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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen von Scheiben, insbesondere zum Ermitteln von optischen Verzerrungen von Scheiben, insbesondere von Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge.
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Bei Kraftfahrzeugen werden zur Anzeige von Informationen, wie z.B. Betriebsparametern oder Warnhinweisen, zunehmend sogenannte „Head-Up Displays“ (HUD) verwendet. Derartige HUD haben gegenüber herkömmlichen Anzeigemitteln den Vorteil, dass die anzuzeigenden Informationen direkt auf die Windschutzscheibe projizierbar sind, so dass der Blick des Fahrers des Kraftfahrzeugs beim Betrachten der Informationen auf den Straßenverkehr gerichtet bleiben kann. Hierdurch kann ein Unfallrisiko reduziert werden.
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Moderne HUD weisen eine Projektionseinheit auf, die ein verzerrtes Bild erzeugt und dieses an einen hierfür vorgesehenen Bereich der Windschutzscheibe projiziert. Dabei ist das Bild derart verzerrt, dass das projizierte Bild auf der Windschutzscheibe durch die Windschutzscheibengeometrie für den Fahrer als nicht verzerrtes Bild wahrnehmbar ist.
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Zur Gewährleistung, dass das Bild richtig auf die Windschutzscheibe projiziert wird, muss die Windschutzscheibe vorgegebenen Qualitätsanforderungen genügen. Dies ist insbesondere bei Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen von Bedeutung, da diese ein Verbundsicherheitsglas mit einer integrierten Keilfolie aufweisen und in einem komplizierten bzw. aufwändigen Herstellungsverfahren hergestellt werden. Bereits kleine Abweichungen von einer vorgegebenen Scheibenbeschaffenheit können zu derartigen Verzerrungen bzw. einer Unschärfe des projizierten Bildes führen, die von dem Fahrer wahrnehmbar sind. Solche Verzerrungen bzw. Unschärfen können rein ästhetischer Art sein, so dass sie von dem Fahrer lediglich als schlechte Qualität des HUD wahrgenommen werden. Bei stärkeren Verzerrungen bzw. Unschärfen sind einige Elemente des projizierten Bildes, wie z.B. kleine Zeichen, vom Fahrer eventuell nicht mehr korrekt erfassbar.
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Daher ist es erforderlich, Windschutzscheiben hinsichtlich etwaiger Defekte der Scheibenbeschaffenheit, wie z.B. der Scheibengeometrie oder der Scheibenzusammensetzung, zu überprüfen, um eine korrekte Darstellung des projizierten Bilds des HUD zu gewährleisten. Hierfür sind Vorrichtungen zum Prüfen von Scheiben bekannt, die einen scheibenspezifischen Halterahmen zum Halten einer Scheibe aufweisen. Der scheibenspezifische Halterahmen ist in einen Grundrahmen der Vorrichtung einsetzbar. Die Vorrichtung weist einen HUD Projektor zum Projizieren eines Bilds auf die Scheibe und eine Kamera zum Erfassen des projizierten Bilds auf. Ferner weist die Vorrichtung ein scheibenspezifisches Referenzbild auf, das beispielsweise als Blech mit einer Mehrzahl von Löchern ausgebildet ist. Das Referenzbild ist ebenfalls von der Kamera erfassbar. Durch Vergleichen des erfassten projizierten Bilds mit dem erfassten Referenzbild mittels einer Erkennungssoftware ist somit ermittelbar, wie stark die Beschaffenheit der Scheibe von einer vorgegebenen Scheibenbeschaffenheit abweicht.
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Derartige Vorrichtungen haben den Nachteil, dass für Scheiben unterschiedlicher Form und/oder Größe und/oder Beschaffenheit jeweils scheibenspezifische Referenzbilder und scheibenspezifische Halterahmen erforderlich sind. Hierdurch entstehen hohe Herstellungs-, Personal- sowie Lagerkosten. Überdies sind zum Prüfen unterschiedlicher Scheiben lange Rüstzeiten zum Tauschen der Referenzbilder und Halterahmen erforderlich. Ferner Können fehlerhaft erzeugte Bilder des HUD Projektors leicht als Fehler der Scheibe gedeutet werden.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Prüfen von Scheiben, insbesondere von Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen, zu optimieren, wobei die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise überwunden werden. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Prüfen von Scheiben aufzuzeigen, mittels deren eine kostengünstige Prüfung von Scheiben, insbesondere einer hohen Variantenzahl von Scheiben, wie z.B. Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen, ermöglicht wird.
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Die voranstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren Prüfen von Scheiben mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 11. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Prüfen von Scheiben und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben kann selbstverständlich auch das erfindungsgemäße Verfahren zum Prüfen von Scheiben ausgeführt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben weist eine Scheibenhaltevorrichtung zum Halten einer Scheibe, eine Projektionsvorrichtung zum Erzeugen eines Testbilds in einer Targetlage relativ zur Scheibe und Projizieren des Testbilds auf die Scheibe aus der Targetlage, eine Haltevorrichtung zum Halten der Projektionsvorrichtung in der Targetlage, eine optische Erfassungsvorrichtung zum Erfassen des projizierten Testbilds und eine Auswerteeinheit zum Vergleichen des erfassten projizierten Testbilds mit einem Referenzbild auf. Die Haltevorrichtung ist ausgebildet, die Projektionsvorrichtung in einer Referenzlage relativ zur Scheibe zu halten, wobei die Referenzlage von der Targetlage verschieden ist. Die Projektionsvorrichtung ist ausgebildet, in der Referenzlage ein von der Erfassungsvorrichtung erfassbares Referenzbild zu erzeugen.
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Mittels der Vorrichtung sind insbesondere Scheiben, insbesondere Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge, aus Kunststoff oder Glas, insbesondere Sicherheitsglas, wie z.B. Verbundsicherheitsglas, prüfbar.
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Die Scheibenhaltevorrichtung ist zum Halten einer Scheibe ausgebildet. Eine Scheibe ist beispielsweise an hierfür vorgesehenen Auflagepunkten der Scheibenhaltevorrichtung aufsetzbar. Eine Ausrichtung der Scheibe relativ zur Scheibenhaltevorrichtung erfolgt vorzugweise über eine Oberkante der Scheibe und entsprechender Ausrichtelemente, wie z.B. Endanschlägen, der Scheibenhaltevorrichtung. Die Scheibenhaltevorrichtung weist vorzugsweise eine Fixiervorrichtung zum Fixieren der Scheibe an der Scheibenhaltevorrichtung auf.
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Die Projektionsvorrichtung ist an einer Haltevorrichtung gehalten und über diese in einer Targetlage sowie einer Referenzlage anordenbar. Die Projektionsvorrichtung ist ausgebildet, in der Targetlage ein Testbild zu erzeugen und dieses Testbild auf die an der Scheibenhaltevorrichtung angeordnete Scheibe zu projizieren. Darüber hinaus ist die Projektionsvorrichtung ausgebildet, in der Referenzlage ein Referenzbild zu erzeugen. Da Fahrzeuge mit einem Linkslenker und Fahrzeuge mit einem Rechtslenker vorkommen, gibt es jeweils eine Targetlage sowie eine Referenzlage für Linkslenker und für Rechtslenker. Es ist bevorzugt, dass die Vorrichtung sowohl zum Prüfen von Scheiben für Linkslenker als auch für Scheiben für Rechtslenker ausgebildet ist. Im Folgenden wird zum besseren Verständnis stets auf nur eine Targetlage und nur eine entsprechende Referenzlage Bezug genommen.
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Die Targetlage ist vorzugsweise auf derselben Seite der Scheibe wie die Erfassungsvorrichtung. Besonders bevorzugt entspricht die Targetlage einer relativen Lage eines HUD Projektors eines Kraftfahrzeugs zur Scheibe. Somit ist ein Bereich der Scheibe prüfbar, der für ein HUD vorgesehen ist. Die Referenzlage ist von der Targetlage verschieden. Vorzugsweise ist die Referenzlage auf einer anderen Seite der Scheibe als die Erfassungsvorrichtung. Dabei sind Referenzlage und Targetlage derart zur Scheibe und Erfassungseinheit angeordnet, dass das Referenzbild und das auf die Scheibe projiziertes Testbild von der Erfassungseinheit überlagert erfassbar sind. Bei einer fehlerlosen Scheibe sind die von der Erfassungseinheit erfassbaren Referenzbild und projiziertes Testbild nur als ein einzelnes Bild erkennbar.
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Das Testbild kann beispielsweise einem herkömmlichen HUD Bild eines Kraftfahrzeugs entsprechen. Alternativ weist das Testbild ein Muster, wie z.B. eine Mehrzahl von Punkten und/oder Streifen und/oder sonstigen geometrischen Formen, auf, das zum Prüfen der Scheibe geeignet ist. Die Elemente des Musters sind vorzugsweise im Wesentlichen regelmäßig über das Testbild verteilt. Überdies weist das Testbild eine derartige Verzerrung auf, dass das auf eine fehlerfreie Scheibe projizierte Testbild von der Erfassungsvorrichtung ohne Verzerrung erfassbar ist. Ein Grad der Verzerrung hängt von der Targetlage sowie einer Beschaffenheit der Scheibe, wie z.B. einer Krümmung, ab. Es kann vorgesehen sein, dass das Testbild kein starres Bild sondern eine Bildsequenz ist. Hierdurch ist ein genaueres Prüfergebnis der Scheibe erzielbar.
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Die Erfassungsvorrichtung ist ausgebildet, das projizierte Testbild und das Referenzbild zu erfassen. Bei Verwendung nur einer Projektionsvorrichtung sind das projizierte Testbild und das Referenzbild nur zeitlich versetzt erfassbar. Das erfasste projizierte Testbild und das erfasste Referenzbild werden vorzugsweise in einer Speichervorrichtung gespeichert. Mittels einer Auswerteeinheit sind das erfasste projizierte Testbild und das erfasste Referenzbild miteinander vergleichbar. Aufgrund von Abweichungen dieser Bilder kann die Auswerteeinheit einen Defekt der Scheibe qualitativ sowie quantitativ ermitteln.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln eine Scheibe prüfbar ist. Mittels der Projektionsvorrichtung sind eine Vielzahl von unterschiedlichen Testbildern und Referenzbildern erzeugbar, so dass vorgefertigte scheibenspezifische Referenzbilder, wie z.B. Lochbleche, nicht erforderlich sind. Die Scheibenhaltevorrichtung ist zur Aufnahme und Ausrichtung einer Vielzahl von Scheiben unterschiedlicher Dimensionen ausgelegt. Auf diese Weise können Herstellungskosten der Lochbleche und der scheibenspezifischen Halterahmen für die unterschiedlichen Scheiben gespart werden. Ferner entfallen somit auch lange Rüstzeiten, da das Erzeugen unterschiedlicher Referenzbilder mittels derselben Projektionsvorrichtung erfolgen kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist die Haltevorrichtung ausgebildet, die Projektionsvorrichtung von der Targetlage in die Referenzlage und/oder von der Referenzlage in die Targetlage zu bewegen. Hierbei ist die Haltevorrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine solche Bewegung bei an der Vorrichtung angeordneter Scheibe kollisionsfrei möglich ist. Die Bewegung erfolgt beispielsweise über einen Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor. Besonders bevorzugt ist die Haltevorrichtung als Roboterarm mit einer Aufnahmevorrichtung zum Halten der Projektionsvorrichtung ausgebildet. Mittels einer derartigen Haltevorrichtung ist die Projektionsvorrichtung schnell zwischen Targetlage und Referenzlage verfahrbar. Dies hat den Vorteil, dass ein Prüfvorgang zum Prüfen einer Scheibe entsprechend schnell möglich ist. Somit sind Prüfzeit und -kosten reduzierbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Projektionsvorrichtung zum Erzeugen des Testbilds und des Referenzbilds einen Monitor auf. Vorzugsweise weist der Monitor eine Leuchtdichte von mindestens 400 cd/m2 auf. Weiter bevorzugt weist der Monitor ein typisches Kontrastverhältnis von mindestens 2000:1 auf. Weiter bevorzugt ist das Kontrastverhältnis statisch. Eine bevorzugte Auflösung des Monitors beträgt 1900 x 1200 Pixel. Es ist bevorzugt, dass der Monitor gemäß der AMVA-Technologie (Advanced Multi-domain Vertical Alignment) spezifiziert ist. Weiter bevorzugt ist an der Projektionsvorrichtung eine Folie zur Unterdrückung des Moire-Effekts angeordnet. Eine derartige Folie weist vorzugsweise eine mattierte Oberfläche auf.
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Ebenfalls vorteilhaft weist die Vorrichtung eine Steuervorrichtung zum Steuern der Projektionsvorrichtung auf. Die Steuervorrichtung ist derart ausgebildet, mittels der Projektionsvorrichtung mindestens ein derart verzerrtes Testbild zu erzeugen, dass ein von der Erfassungsvorrichtung erfassbares, auf die Scheibe projiziertes Testbild dem erfassbaren Referenzbild entspricht. Bei der Auslegung der Steuervorrichtung wird dabei vorzugsweise von einer fehlerfreien Scheibe ausgegangen. Es kann im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung ausgebildet ist, das Testbild derart zu verzerren, dass von der Erfassungsvorrichtung erfasste Abweichungen von projiziertem Testbild und Referenzbild hierdurch wieder ausgeglichen werden. Durch diese zusätzliche Verzerrung ist ein Defekt der Scheibe bestimmbar. Eine Steuervorrichtung hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln ein verzerrtes Testbild zum Prüfen einer Scheibe erzeugbar ist.
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Weiter bevorzugt ist die Steuervorrichtung derart ausgebildet, für eine Mehrzahl unterschiedlicher Scheiben mittels der Projektionsvorrichtung jeweils mindestens ein Testbild und ein Referenzbild zu erzeugen. Eine derartige Steuervorrichtung hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln eine Vielzahl von Testbildern erzeugbar ist, die zum Prüfen einer Vielzahl unterschiedlich ausgebildeter Scheiben geeignet sind.
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Es ist bevorzugt, dass die Scheibenhaltevorrichtung eine Mehrzahl von Anlagepunkten zur Aufnahme der Scheibe aufweist, wobei zumindest ein Teil der Anlagepunkte verstellbar ausgebildet ist, wobei die verstellbaren Anlagepunkte derart verstellbar sind, dass mindestens eine Scheibe definierter Abmessungen derart an der Scheibenhaltevorrichtung anordenbar ist, dass die Scheibe durch die Anlagepunkte in eine definierte Prüflage ausgerichtet wird. Ein Teil der Anlagepunkte ist vorzugsweise zur Anlage einer Oberkante einer Scheibe ausgebildet. Dabei sind die Anlagepunkte derart zueinander anordenbar, dass eine an den Anlagepunkten anzuordnende Scheibe formschlüssig an den Anlagepunkten in der definierten Prüflage ausrichtbar ist. In anderen Worten sind die Anlagepunkte derart anordenbar, dass diese jeweils einen Anlagepunkt einer scheibenspezifischen Kontur bilden. Dabei sind diese Anlagepunkte vorzugsweise derart anordenbar, dass durch die Anordnung der Anlagepunkte eine eindeutige Lage Scheibe, nämlich die Prüflage, vorgegeben ist. Die definierte Prüflage ist eine Lage der Scheibe, die diese während des Prüfprozesses aufweist. Derartige Anlagepunkte haben den Vorteil, dass ein Ausrichten der Scheibe in Prüflage mittels der verstellbaren Anlagepunkte leicht erfolgen kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die verstellbaren Anlagepunkte derart verstellbar, dass unterschiedliche Scheiben an der Scheibenhaltevorrichtung anordenbar und über die Anlagepunkte jeweils in eine scheibenspezifische Prüflage ausrichtbar sind. Dies hat den Vorteil, dass mittels einer universalen Scheibenhaltevorrichtung eine Vielzahl unterschiedlich ausgebildeter Scheiben aufnehmbar und in jeweils scheibenspezifischer Prüflage ausrichtbar ist. Somit können Kosten für Herstellung, Lagerung und Wechsel von herkömmlichen Haltevorrichtungen eingespart werden.
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Weiter bevorzugt ist die Scheibenhaltevorrichtung derart ausgebildet, die verstellbaren Anlagepunkte derart zu verstellen, dass die Scheibe über die verstellbaren Anlagepunkte an der Scheibenhaltevorrichtung fixierbar ist. Somit ist ein temporäres Fixieren der Scheibe an der Scheibenhaltevorrichtung mit einfachen Mitteln möglich. Hierdurch wird erreicht, dass die Scheibe in der Prüflage gehalten ist.
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Vorzugsweise ist die Erfassungsvorrichtung ausgebildet, das projizierte Testbild und/oder das Referenzbild mit einem digitalen Idealbild zu vergleichen. Ein digitales Idealbild entspricht einem erfassbaren projizierten Testbild bzw. Referenzbild, wenn Scheibe und Projektionsvorrichtung keine Fehler aufweisen und die Projektionsvorrichtung in der entsprechenden Targetlage oder Referenzlage angeordnet ist. Abweichungen des projizierten Testbilds oder des Referenzbilds von dem digitalen Idealbild lassen auf einen Defekt der Scheibe und/oder der Projektionsvorrichtung und/oder der Erfassungsvorrichtung schließen. Somit sind Prüfergebnisse kontrollierbar und Defekte an der Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben oder Fehler beim Durchführen einer Prüfung von Scheiben ermittelbar.
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Vorzugsweise sind die Projektionsvorrichtung und/oder Erfassungsvorrichtung an jeweils einem Haltearm eines Roboters angeordnet. Dabei ist bevorzugt, dass die Projektionsvorrichtung an einem ersten Haltearm eines ersten Roboters und die Erfassungsvorrichtung an einem zweiten Haltearm eines zweiten Roboters angeordnet sind. Derartige Roboter haben z.B. den Vorteil, dass ein Verfahren, insbesondere ein kollisionsfreies Verfahren, der Projektionsvorrichtung zwischen der Targetlage und der Referenzlage verbessert wird. Ferner ist hierdurch ein Verfahren der Erfassungsvorrichtung von einer ersten Position, die beispielsweise einer Position eines Kopfes eines Fahrers bei einem Fahrzeug mit einem Linkslenker entspricht bzw. zumindest im Wesentlichen entspricht, in eine zweite Position, die beispielsweise einer Position eines Kopfes eines Fahrers bei einem Fahrzeug mit einem Rechtslenker entspricht bzw. zumindest im Wesentlichen entspricht, möglich. Somit ist ein Prüfen unterschiedlicher Scheiben mittels der Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben verbessert.
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Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen von Scheiben. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- - Anordnen einer Scheibe an einer Prüfvorrichtung in einer Prüflage,
- - Anordnen einer Projektionsvorrichtung in einer Referenzlage relativ zur Scheibe,
- - Erzeugen eines Referenzbilds mittels der Projektionsvorrichtung,
- - Erfassen des Referenzbilds mittels einer Erfassungsvorrichtung,
- - Anordnen der Projektionsvorrichtung in einer Targetlage relativ zur Scheibe,
- - Erzeugen eines Testbilds und projizieren des Testbilds auf die Scheibe mittels der Projektionsvorrichtung,
- - Erfassen des auf die Scheibe projizierten Testbilds mittels der E rfassu ngsvorrichtu ng,
- - Vergleichen des erfassten Referenzbilds mit dem erfassten projizierten Testbild, und
- - Bestimmen einer optischen Beschaffenheit der Scheibe auf Basis von ermittelten Abweichungen von Referenzbild und projiziertem Testbild.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Prüfen von Scheiben hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln eine Mehrzahl Scheiben unterschiedlicher Form, Größe und Beschaffenheit prüfbar sind. Der Aufwand hierfür notwendiger Vorrichtungen, Rüstzeiten, Herstellung sowie Lagerung von Prüfmaterialien zur Erzeugung von Referenzbildern reduziert wird.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Prüfvorrichtung als erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet ist.
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Vorzugsweise wird das erfasste Referenzbild und/oder erfasste Testbild mit einem digitalen Idealbild verglichen. Ein digitales Idealbild entspricht einem erfassbaren projizierten Testbild bzw. Referenzbild, wenn Scheibe und Projektionsvorrichtung keine Fehler aufweisen und die Projektionsvorrichtung in der entsprechenden Targetlage oder Referenzlage angeordnet ist. Abweichungen des projizierten Testbilds oder des Referenzbilds von dem digitalen Idealbild lassen auf einen Defekt der Scheibe und/oder der Projektionsvorrichtung und/oder der Erfassungsvorrichtung schließen. Somit sind Prüfergebnisse kontrollierbar und Defekte an der Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben oder Fehler beim Durchführen einer Prüfung von Scheiben ermittelbar.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben in einer Targetlage;
- 2 eine schematische Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen von Scheiben aus 1 in einer Referenzlage; und
- 3 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Prüfen von Scheiben.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Prüfen von Scheiben 2 in einer Targetlage TL. Die Vorrichtung 1 weist eine Scheibenhaltevorrichtung 3 mit einer Mehrzahl von Anlagepunkten 11 auf. Ein in dieser Darstellung oberer Anlagepunkt 11 ist als Verstellpunkt 12 ausgebildet. Der Verstellpunkt 12 ist ein verstellbarer Anlagepunkt 11 und somit zur Anlage von Scheiben 2 unterschiedlicher Form und Größe ausgebildet. In dieser Ansicht ist nur ein Teil der Anlagepunkte 11 der Scheibenhaltevorrichtung 3 dargestellt bzw. erkennbar.
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Zwischen den Anlagepunkten 11 ist eine Scheibe 2 in einer Prüflage PL angeordnet und von der Scheibenhaltevorrichtung 3 gehalten. Eine Projektionsvorrichtung 4 zum Erzeugen eines Testbilds 5 ist in einer Targetlage TL relativ zur Scheibe 2 angeordnet und erzeugt durch Projektion ein projiziertes Testbild 5a auf der Scheibe 2. Zur Erfassung des projizierten Testbilds 5a weist die Vorrichtung 1 eine Erfassungsvorrichtung 7 auf. In dieser Ausführungsform ist eine Auswerteeinheit 8, die zum Vergleichen des erfassten projizierten Testbilds 5a mit einem Referenzbild 9 (vgl. 2) ausgebildet ist, an der Erfassungsvorrichtung 7 angeordnet. Alternativ ist die Auswerteeinheit 8 von der Erfassungsvorrichtung 7 getrennt, z.B. an einem Benutzerterminal, angeordnet. Die Erfassungsvorrichtung 7 ist über einen Roboter 13 mit Haltearmen 13a und Haltegelenken 13b in einer ersten Position gehalten. Die erste Position entspricht zumindest im Wesentlichen einer Kopfposition eines Fahrers bei einem Fahrzeug mit Linkslenker. Der Roboter 13 ist vorzugsweise weiter ausgebildet, die Erfassungsvorrichtung 7 von der ersten Position kollisionsfrei in eine zweite Position zu verfahren. Die zweite Position entspricht zumindest im Wesentlichen einer Kopfposition eines Fahrers bei einem Fahrzeug mit Rechtslenker.
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Die Projektionsvorrichtung 4 ist über eine als Roboter 13 ausgebildete Haltevorrichtung 6 mit Haltearmen 13a und Gelenken 13b in der Targetlage TL gehalten. An der Projektionsvorrichtung 4 ist eine Steuervorrichtung 10 angeordnet. Die Steuervorrichtung 10 ist ausgebildet, mittels der Projektionsvorrichtung 4 mindestens ein verzerrtes Testbild 5 zu erzeugen. Dabei entspricht eine Verzerrung vorzugsweise einer Krümmung bzw. optischen Krümmung der Scheibe 2 derart, dass ein auf eine in Prüflage PL angeordnete, nicht defekte Scheibe 2 projizierte Testbild 5 von der Erfassungsvorrichtung 7 als nicht verzerrtes Testbild 5 erfassbar ist. Die Haltevorrichtung 6 ist ferner ausgebildet, die Projektionsvorrichtung 4 zwischen Targetlage TL und einer Referenzlage RL (vgl. 2) kollisionsfrei zu verfahren. Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung 6 weiter ausgebildet, die Projektionsvorrichtung 4 für Rechtslenker und Linkslenker jeweils in eine Entsprechende Targetlage TL und Referenzlage RL zu verfahren.
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Es kann im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das mittels der Steuervorrichtung 10 und der Projektionsvorrichtung 4 erzeugte Testbild 5 nicht verzerrt oder auf eine beliebige Weise verzerrt wird, so dass das projizierte Testbild 5 von der Erfassungsvorrichtung 7 als verzerrtes Testbild 5 erfassbar ist. In diesem Fall ist die Steuervorrichtung 10 vorzugsweise derart ausgebildet, mittels der Projektionsvorrichtung 4 in der Referenzlage RL ein entsprechend verzerrtes Referenzbild 9 zu erzeugen, wobei eine Verzerrung des Referenzbilds 9 einer erwartungsgemäßen Verzerrung des projizierten Testbilds 5 entspricht, wenn die Scheibe 2 keine Fehler aufweist. Aus Abweichungen des verzerrten projizierten Testbilds 5 und des verzerrten Referenzbilds 9 sind somit Defekte der Scheibe 2 ermittelbar.
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2 zeigt eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung 1 aus 1 in einer Referenzlage RL. Die Haltevorrichtung 6 hält in dieser Darstellung die Projektionsvorrichtung 4 in der Referenzlage RL. Die Projektionsvorrichtung 4 ist in Referenzlage RL auf einer der Erfassungsvorrichtung 7 und der Targetlage TL abgewandten Seite der Scheibe 2 angeordnet und erzeugt ein Referenzbild 9. Das Referenzbild 9 ist von der Erfassungsvorrichtung 7 direkt erfassbar.
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In 3 ist eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Prüfen von Scheiben in einem Flussdiagramm dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird eine Scheibe 2 an einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer Prüflage PL angeordnet. In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wird eine Projektionsvorrichtung 4 in einer Referenzlage RL relativ zur Scheibe 2 mittels einer Haltevorrichtung 6, die vorzugsweise als Roboter 13, insbesondere mit sechs Freiheitsgraden, ausgebildet ist, angeordnet und gehalten (vgl. 2). In einem dritten Verfahrensschritt 300 wird mittels der Projektionsvorrichtung 4 ein Referenzbild 9 erzeugt. Das Referenzbild 9 ist der Scheibe 2 und einer hinter der Scheibe 2 angeordneten Erfassungsvorrichtung 7 zugewandt. In einem vierten Verfahrensschritt 400 wird das Referenzbild 9 von der Erfassungsvorrichtung 7 erfasst und vorzugsweise in einer Speichervorrichtung gespeichert. In einem fünften Verfahrensschritt 500 wird die Projektionsvorrichtung 4 von der Haltevorrichtung 6 in eine Targetlage TL relativ zur Scheibe verfahren und in der Targetlage TL gehalten. In einem sechsten Verfahrensschritt 600 wird mittels der Projektionsvorrichtung 4 ein Testbild 5 erzeugt und auf die Scheibe 2 projiziert. Somit weist die Scheibe 2 ein von der Erfassungsvorrichtung 7 erfassbares, projiziertes Testbild 5a auf. Das Testbild 5 ist vorzugsweise mittels einer Steuervorrichtung 10 derart verzerrt, dass ein auf eine nicht defekte Scheibe 2 projiziertes Testbild 5 von der Erfassungsvorrichtung 7 als nicht verzerrtes projiziertes Testbild 5a erfassbar ist. Ein Grad der Verzerrung ist somit von einer Idealgeometrie einer nicht defekten Scheibe 2 abhängig. In einem siebten Verfahrensschritt 700 wird das auf die Scheibe 2 projizierte Testbild 5a von der Erfassungsvorrichtung 7 erfasst und vorzugsweise von der Speichervorrichtung abgespeichert. In einem achten Verfahrensschritt 800 wird das erfasste Referenzbild 9 von einer Auswerteeinheit 8 mit dem erfassten projizierten Testbild 5a verglichen. In einem neunten Verfahrensschritt 900 wird eine optische Beschaffenheit der Scheibe 2 auf Basis ermittelter Abweichungen von Referenzbild 9 und projiziertem Testbild 5a bestimmt.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Referenzlage RL auf derselben Seite der Scheibe 2 wie die Targetlage TL und die Erfassungsvorrichtung 7 ist. In diesem Fall erzeugt die Projektionsvorrichtung 9 ein Referenzbild 9, das auf die Scheibe 2 projiziert wird, wobei das somit projizierte Referenzbild 9 von der Erfassungsvorrichtung 7 erfassbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Scheibe
- 3
- Scheibenhaltevorrichtung
- 4
- Projektionsvorrichtung
- 5
- Testbild
- 5a
- projiziertes Testbild
- 6
- Haltevorrichtung
- 7
- Erfassungsvorrichtung
- 8
- Auswerteeinheit
- 9
- Referenzbild
- 10
- Steuervorrichtung
- 11
- Anlagepunkt
- 12
- Verstellpunkt
- 13
- Roboter
- 13a
- Haltearm
- 13b
- Gelenk
- PL
- Prüflage
- RL
- Referenzlage
- TL
- Targetlage
- 100
- erster Verfahrensschritt
- 200
- zweiter Verfahrensschritt
- 300
- dritter Verfahrensschritt
- 400
- vierter Verfahrensschritt
- 500
- fünfter Verfahrensschritt
- 600
- sechster Verfahrensschritt
- 700
- siebter Verfahrensschritt
- 800
- achter Verfahrensschritt
- 900
- neunter Verfahrensschritt
