DE1950568B2 - Vorrichtung zur Feststellung von Fehlern an transparenten Gegenständen - Google Patents
Vorrichtung zur Feststellung von Fehlern an transparenten GegenständenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststel- ">n
lung von Fehlern an transparenten Gegenständen, mit einer Lichtquelle, mit Einrichtungen zur Erzeugung
mindestens zweier Teillichtbündel und zur Projektion der Teillichtbündel auf jeweils dieselbe Stelle des
Gegenstandes und mit den Teillichtbündeln zugeordne- Γ>1>
ten und jeweils an einen Verstärker angeschlossenen photoelektrischen Wandlern zum Empfang der an dem
Gegenstand reflektierten Teillichtbündel (US-PS 86 579). Aus dieser US-PS ist es bekannt, ein und
dieselbe Stelle eines transparenten Gegenstandes b0
zwecks Feststellung von Fehlern mit mindestens zwei Lichtbündeln zu beleuchten und die reflektierten
Anteile mit den einzelnen Bündeln zugeordneten und am Verstärker angeschlossenen Photowandlern nachzuweisen.
Man hat auch bereits Strahler mit Faseropti- h'i
ken zur Feststellung von Fehlern an transparenten Gegenständen verwendet (vgl. US-PS 33 49 906 und
FR-PS 14 49 466). Solche Sender oder Strahler haben den Vorteil, über einen feinen und beweglichen Kopf zu
verfugen, dessen Folge eine Benutxungselastizität ist.
Der Nachteil ist jedoch in einem sehr geringen Lichtwirkungsgrad zu sehen, und zwar hauptsächlich
aufgrund der Dispersion des Lichtbündels am Austritt aus den Fasern, wodurch die Empfänger ganz besonders
anfällig gegen eventuell vorhandene Störgeräusche sind.
Eine Zusammenfassung mehrerer Kontrollen an ein und demselben Posten macht es jedoch erforderlich,
ganz genau bis ins einzelne die Geometrie der Vorrichtung zu studieren, um störende Nebeneffekte zu
vermindern, ohne daß diese jedoch völlig eliminiert werden könnten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß sie einerseits einen geringen Platzbedarf und eine große Mobilität und andererseits eine geringe Störanfälligkeit,
verbunden mit hoher Meßempfindlichkeit aufweist
Diese Ziele werden überraschend einfach bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch
erreicht, daß
a) die Einrichtungen zur Erzeugung und Projektion der Teillichtbündel eine entsprechende Zahl von
die Teillichtbündel auf die zu untersuchende Stelle leitenden flexiblen Faseroptikkabeln aufweisen,
b) Modulatoreinrichtungen zur Modulation der Teillichtbündel mit jeweils unterschiedlichen Frequenzen
vorgesehen sind,
c) die Verstärker jeweils auf die Modulationsfrequenz des zugeordneten Teillichtbündels abgestimmt sind.
Vorzugsweise umfassen die Modulatoreinrichtungen eine rotierende Scheibe, die in unterschiedlichen, jeweils
einem Teillichtbündel zugeordneten konzentrischen Ringzonen mit Öffnungen zum Lichtdurchtritt vorgesehen
sind, und die Einrichtungen zur Erzeugung und Projektion der Teillichtbündel weisen optische Elemente
auf, die jeweils ein Bild der ί ichtquelle in jeder
Ringzone erzeugen.
Zweckmäßig beträgt bei Untersuchung des Gegenstands mit zwei Teillichtbündeln das Verhältnis der
Modulationsfrequenz zwischen 1,5 und 1,7.
Besonders günstig ist es, bei Untersuchen des Gegenstands mit drei Teillichtbündeln die Modulationsfrequenz des zweiten Teillichtbündels 1,5 bis l,7mal und
die Modulationsfrequenz des dritten Teillichtbündels 2,5mal so groß wie die des ersten Teillichtbündels zu
wählen.
Hierbei wird die an sich bekannte Tatsache ausgenützt, (Elektronik 1966, Heft 6, Seiten 167—168),
dnß die Modulation zweier Teilstrahlenbündel auf unterschiedlichen Frequenzen mittels einer Scheibe
möglich ist, die mit konzentrischen Lochkreisen unterschiedlicher Teilung ausgestattet ist. Die Lichtquelle
wird jeweils auf einen der Lochkreise abgebildet.
Durch die Maßnahme nach der Erfindung werden die obenerwähnten Ziele, und zwar gleichzeitig, voll
erreicht, und insbesondere die Kompaktheit und Benutzungselastizität der Vorrichtung beachtlich gesteigert.
Aufgrund der Modulation braucht eine Abdeckung um die Iransparenten Gegenstände, beispielsweise
Fläschchen, nicht mehr vorgenommen zu werden. Selbstverständlich muß die Modulation geschützt gegen
jede Sekundärstörmodulation, d. h. in Praxis an einem ausreichend isolierten Lichtbündel vorgenommen werden,
welches durch ein Gehäuse geschützt ist und sich
ziemlich nahe der verwendeten Lichtquelle befindet.
Ein und dem gleichen Kontrollposten können mehrere Sender-Empfänger unterschiedlicher Frequenzcharakteristiken
zugeordnet sein, wodurch man, selbst wenn man bewegliche Strahler, die durch nachgiebige Faseroptiken gespeist sind, verwendet, die
an diesem Kontrollposten vorgenommenen Operationen vervielfachen kann, ohne daß die verschiedenen
Einrichtungen füreinander ein Störsignal erzeugen.
Um die Lichlausbeute zu erhöhen, ist es vorteilhaft,
daß das Bild der Quelle sich in der Ebene des Modulationsorgans ausbildet.
Die unterschiedlichen, jeweils einem Teillichtbündel zugeordneten konzentrischen Ringzonen sind mit
öffnungen zum Lichtdurchtritt an der rotierenden Scheibe versehen, und die erzeugten modulierten
Lichtbündel werden auf optische Faserbündel von mehr als einem Meter Länge übertragen.
Die Erfindung soll nun anhand einer beispielsweisen Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnung näher
erläuten werden. Diese zeigt in
Fig. 1 eine Gesamtdarstellung der Vorrich'..mg und
F i g. 2 einen Schnitt durch eine solche Vorrichtung.
Nach der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 ist eine Lampe 1, beispielsweise eine Jodlampe vorgesehen,
zusammen mit zwei 45°-Spiegeln 2—2a sowie zwei Linsen 3—3a, die jeweils ein Bild des Fadens der Lampe
in der Ebene einer Scheibe 4 bilden. Diese durch einen Motor 5 angetriebene Scheibe trägt zwei Reihen von zu
ihrer Achse konzentrischen Öffnungen oder Schlitzen. Eine Reihe dieser Öffnungen moduliert das Lichtbündel,
das aus der Linse 3 austritt. Die andere Reihe moduliert das Lichtbündel, welches aus der Linse 3a austritt. Diese
beiden Öffnungsreihen sind hinsichtlich ihrer Anzahl zueinander derart unterschiedlich, daß man zwei
Lichtbündel unterschiedlicher Modulationsfrequenz erhält.
Nach der Modulation durchsetzen die beiden Lichtbündel Objektive 6—6a, an deren Ausgang die
Bündel in Faseroptiken 7—7a eintreten. Nach der
dargestellten Ausführungsform bilden diese Faseroptiken vier Kabel für jedes Bündel. Sie gehen durch
Verteiler 8—8a durch, um mit Sendern oder Strahlern verbunden zu werden, von denen ein einziger, nämlich 9,
dargestellt ist. Diese Anordnung ermöglicht die Untersuchung von vier Fläschchen 10, die an verschiedenen
Untersuchungsstellen angeordnet sind.
Die den beiden Lichtbündeln entsprechenden Strahler oder Sender ermöglichen die gleichzeitige Untersuchung von Fehlern unterschiedlicher Art an ein und dem gleichen Fläschchen.
Die den beiden Lichtbündeln entsprechenden Strahler oder Sender ermöglichen die gleichzeitige Untersuchung von Fehlern unterschiedlicher Art an ein und dem gleichen Fläschchen.
Die Anordnung aus Lampe 1, Spiegeln 2, Objektiven
ίο 3—3a und 6—6a und der Modulatorscheibe 4 ist in
einem Gehäuse 11 untergebracht.
Die Strahler, beispielsweise 9, umfassen ein optisches System 12, welches die Fokussierung des Lichtbündels
auf dem Fläschchen ermöglicht und so einen leicht
is verstellbaren Projektor bildet.
Das durch das Fläschchen zurückgeworfene Licht tritt in einen Empfänger 13 mit einem optischen System
14 und einer photoempfindlichen Zelle 15 geringer Trägheit und hoher Empfindlichkeit. Diese Zelle kann
vorteilhaft von der Bauart mit Sperrschicht sein. Sie speist einen Verstärker mit schmüK.-m Durchlaßband,
derauf die Emissionsfrequenz abgestimmt ist.
Trotz der geringen Ausbeuten der Faserstrahler ermöglicht die hohe Empfindlichkeit dieser Art
Empfänger es, diesen Organen sehr geringe Abmessungen zu verleihen.
An den Ausgang des Verstärkers ist die Untersuchungs- oder Meßvorrichtung für die Fehler angpschlossen.
so Nach der dargestellten Ausführungsform umfaßt die
Vorrichtung zwei Sender-Empfängeranordnungen für unterschiedliche Frequenzcharakteristiken. Die Frequenzen
der beiden Lichtbündel stehen vorzugsweise in einem Verhältnis zwischen 1,5 und 1,7 zueinander, die
Ji Frequenz des einen der Bündel kann 5000 Hz und die
Frequenz des anderen kann beispielsweise 7500 Hz erreichen.
Für den Fall, wo die Vorrichtung drei Sender-Enipfängeranordnungen
umfaßt, liegt das Verhältnis oder die Frequenz des dritten Bündels gegenüber der
Bacisfrequenz vorzugsweise bei 2,5 und beispielsweise 12 50OHz.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Feststellung von Fehlern an transparenten Gegenständen, mit einer Lichtquelle,
mit Einrichtungen zur Erzeugung mindestens zweier Teillichtbündel und zur Projektion der Teillichtbündel
auf jeweils dieselbe Stelle des Gegenstandes und mit den Teillichtbündeln zugeordneten und jeweils
an einen Verstärker angeschlossenen photoelektri- in
sehen Wandlern zum Empfang der an dem Gegenstand reflektierten Teillichtbündel, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Einrichtungen (2, 3, 6, 6a, 8, Sa, 9, 12) zur
Erzeugung und Projektion der Teillichtbündel eine entsprechende Zahl von die Teillichtbündel
auf die zu untersuchende Stelle leitenden flexiblen Faseroptikkabeln aufweisen,
b) Modulatoreinrichtungen (4, 5) zur Modulation der Teillichtbündel mit jeweils unterschiede
eben Frequenzen vorgesehen sind,
c) die Verstärker jeweils auf die Modulationsfrequenz des zugeordneten Teillichtbündels abgestimmt
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoreinrichtungen eine
rotierende Scheibe (4) umfassen, die in unterschiedlichen, jeweils einem Teillichtbündel zugeordneten
konzentrischen Ringzonen mit Öffnungen zum Lichtdurchtritt versehen ist, und daß die Einrichtun- jo
gen zur Erze "gung und Projektion der Teillichtbündel
optische Elemente (3, 3a) aufweisen, welche jeweils ein Bild der Lichtquelle in jeder Ringzone
erzeugen.
3. Vorrichtung nach Ansprucci 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Untersuchung des Gegenstandes
mit zwei Teillichtbündeln das Verhältnis der Modulationsfrequenzen zwischen 1,5 und 1,7 beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Untersuchung des Gegen- ·»<>
Standes mit drei Teillichtbündeln die Modulationsfrequenz des zweiten Teillichtbündels 1,5 bis l,7mai
und die Modulationsfrequenz des dritten Teillichtbündels 2,5mal so groß wie die des ersten
Teillichtbündels ist. ■·>
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Legal Events
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