Abstract:
Bei der Prüfung von Bauteilen (6) aus transparentem Material auf Oberflächenfehler und Einschlüsse wird zum Beleuchten eine Vorrichtung verwendet, bei der das zu prüfende Bauteil um seine Achse drehbar angeordnet ist und mittels eines bewegten Lichtstrahles punktförmig abgetastet wird. Zur Erzeugung des abtastenden Lichtstrahles dient eine, ein paralleles Lichtbündel (19) erzeugende Lichtquelle (1), vorzugsweise ein Laser (1) und ein dieses Lichtbündel periodisch mit einer gegen die Drehzahl des Bauteils hohen Frequenz linear auslenkender Abtaster (3). In Lichtrichtung gesehen hinter dem Abtaster (3) ist eine Sammellinse (4) vorgesehen, welche als f-Theta-Linse ausgebildet ist und deren Brennpunkt im Drehpunkt (11) des Abtasters liegt. Dadurch wird die winkelmäßige Auslenkung des vom Laser gelieferten Lichtbündels durch den Abtaster hinter der Sammellinse in eine Parallelverschiebung des Lichtbündels zwischen zwei Extrempositionen umgewandelt. Zwischen der Sammellinse (4) und dem zu prüfenden Bauteil (6) ist ein verstellbarer Kippspiegel (5) zur Umlenkung des Lichtbündels auf das Bauteil vorgesehen.
Abstract:
Bei einem Verfahren zum Prüfen von Bauteilen aus transparentem Material auf Oberflächenfehler und Einschlüsse erzeugt ein linear ausgelenkter Lichtstrahl (4) einen Lichtschnitt durch das Bauteil, der vollständig durch dieses hindurch bewegt wird. Während dieser Bewegung werden Signale erzeugt, die mindestens der Vorder- und der Rückfläche des Bauteils (1) zugeordnet sind. Diese Flächensignale werden digitalisiert und jeweils parallel sowohl einem Bildspeicher (24,30) als auch über eine vorwählbare Anzahl von Schwellen (20,31) einer Anzahl von Sektorzählern (21,32) zugeführt. Diese Sektorzähler ermöglichen eine Echt-Zeit-Auswertung der Fehlersignale nach einem vorwählbaren Kriterium hinsichtlich der Zahl, Ort und Grauwertverteilung. Bei nicht hinreichend gesicherter Erfüllung dieses Auswertekriteriums, d.h. bei Problemfällen erfolgt automatisch eine anschließende Auswertung der im Bildspeicher gespeicherten Fehlersignale. Dieses Verfahren kann dazu verwendet werden eine Serienprüfung optischer Bauteile durchzuführen, wobei die geprüften Bauteile in Bewertungsstufen eingeteilt und in entsprechende Behälter abgelegt werden.
Abstract:
Bei einem Verfahren zum Prüfen von Bauteilen aus transparentem Material auf Oberflächenfehler und Einschlüsse erzeugt ein linear ausgelenkter Lichtstrahl (4) einen Lichtschnitt durch das Bauteil, der vollständig durch dieses hindurch bewegt wird. Während dieser Bewegung werden Signale erzeugt, die mindestens der Vorder- und der Rückfläche des Bauteils (1) zugeordnet sind. Diese Flächensignale werden digitalisiert und jeweils parallel sowohl einem Bildspeicher (24,30) als auch über eine vorwählbare Anzahl von Schwellen (20,31) einer Anzahl von Sektorzählern (21,32) zugeführt. Diese Sektorzähler ermöglichen eine Echt-Zeit-Auswertung der Fehlersignale nach einem vorwählbaren Kriterium hinsichtlich der Zahl, Ort und Grauwertverteilung. Bei nicht hinreichend gesicherter Erfüllung dieses Auswertekriteriums, d.h. bei Problemfällen erfolgt automatisch eine anschließende Auswertung der im Bildspeicher gespeicherten Fehlersignale. Dieses Verfahren kann dazu verwendet werden eine Serienprüfung optischer Bauteile durchzuführen, wobei die geprüften Bauteile in Bewertungsstufen eingeteilt und in entsprechende Behälter abgelegt werden.
Abstract:
The holding mechanism (112) holds an object under inspection in a manner that the substantially entire surface of the object (108) may relatively be scanned by a laser beam. A spherical integrating light collector (127) has an opening (127a) disposed close to the inspected surface of the object (108) held by the holding mechanism (112). A laser beam illuminating mechanism (128) is coupled with the other end of the spherical integrating light collector (127), and illuminates the inspected surface of the object (108) with the laser beam through the opening (127a). A photo-electric converter (129) receives the scattered light as is reflected by the inspected surface and collected by the spherical integrating light collector (127), and converts the scattered light into an electrical signal representing an amount of light. An analog to digital converter (132) converts the electrical signal derived from the photo-electric converter (129) into a digital signal. A peak detector (133) receives the digital signal derived from the analog to digital converter (132) to detect peak values at predetermined periods. A mean value calculator (134) calculates a mean value using a digital signal output from the analog to digital converter (132). A reference value storing memory (141) stores a reference value to determine defects present on the inspected surface of the object (108). A threshold level calculator (140) calculates the threshold level using the reference value and the mean value. A defect detector (137) compares peak values derived from the peak detector (133) with the threshold level, and detects the surface defects on the basis of the result of the comparison.
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The holding mechanism (112) holds an object under inspection in a manner that the substantially entire surface of the object (108) may relatively be scanned by a laser beam. A spherical integrating light collector (127) has an opening (127a) disposed close to the inspected surface of the object (108) held by the holding mechanism (112). A laser beam illuminating mechanism (128) is coupled with the other end of the spherical integrating light collector (127), and illuminates the inspected surface of the object (108) with the laser beam through the opening (127a). A photo-electric converter (129) receives the scattered light as is reflected by the inspected surface and collected by the spherical integrating light collector (127), and converts the scattered light into an electrical signal representing an amount of light. An analog to digital converter (132) converts the electrical signal derived from the photo-electric converter (129) into a digital signal. A peak detector (133) receives the digital signal derived from the analog to digital converter (132) to detect peak values at predetermined periods. A mean value calculator (134) calculates a mean value using a digital signal output from the analog to digital converter (132). A reference value storing memory (141) stores a reference value to determine defects present on the inspected surface of the object (108). A threshold level calculator (140) calculates the threshold level using the reference value and the mean value. A defect detector (137) compares peak values derived from the peak detector (133) with the threshold level, and detects the surface defects on the basis of the result of the comparison.