DE3345851A1 - Verfahren und vorrichtung zur pruefung eines transparenten gegenstandes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur pruefung eines transparenten gegenstandesInfo
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Description
DiPL.-CHEivi.-OR* HÄRAi-D"-STACH
ADENAUERALLEE 30 . 20OO HAMBURG 1 . TELEFON (O4O) 24 45 23
Aktenzeichen; Neuanmeldung
Anmelderin: Yamamura Glass Kabushiki Kaisha
Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung eines transparenten
Gegenstandes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung eines transparenten
Gegenstandes,bei welchem man diesen mit polarisiertem
Licht durchstrahlt, das austretende Licht durch einen Polarisator auf eine Abbildungsfläche fallen läßt und lokale
Abweichungen der Lichtintensität ermittelt, sowie eine Prüfvorrichtung für einen transparenten Gegenstand mit einer
Lichtquelle zur Durchstrahlung des Gegenstandes, einer das austretende Licht auffangenden Abbildungsfläche, zwischen
dieser und der Lichtquelle im Strahlengang vorgesehenen Polarisatorvorrichtungen
und fotoelektrischen Detektorvorrichtungen.
Bekannte Vorrichtungen zur Erfassung von Fehlern in transparenten Gegenständen arbeiten üblicherweise entweder mit einer
Dunkelabbildung (dark— oiijsystems) oder mit polarisiertem Licht
(polarized light-on systems).
Bei der Dunkelabbildung werden Fremdkörpern und ähnlichem entsprechende dunkle Bereiche des zu prüfenden transparenten
Gegenstandes au€-eine Abbildungsfläche projiziert, wobei die
• OÖPY
Lichtabschix-mungseigenschaften solcher dem Material des
transparenten. Gegenstandes beigemischten. Fremdkörper ausgenutzt
werden. Die Prüfung transparenter Gegenstände durch
Dunkelabbildung ist jedoch auf Fremdkörper vie Stein- oder
Metallteilchen usw. beschränkt, die Lichtabschirraungseigenschaften
aufweisen. Venn z.B. der zu prüfende Gegenstand eine Glasflasche ist, bei der Fremdkörper wie etwa feinkri- vstalline
Glasteilchen nicht mit dem Flaschenmaterial vermischt sein dürfen, weil sonst unerwünschte Spannungen oder Verformungen
entstehen, sind solche transparenten Fremdkörper durch die Dunkelabbildung nicht erfaßbar, Venn es weiterhin
bei Dunkelabbildung notwendig ist, die Empfindlichkeit
zum Nachweis auch sehr kleiner Fremdkörper zu erhöhen, werden Nähte, Oberflächensatinierung, Gravuren usw., die keine
Fremdkörper darstellen, dennoch unerwünschterweise als solche erfaßt und der Gegenstand wird ohne Unterscheidung solcher
Eigenschaften von unerwünschten Fremdkörpern unzutreffend
als fehlerhaft befunden. Mit Dunkelabbildung arbeitende
Vorrichtungen sind z.B. in den US-PS 3 727 O68 und k 280
beschrieben.
Bei der Prüfung mit polarisiertem Licht (polarized light-on system) werden Polarisatorplatten sowohl auf einer Lichteinfallsseite,
von der Licht auf den zu prüfenden Gegenstand fällt, wie auch auf einer Erfassungsseite angeordnet, auf
der das durch den zu prüfenden Gegenstand gefallene Licht erfaßt wird, wobei die Hauptachsen dieser Polarisatorplatten
so angeordnet werden, daß sie sich rechtwinklig schneiden, wie in der US-PS 3 963 3^8 beschrieben. Venn keine Fremdkörper
und ähnliches im Material des zu prüfenden transparen-
lauf der^/
ten Gegenstandes vorhanden sind, fällt das aus der'Uichteinfallsseite
angeordneten Polarisatorplatte austretende planarpolarisierte Licht unverändert durch den zu prüfenden Gegenstand
und wird durch die auf der Erfassungsseite angeordnete Polarisatorplatte abgeschirmt, so daß es die Erfassungsflä—
ehe nicht erreicht„ Venn jedoch im Material Spannungen erzeugende
Fremdkörper vorhanden sind, entsteht in dem durch
COPY
-3-
den zu prüfenden Gegenstand fallenden Licht durch den fotoelastischen
Effekt im Spannungsbereich eine planarpolarisierte
Lichtkomponente, die durch die Polarisatorplatte auf der Erfassungsseite durchtritt. Die Anwesenheit von Fremdkörpern
und damit die Erfassung von Fehlern wird durch den Nachweis einer solchen Lichtkomponente auf der Erfassungsfläche erreicht.
Nun sind jedoch die meisten, selbst großen, dem Material beigemischen Fremdkörper im wesentlichen spannungsfrei und
weisen außerdem meistens Lichtabschirmungseigenschaften auf. Daher kann in den meisten Fällen solchen Fremdkörpern entsprechendes
durchtretendes Licht nicht nachgewiesen werden; nur das am Umfang der Fremdkörper durch Spannungen gebildete
durchfallende Licht kann möglicherweise erfaßt werden. Die Erfassungsgenauigkeit bei der beschriebenen Verwendung polarisierten
Lichtes ist daher gegenüber der Dunkelabbildung
merklich gering. Wenn versucht werden soll, die Erfassungsgenauigkeit bei der Verwendung polarisierten Lichts zu steigern,
muß ein teurer fotoelektrischer Detektor verwendet werden, wobei weiterhin die Lichtintensität der verwendeten
Lichtquelle gesteigert werden muß. Das erfordert wiederum
verschiedene Gegenmaßnahmen, wie die Installation einer Kühlvorrichtung, um das Schmelzen der Polarisatorplatte unter
der lichtbedingten Hitze zu verhindern, oder etwa die Bereitstellungeiner Wasserkühlung, wodurch die entsprechenden Vorrichtungen
in unerwünschter Weise kompliziert und entspreched aufwendig in Handhabung und Wartung usw. werden.
Neben den genannten Vorrichtungen kann als Beispiel für ein Dunkelabbildungsverfahren ein Paar Polarisatorplatten mit
ihren Hauptachsen in gleicher Richtung so vor und hinter dem zu prüfenden Gegenstand angeordnet werden, daß Licht nur
dann die Erfassungsseite erreicht, wenn der zu prüfende Gegenstand keine Fremdkörper enthält. In diesem Fall sind jedoch
aufwendige und schwierige Einstellungsverfahren zur genauen Ausrichtung der Hauptachsen der Planarpolarisatorplatten
erforderlich, ohne daß das erzielbare Ergebnis eine
ausreichende Verbesserung aufweist,
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung eines transparenten Gegenstandes der
eingangs genannten Art zu schaffen, die eine unaufwendigere und irrtumsfreiere Prüfung transparenter Gegenstände bei
wesentlich erhöhter Erfassungsempfindlichkeit gestattet.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist das Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale auf.
Das Verfahren ermöglicht die Erfassung auch sehr kleiner Fremdkörper, selbst wenn diese völlig spannungsfrei im zu
prüfenden Gegenstand enthalten sind, beispielsweise auch in dessen Innenraum liegen. Dabei werden lichtabsphirmende
Fremdkörper nicht nur, wie im herkömmlichen Dunke1abbildungsverfahren
einfach als dunkle Bereiche abgebildet, sondern um; die den Fremdkörpern entsprechenden dunklen Bereich entstehen
um diese herum erfassungsseitig weitere dunkle Bereiche, die die Fremdkörper umgebenden Spannungsbereichen entsprechen.
Dadurch wird die als Fehlerabbildung erfaßte Fläche der
dunklen Bereiche gegenüber dem bekannten Verfahren vergrössert, was zu einer erheblichen Erhöhung der Erfassungsgenauigkeit
führt.
Während beim herkömmlichen Dunkelabbildungsverfahren transparente Fremdkörper wie feinkristalline Glasteilchen usw.
' e r findungs gemäß
nicht nachgewiesen werden konnten, könnenYsο1ehe transparenten
Fremdkörper als dunkle Bereiche bildende Fehlerbilder ohne weiteres nachgewiesen werden. Da weiterhin wie bei dem
bekannten Dunkelabbildungsverfahren auch keine Spannungen erzeugende Fremdkörper erfaßt werden, ist der Bereich nachweisbarer
Fremdkörper wesentlich größer. Dabei werden Nähte, Oberflächensatinierungj Gravuren und ähnliche transparente
-5-
spannungsfreie Bereiche auf der Oberfläche einer Glasflasche oder eines anderen transparenten Gegenstandes nicht als Feh- "
ler erfaßt, wodurch der Nachteil vermieden wird, daß fehlerfreie Produkte unzutreffenderweise als fehlerhaft gekenn«»
zeichnet werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Prüfvorrichtung für einen transparenten Gegenstand der eingangs genannten Art
mit den in Patentanspruch 2 genannten Merkmalen. Weiterbildungen dieser Prüfvorrichtung sind in den Unteransprüchen 3
bis 17 definiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Prüfvorrichtung so eingerichtet, daß diffuses Licht von einer Lichtquelle in
Richtung auf den zu prüfenden transparenten Gegenstand ausgestrahlt wird und durch diesen auf eine Abbildungsfläche
fällt, wobei zwischen der Lichtquelle und der Abbildungafläche
Zirkularpolarisatoren in einem zum Einführen des zu prüfenden
Gegenstandes zwischen ihnen geeigneten Abstand im Strahlengang angeordnet sind. Ein erster Zirkularpolarisator
wandelt das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht in zirkularpolarisiertes
Licht und umfaßt eine Polarisatorplatte in Verbindung mit einer Viertelwellenplatte (i/4 wave plate
A/^t—Plättchen),, Er ist zwischen der diffusen Lichtquelle und
dem zu prüfenden transparenten Gegenstand angeordnet, empfängt diffuses Licht durch die der Lichtquelle zugewandte
Polarisatorplatte und gibt der Viertelwellenplatte. entsprechendes monochromatisches Licht von der Viertelwellenplatte
als zirkularpolarisiertes Licht mit vorbestimmter Drehrichtung
wieder ab. Ein erfassungsseitiger zweiter Zirkularpolarisator umfaßt eine Viertelwellenplatte in Verbindung mit
einer Polarisatorplatte und ist zwischen dem zu prüfenden Gegenstand und den in der Abbildungsfläche liegenden Detektorvorrichtungen
angeordnet. Er empfängt zirkularpolarisiertes Licht, das durch den zu prüfenden transparenten Gegenstand
gefallen ist und dieselbe Drehrichtung wie das auf der
Fig. | 1 |
Fig. | 2 |
Fig. | 3 |
Fig. und |
kh |
Fig. und |
5a 5b |
Lichteinfall3seite 'ausgestrahlte zirkularpolarisierte Licht
aufweist, durch die dem Gegenstand zugewandte Viertelwellenplatte und gibt planarpolarisiertes Licht von der Polarisatorplatte ab.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Prüfvorrichtung
an Hand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
eine schematische Darstellung der Prüfvorrichtung} ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung}
Fig. 3 eine scKmatische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Detektorvorrichtung}
die Beziehung zwischen den Hauptachsen zugeordneter Zirkularpolarisatoren in diagrammatischer Form}
eine andere Beziehung solcher Hauptachsen zueinander}
/
Fig. 6 eine graphische Darstellung der Lichtfiltereigen- '
schäften einer monochromatischen Lichtfiltervorrichtung;
Fig. 7
und 8 schematische Darstellungen von Fehlerabbildungen;
und 8 schematische Darstellungen von Fehlerabbildungen;
Fig. 9 eine abgewandelte Prüfvorrichtung;
Fig. 10 eine zweite Ausführungsform der Detektorvorrichtungen
und
Fig. 11
bis 15 eine dritte Ausführungsform der Detektorvorrichtungen.
bis 15 eine dritte Ausführungsform der Detektorvorrichtungen.
Eine Prüfvorrichtung für Glasflaschen zur Erfassung von Fehlern
in deren Hauptkörper zeigt Fig. 1. Auf der Lichteinfallsseite, von der diffuses Licht von einer Diffuserplatte 2
als diffuse Lichtquelle in Richtung auf den zu prüfenden Gegenstand 1 abgestrahlt wird, ist ein lichteinfallsseitiger
erster Zirkularpolarisator 3 vorgesehen, der eine der Lichtquelle 2 zugewandte Planarpolarisationsplatte 3a und eine
dieser in Strahlungsrichtung folgende Viertelwellenplatte
ÖOPY
-7-
(i/4 wave plate, \ /^-Plättchen) Jb aufweist, so daß er durch
die lichtquellenseitige Planarpolarisationsplatte 3a diffuses Licht aufnimmt und der Viertelwellenplatte 3t» entsprechendes
monochromatisches Licht durch diese als Zirkularpolarisiertes Licht mit vorbestimmter Drehrichtung abgibt. Auf der Erfassungsseite,
auf der durch den zu prüfenden Gegenstand 1 fallendes Licht durch ein Linsensystem h in ein optisches
Bild geformt wird, das durch auf einer Abbildungsfläche
5 vorgesehene fotoelektrische Detektorvorrichtung&i 6 in ein
elektrisches Signal umgewandelt wird, ist ein erfassungssei— tiger zweiter Zirkularpolarisator 7 vorgesehen, der eine der
lichteinfallsseitigen Viertelwellenplatte 3t>
ähnliche Viertelwellenplatte 7b und eine dieser in Strahlungsrichtung folgende
Planarpolarisationsplatte Ja. umfaßt. Der zweite Zirkularpolarisator
7 empfängt durch den Gegenstand 1 fallendes zirkularpolarisiertes Licht mit gleicher Drehrichtung wie
das lichteinfallsseitig ausgestrahlte zirkularpolarisierte Licht durch die dem Gegenstand 1 zugewandte Viertelwellenplatte
7b und gibt planarpolarisiertes Licht durch die Planarpolarisationsplatte
7a ab. Das durch das planarpolarisierte
Licht des zweiten Zirkularpolarisators 7 mittels der fotoelektrischen Detektorvorrichtungen 6 erzeugte elektrische Signal
wird nachfolgend durch eine Steuervorrichtung 8 einer Anälogverarbeitung unterworfen, um Fehler im Gegenstand 1 zu erfassen.
Vie bereits beschrieben, wird, wenn ein rechtsdrehender
Zirkularpolarisator als lichteinfallsseitiger erster Zirkularpolarisator
3 verwendet wird, e.in weiterer rechtsdrehender Zirkularpolarisator als erfassungsseitiger zweiter Zirkula^polarisator
7 verwendet. Bei einem rechtsdrehenden Zirkularpolarisator ist, wie Fig. 4a und 4b zeigen, die
Hauptachse Q bzw. Q_ der Viertu^l-wellenplatte 3b bzw. 7b
um 17" /k im Uhrzeigersinn gegenüber der Hauptachse P1 bzw.
Pp der Planarpolarisatorplatte 3a bzw. 7a verdreht. Die
Planarpolarisatorplatte 3a des ersten Zirkularpolarisators
3 ist der Lichtquelle 2, die Planarpolarisatorplatte 7a des
_s-
zweiten Zirkularpolarisators 71^eH fotoelektrischen Detektorvorrichtung3n6
zugewandt. Wird hingegen ein linksdrehender erster Zirkularpolarisator 3 verwendet, bei dem wie Fig. 5a
zeigt, die Hauptachse Q1 der Viertelwellenplatte 3b um
U/k (45 ) entgegen der Uhrzeigerrichtung bezüglich der
Hauptachse P1 der der Lichtquelle 2 zugewandten Planarpolarisatorplatte 3a verdreht ist, so wird auch ein links—
drehender zweiter Zirkularpolarisator 7 verwendet, bei dem die Hauptachse Q2 der Viertelwellenplatte 7b um ffl/k gegen
die Uhrzeigerrichtung gegenüber der Hauptachse P2 der Planarpolarisatorplatte 7a» von der Viertelwellenplatte 7b
aus gesehen, verdreht ist/ auf der Erfassungsseite verwendet;
Fig. 5b zeigt die Situation von der Viertelwellenplatte
7b aus gesehen.
Obwohl der erfassungsseitige zweite Zirkularpolarisator J1
zur größtmöglichen Verminderung von Dicke- bzw. Einstellungsfehler-Einflüssen
usw. der Polarisatorplatte 7a, der Viertelwellenplatte 7b und ähnlichem, nahe den fotoelektrischen
Detektorvorrichtungen 6 angeordnet ist, kann der zweite Zirkularpolarisator 7 grundsätzlich in einer beliebigen
Position angeordnet werden, soweit diese zwischen dem zu prüfenden Gegenstand 1 und den fotoelektrischen Detektorvorrichtungen
6 liegt; er kann z.B. vor dem Linsensystem k vorgesehen sein.
Da die Viertelwellenplatten 3b und 7b der Zirkularpolarisatoren
3 und 7 zum Ansprechen auf monochromatisches Licht einer Wellenlänge von 800 nm eingerichtet sind, ist es notwendig,
monochromatisches Licht einer Wellenlänge von 800 nm aus dem für die Prüfung verwendeten Licht auszuwählen.
Die Auswahl des monochromatischen Lichtes kann direkt nach
der Ausstrahlung diffusen Lichtes von der Diffuserplatte 2
bewirkt werden, jedoch ist in der hier beschriebenen Ausführuft^
form ein Wellenlängenfilter 9 mit der in Fig, 6 mit "a" be-
-9-
-zeichneten Lichtfilterkennlinie vor dem erfassungsseitigen
zweiten Zirkularpolarisator 7 in Strahlungsrichtung angeordnet.
Gleichzeitig wird eine Infrarot-Polarisatorplatte mit der in Fig. 6 mit "b" bezeichneten Lichtfilterungs-Kennlinie
als Planarpolarisatorplatte 7a des erfassungsseitigen
zweiten Zirkularpolarisators 7 verwendet, so daß monochromatisches Licht mit einer ungefähren Wellenlänge
von 800 nm erfassungsseitig herausgefiltert werden kann.
Da das durch die oben beschriebene Anordnung herausgefilterte
Licht nicht im strengen Sinne monochromatisch ist, sondern eine bestimmte Bandbreite um die Wellenlänge von
800 nm herum aufweist, wie in Fig. durch Schraffur angedeutet,
kann nicht ausschließlich genau zirkularpolarisiertes Licht erhalten werden, vielmehr weist das Licht einen bestimmten
Anteil elliptisch polarisierten Lichtes auf. Jedoch beeinflußt ein solches Ausmaß elliptisch polarisierten
Lichtes die Erfassungsgenauigkeit nicht sehr, so daß eine gewisse Bandbreite ohne Nachteil zugelassen werden kann.
Weiterhin kann dadurch eine zur Erfassung ausreichende Lichtintensität erlangt werden. Hier soll gesagt werden,
daß der Wellenlängenfilter 9 nicht notwendigerweise vor der Viertelwellenplatte 7b angeordnet sein muß, sondern
vielmehr in beliebiger Position zwischen der Lichtquelle 2 und einer Stellung direkt vor den fotoelektrischen
Detektorvorrichtungen 6 vorgesehen werden kann« Wird die Filterung des monochromatischen Lichtes erfassungsseitig
bewirkt, kann der Einfluß von möglicherweise im Strahlengang
einfallendem Stb'rlicht vermieden werden.
Wie Fig. 3 zeigt, umfassen die fötoelektrischen Detektorvorrichtungen
6 eine Anordnung von Fotodioden, bei der eine Mehrzahl rechteckiger Fotodiodenelemente A1, A2, ... An in
einer Reihe nebeneinander angeordnet sind. Die jeweiligen Fotodiodenelemente A1, A2 ... An sind z.B. im Abstand von
1,5 mm mit einer dazwischenliegenden blinden (unempfindli-
-10-
chen) Zone von 0,3 mm Breite angeordnet; die Breite solcher
blinden Zonen wird so klein wie möglich gewählt.
In der vorliegenden Ausführungsform, die zur Prüfung des
Hauptkörperwandbereiches von Glasflaschen verwendet wird, ist die Längsrichtung der Fotodiodenanordnung parallel mit
der Höhenrichtung der Glasflasche, dem zu prüfenden Gegenstand 1, ausgerichtet.
Der Gegenstand 1 wird während der Durchleuchtung zur Überprüfung gedreht.
Die Steuervorrichtung 8 umfaßt eine die Erfassungssignale der fotoelektrischen Detektorvorrichtungen 6 einer Analogverarbeitung
unterziehende Verarbeitungsschaltung 10,
einen Niederfrequenzanteile aus dem Ausgangssignal der Verarbeitungsschaltung
10 eliminierenden Hochpaßfilter 11, einen Hochfrequenzanteile aus dem Ausgangssignal des Hochpaßfilters
11 eliminierenden Tiefpaßfilter 12, eine Absolutwert
schaltung 13» einen Komparator i4 zum Vergleich des
Ausgangssignals dieser Schaltung mit einer vorbestimmten
Bezugsspannung une einen Bezugsspannungsgenerator 15 zur
Bereitstellung dieser Bezugsspannung.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Prüfvorrichtung weiter erläutert.
Am lichteinfallsseitigen ersten Zirkularpolarisator 3 wird zirkularpolarisiertes Licht mit vorbestimmter Drehrichtung
nach Aufnahme von der Diffuserplatte 2 abgegebenen diffusen Lichtes erhaltene Dieses zirkularpolaris-ierte Licht
wird auf den Hauptkörperwandbereich der Glasflasche abgestrahlt, die den zu prüfenden Gegenstand 1 darstellt. Sind
keine Fremdkörper in dem Material des Gegenstandes 1 enthalten, fällt das zirkularpolarisierte Licht unverändert
durch den Gegenstand 1. Da der lichteinfallsseitige erste Zirkularpolarisator 3 und der erfassungsseitige zweite
-1 1-
4t
Zirkularpolarisator 7 mit einander gegenüberliegenden Viertelwellenplatten
3b und 7b angeordnet sind, wird das durch den
Gegenstand 1 fallende zirkularpolarisierte Licht van dem erfassungsseitigen
zweiten Zirkularpolarisator 7 so aufgenommen, daß es von der Planarpolarisatorplatte 7a als planarpolarisiertes
Licht abgegeben wird. Ist kein Fremdkörper im zu prüfenden Gegenstand 1 enthalten, fällt das Licht bis auf
die fotoelektrischen Detektorvorriehtungen 6 durch.
Im Gegensatz hierzu fällt, wenn Fremdkörper im zu prüfenden ^O Gegenstand 1 enthalten sind, die Lichtabschirmungseigenschaften
aufweisen, auf die Fremdkörper fallendes Licht unabhängig
von der Übertragungsweise des zirkularpolarisierten Lichtes durch den erfassungsseitigen Zirkularpolarisator 7 nicht auf
die Abbildungsfläche 5» und die darin augeordnetenen foto-'5
elektrischen Detektorvorrichtungen 6, so daß dort der dem Fremdkörper entsprechende Bereich als Dunkelabbildung wie
in Fig. 7 mit "D" bezeichnet abgebildet wird.
Wenn andererseits im Umfangsbereich um den Fremdkörper im
zu prüfenden Gegenstand 1 Spannung auftritt, wird das von dor der Lichteinfallsseite auf den Gegenstand 1 auftreffende
zirkularpolarisierte Licht durch den fotoelastischen Effekt im Spannungsbereich einer Doppelbrechung unterworfen und
fällt so durch den zu prüfenden Gegenstand 1. Da das vom
Gegenstand 1 ausgehende Licht entsprechend dem Ausmaß der Spannung aus zirkularpolarisiertem Licht in elliptisch polarisiertes
Licht umgewandelt ist, ist der Lichtdurchlaß beim erfassungsseitigen zweiten Zirkularpolarisator 7 entsprechend
dem Ausmaß der Spannung behindert und auf der Abbildungsfläche 5 ist, wie mit 11E" in Fig. 7 bezeichnet, der Umfang
der Dunkelabbildungsflache D von einem dem Spannungsbereich
entsprechenden Dunkelbereich umgeben. Entsprechend ist die zu erfassende dunkle Fläche im Vergleich mit dem Dunkelabbildungsbereich
D, der, wie auch bei herkömmlichen Dunkelabbildungsverfahren dem Fremdkörper selbst entspricht,
um den Betrag des dem Spannungsbereich entsprechenden dunk-
-12-
len Bereiches E vermehrt, woraus sich eine entsprechende Erhöhung
der Erfassungsgenauigkeit ergibt.
Ist feinkristallines Glas dem Material beigemischt, aus dem
bei der hier beschriebenen Ausführungsform die den
zu prüfenden Gegenstand 1 bildende Glasflasche hergestellt wurde, sollte eine Beimischung solchen feinkristallinen
Glases genau wie die Beimischung anderer Fremdkörper als Fehler erfaßt werden, In diesem Fall wird das durch den Gegenstand
1 fallende zirkularpolarisierte Licht einer Doppelbrechung durch die feinkristallinen Glasteilchen unterworfen.
Daher wird das vom Gegenstand 1 abgestrahlte Licht durch den erfassungsseitigen zweiten Zirkularpolarisator 7 in dem Maß
nicht durchgelassen, in dem das feinkristalline Glas ungeschmolzen
ist, und auf der Abbildungsfläche 5 bildet sich
die in Fig. 8 mit'F" bezeichnete, feinkristallinem Glas entsprechende
dunkle Fläche.
In den aus einer Anordnung von Fotodioden bestehenden fotoelektrischen
Detektorvorrichtungen 6 wird das Lichtsignal in ein elektrisches" Signal umgewandelt, das nachfolgend
einer Analogverarbeitung in der Verarbeitungsschaltung 10
unterworfen wird.
Unter der Annahme, daß die jeweiligen Erfassungssignale der
in einer Reihe nebeneinander zur Bildung der Fotodiodenanordnung in Fig. 3 angeordneten Fotodiodenelemente A1, A2,
... An durch EA1, EA2, EA„ ... EAn wiedergegeben werden,
wird eine Verarbeitung entsprechend ( E,. - EAn+i ' (n =
1, 2, 3 ···) durch die Verarbeitungsschaltung 10 vorgenommen wodurch Linien an den Nähten der Glasflaschenform usw., wo
sich das Bild in Längsrichtung der Fotodiodenanordnung durchgehend erstreckt, gelöscht, dh. nicht erfaßt werden,
da die Beziehung gilt/EA1 - EA2 j.= 0, j EA2 - E |= 0 ...
I35An - EAn+1 (= °-
-V-
Das Ausgangssignal der Verarbeitungsschaltung 10 wird dem
Hochpaßfilter 11 zugeführt, in dem z.B.- Einflüsse von Dicke Schwankungen im Hauptkö'rperwandfoereich, sich über
große Teile in Umfangsrichtung erstreckender Linienmuster usw. eliminiert werden. Genauer gesagt, bilden Dickeschwankungen
von vornherein Nieder frequence Il en, während
Bilder aufgrund sich über große Längen in Umfangsrichtung erstreckender Linienmuster oder aufgrund von Nähten lang
hinsichtlich der Diodenanordnung sind und diese kreuzen und daher deren Wellenformen Niederfrequenzvö-len ergeben.
Daher kann durch eine Vorgeschaltete Anordnung zum Abschneiden
von Wellen mit einer Frequenz unter einem vorbestimmten Wert der Einfluß von DickeSchwankungen, Linien,
Streifen usw. die keine Fehler darstellen, eliminiert werden. Nachfolgend wird das Ausgangssignal des Hochpaßfilters
11 dem Tiefpaßfilter 12 zugeführt, in dem die Einflüsse von satinierungsarägen Mustern auf der Flaschenoberfläche
eliminiert werden. Das beruht auf dem Prinzip daß im Falle eines satinierungsartigen Musters das Einzelbild
klein ist und sich in kurzen Abständen wiederholt, so daß die von solchen Bereichen erzeugte Wellenform Hochfrequenzwellen
bildet. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters
12 wird dem Komparator lh über eine Absolutwertschaltung
13 zugeführt. Im Komparator 14 wird das Signal mit einer
Bezugsspannung von einem Bezugsspannungsgenerator I5 verglichen,
um ein Fehlersignal oder einen Fehler-Steuerimpuls auszulösen. Durch eine Einstellbarkeit der Bezugsspannung
des Bezugsspannungsgenerators 15 kann die Empfindlichkeit
in gewünschter Weise eingestellt werden. Das Ausgangssignal des Komparators Ik wird einer ODER-Schaltung ^6 zugeführt,
von eier ein Fehlersignal oder Fe hl er-S teuer impuls einer
Aussonderungsvorrichtung 17 für die Glasflasche zugeführt wird.
iJoi der beschriebenen Ausführungsform wurde die Beschreibung
am Beispiel der Fehlererfassung in der Hauptkörperwand
der den zu prüfenden Gegenstand 1 bildenden Glasflasche ausgeführt,
jedoch kann, wenn Fehler im Bodenbereich von Glasflaschen, wie in Fig. 9 gezeigt, erfaßt werden sollen, die
Vorrichtung so eingerichtet werden, daß diffuses Licht in der Nähe des Bodenbereiches ausgestrahlt wird und der lichteinfallsseitige
erste Zirkularpolarisator 3t der erfassungsseitige
zweite Zirkularpolarisator 7 usw. in Längsrichtung der Glasflasche angeordnet sind. In diesem Fall kann die
tFoto die fotoelektrischen Detektorvorrichtungen 6 bildende !dioden
anordnung mit ihrer Längsrichtung parallel zur Radialrichtung des Flaschenbodens angeordnet werden.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird nun unter
Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben.
Bei dieser zweiten Ausführungsform ist die Bauweise der
fotoelektrischen Detektorvorrichtungen 6 dahingehend abgewandelt, daß jedes der Fotodiodenelemente A1, A2 ... An der
Fotodiodenanordnung Parallelogrammform aufweist und die
Fotodiodenelemente A1 bis An in jeder Reihe so angeordnet sind, daß ihre jeweils gleichen Kanten auf einer geraden
Linie liegen. Dadurch ist die blinde Zone ¥ gegenüber der Bewegungsrichtung X einer Fehlerabbildung J unter einem
vorbestimmten Winkel geneigt, wodurch der Einfluß der blinden Zone ¥ vermindert wird.
Wenn, wie in Fig. 10, die FeHaabbildung J sich in der Richtung
des Pfeiles X über die Diodenanordnung 6 bewegt, weist das Au s gangs signal Eaj, - E^e einen Wert nahe 0 auf, wenn
die FeMaabbildung J in der Position J1 steht; bei Ankunft
der FeHaabbildung J in der Position J1· jedoch nimmt das
Ausgangssignal E^ - E^e einen ungefähr der Fläche der
Fehlerabbildung J entsprechenden ¥ert an, wodurch der Einfluß
der blinden Zone W vermindert wird.
Da andere konstruktive Gegebenheiten in der zweiten Ausführungsform
im wesentlichen gleich denen der ersten Aus-
BAD ORIGINAL
-15-
führungsform sind, wird eine ausführliche Beschreibung dieser
wegen der Kürze fortgelassen.
Im weiteren wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11 bis 15
eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Darin ist die Bauweise der fotoelektrischen Detektorvorrichtungen 6 gegenüber der ersten Ausführungsform so abgewandelt,
daß die jeweiligen Fotodiodenelemente A1, A2 ... An der fafodenanordnung in zwei Reihen, wie gezeigt, angeordnet sind.
In diesem Fall sind vorzugsweise die Reihen A und B, z.B. um eine halbe Elementbreite, gegeneinander versetzt. Im Beispiel
der Fig. 11 nimmt, wenn eine Fehlerabbildung K in
Foto
Richtung des Pfeiles X über die^diodenanordnung wandert, das Ausgangssignal IEA2 - E^ |, | E^ - B^ |, | E^ - E^j ^ der Reihe A einen erheblich niedrigeren Wert an als das der
Richtung des Pfeiles X über die^diodenanordnung wandert, das Ausgangssignal IEA2 - E^ |, | E^ - B^ |, | E^ - E^j ^ der Reihe A einen erheblich niedrigeren Wert an als das der
Fläche der Fehlerabbildung K entsprechende Signal, jedoch wird das Ausgangssignal Eß2 - E I, j E - Eß^ | in der Reihe
B ein der Fläche der Fehlerabbildung K entsprechender Wert, wodurch der Einfluß der blinden Zone W eliminiert wird. Es
muß jedoch festgestellt werden, daß wenn eine Fehlerabbildung wie mit 11L" bezeichnet in Richtung des Pfeiles X bewegt
wird, beide Ausgangssignale I E.,- - EA_j,[E,- - E.ojund
E - E Bo· I »j E Bo- - E !,kleiner als das der Fläche der
Fehlerabbildung L entsprechende Ausgangssignal sind und ein geringer Einfluß der blinden Zone W gegeben isto Als
Beispiele zur Verhinderung des Einflusses der blinden Zone W können neben dem oben beschriebenen Beispiel der Fig. 11 Fotodiodenanordnungen
erwogen werden, wie sie in den Fig. 12 bis 15 gezeigt sind.
Fig. 12 zeigt eine Miodenanordnung, in der die Reihen A und
B um eine ganze Elementbreite gegeneinander versetzt sind. Figr. 13 zeigt eine abgewandelte Fotodiodenanordnung, in der
parallelogrammförmige Fotodiodenelemente A1, A2 ..., B1, B2
... symmetrisch in zwei Reihen angeordnet sind. Bei der An-
BAD ORIGINAL
-16-
Zi
Ordnung nach Fig. 13 sind die Fotodiodenelemente A1, A2 ...
der Reihe A und die Fotodiodenelemente B1, B2 ... der Reihe B in symmetrischer Beziehung zueinander angeordnet, um Signalabweichungen
aufgrund schräg geneigt verlaufender Fehler zu verhindern. Bei der Anordnung nach Fig. Ik sind die
parallelogrammförmigen Fotodiodenelemente Al, A2..., B1,
B2 um eine Blementbreite in der Reihe A gegenüber der
Reihe B versetzt, während bei der Anordnung nach Fig. 15 ebenfalls die Fotodiodenelemente um eine ganze Elementbreite
in der Reihe A gegenüber der Reihe B versetzt sind.
¥ie bisher beschrieben, sind zur Vermeidung eines Einflusses der blinden Zone W Mittel wie Breitenverkleinerung der blinden
Zone V selbst, Ausformung der Fotodiodenelemente A1, A2
in Parallelogrammform und Verwendung zweier Reihen verfüg-
1.5 bar, zur Verminderung der Anzahl von Vorrichtungen von
Verstärkern usw., die zur Erfassung nötig sind, können jedoch weiterhin die im folgenden beschriebenen Verfahrensmaßnahmen verwendet werden.
Zur einfachen Bestimmung von Fehlern können die verwendeten Analogrechnungsformein in der FormfE. - E. /, / EA2 ~ EAT/'
'·· EAn - ΕΑη+ΐ/ί |EB1 " 55B2/-' | EB2 " EB3/' ·"
IE_ - E„ - I für jeweils benachbarte Fotodiodenelemente jeder
Reihe verwendet werden, jedoch müssen in diesem Fall Steuervorrichtungen 8 in entsprechender Anzahl und
mehrere Verarbeitungsvorrichtungen für jede derartige Steuervorrichtung 8 vorgesehen werden. Da
außerdem, wenn für die Verarbeitungsvorrichtungen eine Verstärkung oder ähnliches vorgesehen werden muß, die Anzahl
vorzusehender Verstärker der Anzahl solcher Verarbeitungsvorrichtungen,
multipliziert mit der Anzahl der Fotodiodenelemente entspricht, wird die Prüfvorrichtung umfangreich
und teuer. Daher sind die beschriebenen Ausführungsformen
so eingerichtet, daß die Steuervorrichtung 8 zum verdoppelungslosen Analogvergleich der Erfassungssignale E1 bis E ,
-17-
ΕΏ1 bis ΕΏ jeweils vier einander in derselben bzw. in der
ti l on
gegenüberliegenden Reihe direkt benachbarter Fotodiodenelemente A1 bis An, B1 bis Bn ausgelegt ist. Zur Analogverarbeitung
kann z.B. ein Ausdruck wie j (E. + Έ )- (E. 1 +
Bn+
.Bn+i ( ) !!
- (E An+1 - EBn)|(n = 1» 3» 5 .·.) verwendet werden.
Als Beispiel wird der Ausdruck I (E. + Εώ ) - ( E. , + E13 .
^ ' v An Bn7 v An+1 Bn+1
auf die Fotodiodenanordnung in Fig. 15 angewandt, um einen
Fall zu behandeln, in dem eine Fehlerabbildung M in Richtung
des Pfeiles X über die Fotodiodenanordnung wandert. Das Auegangssignal
I(EA1 + EB1) - ( EA2 + EB2)| ist Null und das
Ausgangssignal (E Ao + E-nr>) ~ (EA2i + ^nk^ I nimmt einen Wert
an, in dem der Wellenform-Peak der Fläche der Fehlerabbildung
M entspricht. Weiterhin nimmt das Ausgangssignal I (E + ΕΏ_)
- (E,6 + E 6) I ebenfalls einen der Fläche der Fehlerabbildung
M entsprechenden Wert an. Dabei wird»selbst wenn die
!.ent sprechende,
Fehlerabbildung M über andere Positionen wandert, je'd.esYAus—
gangssignal einen der Fläche der Fehlerabbildung M entsprechenden Wert annehmen, so daß in jedem Fall die Anzahl der
benötigten Rech/nungen 1/4 der Fotodiodenelementzahl ist.
Als weitere Ausf ührungsfοrm wird ein Fall behandelt, in dem
der Aj^druck | (EAn + EBn+1) - (E^+1 + EgJ | (n= 1, 3, 5 ...)
auf die \ diodenanordnung in Fig. 11 angewandt wird. Wenn die
■.Foto Fehlerabbildung K in Richtung des Pfeiles X über oxeNdiodenanordnung
wandert, ist das Ausgangssignal | (E^1 + £„„) (EA2
+ Eßl) I Null und das Ausgangs signal j (E Ao + .^I4.) ~
(E . + Εώο) I entspricht hinsichtlich seines Wellenform-Peaks
der Fläche der Fehlerabbildung K. Bewegt sich die Fehlerabbildung L in Richtung des Pfeiles X, entsprechen das
Ausgangs signal j (E Ac + Eb6") ~ (Ea6 + EB5^ ^ ' Und daS Aus~
gangssignal | (E + E33) - (EAg + Eg7) | der Fläche der Fehlerabbildung
L. Dies gilt auch, wenn die Fehlerabbildungen K bzw. L über andere Positionen wandern.
BAD ORIGSMAL
— 18—
Selbst in diesen Fällen kann die Anzahl der benötigten Rechnungen
nur i/4 der Anzahl von Fotodiodenelementen ausmachen.
Selbstverständlich können durch Analogverarbeitung zwischen
diesen vier Fotodiodenelementen Fehler hinsichtlich des der Fläche der Fehlerabbildungen entsprechenden Ausgangssignals
auftreten, jedoch kann eine bemerkenswert hohe Genauigkeit erzielt werden. Wenn z.B. der Analogverarbeitungsausdruck
l<EAn + EbJ - <
EAn+1 + EBn+1>
I (* - L 3. 5 ··■) ^r die
Diodenanordnung in Fig. 15 benutzt wurde, lag der Fehlerbereich
innerhalb von ungefähr + 20$ des theoretischen Wertes
und betrug weniger als + 10$ in den Daten aufgrund von Ein«,
flüssen der elektrischen Eigenschaften der Filter 11 und 12. Die Diodenanordnungen der Fig. 12 und 13 sind hinsichtlich
der Genauigkeit nicht sehr gut.
Der Grund»weswegen die Anzahl der benötigten Rechenoperationen
nur i/4 der Anzahl von Fotodiodenelementen ausmachen
muß,ist, daß durch Verwendung von Fotodiodenelementen auf in den Reihen A und B gegeneinander versetzten Plätzen, die
für die Analogverarbeitung verknüpft werden, ein der Fläche der Fehlerabbildung entsprechendes Ausgangssignal ohne Verdopplung
erhalten werden kann. Als weitere Verwendungsmöglichkeit kann bei einer Fotodiodenanordnung mit zwei Reihen
von Fotodiodenelementen eine Subtraktion der Fotodiodenelement-Ausgangssignale auf der linken un der rechten Seite
vorgenommen werden. Ein solches Verfahren ist z.B. dann wirkungsvoll, wenn die benachbarten Fotodiodenelemente
einer Seite als Blindprobe zur Vermeidung des Einflusses von Dicke Schwankungen z.B. in Umfangs richtung einer Flasche
verwendet werden sollen.
Mit der obenbeschriebenen Anordnung genügt eine Steuervorrichtung 8 für jeweils vier Fotodiodenelemente, so daß die
Anzahl der die Steuervorrichtung 8 bildenden Vorrichtungen auf T/4 vermindert werden kanno
-19-
¥βιιη weiterhin z.B. die Gesamtzahl· von für die jeweiligen
Vorrichtungen in jeder Steuervorrichtung 8 vorzusehenden Verstärkernmit m bezeichnet wird, kann die Anzahl· der Verstärker
gegenüber der herkömmiichen Anordnung um nm-nm/4,
d.h. 3 iun/h Stück vermindert werden; der genannte Wert
3nm/4 ist sehr groß. Es ist weiterhin bei Verwendung von Schaltelementen möglich, z.B. in Fig. 2, den Verarbeitungsweg nach dem Hochpaßfilter 11 in einer einzigen Reihe von
Vorrichtungen vorzunehmen. In diesem Fail· ist es jedoch notwendig, hochempfindliche Vorrichtungen mit kurzer Ansprechzeit
zu verwendeno
Es wird darauf verwiesen, daß die bei jeder der vorstehend
beschriebenen Ausftihrungsformen als fotoelektrisch^ Detektorvorrichtungen
6 vorgesehene Fotodiodenanordnung durch eine Fernsehkamera oder eine selbstabfragende Diodenanordnung
ersetzt werden können. Dabei ist die Fernsehkamera nicht auf solche mit einer Vakuumröhre ais Bildaufnahmeelement beschränkt,
sondern kann natürlich auch eine mit einem Festkörper-Bilderfassungselement, wie etwa einem CCD» ausgestattete Kamera sein«,
Durch die vorstehende Beschreibung wird klar,, daß die Erfindung
die gestellte Aufgabe lösen und die beschriebenen Wirkungen erzeugen kann,,
Weiterhin kann, sofern die in Fig. k und 5 dargestellte Positionsbeziehung
zwischen dem lichteinfa^sseitigen ersten ,
Zirkuiarpolarisator (PI + Q1) und dem erfassungsseitigen
zweiten Zirkularpol·arisator (P2 + Q2) beibehaiten wird, die
Positionsbeziehung der Hauptachsen P1 und P2 zwischen den
Polarisatorplatten, d.h. die Beziehung der Hauptachsenwinkel zwischen der Polarisatorplatte des lichteinfallsseitigen
Zirkularpol·arisators und der Pl·anarpol·arisatorpiatte des
erfassungsseitigen Zirkularpolarisators beliebig eingestellt werden, wodurch die Einstellung und Wartung der Prüfvorrichtung
vereinfacht und die Handhabung erleichtert wird.
Claims (1)
- DIPL.-CHEM. DR. HARALD .STAC HADENAUERALLEE 3O · D-SOOO HAMBURG 1 TEL. C040) "244522-20-Aktenzeichen; NeuanmeldungAnmelderin: Yamamura Glass Kabushiki KaishaPATENTANSPRÜCHE1) /Verfahren zur Prüfung eines transparenten Gegenstands,bei welchem man diesen mit polarisiertem Licht durchstrahlt, das austretende Licht durch einen Polarisator auf eine Abbildungsfläche fallen läßt und lokale Abweichungen der Lichtintensität ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß mana) den transparenten Gegenstand mit zirkularpolarisiertem Licht durchstrahlt,b) das austretende zirkularpolarisierte Licht in planarpolarisiertes Licht umwandelt,c) jeweils die in vorbestimmten Teilabschnitten der Abbildungsfläche entstehende Lichtintensität getrennt photoelektrisch erfaßt und in entsprechende elektrische Erfassungssignale umwandelt,d) jeweils die Erfassungssignale mindestens zweier benachbarter Teilabschnitte miteinander vergleicht und-21-e) bei einer vorbestimmten Mindestabweichung der verglichenen Meßsignale ein Fehlersignal oder einen Fehler-Steuerimpuls auslöst.2) Prüfvorrichtung für einen transparenten Gegenstand mit einer Lichtquelle zur Durchstrahlung des Gegenstandes, einer das austretende Licht auffangenden Abbildungsfläche, zwischen dieser und der Lichtquelle im Strahlengang vorgesehenen Polarisatorvorrichtungen sowie fotoelektrischen Detektorvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daßa) zwischen der Lichtquelle (2) und der Abbildungsfläche (5) Zirkularpolarisatoren ^3»7) in einem zum Einführen des zu prüfenden Gegenstandes (i) zwischen ihnen geeigneten Abstand im Strahlengang angeordnet sind,b) der erste Zirkularpolarisator (3) zur Umwandlung des von der Lichtquelle (2) abgestrahlten Lichts in zirkularpolarisiertes Licht ausgelegt ist und der zweite Zirkularpolarisator (7) zum Umwandlung des vom ersten Zirkularpolarisator (3) ausgehendenzirkularpolarisierten Lichts in auf die Abbildungsfläche (5) fallendes planarpolarisiertes Licht ausgelegt ist undc) die Detektorvorrichtungen (6) mehrere jeweils mit einer Steuervorrichtung (8) verbundene lichtempfindliche Elemente (a -A , B-B ) zur Abgabe eines Erfassungssignals aufweisen.3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zirkularpolarisator (3) eine der Lichtquelle (2) zugewandte Planarpolarisationsplatte (3a) und eine dieser in Strahlungsrichtung folgende Viertelwellenplatte (3b) und der zweite Zirkularpolarisator (7) eine dem ersten Zirkularpolarisator (3) zugewandte Viertelwellenplatte (7t>) und eine dieser in Strahlungsrichtung folgende, der Abbildungsfläche (5) zugewandte Planarpolarisationsplatte (7a) umfaßt.k) Vorrichtung· nach Anspruch 3f dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse jeder Viertelwellenplatte(3t>,7t>) gegenüber der der zugeordneten Planarpolarisationsplatte (3a,7a) um V/k (k$ ) verdreht ist.5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang zwischen den Zirkularpolarisatoren (3.7) mindestens eine Linse (k)
vorgesehen ist.6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß in Strahlungsrichtung vor den Detektorvorrichtungen (6) ein Monochromatisator (9} angeordnet ist.7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zirkularpolarisatoren (3»7) eine drehbare Vorrichtung zur Aufnahme des zuprüfenden Gegenstandes (1) vorgesehen ist.8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtungen (6)
mehrere in mindestens einer Reihe nebeneinander angeordnete Fotodiodenelemente (A1-A ) umfaßt, die jeweils zum Analogvergleich ihrer Erfassungssignale (ΕΑ1-Ε, ) mit der Steuervorrichtung (8) verbunden sind.9) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fotodiodenelemente (A -A ) jeweils Parallelogrammform aufweisen und in jeder Reihe so angeordnet
sind, daß die jeweils gleichen Kanten der zugehörigen Fotodiodenelemente (A1-A ) auf einer geraden Linie 1±β<λ·β·ν\10) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Fotodiodenelemente (A1-A ,
B.-B") in zwei Reihen jeweils versetzt angeordnet sind*—C0PYBAD ORIGINAL "23~11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (8) zum Analogvergleich der Erfassungs signal θ (E^1 -Ea , Eg-Eg ) jeweils zweier direkt benachbarter Fotodiodenelemente (A1-A , B-B ) ausgelegt ist.12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (8) zum Analogvergleich der Erfassungssignale (Ea1-Ei , Eg1-E^ ) zweier einander in verschiedenen Reihen gegenüberliegender Fotodiodenelemente (A-A , B-B ) ausgelegt ist.13) Vorrichtung nach· einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (8) zum verdoppelungslosen Analogvergleich der Erfassungssignale (EAi~^An»^'Bi~EBn) von Jeweils vier einander in derselben bzw. der gegenüberliegenden Reihe direkt benachbarter Fotodiodenelemente (A1-A ,B.-B ) ausgelegt ist.14) Vorrichtung nach Anspruch 13f dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (8) zum Analogvergleich durch Subtraktion der Erfassungs signale (Ε,,-Ε. bzv.E^-Eri )Al An o\ ±txjeweils in derselben Reihe direkt benachbarter Fotodiodenelemente (A-A bzw. B-B ) und nachfolgender Addition der Subtraktionsergebnisse jeder Reihe ausgelegt ist.15) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7» dadurchgekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtung (6) eine elektronische, insbesondere eine Fernsehkamera ist.16) Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera ein Festkörper-Bilderfassungselement umfaßt.'ORIGINAL· INSPECTED17) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7» daduri gekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtung (6) ein< Kamera mit einer selbstabfragenden Diodenanordnung :COPY
-ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57225443A JPS59114445A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 透明体の欠陥検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3345851A1 true DE3345851A1 (de) | 1984-07-05 |
DE3345851C2 DE3345851C2 (de) | 1986-09-04 |
Family
ID=16829437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3345851A Expired DE3345851C2 (de) | 1982-12-21 | 1983-12-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung eines transparenten Gegenstandes |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4547067A (de) |
JP (1) | JPS59114445A (de) |
CA (1) | CA1205886A (de) |
DE (1) | DE3345851C2 (de) |
FR (1) | FR2538113B1 (de) |
GB (1) | GB2135769B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4300169A1 (de) * | 1993-01-07 | 1994-07-14 | Alfill Getraenketechnik | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen |
DE10135766A1 (de) * | 2001-07-23 | 2003-02-13 | Nexpress Solutions Llc | Verfahren zum Erfassen eines transparenten Gegenstandes und Detektoreinrichtung |
DE102017223347A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Krones Ag | Durchlichtinspektionsvorrichtung und Durchlichtinspektionsverfahren zur Seitenwandinspektion von Behältern |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4701612A (en) * | 1985-07-19 | 1987-10-20 | Owens-Illinois, Inc. | Inspection of container finish |
HU203598B (en) * | 1986-03-10 | 1991-08-28 | Pannonglas Ipari Rt | Method and apparatus for integral optical testing deletorius stresses in bottom of the glassware, in particular bottles and hollow ware |
EP0277629B1 (de) * | 1987-02-04 | 1993-05-05 | Harro Höfliger Verpackungsmaschinen GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen von Fremdkörpern in Fluiden |
DE3712513A1 (de) * | 1987-04-13 | 1988-11-03 | Roth Electric Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur erkennung von oberflaechenfehlern |
US4900916A (en) * | 1988-03-02 | 1990-02-13 | Ball Corporation | System employing preconditioned radiation for detecting defects in transparent objects |
US4919534A (en) * | 1988-09-30 | 1990-04-24 | Environmental Products Corp. | Sensing of material of construction and color of containers |
DE3840005A1 (de) * | 1988-11-26 | 1990-05-31 | Komi Koppelberg & Migl Kg Masc | Verfahren und einrichtung zum pruefen von hohlglaskoerpern auf enthaltene einschluesse |
FR2642164B1 (fr) * | 1989-01-26 | 1991-04-12 | Saint Gobain Cinematique Contr | Controle d'objets a forte cadence |
US5141110A (en) * | 1990-02-09 | 1992-08-25 | Hoover Universal, Inc. | Method for sorting plastic articles |
US5305090A (en) * | 1991-12-11 | 1994-04-19 | Gmi Engineering And Management Institute | Birefringent inspection polarscope |
US5243400A (en) * | 1992-04-27 | 1993-09-07 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Inspection of transparent containers |
US5305081A (en) * | 1992-08-27 | 1994-04-19 | Constar Plastics Inc. | Bottle stress analysis system |
US5314072A (en) * | 1992-09-02 | 1994-05-24 | Rutgers, The State University | Sorting plastic bottles for recycling |
US5695039A (en) * | 1995-01-10 | 1997-12-09 | Environmental Products Corporation | Method for determining a characteristic of a material |
DE19741384A1 (de) * | 1997-09-19 | 1999-03-25 | Heuft Systemtechnik Gmbh | Verfahren zum Erkennen von diffus streuenden Materialien, Verunreinigungen und sonstigen Fehlern bei transparenten Gegenständen |
US6067155A (en) * | 1997-12-24 | 2000-05-23 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Optical inspection of transparent containers using infrared and polarized visible light |
US6133999A (en) * | 1998-04-10 | 2000-10-17 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Measuring sidewall thickness of glass containers |
US5969810A (en) * | 1998-05-14 | 1999-10-19 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Optical inspection of transparent containers using two cameras and a single light source |
GB2339614B (en) | 1998-07-14 | 2000-06-21 | Infrared Integrated Syst Ltd | Detector-array sensor with mask warning |
DE10046785C2 (de) * | 2000-09-19 | 2002-11-21 | Jena Optronik Gmbh | Anordnung zur Bestimmung des Einfallswinkels von Licht |
DE10230955B4 (de) * | 2002-07-10 | 2004-09-09 | Medical Laser Rent | Verfahren zum differenzierten, zielstrukturabhängigen Beleuchten und Betrachten von Oberflächen und deren Substrukturen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US7342654B2 (en) * | 2003-12-19 | 2008-03-11 | International Business Machines Corporation | Detection of impurities in cylindrically shaped transparent media |
US7148961B1 (en) | 2004-11-10 | 2006-12-12 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Container sidewall inspection |
US7895560B2 (en) * | 2006-10-02 | 2011-02-22 | William Stuart Lovell | Continuous flow instant logic binary circuitry actively structured by code-generated pass transistor interconnects |
DE202013100834U1 (de) * | 2013-02-26 | 2014-06-04 | Krones Ag | Vorrichtung zur Erfassung von Verschmutzungen an Behältern |
DE112014002328T5 (de) * | 2013-05-08 | 2016-01-21 | Fujifilm Corporation | Zirkulär polarisierter Licht-Separationsfilm, Verfahren zur Erzeugung eines zirkulär polarisierten Licht-Separationsfilmes, Infrarot-Sensor und Abtastsystem und Abtastverfahren unter Verwendung von Licht |
DE202013008910U1 (de) * | 2013-10-07 | 2015-01-09 | MÖLLER-WEDEL OPTICAL GmbH | Vorrichtung zum Vermessen von Scheiben, insbesondere von Windschutzscheiben von Fahrzeugen |
CN104998874A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-10-28 | 天津市鸿禄食品有限公司 | 一种灌装生产线上检测瓶体清洁度的装置 |
CN104990942B (zh) * | 2015-07-20 | 2017-10-27 | 清华大学 | 透明玻璃容器制造缺陷视觉检测***及方法 |
GB201601960D0 (en) * | 2016-02-03 | 2016-03-16 | Glaxosmithkline Biolog Sa | Novel device |
US10436936B2 (en) * | 2016-07-29 | 2019-10-08 | Datalogic Ip Tech S.R.L. | Transparent and/or shiny object detection with spin-modulated light |
JP7142201B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2022-09-27 | 日本ビジュアルサイエンス株式会社 | 撮影システム及び画像処理装置並びに画像処理方法 |
US10989522B2 (en) * | 2019-03-11 | 2021-04-27 | Robex, LLC | Glass product stress evaluation system and method |
JP2023075992A (ja) * | 2021-11-22 | 2023-06-01 | 東洋ガラス株式会社 | ガラスびんの底部検査装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3709580A (en) * | 1971-03-18 | 1973-01-09 | Us Navy | Extended range polarization target |
US3727068A (en) * | 1971-02-11 | 1973-04-10 | Fords Ltd | Bottle inspection apparatus |
US3877821A (en) * | 1973-07-23 | 1975-04-15 | Inex Inc | Apparatus for detecting flaws using an array of photo sensitive devices |
US3963348A (en) * | 1972-07-14 | 1976-06-15 | Yamamura Glass Kabushiki Kaisha | Device for detecting strain and foreign matters in glass container by a non-storage type pickup tube |
DE3117004A1 (de) * | 1980-05-01 | 1982-02-04 | Laurel Bank Machine Co., Ltd., Tokyo | Vorrichtung zum kontrollieren oder messen der breite von blattmaterial |
DE3230523A1 (de) * | 1981-08-26 | 1983-03-17 | Kajaani Oy, 87100 Kajaani | Laengenmesser fuer papierfasern |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3411009A (en) * | 1964-10-05 | 1968-11-12 | Fords Fensbury Ltd | Radiation sensitive apparatus for detecting dirt in transparent bottles |
US3653767A (en) * | 1967-04-10 | 1972-04-04 | American Standard Inc | Particle size distribution measurement using polarized light of a plurality of wavelengths |
US3811775A (en) * | 1972-06-21 | 1974-05-21 | Asg Ind Inc | Polariscope for determining stress in a transparent material |
US4026656A (en) * | 1975-09-02 | 1977-05-31 | Owens-Illinois, Inc. | Stone detector |
GB1600400A (en) * | 1977-10-13 | 1981-10-14 | Ti Fords Ltd | Bottle inspection apparatus |
JPS5546172A (en) * | 1978-09-29 | 1980-03-31 | Kirin Brewery Co Ltd | Detector for foreign material |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP57225443A patent/JPS59114445A/ja active Granted
-
1983
- 1983-12-13 US US06/560,966 patent/US4547067A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-12-13 GB GB08333236A patent/GB2135769B/en not_active Expired
- 1983-12-14 CA CA000443309A patent/CA1205886A/en not_active Expired
- 1983-12-19 DE DE3345851A patent/DE3345851C2/de not_active Expired
- 1983-12-20 FR FR8320385A patent/FR2538113B1/fr not_active Expired
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3727068A (en) * | 1971-02-11 | 1973-04-10 | Fords Ltd | Bottle inspection apparatus |
US3709580A (en) * | 1971-03-18 | 1973-01-09 | Us Navy | Extended range polarization target |
US3963348A (en) * | 1972-07-14 | 1976-06-15 | Yamamura Glass Kabushiki Kaisha | Device for detecting strain and foreign matters in glass container by a non-storage type pickup tube |
US3877821A (en) * | 1973-07-23 | 1975-04-15 | Inex Inc | Apparatus for detecting flaws using an array of photo sensitive devices |
DE3117004A1 (de) * | 1980-05-01 | 1982-02-04 | Laurel Bank Machine Co., Ltd., Tokyo | Vorrichtung zum kontrollieren oder messen der breite von blattmaterial |
DE3230523A1 (de) * | 1981-08-26 | 1983-03-17 | Kajaani Oy, 87100 Kajaani | Laengenmesser fuer papierfasern |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ABC Physik, Bd. 2 u-z, Stichwort Spannungsoptik * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4300169A1 (de) * | 1993-01-07 | 1994-07-14 | Alfill Getraenketechnik | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen |
DE10135766A1 (de) * | 2001-07-23 | 2003-02-13 | Nexpress Solutions Llc | Verfahren zum Erfassen eines transparenten Gegenstandes und Detektoreinrichtung |
DE10135766B4 (de) * | 2001-07-23 | 2006-02-16 | Nexpress Solutions Llc | Verfahren zum Erfassen eines transparenten Gegenstandes und Detektoreinrichtung |
DE102017223347A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Krones Ag | Durchlichtinspektionsvorrichtung und Durchlichtinspektionsverfahren zur Seitenwandinspektion von Behältern |
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CA1205886A (en) | 1986-06-10 |
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