DE3034903A1 - System zur erfassung von defekten - Google Patents

System zur erfassung von defekten

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DE3034903A1 DE19803034903 DE3034903A DE3034903A1 DE 3034903 A1 DE3034903 A1 DE 3034903A1 DE 19803034903 DE19803034903 DE 19803034903 DE 3034903 A DE3034903 A DE 3034903A DE 3034903 A1 DE3034903 A1 DE 3034903A1
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Description

1A-3376
1197.004
INTEC CORP. Trumbull, Conn., USA
System zur Erfassung von Defekten
Die Erfindung betrifft ein System zur Erfassung von Defekten auf einem bewegten, flächigen Material, insbesondere Vliesmaterial oder Gewebematerial, bei dem das Material mit Laserstrahlen abgetastet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung ein solches System, bei dem eine Vielzahl von Laserquellen gleichzeitig dazu verwendet wird, ein bewegtes, flächiges Material, Gewebe oder Vlies abzutasten (z.B. in Querrichtung), wobei nur eine einzige, gemeinsame Abtasteinrichtung verwendet wird.
Die US-PSen 3 900 265 und 3 980 891 zeigen das Grundsystem, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht. Bei den bekannten Systemen werden Defekte in dem zu untersuchenden Material dadurch erfaßt, daß man wiederholt den Strahl einer Strahlungsquelle in Form einer Laserstrahlenquelle über die Oberfläche des zu untersuchenden Materials führt
und dieses somit abtastet. Die Strahlung wird vom Material entweder reflektiert oder durchgelassen oder gestreut, je nach den Charakteristika des zu untersuchenden Materials. Die Laserstrahlung wird von diesem Material mit Hilfe eines Empfängers empfangen, welcher geeignete Detektoren trägt, z.B. Photoelektronenvervielfacherröhren. Zu jedem Zeitpunkt während der Abtastung ändert sich das Ausgangssignal des Photoelektronenvervielfachers, und zwar mit der Änderung des Reflexionsvermögens, der Lichtdurchlässigkeit oder der LichtStreueigenschaften des Materialflecks, auf den der Laserstrahl auftrifft. Abweichungen des Signals von einem normalen, charakteristischen Signal führen zur Erfassung von Defekten im Material.
Die US-PS 3 866 054 beschreibt ein System zur Erfassung von Defekten, welches mit einer rotierenden Abtasteinrichtung arbeitet. Dabei wird ein Empfänger verwendet, welcher die Strahlung vom abgetasteten Gewebe oder flächigen Material empfängt. Dieser Empfänger liegt in Form einer die Strahlung leitenden Stange vor. Er führt die vom abgetasteten Material durchgelassene oder reflektierte Strahlung zu einer Photoelektronenvervielfacherröhre, welche am Ende des Stabes angeordnet ist. Ein Streustreifen oder diffuses Licht erzeugender Streifen ist an dem Stab vorgesehen, so daß beim Auftreffen der Strahlung vom inspizierten Material auf diesen Streifen die Strahlung innerhalb des Stabes gestreut wird. Es kommt nun zu einer interen Reflexion des Lichtes, und dieses wird durch den Stab zur Photoelektronenvervielf acherröhre am Ende desselben übertragen.
Entsprechend der Intensität der Strahlung, welche von dem zu prüfenden Material ausgeht und auf die Detektoren fällt, werden Signale erhalten. Derartige Signale werden in elektronischen Datenverarbeitungsschaltungen verarbeitet, welche dazu dienen, die Defekte des Materials zu identifizieren
sowie andere Informationen zu erhalten, und zwar in Bezug auf die Position der Defekte auf dem Material, die relative Größe der Defekte, das wiederholte Auftreten von Defekten. Ferner wird durch die Schaltung festgestellt, ob eine wiederholte Erfassung eines Defekts des Materials bei aufeinanderfolgenden Abtastungen des Materials auf den gleichen Defekt zurückzuführen ist, so daß diese Defekterfassungen nur einmal gezählt werden müssen. Ferner wird durch die Schaltung die Anzahl der Defekte gezählt, summiert oder geordnet, und zwar in vorbeschriebener Reihenfolge, usw..
Die Verwendung eines einzigen Laserstrahls hat sich als äußerst vorteilhaft bei der Inspektion von Gewebe- oder Vliesmaterial erwiesen, da man rasch und effizient arbeiten kann. Die Verwendung eines einzigen Laserstrahls führt jedoch in anderer Hinsicht nur zu begrenzten Informationen in Bezug auf die Art und die Charakteristika eines jeweiligen Defekts. Bestimmte Defekte können mit einer einzigen Lichtquelle nicht erfaßt werden, falls z.B. diese Lichtquelle nicht die richtige Wellenlänge hat, welche erforderlich ist, damit das Licht reflektiert, durchgelassen oder gestreut wird (im Bereich des Defekts). Darüberhinaus müssen Größeninformationen oder Gestaltinformationen, welche sich auf die erfaßten defekten Stellen beziehen, notwendigerweise durch mehrmaliges Abtasten des Materials mit dem gleichen Laserstrahl ermittelt werden. Dabei muß die erhaltene Information gespeichert werden und die gespeicherten Informationen aufeinanderfolgender Abtastungen müssen verglichen werden. Hierdurch wird die Unsicherheit bei der Erfassung und Korrelation erhöht.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion von bewegtem Material, insbesondere bewegtem, flächi-
gem Material, wie Vliesen oder Geweben, zu schaffen, welches im Vergleich zu einem System mit einer einzigen Lichtquelle eine Reihe von Vorteilen aufweist, und zwar im Sinne der Gewinnung andersartiger Informationen im Vergleich zu herkömmlichen Systemen oder einer größeren Menge von Informationen über das geprüfte Material.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues System zur Erfassung von Defekten mit Laserstrahl-Abtasteinrichtungen zu schaffen, welches dazu befähigt ist, unterschiedliche Arten von Defekten gleichzeitig zu erfassen.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues Laserabtastsystem zu schaffen, welches eine inhärente Realzeitredundanz aufweist, so daß man bei der Defekterfassung eine höhere Sicherheit gewinnt.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, die Abtastrate des Systems zu verdoppeln, und zwar durch Verflechtung oder Verkämmung der Abtaststrahlen von zwei Quellen in Querrichtung zur Bewegungsrichtung des Materials oder in Längsrichtung.
Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Laserabtast-Defekterfassungssystem zu schaffen, welches Realzeitvergleiche erlaubt, so daß die Erforderlichkeit einer Speicherung entfällt, und wobei man dennoch die Defektinformation vergleicht wie bei einem System mit einer einzigen Strahlungsquelle.
Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Laserabtastsystem zur Erfassung von Defekten zu schaffen, welches automatisch die optimale Prüfstrahlquelle für dieses Material ermitteln kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das System zur Erfassung von Defekten in bewegtem Material, z.B. bewegtem Gewebe oder Vlies, eine Vielzahl von Laserstrahlquellen zur Abtastung des Materials. Die Laserstrahlen der Vielzahl von Laserstrahlquellen werden gleichzeitig über das Material geführt, wobei man eine gemeinsame Abtasteinrichtung verwendet und wobei das Material bewegt wird. Empfangseinrichtungen sind vorgesehen, um die Laserstrahlung zu sammeln, welche von dem zu untersuchenden Material ausgeht. Die Empfangseinrichtung umfaßt selektive Detektoreinrichtungen, welche mit ihr gekoppelt sind und Signale aufgrund der Intensität der Strahlung erzeugen, die von der Empfangseinrichtung zum Detektor gelangt.Die Laserstrahlen gemäß vorliegender Erfindung können unterschiedliche Wellenlängen haben, unterschiedliche Beleuchtungsfleckgrößen und/oder sie können einen festen Abstand in Tastrichtung oder in Richtung der Bewegung des Materials aufweisen (vorzugsweise die Beleuchtungsfläche). Die Detektoren können gegenüber den unterschiedlichen Wellenlängen der Laserstrahlen selektiv empfindlich sein, um eine präzise Information über die Stelle des Auftretens eines Defekts auf dem Material entsprechend der Position des Auftreffens eines jeweiligen Strahls auf dem Material zu ermöglichen.
Durch Verwendung unterschiedliche Wellenlänge und unterschiedlicher Fleckgrößen können unterschiedliche Arten von Defekten erfaßt werden, welche durch eine einzige Strahlungsquelle nicht erfaßt werden können. Auch kann die präzise Position von mehreren Defekten ermittelt werden. Ferner kann ein gemeinsames Lichtsammeisystem verwendet werden oder ein gemeinsamer Empfänger, und zwar zusammen mit geeigneten optischen Filtern zur Trennung der Signale, welche den einzelnen Quellen zugeordnet sind. Durch Trennung der Strahlungsquellen oder, besser, der Beleuchtungs-
flecke um einen bestimmten Abstand in Tastrichtung erzielt man eine Redundanz, welche bei der Defekterfassung zu einer größeren Sicherheit führt als bei Verwendung einer einzigen Laserquelle. Durch Trennung der Laserquellen oder der Beleuchtungsflecke in Materialbewegungsrichtung kann das Realzeitauftreten von Defekten sofort festgestellt werden, wenn zwei Defekterfassungen gleichzeitig auftreten. Dies würde normalerweise bei Verwendung eines einzigen Laserstrahls die Speicherung des ersten Auftretens des Defekts erfordern sowie den Vergleich mit einem zweiten Auftreten des Defekts bei einer nachfolgenden Abtastung des gleichen Gebiets. Das Mehrfach-Strahlsystem eliminiert die hierdurch hervorgerufenen Unsicherheiten. Darüberhinaus können viele Materialien am besten auf Defekte untersucht werden, wenn sie mit einer ausgewählten Wellenlänge beleuchtet werden. Die Auswahl der Wellenlänge wird durch die vorliegende Erfindung erleichtert, da die Stärke der Ausgangssignale automatisch anzeigt, welche Laserquelle zur Prüfung des vorliegenden Materials besonders geeignet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine echematische Darstellung einer Ausfüh-. rungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Mehrfach-Laserabtastung;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Empfangseinrichtung für das erfindungsgemäße System mit zwei Lasern unterschiedlicher Wellenlänge;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Empfangseinrichtung für das System gemäß Fig. 3; und
Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines Systems mit drei Laserquellen, deren jede zur gesonderten Fokussierung befähig ist und zu einer gleichzeitigen Abtastung gemäß vorliegender Erfindung führen kann.
In der nachfolgenden Beschreibung sind gleiche oder entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die Einrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt geeignete Laserquellen 10 und 14, welcher Laserstrahlen 12 bzw. 16 aussenden. Diese gelangen zu Ablenkspiegeln 18 und 20 und danach zu das Licht formenden, optischen Bänken 22 bzw. Der Laserstrahl 12 fällt durch eine fokussierende Lichtstrahl-Expansionseinrichtung in der optischen Bank 22 und wird danach an einem versilberten Spiegel 30 reflektiert. Sodann gelangt der Lichtstrahl zu einem dichroitisehen Element oder Zweifarbenelement 36 in der optischen Bank 24. Der Laserstrahl 16 gelangt zu einer fokussierenden Strahlexpansionseinrichtung 33 in der optischen Bank 22 und sodann ebenfalls zum dichroitischen Element 36. Sodann gelangen die Laserstrahlen 16 und 12 zu einem Tastorgan 40.
Bei dem Tastorgan 40 handelt es sich um ein herkömmliches Polygon mit einer Vielzahl von verspiegelten Facetten. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind zwölf Facetten vorgesehen. Als Tastorgan 40 kann Jede beliebige Einrichtung verwendet werden, welche im Sinne der Abtastung der Oberfläche des zu untersuchenden Materials mit einem Laserstrahl wirkt. Es kommen z.B. oszillierende Spiegel in Frage oder rotierende Spiegel oder eine Trommel mit einer Vielzahl von Spiegelfacetten oder andere geeignete Ablenkeinrichtungen. Das Tastorgan 40 führt die Laserstrahlen 12 und 16 gleichzeitig und wiederholt über ein flächiges Material, ein Gewebe oder ein Vliesmaterial, über Bandmaterial oder dergl., welches mit 42 bezeichnet ist. Dieses wird dabei abgetastet und inspiziert. Es bewegt sich kontinuierlich in Richtung des Pfeils. Dabei beschreiben die Strahlen eine Tastlinie 44, welche über das flächige Material 42 verläuft. Wenn die Strahlen in Richtung der Materialbewegung versetzt sind, so beschreiben diese eine Vielzahl von Tastlinien 44, und zwar gleichzeitig.
Die Licht- oder Laserstrahlen, welche durch das Gewebe oder Vlies oder andere flächige Material 42 hindurchfallen, gelangen zu einem Empfänger 46, welcher in Fig. 1 als strahlungsleitender Stab 46 dargestellt ist. Zweckentsprechende optische Einrichtungen, z.B. ein Paar zylindrischer Linsen, welche nicht gezeigt sind, können dazu dienen, den Lichtstrahl vom Gewebe oder Vlies 42 zu dem das Licht leitenden Stab 46 zu führen. Der das Licht leitende Stab 46 hat einen diffusen Streifen 47 zur Dispersion der Strahlung innerhalb des Stabes. Dies soll verhindern, daß das Licht durch den Stab hindurchtritt oder direkt aus dem Stab nach rückwärts reflektiert wird. Daher wird die durch den Stab 46 von der Rückseite des Gewebes oder Vlieses oder dergl. 42 empfangene Strahlung intern reflektiert, und zwar zu den Stabenden hin. Es gelangt schließlich zu geeigneten Detektoren 48 und 50, z.B. zu Photoelektronenvervielfachern, welche das auffallende Licht erfassen. Die Ausgangssignale der Detektoren 48 und 50 gelangen zu einer elektronischen Verarbeitungsschaltung 52, welche die in dem geprüften Material auftretenden Defekte unterscheidet, zählt, klassifiziert, sortiert usw.. In Jedem Zeitpunkt während des Tastvorgangs führen die Detektoren 48 und 50 zu einem Ausgangssignal, welches proportional 1st der Durchlässigkeit des Flecks des Materials 42, auf den die Laserstrahlen auftreffen, und zwar proportional der Durchlässigkeit für das Laserlicht. Defekte innerhalb des untersuchten Materials ändern das Ausgangssignal der Detektoren 48 und 50, und zwar aufgrund einer Änderung der Durchlässigkeitseigenschaften des Materials. Der elektronische Prozessor kann einen oder mehrere Defektdiskriminatoren zur Erfassung und weiteren Verarbeitung aufweisen.
30
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034903
Das in Fig. 1 gezeigte System ist ein Durchlaßsystem, bei dem der Empfänger 46 diejenige Strahlung auffängt, die . durch das Gewebe hindurchgelassen wurde. Diese Art der Darstellung ist zur Vereinfachung der Beschreibung gewählt. Es muß jedoch betont werden, daß auch ein Reflexionssystem verwendet werden kann, und zwar derart, daß der Empfänger 46 oberhalb des Gewebes oder Vlieses 42 angeordnet ist und Strahlung empfängt, welche von der Oberfläche des Gewebes, Vlieses oder anderen flächigen Materials 42 reflektiert wurde. Ob.nun ein Durchlaßsystem oder ein Reflexionssystem verwendet wird, hängt vom Typ des zu inspizierenden Materials ab sowie von der Art der Defekte, welche erfaßt werden sollen. Daher hängt die Wahl eines Durchlaßsystems oder eines Reflexionssystems von den jeweiligen besonderen Umständen ab.
Die optischen Bänke 22 und 24 führen zu einer Fokussierung der Laserstrahlen 12 und 16. Sie können im allgemeinen ein Zwei-Linsensystem umfassen. Die fokussierenden Strahl-Expansionseinrichtungen 27 und 33 der optischen Bänke 22 bzw. 24 umfassen plankonkave, negative Linsen 26 und 32 und doppelkonvexe Linsen 28 bzw. 34. Der expandierte und fokussierte Strahl 12 gelangt von der optischen Bank 22 über den versilberten Spiegel 30 zum dichroitischen Element 36 der optischen Bank 24, während andererseits der fokussierte Strahl 16 gleichzeitig zum dichroitischen Element 36 gelangt, und zwar über die Strahl-Expansionseinrichtung 33. Die negativen Linsenelemente 32 und 26 sind einstellbar zum Zwecke der Steuerung der Größe des beleuchteten Flecks sowie zur Ermöglichung einer Abtastung mit Strahlen von unterschiedlicher Beleuchtungsfleckgröße. Polarisatoren 25 und 31 können ebenfalls verwendet werden, um die Stärke oder Intensität der Strahlen einzustellen.
Das beschriebene System ist vorteilhaft auch im Falle, daß die StrahlungsquBIlen 10 und 14 Strahlungen der gleichen
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Wellenlänge aussenden. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich, wenn die Strahlungsquellen unterschiedliche Wellenlängen aufweisen. In einem Fall unterschiedlicher Wellenlängen kann gemäß Fig. 2 ein gemeinsamer Lichtsammeiempfänger verwendet werden, welcher gesonderte optische Filter 53 und 54 aufweist, um die Signale der beiden Lichtquellen gu trennen. Alternativ können auch die Detektoren 48 und 50 wellenlängenempfindlich sein. Somit kann man durch Wahl selektiver Detektoren, welche entweder eine Filterwirkung zeigen oder auf andere Weise selektiv sind, unterschiedliche Arten von Defekten sowie ihre Position entlang der Tastlinie identifizieren. Da viele Inspektionssysteme eine Erfassung der präzisen Position des Defekts erfordern, gewährleistet die gemeinsame Tastvorrichtung, daß diese Funktion für beide Lichtquellen erfüllt ist, sofern nur diese Lichtquellen selektiv identifizierbar sind.
Dieses System kann ferner verwendet werden zur Erfassung bestimmter Arten von Defekten, welche am besten mit einem äußerst kleinen Lichtfleck festgestellt werden. Eine der Laserquellen kann zu diesem Zweck fokussiert werden. Andererseits erfordert wieder die Erfassung anderer Typen von Defekten größere Lichtflecke. Manche Defekte erfordern Ellipsen, anderen Kreise. Die zweite Lichtquelle kann derart ausgebildet sein, daß dieses Erfordernis erfüllt ist, und da unterschiedliche Wellenlängen angewendet werden, können die Defekte gleichzeitig selektiv erfaßt werden und unter Verwendung der gleichen elektronischen Verarbeitungsschaltungen verarbeitet werden.
Lediglich als Beispiel für eine Anwendung mit zwei Wellenlängen kann als Laserquelle 10 ein Helium-Neon-Laser verwendet werden, welcher einen Strahl 12 mit der Wellenlänge 6328 % aussendet. Dabei handelt es sich um rotes Licht. Andererseits kann man eine Laserquelle 14 in Form
-kleiner Argonquelle verwenden, welche auf eine blaue Wellenlänge von 4880 St oder eine grüne Wellenlänge von 5145 % eingestellt werden kann. Andere Typen von Lasern können verwendet werden, um andere Wellenlängen zu erzeugen, und die Art des verwendeten Lasers hängt ab von der speziellen Anwendung.
Fig. 3 zeigt die Verwendung von drei Laserquellen 60, 62 und 64. Die Laserstrahlen der Laserquellen 60 und 62 fallen über ein dichroitisches Element 65 über einen Spiegel 67 durch eine optische Bank 68 zu einem dichroitisehen Element 71 und nun über einen Spiegel 72 zu einem Tastelement 40. Eine weitere Laserquelle 64 in Form eines Festkörperlasers sendet einen Laserstrahl über eine optische Bank 66 zu einem Spiegel 70 und zum dichroitischen Element 71 und wiederum zum Spiedel 72 und nun auf das Tastorgan 40, so daß alle drei Laserstrahlen der drei Laserquellen 60, 62 und 64 gleichzeitig über das zu prüfende Material geführt werden, wobei ein einziges, gemeinsames Tastorgan 40 verwendet wird. Der Festkörperlaser 64 kann eine Infrarotquelle mit einer Wellenlänge von 820 nm sein. Die qptische Bank 66 kann ein Mikroskopobjektiv zur Kollimation der Laserstrahlen des Infrarotlasers 64 sein. Im Detektorsystem kann dann ein Infrarotdetektor verwendet werden.
Fig. 4 zeigt einen Empfänger zur gesonderten Erfassung der drei unterschiedlichen Strahlungen mit Detektoren 76, 80 und 82. Ein Filter 74 ist zwischen dem die Strahlung leitenden Stab 46 und dem Detektor 76 angeordnet und macht diesen Detektor selektiv für eine spezielle Wellenlänge. Andererseits ist ein dichroitisches Element 78 am anderen Ende der Lichtsammelstange 46 angeordnet und führt selektiv unterschiedliche Wellenlängen der aufgefangenen Strahlung den Detektoren 80 und 82 zu, so daß man gesonderte Detektoren für jede Wellenlänge erhält. Man erkennt ohne
weiteres, daß man auch zwei dichroitische Elemente und zwei Detektoren anstelle des Detektors 76 und des Filters 74 verwenden kann, um auf diese Weise vier Wellenlängen gesondert zu erfassen.
Fig. 5 zeigt die Verwendung von drei Laserquellen 60, 62 und 64 mit jeweils gesonderten optischen Bänken 84, 86 und 88 zur jeweils gesonderten und unabhängigen Fokussierung der jeweiligen Strahlen. Das erfindungsgemäße Inspektionssystem kann auch diese Konfiguration oder beliebige andere Konfigurationen haben.
Die Vorteile der Verwendung verschiedener Lichtfleckgrößen und unterschiedlicher Wellenlängen zur Erfassung unterschiedlicher Arten von Defekten und zur exakten Ermittlung ihrer Position auf dem Gewebe oder dem flächigen Material, welches abgetastet wird, wurden bereits erläutert. Eine weitere Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß man eine Vielzahl von Lichtquellen für die gleiche Beleuchtungsfleckgröße verwendet und nun aber die einzelnen Beleuchtungsflecke voneinander in Tastrichtung durch einen festen Abstand trennt. Durch ein solches System mit einer Vielzahl von Leuchtflecken, welche den gleichen Flächenbereich abtasten, erzielt man eine Redundanz, welche eine höhere Sicherheit bei der Erfassung der Defekte liefert als eine Abtastung mit einem System mit einer einzigen Laserquelle .
Eine weitere Ausführungsform erhält man durch Trennung der Laserstrahlbeleuchtungsfläche in der Richtung der Bewegung des flächigen Materials. Gemäß der US-PS 3 900 265 kann eine elektronische Verarbeitung vorgesehen sein, welche dazu führt, daß bei der Erfassung eines einzigen Defekts im Verlauf von mehreren Abtastungen, d.h. bei der Erfassung eines Defekts bei jeder Abtastung, im Ergebnis nur
ein Defekt registriert wird. Um dies durchzuführen, muß die Defektinformation gespeichert werden und die Defektinformationen aufeinanderfolgender Abtastlinien müssen verglichen werden. Unter Anwendung der vorliegenden Erfindung käme es zur Ermittlung eines Defekts nur, wenn zwei oder mehrere Erfassungen gleichzeitig auftreten, so daß somit die Korrelationen in Realzeit erfolgen können. Somit wird jegliche Ungewißheit, welche durch Speicherung und Korrelation der gespeicherten Daten eingeführt wird, eliminiert.
Zu anderen vorteilhaften Anwendungen der Mehrfach-Laserquellen unterschiedlicher Wellenlängen gehört die Farberfassung. Da bestimmte Produkte am günstigsten hinsichtlich von Defekten geprüft werden, wenn man sie mit einer ausgewählten Wellenlänge beleuchtet, so kann die Verfügbarkeit von mehreren Laserquellen dazu verwendet werden, automatisch festzustellen, welche Laserquelle für eine Inspektion des jeweiligen flächigen Materials optimal ist, und diese Laserquelle könnte danach zur Erfassung der Defekte in dem inspizierten Material verwendet werden. Vorstehend wurden lediglich einige Beispiele für die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips genannt. Eine Vielzahl weiterer Anwendungen ist denkbar.
Leerseite

Claims (5)

Patentansprüche
1.) System zur Erfassung von Defekten durch Abtastung des zu prüfenden Körpers, insbesondere eines flächigen, bewegten Materials, gekennzeichnet durch
eine Vielzahl von Laserquellen (10,14;60,62,64) zur Erzeugung einer Vielzahl von Laserstrahlen;
eine gemeinsame Abtasteinrichtung (40) zur gleichzeitigen Abtastung des bewegten, flächigen Materials mit einer Vielzahl von Laserstrahlen;
optische Einrichtungen (18-36;65-72;84-88) zur Richtung der Vielzahl der Laserstrahlen auf die gemeinsame Abtasteinrichtung (40);
eine Empfangseinrichtung (46) zur Sammlung der Laserstrahlung vom flächigen Material; und
eine Detektoreinrichtung (48,50,52;74-82), welche mit der Empfangseinrichtung (46) gekoppelt ist und Signale erzeugt, welche der Intensität der von der Empfangseinrichtung (46) empfangenen Strahlungen entsprechen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquellen unterschiedliche Wellenlängen haben.
3· System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlen Beleuchtungsflecke unterschiedlicher Größe ergeben.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquellen oder deren Beleuchtungsflecke durch einen festen Abstand in Tastrichtung getrennt sind.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquellen oder die Beleuchtungsflecke derselben durch einen festen Abstand in Richtung der Bewegung des flächigen Materials getrennt sind.
DE19803034903 1979-07-27 1980-09-16 System zur erfassung von defekten Granted DE3034903A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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Families Citing this family (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2925734C3 (de) * 1979-06-26 1982-06-24 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Optisches Fehlersuchgerät für Materialbahnen
CH648138A5 (de) * 1980-05-08 1985-02-28 Zumbach Electronic Ag Verfahren und vorrichtung zum automatischen regeln einer groesse eines einen extruder verlassenden objekts.
DE3418283A1 (de) * 1984-05-17 1985-12-12 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Verfahren zum nachweis von fehlstellen in transparenten materialien
US4719061A (en) * 1985-08-12 1988-01-12 Essex Group, Inc. System and method for in-process detection of contamination in electrical conductor insulation
DE3533590A1 (de) * 1985-09-20 1987-04-02 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Abtasteinrichtung fuer halbton-durchsichtsvorlagen
US4865447A (en) * 1986-10-02 1989-09-12 Emhart Industries, Inc. Container inspection apparatus having each output demodulated at a specific source frequency
DE3641863A1 (de) * 1986-12-08 1988-06-09 Bosch Gmbh Robert Oberflaechenpruefvorrichtung
DE3641862A1 (de) * 1986-12-08 1988-06-09 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur pruefung rotationssymmetrischer werkstuecke
US4740708A (en) * 1987-01-06 1988-04-26 International Business Machines Corporation Semiconductor wafer surface inspection apparatus and method
DE3713279C2 (de) * 1987-04-18 1994-01-20 Laser Sorter Gmbh Verfahren zum Erfassen von Dimensionsfehlern und/oder dem Verzug von Papierbahnen oder Formatpapieren
JPH0820371B2 (ja) * 1988-01-21 1996-03-04 株式会社ニコン 欠陥検査装置及び欠陥検査方法
DE4035368A1 (de) * 1990-11-07 1992-05-14 Robert Prof Dr Ing Massen Optische abtaster und belichter mit raumfilter-aperturen
GB9110376D0 (en) * 1991-05-14 1991-07-03 British Nuclear Fuels Plc Method of sampling
US5389789A (en) * 1992-05-20 1995-02-14 Union Camp Corporation Portable edge crack detector for detecting size and shape of a crack and a portable edge detector
US6255666B1 (en) * 1992-12-03 2001-07-03 Brown & Sharpe Surface Inspection Systems, Inc. High speed optical inspection apparatus for a large transparent flat panel using gaussian distribution analysis and method therefor
WO1996000381A1 (fr) * 1994-06-27 1996-01-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Appareil de detection de corps etrangers dans une matiere coulante
US6069714A (en) 1996-12-05 2000-05-30 Applied Science Fiction, Inc. Method and apparatus for reducing noise in electronic film development
US6017688A (en) 1997-01-30 2000-01-25 Applied Science Fiction, Inc. System and method for latent film recovery in electronic film development
US5969372A (en) * 1997-10-14 1999-10-19 Hewlett-Packard Company Film scanner with dust and scratch correction by use of dark-field illumination
TW369623B (en) * 1998-02-23 1999-09-11 Estman Kodak Company Progressive area scan in electronic film development
US6219136B1 (en) 1998-03-03 2001-04-17 Union Underwear Company, Inc. Digital signal processor knitting scanner
US6594041B1 (en) 1998-11-20 2003-07-15 Applied Science Fiction, Inc. Log time processing and stitching system
US6404516B1 (en) 1999-02-22 2002-06-11 Applied Science Fiction, Inc. Parametric image stitching
US6781620B1 (en) 1999-03-16 2004-08-24 Eastman Kodak Company Mixed-element stitching and noise reduction system
TW495389B (en) 1999-06-29 2002-07-21 Applied Science Fiction Inc Slot coater device for applying developer to film for electronic film development
DE60014956T2 (de) 1999-08-17 2006-02-09 Eastman Kodak Co. Verfahren und System für die Verwendung von Eichzonen in der Elektronischen Filmentwicklung
AU1077101A (en) * 1999-10-08 2001-04-23 Applied Science Fiction, Inc. Method and apparatus for differential illumination image-capturing and defect handling
US6915021B2 (en) * 1999-12-17 2005-07-05 Eastman Kodak Company Method and system for selective enhancement of image data
US6628884B2 (en) 1999-12-30 2003-09-30 Eastman Kodak Company Digital film processing system using a light transfer device
JP2003519410A (ja) 1999-12-30 2003-06-17 アプライド、サイエンス、フィクシャン、インク 可視光を使用してデジタルフィルムを現像するための改良されたシステムおよび方法
WO2001050194A1 (en) * 1999-12-30 2001-07-12 Applied Science Fiction, Inc. System and method for digital film development using visible light
US6813392B2 (en) 1999-12-30 2004-11-02 Eastman Kodak Company Method and apparatus for aligning multiple scans of the same area of a medium using mathematical correlation
US20010048817A1 (en) * 1999-12-30 2001-12-06 Mooty George G. Method and apparatus for digital film processing using a single scanning station
US6707557B2 (en) 1999-12-30 2004-03-16 Eastman Kodak Company Method and system for estimating sensor dark current drift and sensor/illumination non-uniformities
US6788335B2 (en) 1999-12-30 2004-09-07 Eastman Kodak Company Pulsed illumination signal modulation control & adjustment method and system
US20010030685A1 (en) * 1999-12-30 2001-10-18 Darbin Stephen P. Method and apparatus for digital film processing using a scanning station having a single sensor
US6505977B2 (en) 1999-12-30 2003-01-14 Applied Science Fiction, Inc. System and method for digital color dye film processing
WO2001052556A2 (en) * 1999-12-30 2001-07-19 Applied Science Fiction, Inc. Methods and apparatus for transporting and positioning film in a digital film processing system
US6864973B2 (en) * 1999-12-30 2005-03-08 Eastman Kodak Company Method and apparatus to pre-scan and pre-treat film for improved digital film processing handling
US6554504B2 (en) 1999-12-30 2003-04-29 Applied Science Fiction, Inc. Distributed digital film processing system and method
US6475711B1 (en) 1999-12-31 2002-11-05 Applied Science Fiction, Inc. Photographic element and digital film processing method using same
WO2001050192A1 (en) 1999-12-31 2001-07-12 Applied Science Fiction, Inc. Digital film processing method
US20010040701A1 (en) * 2000-02-03 2001-11-15 Edgar Albert D. Photographic film having time resolved sensitivity distinction
US6619863B2 (en) 2000-02-03 2003-09-16 Eastman Kodak Company Method and system for capturing film images
WO2001057797A2 (en) * 2000-02-03 2001-08-09 Applied Science Fiction Method, system and software for signal processing using sheep and shepherd artifacts
AU2001239745A1 (en) 2000-02-03 2001-08-14 Applied Science Fiction Method, system, and software for signal processing using pyramidal decomposition
WO2001057798A2 (en) 2000-02-03 2001-08-09 Applied Science Fiction Match blur system and method
US6786655B2 (en) 2000-02-03 2004-09-07 Eastman Kodak Company Method and system for self-service film processing
WO2001057594A2 (en) 2000-02-03 2001-08-09 Applied Science Fiction Film processing solution cartridge and method for developing and digitizing film
US20020118402A1 (en) * 2000-09-19 2002-08-29 Shaw Timothy C. Film bridge for digital film scanning system
US20020176113A1 (en) * 2000-09-21 2002-11-28 Edgar Albert D. Dynamic image correction and imaging systems
US20020146171A1 (en) * 2000-10-01 2002-10-10 Applied Science Fiction, Inc. Method, apparatus and system for black segment detection
US6888997B2 (en) * 2000-12-05 2005-05-03 Eastman Kodak Company Waveguide device and optical transfer system for directing light to an image plane
CN1520532A (zh) 2001-02-09 2004-08-11 伊斯曼柯达公司 数字洗片溶液和数字洗片方法
US6551750B2 (en) * 2001-03-16 2003-04-22 Numerical Technologies, Inc. Self-aligned fabrication technique for tri-tone attenuated phase-shifting masks
US6509964B2 (en) 2001-05-15 2003-01-21 Amt Inc. Multi-beam apparatus for measuring surface quality
US6805501B2 (en) * 2001-07-16 2004-10-19 Eastman Kodak Company System and method for digital film development using visible light
US7263240B2 (en) * 2002-01-14 2007-08-28 Eastman Kodak Company Method, system, and software for improving signal quality using pyramidal decomposition
US6934029B1 (en) * 2002-04-22 2005-08-23 Eugene Matzan Dual laser web defect scanner
CA2446368C (en) * 2002-10-29 2014-10-14 Bayer Healthcare Llc Diffuse reflectance readhead
FR2852533B1 (fr) * 2003-03-20 2006-10-06 Arck Electronique Dispositif de detection de trous dans des materiaux defilant en bandes continues
US7190458B2 (en) * 2003-12-09 2007-03-13 Applied Materials, Inc. Use of scanning beam for differential evaluation of adjacent regions for change in reflectivity
US20050276451A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-15 Hunking Maurice J Method and apparatus for sorting
US8958079B2 (en) 2004-06-30 2015-02-17 Georgetown Rail Equipment Company System and method for inspecting railroad ties
US8405837B2 (en) * 2004-06-30 2013-03-26 Georgetown Rail Equipment Company System and method for inspecting surfaces using optical wavelength filtering
WO2009153792A2 (en) * 2008-06-19 2009-12-23 Utilight Ltd. Light induced patterning
US8652872B2 (en) * 2008-10-12 2014-02-18 Utilight Ltd. Solar cells and method of manufacturing thereof
US10684172B2 (en) * 2010-08-30 2020-06-16 Keith Carron Spectroscopic assays and tagging
US20170234728A1 (en) * 2010-12-01 2017-08-17 Mks Technology (D/B/A Snowy Range Instruments) Spectrometer
US9791313B2 (en) * 2010-12-01 2017-10-17 MKS Technology Spectrometer
WO2014191834A2 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Mks Technology, Inc. Spectometer
JP5686394B1 (ja) * 2014-04-11 2015-03-18 レーザーテック株式会社 ペリクル検査装置
US9618335B2 (en) 2015-01-19 2017-04-11 Tetra Tech, Inc. Light emission power control apparatus and method
CA2893007C (en) 2015-01-19 2020-04-28 Tetra Tech, Inc. Sensor synchronization apparatus and method
US10349491B2 (en) 2015-01-19 2019-07-09 Tetra Tech, Inc. Light emission power control apparatus and method
CA2892952C (en) 2015-01-19 2019-10-15 Tetra Tech, Inc. Protective shroud
CA2892885C (en) 2015-02-20 2020-07-28 Tetra Tech, Inc. 3d track assessment system and method
US10416098B2 (en) 2016-05-26 2019-09-17 Georgetown Rail Equiptment Company Three-dimensional image reconstruction using transmission and scatter radiography methods
US11377130B2 (en) 2018-06-01 2022-07-05 Tetra Tech, Inc. Autonomous track assessment system
US10730538B2 (en) 2018-06-01 2020-08-04 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for calculating plate cut and rail seat abrasion based on measurements only of rail head elevation and crosstie surface elevation
US10807623B2 (en) 2018-06-01 2020-10-20 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
US10625760B2 (en) 2018-06-01 2020-04-21 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for calculating wooden crosstie plate cut measurements and rail seat abrasion measurements based on rail head height
US10908291B2 (en) 2019-05-16 2021-02-02 Tetra Tech, Inc. System and method for generating and interpreting point clouds of a rail corridor along a survey path
EP3800033A1 (de) * 2019-09-30 2021-04-07 Ricoh Company, Ltd. Bestrahlungszielanflugvorrichtung, vorrichtung zur dreidimensionalen modellierung und bestrahlungszielanflugverfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1137878B (de) * 1958-05-09 1962-10-11 Zellweger A G App U Maschinenf Vorrichtung zur Feststellung von spontanen Querschnittsaenderungen in Textilmaterial
US3980891A (en) * 1975-05-16 1976-09-14 Intec Corporation Method and apparatus for a rotary scanner flaw detection system
DE2453028B2 (de) * 1973-11-08 1977-02-24 Toray Industries, Ine, Tokio Verfahren und vorrichtung zum messen der gleichmaessigkeit der farbstoffaufnahme eines zu pruefenden garns

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3510658A (en) * 1967-11-06 1970-05-05 Ibm Light beam servoing system with memory element having wavelength-discrimi-nating guide and data tracks
US3843890A (en) * 1973-07-27 1974-10-22 Du Pont Optical-electrical web inspection system
US3866054A (en) * 1973-09-28 1975-02-11 Du Pont Defect size discriminator circuit for web inspection system
DE2404972A1 (de) * 1974-02-01 1975-08-07 Ciba Geigy Ag Vorrichtung zur ermittlung von fehlstellen auf der oberflaeche eines bewegten reflektierenden materials
US3900265A (en) * 1974-03-08 1975-08-19 Intec Corp Laser scanner flaw detection system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1137878B (de) * 1958-05-09 1962-10-11 Zellweger A G App U Maschinenf Vorrichtung zur Feststellung von spontanen Querschnittsaenderungen in Textilmaterial
DE2453028B2 (de) * 1973-11-08 1977-02-24 Toray Industries, Ine, Tokio Verfahren und vorrichtung zum messen der gleichmaessigkeit der farbstoffaufnahme eines zu pruefenden garns
US3980891A (en) * 1975-05-16 1976-09-14 Intec Corporation Method and apparatus for a rotary scanner flaw detection system

Also Published As

Publication number Publication date
US4265545A (en) 1981-05-05
SE8006088L (sv) 1982-03-02
DE3034903C2 (de) 1990-04-19
SE450602B (sv) 1987-07-06

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