindungsgemäße Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen, insbesondere für die optische Überprüfung der Oberflächen von Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugkarosserieteilen weist ein Beleuchtungsmittel auf, das mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Reflektor zur Umlenkung der von der Lichtquelle erzeugten Strahlen auf das im reflektierten Strahlengang angeordnete und zu überprüfende Bauteil umfaßt. Erfindungsgemäß ist das Beleuchtungsmittel derart ausgebildet und relativ zum Bauteil angeordnet, daß es bei Austausch des zu überprüfenden Bauteils durch ein senkrecht und/oder waagerecht angeordnetes standardisiertes Prüfobjekt auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes ein solches Muster erzeugt, das über eine Meßlänge von 300 mm zwischen 4 und 15 erste Flächen und zwischen 3 und 14 zweite Flächen aufweist, wobei relativ zu den ersten Flächen die zweiten Flächen geringer beleuchtet und über diese Meßlänge die ersten und zweiten Flächen abwechselnd verteilt sind. Die ersten Flächen und die zweiten Flächen sind als rechteckige oder nahezu rechteckige Flächen ausgebildet, wobei die Leuchtdichte jeweils der ersten Flächen und die Leuchtdichte jeweils der zweiten Flächen gleich oder nahezu gleich groß sind.The inventive device for the optical inspection of the surfaces of components, in particular for the optical inspection of the surfaces of vehicle bodies or vehicle body parts has a lighting means, the at least one light source and at least one reflector for deflecting the radiation generated by the light source on the arranged in the reflected beam path and component to be tested. According to the invention, the illumination means is embodied and arranged relative to the component in such a way that when replacing the component to be tested by a vertically and / or horizontally arranged standardized test object on the surface of the standardized test object, such a pattern is generated which has a measuring length of 300 mm between 4 and 15 first surfaces and between 3 and 14 second surfaces, the second surfaces being less illuminated relative to the first surfaces and the first and second surfaces being alternately distributed over this gauge length. The first surfaces and the second surfaces are formed as rectangular or nearly rectangular surfaces, wherein the luminance of each of the first surfaces and the luminance of the second surfaces are equal or almost equal.

Mit anderen Worten wird somit bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ein derart ausgebildetes und angeordnetes Beleuchtungsmittel vorgesehen, das nach Austausch des zu überprüfenden Bauteils durch ein standardisiertes Prüfobjekt auf dessen Oberfläche ein spezielles Muster erzeugt. Hierbei weist dieses spezielle Muster über die zuvor aufgeführte Meßlänge

a) zwischen 4 und 15 erste Flächen und zwischen 3 und 14 zweite Flächen, auf, wobei
b) relativ zu den ersten Flächen die zweiten Flächen geringer beleuchtet sind,
c) die ersten und zweiten Flächen abwechselnd verteilt sind,
d) die ersten Flächen und die zweiten Flächen als rechteckige oder nahezu rechteckige Flächen ausgebildet sind und
e) die Leuchtdichten jeweils innerhalb aller ersten Flächen und die Leuchtdichten jeweils innerhalb aller zweiten Flächen gleich oder nahezu gleich groß sind.

In other words, in the device according to the invention, a lighting device designed and arranged in this way is thus provided which, after exchanging the component to be tested, generates a special pattern on its surface by means of a standardized test object. In this case, this special pattern has the previously mentioned measuring length

a) between 4 and 15 first surfaces and between 3 and 14 second surfaces, on, where
b) the second surfaces are less illuminated relative to the first surfaces,
c) the first and second surfaces are alternately distributed,
d) the first surfaces and the second surfaces are formed as rectangular or nearly rectangular surfaces, and
e) the luminances are in each case within all first areas and the luminance in each case within all second areas are equal or nearly equal.

Das zuvor unter e) beschriebene Merkmal besagt, daß einerseits innerhalb jeder, der 4 bis 15 ersten Fläche und innerhalb jeder, der 3 bis 14 zweiten Fläche die jeweiligen Leuchtdichten gleich oder nahezu gleich groß sind und andererseits, daß jeweils die Leuchtdichten der 4 bis 15 ersten Flächen untereinander und jeweils die Leuchtdichten der 3 bis 14 zweiten Flächen untereinander ebenfalls gleich oder nahezu gleich groß sind.The feature described previously under e) states that, on the one hand, within each of the 4 to 15 first faces and within each of the 3 to 14 second faces, the respective luminances are equal or nearly equal and, on the other hand, that the luminances of FIGS first surfaces with each other and each of the luminance of the 3 to 14 second surfaces are also equal to each other or almost equal.

Im Gegensatz zum eingangs aufgeführten Stand der Technik realisiert die erfindungsgemäße Einrichtung den Grundgedanken, nicht die Lichtstärke der im Beleuchtungsmittel vorgesehenen Lichtquellen zu variieren sondern stattdessen die Leuchtdichten auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes zu inspizierenden Bauteils zu messen und festzulegen und so mit einem hierdurch optimierten Beleuchtungsmittel dann mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung die Oberfläche des entsprechenden Bauteils zu überprüfen. Desweiteren erzeugt das Beleuchtungsmittel bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes ein Muster, wie es vorstehend durch die Merkmale a) bis e) spezifiziert ist, wobei ein derartiges Muster aus dem Stand der Technik nicht bekannt ist.In contrast to the prior art mentioned at the outset, the device according to the invention realizes the basic idea not to vary the light intensity of the light sources provided in the illumination means but instead to measure and determine the luminances on the surface of the standardized test object to be inspected component and thus with an illumination means optimized thereby to check the surface of the corresponding component by means of the device according to the invention. Furthermore, in the device according to the invention, the illumination means produces on the surface of the standardized test object a pattern as specified above by features a) to e), such a pattern being unknown from the prior art.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist eine Reihe von Vorteilen auf. So ist zunächst festzuhalten, daß die erfindungsgemäße Einrichtung ein ermüdungsverringertes, blendfreies, augenschonendes und sicheres Überprüfen und Inspizieren von Oberflächen von Bauteilen durch das menschliche Auge und/oder eine optische Einrichtung, so insbesondere eine Kamera, ermöglicht, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung ein hohes ergonomisches Potential besitzt. Insbesondere dann, wenn bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel so ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes ein solches Muster erzeugt, das streifenförmig ausgebildet ist und vorzugsweise gleich große und insbesondere gleich breite erste und zweite, abwechselnd angeordnete Flächen aufweist, wird das augenschonende und augenfreundliche Inspizieren gefördert. Durch die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte in den ersten und zweiten Flächen vergleichmäßigt und verstärkt sich auch der Kontrast hier zwischen, wodurch unerwünschte Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des zu prüfenden Bauteils sicher erkannt werden können. Dies alles führt bei einer verbesserten Überprüfung der Oberflächen zu einer besonders hohen Akzeptanz durch die Prüfpersonen, die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung die Überprüfung der Oberflächen der Bauteile durchführen.The device according to the invention has a number of advantages. Thus, it should first be noted that the device according to the invention allows a fatigue-reduced, glare-free, eye-friendly and safe checking and inspection of surfaces of components by the human eye and / or an optical device, in particular a camera, so that the inventive device a high ergonomic Has potential. In particular, when in the device according to the invention, the illumination means is designed so that it generates on the surface of the standardized test object such a pattern which is strip-shaped and preferably equal and in particular equal width first and second, alternately arranged surfaces, the promoted eye-friendly and eye-friendly inspection. As a result of the uniformity of the luminance in the first and second areas, the contrast between them is also evened out and intensified, as a result of which unwanted irregularities on the surface of the component to be tested can be reliably detected. All this leads to an improved inspection of the surfaces to a particularly high level of acceptance by the test persons who carry out the verification of the surfaces of the components with the device according to the invention.

Bei Ersatz des menschlichen Auges durch eine entsprechende optische Einrichtung, so zum Beispiel durch eine Kamera, ist sichergestellt, daß Fehler in den Bauteilen wegen der identischen Leuchtdichten der ersten und zweiten Flächen, die nachfolgend auch als helle und dunkle Flächen bezeichnet werden, einwandfrei identifiziert, detektiert und über entsprechende Datenverarbeitungssysteme registriert werden können.When the human eye is replaced by a corresponding optical device, for example by a camera, it is ensured that defects in the components are perfectly identified because of the identical luminances of the first and second surfaces, which are also referred to below as light and dark surfaces. detected and registered via appropriate data processing systems.

Überraschend konnte desweiteren bei der erfindungsgemäßen Einrichtung festgestellt werden, daß im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen, bei denen die Lichtstärke der Lichtquelle variiert wird, die erfindungsgemäße Einrichtung einen wesentlich geringeren Energiebedarf hat, da hierbei nicht die Lichtstärke der Lichtquelle sondern die Leuchtdichte des Musters auf der Oberfläche des Bauteils beeinflußt, insbesondere innerhalb der hellen und dunklen Flächen vergleichmäßigt, wird. Dies führt nach der Einstellung einer vorgegebenen Leuchtdichte zu einer Optimierung des Beleuchtungsmittels und insbesondere des Energiebedarfs der Lichtquellen, so daß die hierauf zurückzuführende Wärmebelastung optimiert und insbesondere minimiert wird.Surprisingly, it was also found in the device according to the invention that, compared to the known devices in which the light intensity of the light source is varied, the device according to the invention has a much lower energy consumption, since this is not the light intensity of the light source but the luminance of the pattern on the Affects the surface of the component, in particular in the light and dark areas evened, is. This leads after the setting of a predetermined luminance to an optimization of the lighting means and in particular the energy requirement of the light sources, so that the attributable thereto heat load is optimized and in particular minimized.

Auch läßt sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung sehr einfach und problemlos überprüfen, ob nach einer gewissen Betriebszeit das Beleuchtungsmittel gewartet oder erneuert werden muß. Hierfür ist es nur erforderlich, das Bauteil durch das standardisierte Prüfobjekt zu ersetzen und zu überprüfen, ob das erzeugte Muster und die hierbei erzielten Leuchtdichten mit dem vorgegebenen Anfangsmuster und den vorgegebenen anfänglichen Leuchtdichten übereinstimmen. Bei Überschreitung eines entsprechenden Grenzwertes der Abweichung erfolgt dann die notwendige Wartung oder der Austausch des Beleuchtungsmittels. Sollte hierbei ein Austausch des Beleuchtungsmittels und insbesondere der Lichtquelle erforderlich werden, kann das ausgetauschte Beleuchtungsmittel und insbesondere die neue Lichtquelle einfach dadurch überprüft und justiert werden, daß auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes das dort neu erzeugte Muster mit dem vorgegebenen Anfangsmuster und die dort neu erzeugten Leuchtdichten mit den vorgegebenen Anfangsleuchtdichten verglichen und ggf. eingestellt werden.Also can be very easy and easily check with the device according to the invention, if after a certain period of operation, the lighting means must be maintained or renewed. For this purpose, it is only necessary to replace the component by the standardized test object and to check whether the generated pattern and the luminance achieved here match the given initial pattern and the given initial luminance. If a corresponding limit value of the deviation is exceeded, then the necessary maintenance or the replacement of the illuminant takes place. In this case, if an exchange of the lighting means and in particular the light source are required, the exchanged lighting means and in particular the new light source can be easily checked and adjusted that on the surface of the standardized test object there newly created pattern with the given initial pattern and the newly generated there Luminances are compared with the given initial luminance and adjusted if necessary.

Die Leuchtdichten und die Erfassung des Musters erfolgt bei der erfindungsgemäßen Einrichtung unter Verwendung des standardisierten Prüfobjektes, wie dies nachfolgend bei den Ausführungsbeispielen noch im Detail beschrieben wird. The luminance and the detection of the pattern takes place in the device according to the invention using the standardized test object, as will be described below in the embodiments in more detail.

Die zuvor angesprochenen Fehler und Unregelmäßigkeiten auf den Oberflächen der Bauteile, die durch die erfindungsgemäße Einrichtung erfaßt werden sollen, betreffen unerwünschte Oberflächenveränderungen, so insbesondere Kratzer, Risse, Aufrauhungen, Verformungen, vorzugsweise Beulen oder Erhebungen, Einschlüsse in der Oberfläche, Fremdpartikel auf oder in der Oberfläche, Beschädigungen und/oder sonstige Lackierfehler, wie beispielsweise Farbabweichungen oder eine Wolkigkeit in der Lackierung.The above-mentioned defects and irregularities on the surfaces of the components to be detected by the device according to the invention relate to undesirable surface changes, in particular scratches, cracks, roughening, deformations, preferably bumps or elevations, inclusions in the surface, foreign particles on or in the Surface, damage and / or other Lackierfehler, such as color variations or cloudiness in the paint.

Der Begriff Bauteile umfaßt alle Gegenstände, bei denen die Oberfläche eine technische und/oder ästhetische Funktion haben, so insbesondere Bestandteile von technischen Vorrichtungen oder die technische Vorrichtung selbst, vorzugsweise Rümpfe bzw. Karosserien oder Teile davon, insbesondere von Flugzeugen, Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen, Kraftfahrzeugen, Motorrädern, Fahrrädern, Möbeln, wobei diese Bauteile aus Glas, Keramik, Kunststoff, Metall oder Verbundwerkstoffe bestehen oder enthalten.The term components includes all objects in which the surface have a technical and / or aesthetic function, in particular components of technical devices or the technical device itself, preferably hulls or bodies or parts thereof, in particular of aircraft, watercraft, rail vehicles, motor vehicles , Motorcycles, bicycles, furniture, which components are or consist of glass, ceramic, plastic, metal or composite materials.

Der Begriff Lichttunnel bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Beschreibung jede teilweise oder vollständig geschlossene oder abgedeckte Einrichtung, unabhängig von ihrer Form, innerhalb der zumindest das Beleuchtungsmittel oder Teile des Beleuchtungsmittels für die Überprüfung der Oberfläche des Bauteils sowie das Bauteil selbst angeordnet sind.In the context of the present description, the term light tunnel refers to any partially or completely closed or covered device, irrespective of its shape, within which at least the illumination means or parts of the illumination means for checking the surface of the component and the component itself are arranged.

Desweiteren deckt der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff ”und/oder” sowohl additiv als auch alternativ die so verknüpften einzelnen Elemente einer Aufzählung ab, so daß diese Elemente wahlweise mit ”und” bzw. mit ”oder” verknüpft zu verstehen sind. Desweiteren umfassen die im Singular verwendeten Begriffe selbstverständlich auch den Plural.Furthermore, the term "and / or" used in the present description both additively and alternatively covers the individual elements thus linked in an enumeration, so that these elements can optionally be understood to mean "and" or "or" linked. Furthermore, the terms used in the singular include, of course, the plural.

Eine erste Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung, die vorzugsweise für die Oberflächenüberprüfung von Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugkarosserieteilen, eingesetzt wird, sieht vor, daß das Beleuchtungsmittel derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes ein solches Muster erzeugt, das über die Meßlänge von 300 mm zwischen 6 und 10 ersten Flächen und zwischen 5 und 9 zweiten Flächen aufweist.A first development of the device according to the invention, which is preferably used for the surface inspection of vehicle bodies or vehicle body parts, provides that the illumination means is designed such that it generates on the surface of the standardized test object such a pattern over the measuring length of 300 mm between 6 and 10 first surfaces and between 5 and 9 second surfaces.

Insbesondere wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel so ausgebildet, daß bei den rechteckigen Flächen der ersten Fläche und der zweiten Fläche die Länge der kürzeren Rechteckkante relativ zur Länge der längeren Rechteckkante der jeweiligen Fläche im Verhältnis von 1:5 bis 1:15 variiert. Diese Ausgestaltung des Musters auf der Oberfläche des Prüfobjektes erlaubt die Überprüfung von größeren Oberflächenabschnitten des jeweiligen Bauteils, so daß ein derartiges Muster vorzugsweise dort auf solchen Oberfläche erzeugt wird, bei denen die zugehörigen Bauteile eine entsprechende Länge aufweisen, was zum Beispiel insbesondere auf Rümpfe oder Karosserien oder Teile davon, von Flug-, Wasserfahr-, Schienen- oder Kraftfahrzeugen zutrifft.In particular, in the device according to the invention, the illumination means is formed so that in the rectangular areas of the first surface and the second surface, the length of the shorter rectangular edge relative to the length of the longer rectangular edge of the respective surface in the ratio of 1: 5 to 1:15 varies. This embodiment of the pattern on the surface of the test object allows the inspection of larger surface portions of the respective component, so that such a pattern is preferably generated there on such surface, in which the associated components have a corresponding length, which for example, in particular to hulls or bodies or parts thereof, of air, water, rail or motor vehicles.

Wie bereits vorstehend bei der erfindungsgemäßen Einrichtung als Vorteil herausgestellt ist, sind die Leuchtdichten innerhalb der ersten und/oder der zweiten Fläche gleich groß oder nahezu gleich groß. Hierbei deckt der Begriff nahezu gleich groß Abweichungen in den Leuchtdichten einerseits innerhalb jeder der 4 bis 15 ersten Flächen und innerhalb jeder der 3 bis 14 zweiten Flächen sowie jeweils die Leuchtdichten der 4 bis 15 ersten Flächen untereinander und jeweils die Leuchtdichten der 3 bis 14 zweiten Flächen untereinander Abweichungen bis zu 20%, vorzugsweise bis zu 10% und insbesondere zwischen 7% und 3%, ab, wobei mit abnehmenden Abweichungen der Kontrast zwischen den hellen und dunklen Flächen vergrößert und damit die Genauigkeit in der Überprüfung von Oberflächen verbessert wird.As has already been pointed out above in the device according to the invention as an advantage, the luminance within the first and / or the second surface are the same size or almost equal. Here, the term covers almost equally large deviations in the luminance on the one hand within each of the 4 to 15 first surfaces and within each of the 3 to 14 second surfaces and each of the luminance of the 4 to 15 first surfaces with each other and each of the luminance of 3 to 14 second surfaces with each other deviations of up to 20%, preferably up to 10% and in particular between 7% and 3%, from, with decreasing deviations increases the contrast between the light and dark areas and thus the accuracy in the inspection of surfaces is improved.

Bezüglich des standardisierten Prüfobjektes ist festzuhalten, daß die Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes schwarz oder silber mit einer standardisierten Farbe, wie diese nachfolgend noch bei den Ausführungsbeispielen spezifiziert ist, lackiert ist. Hierbei konnte festgestellt werden, daß diese zuvor aufgeführten beiden Lackierungen (schwarz und silber) die gesamte Farbenvielfalt von lackierten Oberflächen abdeckt und somit wirkungsvoll ermöglicht, das Beleuchtungsmittel der erfindungsgemäßen Einrichtung im Sinne der eingangs bei der erfindungsgemäßen Einrichtung beschriebenen Optimierung zu gestalten.With regard to the standardized test object, it should be noted that the surface of the standardized test object is painted black or silver with a standardized color, as specified below in the exemplary embodiments. In this case, it was found that these previously listed two finishes (black and silver) covers the entire variety of colors of painted surfaces and thus effectively makes it possible to design the lighting means of the device according to the invention described in the beginning of the inventive device optimization.

Insbesondere wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel derart ausgebildet, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes in den ersten Flächen (helle Flächen) eine Leuchtdichte zwischen 100 cd/m² und 400 cd/m² und auf der Oberfläche des schwarz lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes in den zweiten Flächen (dunklen Flächen) eine Leuchtdichte zwischen 5 cd/m² und 50 cd/m² erzeugt. Ein derartig ausgestaltetes Beleuchtungsmittel weist die Vorteile im verstärkten Maße auf, wie diese vorstehend bei der erfindungsgemäßen Einrichtung bereits beschrieben sind und erlaubt insbesondere eine sichere und schnelle Erfassung von Fehlern und Unregelmäßigkeiten in oder auf der Oberfläche des zu überprüfenden Bauteils, wobei sich die zuvor angegebenen konkreten Werte auf die Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes beziehen. Überraschend konnte festgestellt werden, daß der zuvor angegebene Leuchtdichtenbereich insbesondere für solche Oberflächen geeignet ist, deren Farbbereich zwischen schwarz und mittleren Farbtönen variiert.In particular, in the device according to the invention the illumination means is formed such that it is on the surface of the black painted, vertically arranged test object in the first areas (bright areas) a luminance between 100 cd / m ² and 400 cd / m ² and on the surface of the black painted, vertically arranged test object in the second areas (dark areas) a luminance between 5 cd / m ² and 50 cd / m ² produced. Such a designed lighting means has the advantages of increased extent, as they are already described above in the inventive device and in particular allows a safe and rapid detection of errors and irregularities in or on the surface of the component to be tested, with the previously specified concrete Obtain values on the surface of the standardized test object. Surprisingly, it was found that the luminance range specified above is particularly suitable for those surfaces whose color range varies between black and medium hues.

Insbesondere wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel so ausgestaltet, daß die ersten und zweiten Flächen als waagerecht, über die Oberfläche des senkrecht angeordneten Prüfobjektes verlaufende Flächen ausgebildet sind. Diese Weiterbildung trägt dazu auch dazu bei, daß Fehler und Unregelmäßigkeiten bei der Überprüfung schneller und sicherer erfaßt werden können.In particular, in the device according to the invention the illumination means is designed so that the first and second surfaces are formed as a horizontal, over the surface of the vertically arranged test object extending surfaces. This development also contributes to the fact that errors and irregularities in the review faster and safer can be detected.

Sollen jedoch mit der erfindungsgemäßen Einrichtung Oberflächen kontrolliert werden, deren Farbenbereich zwischen mittleren und hellen Farbtönen variiert, so hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Beleuchtungsmittel derartig gestaltet wird, daß es auf der Oberfläche des silber lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes in den ersten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 600 cd/m² und 950 cd/m² und in den zweiten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 150 cd/m² und 500 cd/m² erzeugt.However, if the device according to the invention is used to control surfaces whose color range varies between medium and light shades, it has proven to be particularly advantageous if the illumination means is designed to be on the surface of the silver-painted, perpendicularly arranged test object in the first surfaces a luminance of between 600 cd / m ² and 950 cd / m ² and in the second areas a luminance of between 150 cd / m ² and 500 cd / m ² .

Die zuvor wiedergegebenen, besonders vorteilhaften Leuchtdichten beziehen sich auf ein solches standardisiertes Prüfobjekt, das relativ zum Boden senkrecht angeordnet ist, wie dies nachfolgend bei den Ausführungsbeispielen im Detail noch erläutert wird. Überraschend konnte festgestellt werden, daß es mit den zuvor angegebenen bevorzugten Leuchtdichten möglich ist, insbesondere solche Oberflächen von Bauteilen zu überprüfen, die ausschließlich oder überwiegend senkrecht zum Boden ausgerichtet sind, obwohl diese Oberflächen im Vergleich zum standardisierten Prüfobjekt nicht plan ausgebildet sind sondern unterschiedlich gewölbte Flächen aufweisen, wie dies zum Beispiel auf die Seitenflächen von Karosserien oder Teilen von Karosserien oder Rümpfen von Flug-, Wasserfahr-, Schienen- oder Kraftfahrzeugen, zutrifft.The previously reproduced, particularly advantageous luminances relate to such a standardized test object, which is arranged perpendicular to the ground, as will be explained below in the embodiments in detail. Surprisingly, it has been found that it is possible with the preferred luminance specified above to check in particular those surfaces of components that are exclusively or predominantly oriented perpendicular to the ground, although these surfaces are not flat compared to the standardized test object but different curved surfaces as is the case for example on the side surfaces of bodies or parts of bodies or fuselages of aircraft, watercraft, rail or motor vehicles.

Ist hingegen beabsichtigt, mit der erfindungsgemäßen Einrichtung solche Oberflächen von Bauteilen zu überprüfen, die relativ zum Boden waagerecht oder überwiegend waagerecht verlaufen, so wird bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung insbesondere das Beleuchtungsmittel derart ausgestaltet, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, waagerecht angeordneten Prüfobjektes in den ersten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 200 cd/m² und 700 cd/m² und auf dieser schwarz lackierten und waagerecht angeordneten Oberfläche des Prüfobjektes in den zweiten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 5 cd/m² und 50 cd/m² erzeugt. Auch hierbei gilt, daß diese Leuchtdichtenbereiche insbesondere für solche Oberflächen geeignet sind, deren Farbbereich zwischen schwarz und mittleren Farbtönen variiert.If, on the other hand, it is intended to check with the device according to the invention those surfaces of components which run horizontally or predominantly horizontally relative to the floor, in this embodiment of the device according to the invention, in particular the illumination means is designed such that it is arranged horizontally on the surface of the black painted surface Test object in the first areas a luminance between 200 cd / m ² and 700 cd / m ² and on this black painted and horizontally arranged surface of the test object in the second areas a luminance between 5 cd / m ² and 50 cd / m ² generated. Again, it is true that these luminance ranges are particularly suitable for those surfaces whose color range varies between black and medium shades.

Für solche Bauteile, deren Oberfläche von der Farbe her zwischen mittleren Farbtönen und hellen Farbtönen variiert, wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel derart ausgebildet, daß es auf der Oberfläche des silber lackierten, waagerecht angeordnete standardisierte Prüfobjekt in den ersten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 600 cd/m² und 1.500 cd/m² und auf dieser silbern lackierten und waagerecht angeordneten Oberfläche des Prüfobjektes in den zweiten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 300 cd/m² und 500 cd/m² erzeugt. Überraschend konnte festgestellt werden, daß es mit den zuvor angegebenen bevorzugten Leuchtdichten möglich ist, insbesondere solche Oberflächen von Bauteilen zu überprüfen, die ausschließlich oder überwiegend waagerecht zum Boden ausgerichtet sind, obwohl diese Oberflächen im Vergleich zum standardisierten Prüfobjekt nicht plan ausgebildet sind sondern unterschiedlich gewölbte Flächen aufweisen, wie dies zum Beispiel auf Abdeckflächen von Karosserien oder Teilen von Karosserien oder Rümpfen von Flug-, Wasserfahr-, Schienen- oder Kraftfahrzeugen, zutrifft.For such components whose surface varies in color between medium shades and bright shades, the illumination means is formed in such a device that it on the surface of the silver-painted, horizontally arranged standardized test object in the first areas a luminance between 600 cd / m ² and 1,500 cd / m ² and on this silver-painted and horizontally arranged surface of the test object in the second areas a luminance of between 300 cd / m ² and 500 cd / m ² generated. Surprisingly, it has been found that it is possible with the preferred luminance specified above to check in particular those surfaces of components that are aligned exclusively or predominantly horizontally to the ground, although these surfaces are not flat compared to the standardized test object but different curved surfaces as applies, for example, to covering surfaces of bodies or parts of bodies or hulls of aircraft, watercraft, rail or motor vehicles.

Um das zuvor bei der erfindungsgemäßen Einrichtung beschriebene Muster gemäß der Merkmale a) bis e), das auf der Oberfläche des jeweils zu überprüfenden Bauteils erzeugt wird, zu erstellen, sieht eine besonders geeignete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung vor, daß das Beleuchtungsmittel als Lichtquelle mindestens eine Leuchtdiode, die nachfolgend kurz als LED bezeichnet wird, aufweist, wobei jeder LED mindestens ein erster Reflektor zugeordnet ist und der erste Reflektor mit Abstand von der LED im Strahlengang der LED derart positioniert ist, daß der erste Reflektor die Lichtstrahlen in Richtung auf einen zweiten Reflektor oder in Richtung auf einen dritten Reflektor umlenkt und daß der zweite und dritte Reflektor die vom ersten Reflektor umgelenkten Lichtstrahlen auf die Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes leiten. Durch Anordnung und Ausrichtung der zuvor beschriebenen Reflektoren relativ zur LED bzw. relativ zu dem davor angeordneten Reflektor, läßt sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das vorstehend wiederholt beschriebene und bezüglich der Leuchtdichten quantifizierte Muster erzeugen, wobei die Auswahl des Reflektormaterials bezüglich seiner Reflektionseigenschaften ebenfalls einen Einfluß auf die Leuchtdichte in den ersten und zweiten Flächen hat.In order to create the pattern previously described in the inventive device according to features a) to e), which is generated on the surface of each component to be tested, provides a particularly suitable embodiment of the device according to the invention that the illumination means as a light source at least one Light emitting diode, hereinafter referred to as LED, having, each LED is associated with at least a first reflector and the first reflector at a distance from the LED in the beam path of the LED is positioned such that the first reflector, the light rays in the direction of a second reflector or deflected in the direction of a third reflector and that the second and third reflector direct the deflected by the first reflector light rays on the surface of the standardized test object. By arranging and aligning the reflectors described above relative to the LED or relative to the reflector arranged in front, can be in the inventive device, the above repeatedly generated and quantified in terms of luminance, the selection of the reflector material also has an influence on the luminance in the first and second surfaces with respect to its reflection properties.

Insbesondere werden bei der erfindungsgemäßen Einrichtung solche Reflektoren verwendet, die eine Vielzahl von in ihrer Lage und/oder Form verstellbaren Lamellen, insbesondere auch Einzellamellen, aufweist, die bezüglich ihres Materials und/oder ihrer Oberfläche und damit bezüglich ihres Reflektionsverhaltens gleich oder unterschiedlich sind, um die zuvor spezifizierten Leuchtdichten in den ersten und/oder zweiten Flächen des Musters auf die Werte einzustellen, wie diese vorstehend beschrieben sind. Hierbei können diese Lamellen auch als gewelltes Profil einer relativ dünnen Metallplatte, so beispielsweise einer leicht verformbaren Blech- oder Aluminiumplatte, ausgebildet werden, wobei derartige Platten in der Technik auch als Wellprofile bezeichnet werden. Durch eine Verformung des Wellprofiles kann besonders einfach das Reflektionsverhalten eines so ausgebildeten Reflektors beeinflußt werden.In particular, such reflectors are used in the device according to the invention, which has a plurality of adjustable in their position and / or shape lamellae, in particular individual lamellae, which are the same or different with respect to their material and / or their surface and thus with respect to their reflection behavior set the previously specified luminances in the first and / or second areas of the pattern to the values as described above. In this case, these lamellae can also be formed as a corrugated profile of a relatively thin metal plate, such as an easily deformable sheet metal or aluminum plate, wherein such plates are also referred to in the art as corrugated profiles. By a deformation of the corrugated profile, the reflection behavior of a reflector formed in this way can be influenced in a particularly simple manner.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist zusätzlich zu den zuvor genannten Möglichkeiten die Lage der Lichtquelle und insbesondere ihre Neigung und/oder ihr Abstand relativ zu dem Bauteil einstellbar.In a further embodiment of the device according to the invention, in addition to the aforementioned possibilities, the position of the light source and in particular its inclination and / or its distance relative to the component can be adjusted.

Um die Größe der mit dem Muster versehenen Oberfläche zu erhöhen, sieht eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung vor, daß die Lichtquelle als Lichtleiste ausgebildet ist und eine Vielzahl von symmetrisch und nebeneinander angeordnete LED's umfaßt, wobei insbesondere bei dieser Ausführungsform die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe der LED's einstellbar ist.In order to increase the size of the patterned surface, a development of the device according to the invention provides that the light source is designed as a light bar and a plurality of symmetrically and juxtaposed LED's includes, in particular in this embodiment, the light intensity and / or the light color the LED's is adjustable.

Vorzugsweise weist die zuvor beschriebene Ausführungsform der Lichtleiste pro Meter zwischen 35 und 120 LED's, insbesondere zwischen 60 und 95 LED's, auf. Zu diesem Leuchtmittel ist festzuhalten, daß sich LED's im Vergleich zu anderen Leuchtquellen bezüglich des Strombedarfs und der Wärmeentwicklung wesentlich kostengünstiger und ergonomischer verhalten.Preferably, the above-described embodiment of the light bar per meter between 35 and 120 LED's, in particular between 60 and 95 LED's on. With regard to this lamp, it should be noted that LED's are much cheaper and more ergonomic compared to other light sources in terms of power consumption and heat generation.

Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren die Verwendung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Einrichtung als Lichttunnel. Hierbei wird durch das Leuchtmittel des Lichttunnels auf der Oberfläche der zuvor beschriebenen standardisierten Prüfobjekte, d. h. schwarz lackiertes Prüfobjekt und/oder silber lackierte Prüfobjekt, in der senkrechten und/oder waagerechten Ausrichtung, das zuvor beschriebene Muster erzeugt, so daß hierdurch die Beleuchtung im Sinne der vorstehenden Ausführungen optimiert ist, so daß nach dem Austausch des standardisierten Prüfobjektes durch das jeweils zu überprüfende Bauteil, bei dem es sich insbesondere um eine Fahrzeugkarosserie oder ein Fahrzeugkarosserieteil handelt, bezüglich Fehler oder Unregelmäßigkeiten auf und/oder in seiner Oberfläche überprüft wird. Hierbei weist die Einrichtung eine mittig innerhalb der Einrichtung angeordnete Positionierungsvorrichtung für das Bauteil, relativ zu dieser Positioniervorrichtung mindestens an einer Seite das Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle, den ersten Reflektor, den zweiten Reflektor und/oder den dritten Reflektor umfaßt, auf.The present invention further relates to the use of the above-described device according to the invention as a light tunnel. Here, by the light source of the light tunnel on the surface of the previously described standardized test objects, i. H. black painted test object and / or silver-painted test object, in the vertical and / or horizontal orientation, the pattern described above, so that in this way the lighting is optimized in the sense of the foregoing, so that after the replacement of the standardized test object by the respective verifying component, which is in particular a vehicle body or a vehicle body part, is checked for errors or irregularities on and / or in its surface. In this case, the device has a positioning device for the component arranged centrally within the device, the illumination means, which comprises the light source, the first reflector, the second reflector and / or the third reflector, at least on one side relative to this positioning device.

Die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung weist sinngemäß oder analog alle die Vorteile auf, wie sie vorstehend für die erfindungsgemäße Einrichtung beschrieben ist. Von daher wird zur Vermeidung von Wiederholungen hierauf verwiesen.The above-described inventive use of the device according to the invention has, analogously or analogously, all the advantages described above for the device according to the invention. Therefore, reference is made to avoid repetition.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung sieht vor, daß bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung beidseitig der Positionierungsvorrichtung das Beleuchtungsmittel angeordnet ist.A particularly advantageous embodiment of the use according to the invention provides that in this embodiment of the device according to the invention the illumination means is arranged on both sides of the positioning device.

Um eine schnelle und kontinuierliche Überprüfung der Oberfläche der zuvor genannten Bauteile zu ermöglichen, sieht eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verwendung vor, daß die Positionierungsvorrichtung als Transportvorrichtung für das Bauteil ausgebildet ist. Somit kann das zu überprüfende Bauteil kontinuierlich durch die als Lichttunnel ausgebildete Einrichtung transportiert und überprüft werden.In order to enable a quick and continuous inspection of the surface of the aforementioned components, a development of the above-described inventive use provides that the positioning device is designed as a transport device for the component. Thus, the component to be tested can be continuously transported and checked by the device designed as a light tunnel.

Um die bei der Überprüfung aufgezeigten Fehler und Unregelmäßigkeiten unmittelbar nach der Überprüfung zu beheben, bietet es sich bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung an, daß hierbei ein- oder beidseitig der Positionierungseinrichtung ein Arbeitsbereich vorgesehen ist.In order to remedy the errors and irregularities identified during the check immediately after the check, it is advisable to use a Another embodiment of the use according to the invention that in this case one or both sides of the positioning means a working area is provided.

Wie bereits zuvor bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgeführt ist, bietet sich neben der visuellen Überprüfung der Oberfläche des zu überprüfenden Bauteils durch entsprechendes Prüfpersonal bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung an, daß hierbei der erfindungsgemäßen Einrichtung dem durch die Positionierungsvorrichtung gehalterten Bauteil zur Erfassung und Auswertung des auf der Oberfläche des Bauteils erzeugten Musters und damit zur Identifizierung der Fehler und Unregelmäßigkeiten in und/oder auf der Oberfläche des Bauteils eine Kamera zugeordnet ist. Insbesondere ist dieser Kamera, die im Prinzip das menschliche Auge ergänzt bzw. ersetzt, eine Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung zugeordnet, wobei vorzugsweise in dieser Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung das von der Kamera erzeugte Bild mit einem vorgegebenen Bild einer fehlerfreien Oberfläche verglichen und vorhandene Fehler oder Unregelmäßigkeiten lokalisiert, erfaßt und/oder dargestellt werden. Diese Ausgestaltung weist zusätzlich noch den Vorteil auf, daß hiermit statistisch gesicherte Häufigkeiten von immer wieder auftretenden Fehlern oder Unregelmäßigkeiten festgestellt werden können, so daß die Ursache von immer wieder auftretenden Fehlern bzw. Unregelmäßigkeiten lokalisiert und entsprechend im Herstellungsprozeß abgestellt werden können.As has already been stated above in the device according to the invention, in addition to the visual inspection of the surface of the component to be tested by appropriate test personnel in another embodiment of the inventive use that in this case the device according to the Erten held by the positioning device component for detecting and evaluating the pattern generated on the surface of the component and thus a camera is assigned to identify the errors and irregularities in and / or on the surface of the component. In particular, this camera, which in principle complements or replaces the human eye, associated with a data acquisition and data processing device, preferably in this data acquisition and data processing device, the image generated by the camera compared with a predetermined image of a defect-free surface and existing errors or irregularities localized, detected and / or represented. This embodiment has the additional advantage that statistically secured frequencies of recurring errors or irregularities can be determined so that the cause of recurring errors or irregularities can be localized and adjusted accordingly in the manufacturing process.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung und der erfindungsgemäßen Verwendung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the device according to the invention and the use according to the invention are specified in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The device according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing in conjunction with the embodiments. Show it:

1 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung zur Überprüfung der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes in seiner senkrechten Position; 1 a schematic side view of the device for checking the surface of the standardized test object in its vertical position;

2 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und schwarz lackierten, senkrecht positionierten Prüfobjektes erzeugten Musters; 2 an image in black and white of the pattern produced on the surface of the standardized and black painted, vertically positioned test object;

3 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und silbern lackierten, senkrecht positionierten Prüfobjektes erzeugten Musters; three an image in black and white of the pattern produced on the surface of the standardized and silver-painted, vertically positioned test object;

4 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche einer dunkelblau lackierten Fahrzeughintertür erzeugten Musters; 4 an illustration in black and white of the pattern produced on the surface of a dark blue painted vehicle rear door;

5 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung zur Überprüfung der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes in seiner waagerechten Position; 5 a schematic side view of the device for checking the surface of the standardized test object in its horizontal position;

6 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und schwarz lackierten, waagerecht positionierten Prüfobjektes erzeugten Musters; 6 a picture in black and white of the sample produced on the surface of the standardized and black painted, horizontally positioned test object;

7 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und silbern lackierten, waagerecht positionierten Prüfobjektes erzeugten Musters; und 7 an illustration in black and white of the sample produced on the surface of the standardized and silver-painted, horizontally positioned test object; and

8 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und schwarz lackierten, senkrecht positionierten Prüfobjektes mit einem Beleuchtungsmittel des Standes der Technik erzeugten Musters. 8th an image in black and white of the pattern produced on the surface of the standardized and black-painted, vertically positioned test object with a prior art illumination means.

In den 1 bis 8 sind die selben Teile mit den selben Bezugszeichen versehen.In the 1 to 8th the same parts are provided with the same reference numerals.

Die 1 bildet schematisch die Seitenansicht einer insgesamt mit 10 bezeichneten Einrichtung zur Überprüfung eines standardisierten Prüfobjektes 5 in seiner senkrechten Position ab. Hierbei weist die Einrichtung 10 eine Lichtquelle 1 auf, die unter einer Neigung von 21° relativ zum Boden 7 der Einrichtung 10 ausgerichtet ist. Die Lichtquelle 1 besteht aus einer Lichtleiste, die 84 Leuchtdioden pro Meter mit einer Gesamtleistungsaufnahme der 84 LED's von 295 W aufweist.The 1 forms schematically the side view of a total with 10 designated device for checking a standardized test object 5 in its vertical position. This indicates the device 10 a light source 1 on, which is at a slope of 21 ° relative to the ground 7 the device 10 is aligned. The light source 1 consists of a light bar, which has 84 LEDs per meter with a total power consumption of 84 LED's of 295 W.

Die Einrichtung 10 ist komplett gegenüber von außen einfallendes Fremdlicht abgedeckt.The device 10 is completely covered from outside incident light.

Die von der Lichtquelle 1 erzeugten Lichtstrahlen werden über einen ersten Reflektor 2 auf einen zweiten Reflektor 3 so umgelenkt, daß auf einem senkrecht angeordneten standardisierten Prüfobjekt 5 über eine Meßlänge 6, die 300 mm beträgt, ein Muster erzeugt wird, wie dieses in der nachfolgend noch beschriebenen 2 für das schwarz lackierte standardisierte Prüfobjekt 5 und in 3 für das silber lackierte Prüfobjekt 5 abgebildet ist.The of the light source 1 generated light rays are transmitted through a first reflector 2 on a second reflector three so deflected that on a vertically arranged standardized test object 5 over a measuring length 6 which is 300 mm, a pattern is generated, as described below 2 for the black-painted standardized test object 5 and in three for the silver-painted test object 5 is shown.

Um die Abbildung dieses Musters auf dem Prüfobjekt 5 über die Meßlänge 6 zu ermöglichen, ist dem Prüfobjekt 5 eine Kamera 4 zugeordnet. Der Abstand A zwischen der Linse der Kamera und der Oberfläche des standardisierten senkrechten Prüfobjektes 6 beträgt 1.120 mm, wobei die Linse 9 der Kamera 4 auf die Mitte 8 der Meßlänge 6 ausgerichtet und 1.320 mm oberhalb des Bodens 7 positioniert ist. Around the picture of this pattern on the test object 5 over the measuring length 6 to enable is the test object 5 a camera 4 assigned. The distance A between the lens of the camera and the surface of the standardized vertical test object 6 is 1,120 mm, with the lens 9 the camera 4 to the middle 8th the measuring length 6 aligned and 1,320 mm above the ground 7 is positioned.

Die Kamera 4 erfaßt die Leuchtdichten des Musters, das auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes durch die Lichtquelle 1 und die beiden Reflektoren 2 und 3, die vorstehend gemeinsam als Beleuchtungsmittel bezeichnet sind, erzeugt wird. Diese Kamera ist unter der Bezeichnung LMK 98-4 color im Handel erhältlich und ist mit einem Filterrad, angepaßt an die Normspektralwertkurven des 2° Normalbeobachters (CIE 1931) zur Farbmessung ausgestattet, so daß neben Leuchtdichten auch Farbkoordinaten ortsaufgelöst gemessen werden können.The camera 4 detects the luminance of the pattern on the surface of the standardized test object by the light source 1 and the two reflectors 2 and three , which together are referred to as lighting means, is generated. This camera is commercially available under the name LMK 98-4 color and is equipped with a filter wheel, adapted to the standard spectral value curves of the 2 ° normal observer (CIE 1931) for color measurement, so that in addition to luminance and color coordinates can be measured spatially resolved.

Das schwarze standardisierte Prüfobjekt wurde in der Farbe 091/RAL 9005 und das silberne standardisierte Prüfobjekt wurde in der Farbe LY7W metallic lackiert. Das standardisierte Prüfobjekt war eine Blechplatte mit einer Stärke von 2 mm in den Abmessungen 1.200 mm × 1.200 mm.The black standardized test object was painted 091 / RAL 9005 and the silver standardized test object was painted in the color LY7W metallic. The standardized test object was a sheet metal plate with a thickness of 2 mm in the dimensions 1,200 mm × 1,200 mm.

Die zuvor aufgeführten Reflektoren 2 und 3 bestehen aus Einzellamellen, die individuell mittels einer schematisch eingezeichneten Verstelleinrichtung 16 in ihrer Lage einstellbar sind, wobei sich alle Lamellen der Reflektoren 2 und 3 über die gesamte Länge der Länge der Lichtleiste erstreckt.The reflectors listed above 2 and three consist of individual lamellae, individually by means of a schematically drawn adjustment 16 are adjustable in position, with all slats of the reflectors 2 and three extends over the entire length of the length of the light strip.

Die 2 und 3 bilden das von dem zuvor beschriebenen Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle 1, den ersten Reflektor 2 und den zweiten Reflektor 3 auf der Oberfläche des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes 5 (2) und auf der Oberfläche des silber lackierten standardisierten Prüfobjektes 5 (3) jeweils erzeugte Muster, das insgesamt mit 11 bezeichnet ist, über die Meßlänge 6 ab. Hierbei weist jedes, der in den 2 und 3 abgebildeten Muster über die Meßlänge 6 von 300 mm sieben erste Flächen (helle Flächen) und sechs zweite Flächen (dunkle Flächen) auf, wobei die Leuchtdichten in den hellen Flächen 12 höher sind als in den dunklen Flächen 13, wie dies die nachfolgende Tabelle belegt. Zu diesen schwarz/weiß Abbildungen gemäß der 2 und 3 ist anzumerken, daß die von der Kamera 4 aufgenommenen Originalbilder farbig sind und durch den Farbton und die Farbtiefe anhand einer seitlichen Skalierung direkt eine Ermittlung der Größenordnung der Leuchtdichten in den Flächen 12 und 13 ermöglichen, was aufgrund der schwarz/weiß Abbildung der 2 und 3 nicht möglich ist.The 2 and three form the illumination means described above, which is the light source 1 , the first reflector 2 and the second reflector three on the surface of the black painted standardized test object 5 ( 2 ) and on the surface of the silver-painted standardized test object 5 ( three ) each generated pattern, the total with 11 is designated, over the gauge length 6 from. In this case, anyone who enters the 2 and three illustrated pattern over the Meßlänge 6 of 300 mm seven first surfaces (light surfaces) and six second surfaces (dark surfaces) on, with the luminances in the light surfaces 12 higher than in the dark areas 13 as shown in the table below. To these black and white illustrations according to the 2 and three It should be noted that the camera 4 recorded original images are colored and by the hue and color depth based on a lateral scaling directly a determination of the magnitude of the luminance in the areas 12 and 13 allow what due to the black and white illustration of the 2 and three not possible.

Die nachfolgenden beiden Tabellen 1 und 2 fassen die Werte der Leuchtdichtenmessung der ersten und zweiten Flächen 12 bzw. 13 zusammen. Tabelle 1 Leuchtdichten des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes 1 Leuchtdichten innerhalb der sieben ersten Flächen, Mittelwert 280 cd/m² ± 10 cd/m² 2 Leuchtdichten innerhalb der sechs zweiten Flächen, Mittelwert 40 cd/m² ± 4 cd/m² 3 Leuchtdichten der sieben ersten Flächen untereinander 280 cd/m² ± 12 cd/m² 4 Leuchtdichten der sechs zweiten Flächen untereinander 40 cd/m² ± 4 cd/m² Tabelle 2 Leuchtdichten des silber lackierten standardisierten Prüfobjektes 1 Leuchtdichten innerhalb der sieben ersten Flächen, Mittelwert 850 cd/m² ± 20 cd/m² 2 Leuchtdichten innerhalb der sechs zweiten Flächen, Mittelwert 400 cd/m² ± 10 cd/m² 3 Leuchtdichten der sieben ersten Flächen untereinander 850 cd/m² ± 21 cd/m² 4 Leuchtdichten der sechs zweiten Flächen untereinander 400 cd/m² ± 12 cd/m² The following two Tables 1 and 2 summarize the luminance measurement values of the first and second surfaces 12 respectively. 13 together. Table 1 Luminances of the black-painted standardized test object 1 Luminances within the first seven areas, mean 280 cd / m ² ± 10 cd / m ² 2 Luminances within the six second areas, mean 40 cd / m ² ± 4 cd / m ² three Luminance of the first seven surfaces with each other 280 cd / m ² ± 12 cd / m ² 4 Luminance of the six second surfaces with each other 40 cd / m ² ± 4 cd / m ² Table 2 Luminances of the silver-painted standardized test object 1 Luminances within the first seven areas, mean 850 cd / m ² ± 20 cd / m ² 2 Luminances within the six second areas, mean 400 cd / m ² ± 10 cd / m ² three Luminance of the first seven surfaces with each other 850 cd / m ² ± 21 cd / m ² 4 Luminance of the six second surfaces with each other 400 cd / m ² ± 12 cd / m ²

Die vorstehend in den Tabellen jeweils in den Zeilen 1 und 2 angegebenen Leuchtdichten belegen, daß innerhalb einer jeden ersten Fläche und innerhalb einer jeden zweiten Fläche die Leuchtdichten sehr gleichmäßig sind. Ebenfalls belegen diese Tabellen, daß die in den Zeilen 3 und 4 jeweils angegebenen Leuchtdichten, daß alle ersten und zweiten Flächen im Vergleich untereinander ebenfalls gleich große Leuchtdichten aufweisen, da bei der Standardabweichung zu berücksichtigen ist, daß die verwendete Meßmethode ebenfalls eine Standardabweichung hat.The luminances given above in the tables in rows 1 and 2 show that within each first area and within each second area the luminances are very uniform. These tables also show that the luminances given in rows 3 and 4 show that all the first and second areas also have the same luminance when compared with each other, since the standard deviation must take into account that the measuring method used also has a standard deviation.

Die 4 bildet das von dem zuvor beschriebenen Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle 1, den ersten Reflektor 2 und den zweiten Reflektor 3 umfaßt, auf der Oberfläche einer dunkelblau lackierten Hintertür eines Kraftfahrzeuges erzeugte Muster, das insgesamt mit 11 bezeichnet ist, über die Meßlänge 6 von 300 mm ab, wobei die Hintertür in der in 1 gezeigten Einrichtung 10 so positioniert und zur Kamera 4 ausgerichtet wurde, wie dies in der Beschreibung zu 1 für das standardisierte Prüfobjekt 5 beschrieben ist. Hierbei weist das in 4 dargestellte Muster über die Meßlänge 6 von 300 mm sieben erste Flächen (helle Flächen) und sechs zweite Flächen (dunkle Flächen) auf, wobei die Leuchtdichten in den hellen Flächen 12 höher sind als in den dunklen Flächen 13. Auch zu dieser schwarz/weiß Abbildung gemäß der 4 ist anzumerken, daß die von der Kamera 4 aufgenommenen Originalbilder farbig sind und durch den Farbton und die Farbtiefe anhand einer seitlichen Skalierung direkt eine Ermittlung der Größenordnung der Leuchtdichten in den Flächen 12 und 13 ermöglichen, was aufgrund der schwarz/weiß Abbildung der 4 nicht möglich ist. Deutlich im Bereich der Griffschale 14 ist durch die Abweichung der Linienführung im Randbereich der hellen und dunklen Flächen zu erkennen, daß hier eine Verformung der Oberfläche vorhanden ist, was jedoch keinen Fehler darstellt sondern funktionsbedingt erforderlich ist.The 4 this forms the illumination means described above, which is the light source 1 , the first reflector 2 and the second reflector three comprises, on the surface of a dark blue painted back door of a motor vehicle generated pattern, the total with 11 is designated, over the gauge length 6 from 300 mm, with the back door in the in 1 shown device 10 so positioned and to the camera 4 was aligned, as indicated in the description 1 for the standardized test object 5 is described. Here, the in 4 illustrated pattern over the gauge length 6 of 300 mm seven first surfaces (light surfaces) and six second surfaces (dark surfaces) on, with the luminances in the light surfaces 12 higher than in the dark areas 13 , Also to this black and white illustration according to the 4 It should be noted that the camera 4 recorded original images are colored and by the hue and color depth based on a lateral scaling directly a determination of the magnitude of the luminance in the areas 12 and 13 allow what due to the black and white illustration of the 4 not possible. Clear in the area of the grip 14 can be seen by the deviation of the lines in the edge region of the light and dark areas that here a deformation of the surface is present, but this is not an error but functionally required.

Die 5 bildet schematisch die Seitenansicht einer insgesamt mit 20 bezeichneten Einrichtung zur Überprüfung eines standardisierten Prüfobjektes 5, jedoch in seiner waagerechten Position, ab. Hierbei weist die Einrichtung 20 eine Lichtquelle 1 auf, die unter einer Neigung von 36° relativ zum Boden 7 der Einrichtung 20 ausgerichtet ist. Die Lichtquelle 1 besteht aus einer Lichtleiste, die 84 Leuchtdioden pro Meter mit einer Gesamtleistungsaufnahme der 84 LED's von 295 W aufweist.The 5 forms schematically the side view of a total with 20 designated device for checking a standardized test object 5 but in its horizontal position, starting from. This indicates the device 20 a light source 1 on, which is at a slope of 36 ° relative to the ground 7 the device 20 is aligned. The light source 1 consists of a light bar, which has 84 LEDs per meter with a total power consumption of 84 LED's of 295 W.

Die Einrichtung 20 ist komplett gegenüber von außen einfallendes Fremdlicht abgedeckt.The device 20 is completely covered from outside incident light.

Die von der Lichtquelle 1 erzeugten Lichtstrahlen werden über einen ersten Reflektor 2 auf einen zweiten Reflektor 3 und von dort auf einen dritten Reflektor 15 so umgelenkt, daß auf das waagerecht angeordnete standardisierte Prüfobjekt 5 über eine Meßlänge 6, die 300 mm beträgt, ein Muster erzeugt wird, wie dieses in der nachfolgend noch beschriebenen 6 für das schwarz lackierte standardisierte Prüfobjekt 5 und in 7 für das silber lackierte Prüfobjekt 5 abgebildet ist.The of the light source 1 generated light rays are transmitted through a first reflector 2 on a second reflector three and from there to a third reflector 15 so deflected that on the horizontally arranged standardized test object 5 over a measuring length 6 which is 300 mm, a pattern is generated, as described below 6 for the black-painted standardized test object 5 and in 7 for the silver-painted test object 5 is shown.

Um die Abbildung dieses Musters auf dem Prüfobjekt 5 über die Meßlänge 6 zu ermöglichen, ist dem Prüfobjekt 5 eine Kamera 4 zugeordnet. Der Abstand A zwischen der Linse der Kamera und der Oberfläche des standardisierten waagerechten Prüfobjektes 6 beträgt 420 mm, wobei die Linse 9 der Kamera 4 auf die Mitte 8 der Meßlänge 6 ausgerichtet und in einer Höhe H von 1.770 mm oberhalb des Bodens 7 positioniert ist, während das waagerecht angeordnete standardisierte Prüfobjekt in einer Höhe B von 1.000 mm oberhalb des Bodens 7 angeordnet ist.Around the picture of this pattern on the test object 5 over the measuring length 6 to enable is the test object 5 a camera 4 assigned. The distance A between the lens of the camera and the surface of the standardized horizontal test object 6 is 420 mm, with the lens 9 the camera 4 to the middle 8th the measuring length 6 aligned and at a height H of 1,770 mm above the ground 7 is positioned while the horizontally arranged standardized test object at a height B of 1,000 mm above the ground 7 is arranged.

Die Kamera 4 erfaßt die Leuchtdichten des Musters, das auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes durch die Lichtquelle 1 und die drei Reflektoren 2, 3 und 15, die vorstehend gemeinsam als Beleuchtungsmittel bezeichnet sind, erzeugt wird. Diese Kamera wurde bereits vorstehend in Verbindung mit der 1 spezifiziert.The camera 4 detects the luminance of the pattern on the surface of the standardized test object by the light source 1 and the three reflectors 2 . three and 15 , which together are referred to as lighting means, is generated. This camera has been previously associated with the 1 specified.

Die zuvor aufgeführten Reflektoren 2, 3 und 15 bestehen aus Einzellamellen, die individuell mittels einer schematisch eingezeichneten Verstelleinrichtung 16 in ihrer Lage einstellbar sind, wobei sich alle Lamellen der Reflektoren 2, 3 und 15 über die gesamte Länge der Länge der Lichtleiste erstreckt.The reflectors listed above 2 . three and 15 consist of individual lamellae, individually by means of a schematically drawn adjustment 16 are adjustable in position, with all slats of the reflectors 2 . three and 15 extends over the entire length of the length of the light strip.

Das schwarze standardisierte Prüfobjekt wurde in der Farbe 091/RAL 9005 und das silberne standardisierte Prüfobjekt wurde in der Farbe LY7W metallic lackiert. Das standardisierte Prüfobjekt war eine Blechplatte mit einer Stärke von 2 mm in den Abmessungen 1.200 mm × 1.200 mm. The black standardized test object was painted 091 / RAL 9005 and the silver standardized test object was painted in the color LY7W metallic. The standardized test object was a sheet metal plate with a thickness of 2 mm in the dimensions 1,200 mm × 1,200 mm.

Die 6 und 7 bilden das von dem zuvor beschriebenen Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle 1, den ersten Reflektor 2, den zweiten Reflektor 3 sowie den dritten Reflektor 15 auf der Oberfläche des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes 5 (6) und auf der Oberfläche des silber lackierten standardisierten Prüfobjektes 5 (7) jeweils erzeugte Muster, das insgesamt mit 11 bezeichnet ist, über die Meßlänge 6 ab. Hierbei weist jedes, der in den 6 und 7 abgebildeten Muster über die Meßlänge 6 von 300 mm sieben erste Flächen (helle Flächen) und acht zweite Flächen (dunkle Flächen) auf, wobei die Leuchtdichten in den hellen Flächen 12 höher sind als in den dunklen Flächen 13, wie dies die nachfolgende Tabelle belegt. Zu diesen schwarz/weiß Abbildungen gemäß der 6 und 7 ist anzumerken, daß die von der Kamera 4 aufgenommenen Originalbilder farbig sind und durch den Farbton und die Farbtiefe anhand einer seitlichen Skalierung direkt eine Ermittlung der Größenordnung der Leuchtdichten in den Flächen 12 und 13 ermöglichen, was aufgrund der schwarz/weiß Abbildung der 6 und 7 nicht möglich ist.The 6 and 7 form the illumination means described above, which is the light source 1 , the first reflector 2 , the second reflector three as well as the third reflector 15 on the surface of the black painted standardized test object 5 ( 6 ) and on the surface of the silver-painted standardized test object 5 ( 7 ) each generated pattern, the total with 11 is designated, over the gauge length 6 from. In this case, anyone who enters the 6 and 7 illustrated pattern over the Meßlänge 6 of 300 mm, seven first surfaces (bright areas) and eight second areas (dark areas), where the luminances in the bright areas 12 higher than in the dark areas 13 as shown in the table below. To these black and white illustrations according to the 6 and 7 It should be noted that the camera 4 recorded original images are colored and by the hue and color depth based on a lateral scaling directly a determination of the magnitude of the luminance in the areas 12 and 13 allow what due to the black and white illustration of the 6 and 7 not possible.

Die nachfolgenden beiden Tabellen 3 und 4 fassen die Werte der Leuchtdichtenmessung der ersten und zweiten Flächen 12 bzw. 13 zusammen. Tabelle 3 Leuchtdichten des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes 1 Leuchtdichten innerhalb der sieben ersten Flächen, Mittelwert 400 cd/m² ± 25 cd/m² 2 Leuchtdichten innerhalb der acht zweiten Flächen, Mittelwert 80 cd/m² ± 8 cd/m² 3 Leuchtdichten der sieben ersten Flächen untereinander 400 cd/m² ± 40 cd/m² 4 Leuchtdichten der acht zweiten Flächen untereinander 80 cd/m² ± 10 cd/m² Tabelle 4 Leuchtdichten des silber lackierten standardisierten Prüfobjektes 1 Leuchtdichten innerhalb der sieben ersten Flächen, Mittelwert 1.200 cd/m² ± 80 cd/m² 2 Leuchtdichten innerhalb der acht zweiten Flächen, Mittelwert 550 cd/m² ± 20 cd/m² 3 Leuchtdichten der sieben ersten Flächen untereinander 1.200 cd/m² ± 90 cd/m² 4 Leuchtdichten der acht zweiten Flächen untereinander 550 cd/m² ± 25 cd/m² The following two Tables 3 and 4 summarize the luminance measurement values of the first and second surfaces 12 respectively. 13 together. Table 3 Luminances of the black-painted standardized test object 1 Luminances within the first seven areas, mean 400 cd / m ² ± 25 cd / m ² 2 Luminances within the eight second areas, mean 80 cd / m ² ± 8 cd / m ² three Luminance of the first seven surfaces with each other 400 cd / m ² ± 40 cd / m ² 4 Luminance of the eight second surfaces with each other 80 cd / m ² ± 10 cd / m ² Table 4 Luminances of the silver-painted standardized test object 1 Luminances within the first seven areas, mean 1,200 cd / m ² ± 80 cd / m ² 2 Luminances within the eight second areas, mean 550 cd / m ² ± 20 cd / m ² three Luminance of the first seven surfaces with each other 1,200 cd / m ² ± 90 cd / m ² 4 Luminance of the eight second surfaces with each other 550 cd / m ² ± 25 cd / m ²

Die 8 bildet das auf der Oberfläche des schwarz lackierten, waagerecht angeordneten standardisierten Prüfobjektes ab, wobei das Prüfobjekt in einem herkömmlichen Lichttunnel so positioniert wurde, wie es in der 5 gezeigt und vorstehend beschrieben ist. Hierbei wies der konventionelle Lichttunnel ein Beleuchtungsmittel auf, das von dem inThe 8th emulates this on the surface of the black lacquered, horizontally arranged standardized test object, the test object being positioned in a conventional light tunnel as shown in FIG 5 shown and described above. Here, the conventional light tunnel has a lighting means which differs from the one in FIG

5 gezeigten und vorstehend beschriebenen Beleuchtungsmittel deutlich abwich. Die von der Kamera 4 erfaßte Meßlänge 6 war ebenfalls 300 mm. 5 clearly shown and shown above. The from the camera 4 detected measuring length 6 was also 300 mm.

Das von dem herkömmlichen Beleuchtungsmittel erzeugte Muster, das insgesamt mit 11 in 8 bezeichnet ist, weist über die Meßlänge 6 von 300 mm drei erste Flächen (helle Flächen) 12 und zwei zweite Flächen (dunkle Flächen) 13 auf, wobei die Leuchtdichten in den hellen Flächen 12 höher sind als in den dunklen Flächen 13, wie dies die nachfolgende Tabelle belegt. Zu dieser schwarz/weiß Abbildung gemäß der 8 ist anzumerken, daß die von der Kamera 4 aufgenommenen Originalbilder farbig sind und durch den Farbton und die Farbtiefe anhand einer seitlichen Skalierung direkt eine Ermittlung der Größenordnung der Leuchtdichten in den Flächen 12 und 13 ermöglichen, was aufgrund der schwarz/weiß Abbildung der 8 nicht möglich ist.The pattern produced by the conventional illumination means, the total with 11 in 8th is designated, points over the Meßlänge 6 of 300 mm three first surfaces (light surfaces) 12 and two second surfaces (dark areas) 13 on, with the luminances in the bright areas 12 higher than in the dark areas 13 as shown in the table below. To this black and white illustration according to the 8th It should be noted that the camera 4 recorded original images are colored and by the hue and color depth based on a lateral scaling directly a determination of the magnitude of the luminance in the areas 12 and 13 allow what due to the black and white illustration of the 8th not possible.

Allein schon aus der schwarz/weiß Abbildung der 8 ist zu erkennen, daß alle ersten Flächen bezüglich ihrer Leuchtdichten nicht einheitlich sind. Vielmehr ist in jeder der ersten Flächen mittig ein Streifen vorhanden, der eine hohe Leuchtdichte von 500 cd/m² aufweist, wobei dieser mittige hellere Streifen beidseitig von einer Randfläche umgeben ist, deren Leuchtdichte bei etwa 270 cd/m² liegt. Diese Randfläche mündet ohne Ausbildung einer deutlich erkennbaren Grenzlinie dann in die sehr breit ausgebildete Fläche 13, deren Leuchtdichte bei 40 cd/m² liegt.Alone from the black and white picture of the 8th It can be seen that all the first surfaces are not uniform with respect to their luminance. Rather, in each of the first surfaces, a strip is present in the middle, which has a high luminance of 500 cd / m ² , this central lighter strip is surrounded on both sides by an edge surface whose luminance is about 270 cd / m ² . This edge surface then ends without forming a clearly recognizable boundary line in the very wide trained surface 13 whose luminance is 40 cd / m ² .

Die nachfolgende Tabelle 5 faßt die Werte der Leuchtdichtenmessung der ersten Fläche 12, der Randfläche und der zweiten Fläche 13 zusammen. Tabelle 5 Leuchtdichten des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes bei Anordnung innerhalb eines konventionellen Lichttunnels 1 Leuchtdichten innerhalb der drei ersten Flächen, mittiger Streifen, Mittelwert 500 cd/m² ± 150 cd/m² 2 Leuchtdichten innerhalb der ersten drei Flächen, Randfläche, Mittelwert 270 cd/m² ± 70 cd/m² 3 Leuchtdichten innerhalb der zwei Flächen, Mittelwert 40 cd/m² ± 30 cd/m² Table 5 below summarizes the luminance measurement values of the first area 12 , the edge surface and the second surface 13 together. Table 5 Luminances of the black-painted standardized test object when placed inside a conventional light tunnel 1 Luminances within the first three areas, central band, mean 500 cd / m ² ± 150 cd / m ² 2 Luminances within the first three areas, edge area, mean 270 cd / m ² ± 70 cd / m ² three Luminances within the two areas, mean 40 cd / m ² ± 30 cd / m ²

Die vorstehend in der Tabelle 5 in den Zeilen 1 und 2 angegebene Leuchtdichte belegen, daß innerhalb einer jeden ersten Fläche die Leuchtdichten sehr unregelmäßig sind und sich keine erkennbare scharfe Trennlinie ausbildet, so daß Fehler in oder auf der Oberfläche des Bauteils nicht sicher erkannt werden können. Außerdem sind die Größenverhältnisse der ersten zur zweiten Fläche ungünstig, was sich beim Erkennen der Fehler und Unregelmäßigkeiten in oder auf der Oberfläche ebenfalls negativ auswirkt.The luminance given above in Table 1 in lines 1 and 2 show that within each first area the luminances are very irregular and no detectable sharp dividing line is formed, so that defects in or on the surface of the component can not be reliably detected , In addition, the size ratios of the first to the second surface are unfavorable, which also has a negative effect when detecting the errors and irregularities in or on the surface.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0947827 [0003] EP 0947827 [0003]
DE 102010047539 [0003] DE 102010047539 [0003]
DE 202009013555 U1 [0003] DE 202009013555 U1 [0003]
DE 202009013558 U1 [0003] DE 202009013558 U1 [0003]
DE 202010002695 U1 [0003] DE 202010002695 U1 [0003]
EP 0947827 A [0004] EP 0947827 A [0004]

Claims

Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen, insbesondere für die optische Überprüfung der Oberflächen von Fahrzeugkarosserien oder von Fahrzeugkarosserieteilen, mit einem Beleuchtungsmittel, das mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Reflektor zur Umlenkung der von der Lichtquelle erzeugten Strahlen auf das im reflektierten Strahlengang angeordnete und zu überprüfende Bauteil umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet und relativ zum Bauteil (5) angeordnet ist, daß es bei Austausch des zu überprüfenden Bauteils (5) durch ein senkrecht und/oder waagerecht angeordnetes standardisiertes Prüfobjekt (5) auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes (5) ein solches Muster (11) erzeugt, das über eine Meßlänge (6) von 300 mm zwischen 4 und 15 erste Flächen (12) und zwischen 3 und 14 zweite Flächen (13) aufweist, wobei relativ zu den ersten Flächen (12) die zweiten Flächen (13) geringer beleuchtet und über die Meßlänge (6) die ersten und zweiten Flächen abwechselnd verteilt sind, daß die ersten Flächen (12) und die zweiten Flächen (13) als rechteckige oder nahezu rechteckige Flächen ausgebildet sind und daß die Leuchtdichte jeweils der ersten Flächen (12) und die Leuchtdichte jeweils der zweiten Flächen (13) gleich oder nahezu gleich groß sind.Device for the optical inspection of the surfaces of components, in particular for the optical inspection of the surfaces of vehicle bodies or vehicle body parts, with a lighting means, the at least one light source and at least one reflector for deflecting the radiation generated by the light source on the arranged in the reflected beam path and Component to be checked, characterized in that the lighting means ( 1 . 2 . three . 15 ) are formed and relative to the component ( 5 ) is arranged so that when replacing the component to be tested ( 5 ) by a vertically and / or horizontally arranged standardized test object ( 5 ) on the surface of the standardized test object ( 5 ) such a pattern ( 11 ) generated over a measuring length ( 6 ) of 300 mm between 4 and 15 first surfaces ( 12 ) and between 3 and 14 second surfaces ( 13 ), wherein relative to the first surfaces ( 12 ) the second surfaces ( 13 ) is less illuminated and over the measuring length ( 6 ) the first and second surfaces are alternately distributed, that the first surfaces ( 12 ) and the second surfaces ( 13 ) are formed as rectangular or nearly rectangular surfaces and that the luminance of each of the first surfaces ( 12 ) and the luminance of the second surfaces ( 13 ) are the same or almost the same size.

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes (5) ein solches Muster (11) erzeugt, das über die Meßlänge (6) von 300 mm zwischen 6 und 10 ersten Flächen (12) und zwischen 5 und 9 zweiten Flächen (13) aufweist.Device according to claim 1, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the standardized test object ( 5 ) such a pattern ( 11 ) generated over the measuring length ( 6 ) of 300 mm between 6 and 10 first surfaces ( 12 ) and between 5 and 9 second surfaces ( 13 ) having.

Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den rechteckigen Flächen die Länge der kürzeren Rechteckkante relativ zur Länge der längeren Rechteckkante der jeweiligen Fläche im Verhältnis von 1:5 bis 1:15 variiert.Device according to claim 1 or 2, characterized in that, in the case of the rectangular surfaces, the length of the shorter rectangular edge varies in the ratio of 1: 5 to 1:15 relative to the length of the longer rectangular edge of the respective surface.

Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichten innerhalb der ersten Fläche (12) und/oder die Leuchtdichten innerhalb der zweiten Fläche (13) des Musters (11) um maximal 10% unterschiedlich sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the luminances within the first surface ( 12 ) and / or the luminances within the second area ( 13 ) of the pattern ( 11 ) are different by a maximum of 10%.

Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichten innerhalb der ersten Fläche (12) und/oder die Leuchtdichten innerhalb der zweiten Fläche (13) des Musters (11) zwischen 7% und 3% variieren.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the luminances within the first surface ( 12 ) and / or the luminances within the second area ( 13 ) of the pattern ( 11 ) vary between 7% and 3%.

Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das standardisierte Prüfobjekt (5) ein schwarz lackiertes und/oder ein silber lackiertes Prüfobjekt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the standardized test object ( 5 ) is a black painted and / or a silver painted test object.

Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den ersten Flächen (12) eine Leuchtdichte zwischen 100 cd/m² und 400 cd/m² erzeugt.Device according to claim 6, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the black painted, vertically arranged test object ( 5 ) in the first areas ( 12 ) produces a luminance between 100 cd / m ² and 400 cd / m ² .

Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den zweiten Flächen (13) eine Leuchtdichte zwischen 5 cd/m² und 50 cd/m² erzeugt.Device according to claim 6 or 7, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the black painted, vertically arranged test object ( 5 ) in the second areas ( 13 ) produces a luminance between 5 cd / m ² and 50 cd / m ² .

Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des silber lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den ersten Flächen (12) eine Leuchtdichte zwischen 600 cd/m² und 950 cd/m² erzeugt.Device according to claim 6, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the silver-painted, vertically arranged test object ( 5 ) in the first areas ( 12 ) produces a luminance between 600 cd / m ² and 950 cd / m ² .

Einrichtung nach Anspruch 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des silber lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den zweiten Flächen (13) eine Leuchtdichte zwischen 150 cd/m² und 500 cd/m² erzeugt.Device according to Claims 6 and 9, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the silver-painted, vertically arranged test object ( 5 ) in the second areas ( 13 ) produces a luminance between 150 cd / m ² and 500 cd / m ² .

Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß die ersten (12) und zweiten (13) Flächen als waagerecht, über die Oberfläche des senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) verlaufende Flächen ausgebildet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that the first ( 12 ) and second ( 13 ) Surfaces as horizontal, over the surface of the vertically arranged test object ( 5 ) extending surfaces are formed.

Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, waagerecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den ersten Flächen (12) eine Leuchtdichte zwischen 200 cd/m² und 700 cd/m² erzeugt.Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the black painted, horizontally arranged test object ( 5 ) in the first areas ( 12 ) produces a luminance of between 200 cd / m ² and 700 cd / m ² .

Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, waagerecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den zweiten Flächen (13) eine Leuchtdichte zwischen 5 cd/m² und 50 cd/m² erzeugt. Device according to claim 12, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the black painted, horizontally arranged test object ( 5 ) in the second areas ( 13 ) produces a luminance between 5 cd / m ² and 50 cd / m ² .

Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des silber lackierten, waagerecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den ersten Flächen (12) eine Leuchtdichte zwischen 600 cd/m² und 1.500 cd/m² erzeugt.Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the silver-painted, horizontally arranged test object ( 5 ) in the first areas ( 12 ) produces a luminance between 600 cd / m ² and 1,500 cd / m ² .

Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des silber lackierten, waagerecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den zweiten Flächen (13) eine Leuchtdichte zwischen 300 cd/m² und 500 cd/m² erzeugt.Device according to claim 14, characterized in that the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is designed such that it on the surface of the silver-painted, horizontally arranged test object ( 5 ) in the second areas ( 13 ) produces a luminance of between 300 cd / m ² and 500 cd / m ² .

Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Einrichtung (10, 20) vorgesehene Beleuchtungseinrichtung (1, 2, 3, 15) als Lichtquelle (1) mindestens eine LED (1) aufweist, daß jeder LED (1) mindestens ein erster Reflektor (2) zugeordnet ist, wobei der erste Reflektor (2) mit Abstand von der LED (1) im Strahlengang der LED derart positioniert ist, daß der erste Reflektor (2) die Lichtstrahlen in Richtung auf einen zweiten Reflektor (3) oder in Richtung auf einen dritten Reflektor (15) umlenkt und daß der zweite und dritte Reflektor (3; 15) die vom ersten Reflektor (2) umgelenkten Lichtstrahlen zur Erzeugung des Musters (11) auf die Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes (5) leiten.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the device ( 10 . 20 ) provided lighting device ( 1 . 2 . three . 15 ) as a light source ( 1 ) at least one LED ( 1 ) that each LED ( 1 ) at least one first reflector ( 2 ), wherein the first reflector ( 2 ) at a distance from the LED ( 1 ) is positioned in the beam path of the LED such that the first reflector ( 2 ) the light rays towards a second reflector ( three ) or towards a third reflector ( 15 ) and that the second and third reflector ( three ; 15 ) from the first reflector ( 2 ) deflected light beams for generating the pattern ( 11 ) on the surface of the standardized test object ( 5 ) conduct.

Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reflektor (2, 3, 15) eine Vielzahl von in ihrer Lage und/oder Form verstellbare Lamellen aufweist.Device according to claim 16, characterized in that each reflector ( 2 . three . 15 ) has a plurality of adjustable in their position and / or shape slats.

Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Lichtquelle (1) und insbesondere ihre Neigung relativ zu dem Bauteil (5) einstellbar ist.Device according to claim 16 or 17, characterized in that the position of the light source ( 1 ) and in particular their inclination relative to the component ( 5 ) is adjustable.

Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) als Lichtleiste ausgebildet ist und eine Vielzahl von symmetrisch und nebeneinander angeordnete LED's umfaßt.Device according to one of Claims 16 to 18, characterized in that the light source ( 1 ) is designed as a light bar and comprises a plurality of symmetrically and juxtaposed LED's.

Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe der LED's einstellbar ist.Device according to claim 19, characterized in that the light intensity and / or the light color of the LED's is adjustable.

Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiste pro Meter zwischen 60 und 95 LED's aufweist.Device according to claim 19, characterized in that the light bar has between 60 and 95 LEDs per meter.

Verwendung der Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche als Lichttunnel nach vorherigem Austausch des standardisierten Prüfobjektes (5) durch das zu überprüfende Bauteil, insbesondere durch eine Fahrzeugkarosserie oder ein Fahrzeugkarosserieteil, wobei die Einrichtung (10, 20) eine mittig innerhalb der Einrichtung angeordnete Positionierungsvorrichtung für das Bauteil (5), relativ zu dieser Positioniervorrichtung mindestens an einer Seite das Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle (1), den ersten Reflektor (2), den zweiten Reflektor (3) und/oder den dritten Reflektor (15) umfaßt, aufweist.Use of the device according to one of the preceding claims as a light tunnel after prior replacement of the standardized test object ( 5 ) by the component to be tested, in particular by a vehicle body or a vehicle body part, wherein the device ( 10 . 20 ) a centrally disposed within the device positioning device for the component ( 5 ), relative to this positioning device at least on one side of the illumination means, the light source ( 1 ), the first reflector ( 2 ), the second reflector ( three ) and / or the third reflector ( 15 ) comprises.

Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Positionierungsvorrichtung das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) angeordnet ist.Use of the device according to claim 22, characterized in that on both sides of the positioning device the illumination means ( 1 . 2 . three . 15 ) is arranged.

Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsvorrichtung als Transportvorrichtung für das Bauteil ausgebildet ist.Use of the device according to claim 22 or 23, characterized in that the positioning device is designed as a transport device for the component.

Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein- oder beidseitig der Positionierungseinrichtung ein Arbeitsbereich vorgesehen ist.Use of the device according to one of claims 22 to 24, characterized in that on one or both sides of the positioning device, a working area is provided.

Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem durch die Positionierungsvorrichtung gehalterten Bauteil zur Erfassung und Auswertung des auf der Oberfläche des Bauteils erzeugten Musters (11) eine Kamera (4) zugeordnet ist.Use of the device according to one of claims 22 to 25, characterized in that the component retained by the positioning device for detecting and evaluating the pattern produced on the surface of the component ( 11 ) a camera ( 4 ) assigned.