DE19739328A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Kunststoffkartenoberflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Kunststoffkarten mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen. Es ist festzu­ halten, daß die Erfindung auch bei anderen Gegenständen anwendbar ist, falls vergleichbar schwierige Bedingungen vorliegen.

Bei der Fertigung von Kunststoffkarten, wie Ausweiskarten, Chipkarten, Kreditkarten und dergleichen werden strenge Anforderungen an die Einhal­ tung enger Toleranzen gestellt. So sollen insbesondere die Oberflächen frei von Kratzern sein, etwa vorgesehene Unterschriftsstreifen dürfen nicht fehlen oder schief aufgeprägt oder sonst fehlerhaft sein, aufge­ prägte Hologramme müssen fehlerfrei sein und an der richtigen Stelle sitzen, und so weiter. Das eingangs genannte Verfahren verwendet für die Oberflächenprüfung die Videokamera mit nachgeschalteter Bildverarbei­ tung, wobei es dem Bediener abliegt, die Grenzen zwischen "Gut" und "Ausschuß" festzulegen.

Oft bestehen solche Karten aus mehreren zusammenlaminierten Schichten, von denen in aller Regel mindestens eine bedruckt ist. Das Druckbild darf natürlich die Oberflächenprüfung nicht stören, und daher werden die Karten bei der Prüfung so beleuchtet, daß die Videokamera von der Ober­ fläche reflektiertes Licht erfaßt. Es wäre naheliegend, die Prüflinge mit einem fokussierten Lichtbündel auszuleuchten.

Dies bringt jedoch in der Praxis erhebliche Probleme mit sich. Schon eine geringe Durchbiegung der Karte, die durchaus tolerierbar wäre, er­ gibt eine Abbildung, die kaum noch Übereinstimmungen mit einem von einer ebenen Karte aufgenommenen Muster hätte. Bisher war es deshalb üblich, die Prüflinge mit diffusem Licht auszuleuchten.

Dies bringt allerdings ebenfalls Probleme mit sich. Insbesondere ist der Kontrast zwischen einer glänzenden Kartenoberfläche und einem stumpfen Unterschriftsstreifen zu gering, um Fehler des letzteren mit Sicherheit zu erkennen. Auch das Druckbild, wenn vorhanden, kann die Prüfung ver­ fälschen.

Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgleiche Verfahren derart wei­ terzubilden, daß auch relativ geringe Kontraste diskriminierbar sind und die Prüfung nicht durch Druckbilder verfälscht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Ansprüche 2 und 3 nennen zwei wichtige Anwendungen des Verfahrens. Die Ansprüche 4 bis 11 beziehen sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung in Kombination mit der Videokamera ist in der beigefügten Zeichnung weitgehend schematisch dargestellt und wird nachstehend erläutert.

Die zu prüfenden Karten 2 werden längs eines Kanals 4 gefördert, der senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft. Die Videokamera, von der nur die Eintrittsapertur 6 angedeutet ist, "sieht" die Prüflinge unter einem Winkel ihrer optischen Achse 8 von z. B. 30°. Die Beleuchtungseinrichtung umfaßt eine Lichtquelle 10, die annähernd einer Punktlichtquelle ent­ spricht und einen Diffusor 12 ausleuchtet. Der Diffusor 12 ist bei­ spielsweise eine Platte aus Milchglas oder einem Kunststoff mit ent­ sprechender Opazität. Der Diffusor ist auf einer Platine 14 festgelegt, die mit einer Bohrung 16 versehen ist. Die Bohrung bildet eine Apertur für den Lichtaustritt. Zwischen dieser Apertur und den Prüflingen ist eine Linsenanordnung 18 vorgesehen, bestehend aus zwei plankonvexen Linsen 20, 22, deren plane Seiten nach außen weisen und die in einem gemeinsamen Gehäuse 24 untergebracht sind. Die Linsenanordnung bündelt das Licht aus der Aperturbohrung 16 auf den jeweiligen Prüfling. Das Licht enthält jedoch einen diffusen Anteil, und es hat sich gezeigt, daß mit einer solchen Beleuchtung auch solche Flächen auf den Prüflingen mit gutem Kontrast unterschiedlich abgebildet werden, bei denen das Refle­ xionsvermögen der Flächen nur relativ geringe Unterschiede aufweist. Dies gilt insbesondere für Unterschriftsstreifen, die - bei gleicher Farbe wie die Karte - etwas rauher als die Oberfläche der Karte selbst sind. In der Abbildung erscheinen solche Streifen dunkel vor hellem Hintergrund. Ein aufgeprägtes Hologramm hingegen erscheint hell vor dunklem Hintergrund.

Die Größe der Bohrung 16 und die Diffusionswirkung der Platte 12 lassen sich mit wenigen Versuchen optimieren.

Die Auswertung der von der Videokamera erzeugten Signale ist nicht Ge­ genstand der Erfindung und kann daher unerörtert bleiben.

Claims (11)

1. Verfahren zum Prüfen von Kunststoffkartenoberflächen, bei dem zumindest ein Teilbereich der Prüflinge mittels einer Videokamera auf­ genommen und das aufgenommene Bild mit einem gespeicherten Muster ver­ glichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüflinge mit fokussiertem Licht, das einen diffusen Anteil enthält, ausgeleuchtet werden.

2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für das Prüfen von Karten, auf die ein Hologramm aufgeprägt ist.

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für das Prüfen von Karten, auf die ein Unterschriftsstreifen aufgeprägt ist.

4. Beleuchtungsvorrichtung für das Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Lichtquellenelement, ein dem Lichtquellen­ element nachgeordnetes Diffusorelement, ein dem Diffusorelement vor- oder nachgeordnetes Aperturelement, ein dem Aperturelement nachgeordne­ tes Sammellinsenelement, wobei alle Elemente in einer gemeinsamen opti­ schen Achse angeordnet sind, die mit der Ebene der zu prüfenden Ober­ fläche einen von 0° und 90° verschiedenen Winkel bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtquellenelement annähernd Punktlichtquellencharakter hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Diffusorelement von einer zur optischen Achse senkrecht angeord­ neten Platte mit Milchglascharakter gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Apertur von einem Loch in einer zur optischen Achse senkrecht angeordneten Platine gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte auf und/oder unter der Platine befestigt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sammellinsenelement zwei plankonvexe Linsen umfaßt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die optische Achse mit der Ebene einen zwischen 30° und 60° liegenden Winkel bildet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10 mit einer Videokamera, dadurch gekennzeichnet, daß deren optische Achse mit der Ebene einen Winkel bildet, der annähernd spiegelbildlich gleich dem der optischen Achse der Beleuchtungsvorrichtung ist.