DE3106398A1

DE3106398A1 - Fehlstellenueberpruefungssystem

Info

Publication number: DE3106398A1
Application number: DE19813106398
Authority: DE
Inventors: Hajime Tokyo Yoshida
Original assignee: Hajime Industries Ltd
Current assignee: Hajime Industries Ltd
Priority date: 1980-02-21
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1981-12-10
Also published as: CA1158743A; DE3106398C2; JPS56117154A; FR2476875A1; JPS6342223B2; GB2073409A; US4403858A; FR2476875B1; GB2073409B

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Fehlstellenüberprüfungssysteme und insbesondere solche Fehlstellenüberpfüfungssysteme/ bei denen eine Fernsehkamera verwendet wird.

Bei den bekannten Fehlstellenüberprüfungssystemen/ bei denen Fernsehkameras oder dergleichen verwendet werden, gibt es aufgrund der Eigenschaften der Fernsehkameras die unvermeidliche nicht feststellbare oder überprüfbare Fehlstelle. Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 bekannte Beispiele von Fehlstellenüberprüfungssystemenerläutert.

Fig. 1 und 2 stellen Draufsichten von Objekten dar, auf denen Fehlstellen überprüft werden sollen. In den Figuren bezeichnen die Symbole S und S' allgemein zu überprüfende Objekte. Das überprüfte Objekt S in Fig. 1 enthält eine Fehlstelle oder einen Spalt oder Riß oder dergleichen 1 von linearer Art, der in in etwa rechtem • Winkel zur Abtastrichtung a einer Fernsehkamera (in der Zeichnung nicht gezeigt)'verläuft, welche zur Abtastung oder Aufnahme des überprüften Objekts S dient, während das überprüfte Objekt S' von Fig. 2 eine Fehlstelle oder einen Spalt oder Riß oder dergleichen 2 von linearer Art enthält, der sich in etwa paralleler Richtung zur Abtastrichtung a der Fernsehkamera erstreckt. Wenn die Abtastrichtung der Fernsehkamera in der in Fig. 1 und 2 durch den Pfeil a gezeigten Richtung verläuft, kann bei Überprüfung einer solchen Fehlstelle 1 oder 2 auf den überprüften Objekten S oder S¹ durch di_e Fernsehkamera im Fall der Fehlstelle 1 auf dem überprüften Objekt S in Fig. 1 im Verlauf des Ausgangssignals der Fernsehkamera eine solche Fehlstelle, da sie im wesentlichen quer im rechten Winkel zur Abtastrichtung a der Fernsehkamera verläuft, leicht da-

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durch festgestellt werden/ daß ein unregelmäßiger Pegel in einem der Fehlstelle 1 entsprechenden Bereich erzeugt wird oder indem die Fehlstelle 1 auf einem Monitor-Fernsehgerät (nicht gezeigt) wiedergegeben wird. Da sich die Fehlstelle 2 des überprüften Objektes S¹, wie in Fig. 2 gezeigt ist, jedoch in etwa in paralleler Richtung zur Äbtastrichtung a der Fernsehkamera erstreckt, kann sie in vielen Fällen durch den Elektronenstrahl der Fernsehkamera nicht abgetastet werden, und es ist infolgedessen sehr schwierig, sie festzustellen.

In der Praxis sind die Fehlstellen auf überprüften Objekten von mannigfaltiger Art, während lineare Fehlstellen, wie z.B. die Fehlstelle 2 in Fig. 2, recht häufig vorkommt. Somit treten viele Fälle auf, in denen lineare Fehlstellen vorkommen, die sich parallel zur Fernsehkamera-Abtastrichtung a erstrecken. In dieser Hinsicht enthalten bekannte Systeme einen deutlichen Nachteil darin, daß solche Fehlstellen in vielen Fällen nicht festgestellt werden können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Fehlstellenüberprüfungssystem zu schaffen, das positiv Fehlstellen von beliebiger Form oder in beliebiger Richtung feststellen oder überprüfen kann.

Die Merkmale der Erfindung liegen in einer Anordnung eines Reflexionskörper, z.B. eines Spiegels oder dergleichen, bezüglich eines überprüften Objektes in einem solchen Winkel, daß das Bild des überprüften Objektes das überprüfte Objekt trotz beliebiger paralleler Bewegungen nicht überlappt und

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darin, daß das überprüfte Objekt und sein Bild auf dem Reflektorkörper gleich durch dieselbe Fernsehkamera erfaßt werden.

Gemäß der Erfindung wird ein Fehlstellenüberprüfungssystem geschaffen, welches enthält:

a) eine Bildabtasteinrichtung zur Aufnahme eines zu überprüfenden Objektes,

b) eine Einrichtung, die ein optisches Bild des Objektes liefert, die so angeordnet ist, daß das optische Bild des Objekts nicht parallel zum Objekt ist, wobei die Bildabtasteinrichtung so angeordnet ist, daß das Objekt und sein optisches Bild von ihr aufgenommen werden, und c) eine Einrichtung, die dazu dient, ein Ausgangssignal aus der Bildabtasteinrichtung aufzunehmen und zu überprüfen, ob das Objekt Fehlstellen enthält oder nicht.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Figuren 1 und 2 jeweils schematische Darstellungen von Draufsichten der zu überprüfenden Objekte,

Figur 3 eine schematische Darstellung, die zur Erläuterung des wesentlichen Teils eines Ausführungsbeispiels der Erfindung verwendet wird,

Figur 4 eine perspektivische Darstellung, die allgemein ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht des Hauptteils einer Montagevorrichtung für einen in Fig. gezeigten Reflektor,

^ . Figur 6 eine Vorderansicht des durch die in Fig.

und 5 gezeigte Montagevorrichtung gestützten Reflektors und

Figur 7 die Seitenansicht des Gegenstands von Fig. .5

In folgendem wird in Bezug auf Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Mit Si ist ein zu überprüfendes¹Objekt bezeichnet/ das auf einer Uberprüfungsplattform B angeordnet ist und einen Defekt bzw. eine Fehlstelle 3 enthält, die in etwa in rechtem Winkel zur Abtastrichtung a einer in der Zeichnung nicht gezeigten Fernsehkamera verläuft, und eine Fehlstelle 4 enthält, bei der es sich z.B. um einen Spalt oder Riß handelt und die in etwa parallel zur Abtastrichtung a derselben Kamera verläuft.

Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Reflexionskörper 5, bei dem es sich z.B. um einen Spiegel handelt, auf der Überprüfungsplattform B so angeordnet, daß das Bild des überprüften Objektes S1, das in der Zeichnung in Bezug auf das überprüfte Objekt S1 mit dem Symbol S2 bezeichnet ist, trotz einer beliebigen parallelen Bewe_gung nicht mit dem Objekt S1 zur Überlappung kommt. Im Beispiel von Fig. 3 ist der Winkel des Spiegels 5 bezüglich des überprüften Objektes S1 so angeordnet, daß die Bilder 3¹ Und 4¹ auf dem Bild S2 des überprüften Objektes auf dem Spiegel 5 in etwa rechtem Winkel zu den Fehlstellen 3 und 4 auf dem überprüften Objekt S1 erscheinen.

Die in Fig. 3 nicht gezeigte Fernsehkamera ist so angeordnet, daß das überprüfte Objekt S1 und sein Bild S2 von der Fernsehkamera in dem in Fig. 3 ge-

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zeigten Zustand auf ihrem Aufnahmeschirm aufgenommen bzw. abgetastet werden. Bei einer solchen Anordnung erscheinen auf dem Aufnahmeschirm der Fernsehkamera oder auf dem Monitorfernsehempfängerschirm (in Fig.3 nicht gezeigt) das überprüfte Objekt S1 und das Bild S2 in einer Relation, wie sie in Fig. 3 veranschaulicht ist. Aus diesem Grunde kann die Fehlstelle auf dem überprüften Objekt S1, die in etwa rechtem Winkel zu der Abtastrichtung a der Fernsehkamera verläuft, leicht festgestellt oder überprüft werden, wie es bei bekannten Fehlerprüfsystemen der Fall war. Andererseits wird die zur Abtastrichtung a der Fernsehkamera parallele Fehlstelle 4 auf dem überprüften Objekt S1 nicht festgestellt, wie es bislang der Fall war, sondern die Fehlstelle 4¹ auf dem Bild S2 auf dem Spiegel 5 verläuft in etwa rechtem Winkel zur Abtastrichtung a (das Bild ist so angeordnet, daß es wie oben beschrieben einen ungefähr rechten Winkel zur Abtastrichtung a zeigt), so daß sie ähnlich wie die Fehlstelle 3 in einem rechten Winkel zur Abtästrichtung a erscheint und nun leicht festgestellt oder überprüft werden kann. Somit wäre es zwar schwierig, die Fehlstelle 4 selbst auf dem überprüften Objekt Sl, die sich in etwa parallel zur Abtastrichtung a der Fernsehkamera erstreckt, festzustellen oder zu überprüfen, sie erscheint jedoch auf dem Bild S2 über den Spiegel 5 als Fehlstelle 4', die sich in etwa rechtem Winkel zur Abtastrichtung a der Fern-

sehkamera erstreckt, und diese Fehlstelle 4' ist auch in dem Aufnahmeschirm dieser Fernsehkamera enthalten, und so kann die Fehlstelle 4 leicht festgestellt oder überprüft werden.

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Entsprechend obiger Beschreibung können so gemäß der Erfindung beliebige Fehlstellen mit einer äußerst einfachen Anordnung positiv überprüft werden.

In Bezug auf Fig. 4 wird die vorliegende Erfindung in einem praktischen Ausführungsbeispiel erläutert. Mit 10 ist eine Fernsehkamera, mit 11 ein Fehlstellenoder Spalt- bzw. Riß-Nachweisabschnitt, z.B. ein Computer (Prozessor) und mit 12 ein Monitor-Fernsehgerät bezeichnet.

Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei dem Objekt S1, dessen Fehlstelle oder Riß überprüft werden soll, z.B. um eine Flasche, und es ist auf der Überprüfungsplattform B angeordnet.

Der Reflektor 5, z.B. ein Spiegel, ist auf der Plattform B mittels einer geeigneten Montagevorrichtung 13 angeordnet, die später an einem solchen Standort beschrieben wird, bei dem das Bild S2 der Flasche S1 durch den Spiegel 5 um 90° in der durch einen Pfeil al (in Fig. 4 im Uhrzeigersinn) von der Flasche S1 fortgedreht ist. Die Positionsbeziehung des Objektes oder der Flasche S1 zu dem Bild S2 über den Spiegel 5 ist so im wesentlichen dieselbe, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist.

In Fig. 4 ist zur besseren Veranschaulichung der Spiegel 5 so angeordnet, daß seine Spiegelfläche 5¹ im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Uberprüfungsplattform B verläuft, und ein Winkel θ zwischen der Spiegelfläche 5' und der Abtastrichtung a beträgt etwa 45 . Es ist jedoch vielmehr möglich, daß der Spiegel 5 so angeordnet ist, daß seine Spiegeloberfläche 5¹ zur Oberfläche der Plattform B und der

Abtastrichtung a Winkel besitzt, die sich von dem obigen innerhalb des Bereiches unterscheiden, daß das Objekt S1 und sein Spiegelbild S2 simultan von derselben Fernsehkamera 10 abgetastet werden. 5

Bei Überprüfung des Objektes oder der Flasche S1 ist die Fernsehkamera 10 so angeordnet, daß sie die Flasche S1 und ihr Bild S2, das von dem Spiegel 5 geliefert wird, aufnimmt und von diesen ein Videosignal erzeugt. Das von der Fernsehkamera 10 abgegebene Videosignal wird dem Fehlstellennachweisabschnitt 11, z.B. einem Prozessor, zugeführt, in dem es auf bekannte Weise daraufhin überprüft wird, ob die Flasche S1 Fehlstellen enthält oder nicht.

Des weiteren wird, falls dies gewünscht wird, das Videosignal aus der Fernsehkamera 10 dem Monitor-Fernsehgerät 12 zugeführt, damit es in Bildform auf dem Bildschirm wiedergegeben wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Auf diese Weise kann die Flasche S1 visuell überprüft werden.

In Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der Montagevorrichtung 13 für den Spiegel 5 dargestellt, und in Fig. 6 ist die Vorderansicht des durch die Montagevorrichtung 13 geschützten Spiegels 5 gezeigt. Bei Fig. 7 handelt es sich um die Seitenansicht des Gegenstandes von Fig. 6. Im folgenden wird ein Beispiel der Montagevorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.

Wie insbesondere in Fig. 5 gezeigt ist, handelt es sich bei diesem Beispiel der Montagevorrichtung um eine Art eines sogenannten Universalgelenks.

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In den Figuren ist mit dem Bezugszeichen 13a eine .Fußplatte oder Basis bezeichnet, die auf der Oberfläche der Plattform B positioniert ist, auf der die zu überprüfende Oberfläche der Flasche Sl angeordnet ist. Auf der Basis 13a ist ein Pfosten oder Ständer 13b fest angeordnet, so daß er sich in vertikaler Richtung erstreckt. Am horizontalen Arm 13c¹ am oberen Ende des Pfostens 13b ist eine L-förmige Platte 13c drehbar mittels eines Bolzens 13d befestigt, so daß der Arm 13c¹ der L-förmigen Platte 13c eine zur Oberfläche der Plattform B horizontale oder parallele Lage einnimmt und der ■ vertikale Arm 13c" zur Oberfläche der Plattform B eine vertikale oder senkrechte Lage einnimmt. Eine invers L-förmige Platte 13e ist an ihrem vertikalen Arm 13e" fest mit dem vertikalen Arm 13c" des L-förmigen Arms 13c mittels einer Schraube 13f so verbunden, daß ein horizontaler Arm 13e' der inversen L-förmigen Platte 13e eine zum horizontalen Arm 13c¹ der L-förmigen Platte 13c und somit zur Oberfläche der Plattform B parallele Lage einnimmt. Ein Stabförmiges Stützelement 13g_r das mit einer Nut oder Rille 13g" über seine ganze Längserstreckung hinweg, in dieser Richtung versehen ist und mit welcher der Spiegel 5 in Eingriff steht, so daß er hierdurch fest gestützt ist, ist am horizontalen Arm 13c¹ der inversen L-förmigen Platte 13e so befestigt, daß das Stützelement 13g und somit die Nut 13g¹ sich parallel zur Oberfläche der Plattform B erstrecken.

So ist ein Beispiel der Montagevorrichtung 13 für den Spiegel 5 gemäß der Erfindung geformt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.

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Wenn bei der Montagevorrichtung 13 für den Spiegel 5 • gemäß der Erfindung der Bolzen 13d etwas gelockert wird und die Platte 13c in der horizontalen Ebene um den Bolzen 13d gedreht wird, kann der Winkel θ zwischen dem Spiegel 5 und der Abtastlinie a variiert werden, wie gewünscht ist, während, wenn die Schraube 13f ein wenig gelockert wird und die Platte 13e um die Schraube 13f relativ zur anderen Platte 13c in der zur Oberfläche der Plattform B senkrechten Ebene gedreht wird, kann der Winkel zwischen dem Spiegel 5 und der Oberfläche der Plattform B variiert werden. Somit können die Winkel zwischen dem Spiegel 5 und der Abtastrichtung a sowie der Oberfläche der Plattform B nach Wunsch durch Betätigung der Montageplattform 13 eingestellt werden. Die Position des Bildes S2 des Objekts S1 durch den Spiegel 5 relativ zu letzterem kann so durch Einstellung der Montagevorrichtung 13 variiert werden,

Beim in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Spiegel 5 so angeordnet, daß das Bild S2 des überprüften Objekts Sl um etwa 90° gedreht ist; die Anordnung des Spiegels 5 braucht jedoch nicht auf diesen Fall

beschränkt zu sein. Der Spiegel muß jedoch im wesentlichen bezüglich des überprüften Objekts S1 so angeordnet sein, daß die zur Abtastrichtung a der Fernsehkamera parallele Fehlstelle 4 auf dem überprüften Objekt S1 so erscheint, daß sie sich in einem die Abtastrichtung a auf dem Bild S2 auf dem Spiegel 5 kreuzenden Winkel erstreckt. Der Winkel der Anordnung des Spiegels 5 in Bezug auf das über^- prüfte Objekt S1 kann somit jeder gegen das über-

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prüfte Objekt S1 geneigte Winkel sein, solange er nicht parallel ist. Es ist selbstverständlich erforderlich, daß das überprüfte Objekt S1 s.->wie das Bild S2 desselben auf dem Spiegel 5 zur selben Zeit durch die einzige Fernsehkamera abgetastet bzw. aufgenommen werden.

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Claims

It 4933

FehlstellenÜberprüfungssystem Patentansprüche

/ 1.) Fehlstellenüberprüfungssystem, gekennzeichnet durch

a) eine Bildabtasteinrichtung zur Aufnahme eines zu überprüfenden Objektes,

b) eine Einrichtung, die ein optisches Bild des Objekts liefert, die so angeordnet ist, daß das optische Bild des Objekts nicht zum Objekt

parallel ist, wobei die Bildabtasteinrichtung so angeordnet ist, daß das Objekt und sein optisches Bild von ihr aufgenommen werden, und

c) eine Einrichtung, die dazu dient, ein Ausgangssignal aus der Bildabtasteinrichtung aufzunehmen

und zu überprüfen, ob das Objekt Fehlstellen enthält oder nicht.
2. FehlstellenÜberprüfungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Monitoreinrichtung, die das Ausgangssignal aus.der Bildabtasteinrichtung aufnimmt und darauf Bilder des Objektes und seines optischen Bildes reproduziert.
3. FehlstellenÜberprüfungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Einrichtung, die ein optisches Bild liefert, um einen Reflektor handelt.
4, Fehlstellenüberprüfungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Stützung der Einrichtung, die das optische Bild liefert.
5. FehlstellenÜberprüfungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung eine 130050/061?

Einrichtung zur Änderung eines Winkels zwischen der Einrichtung, die das optische Bild liefert, und dem Objekt enthält.