DE1950568A1 - Verfahren und Vorrichtung zur optischen Ermittlung von Fehlern an Gegenstaenden,insbesondere Glas - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur optischen Ermittlung von Fehlern an Gegenstaenden,insbesondere GlasInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur optischen Ermittlung von Fehlern an Gegenständen, insbesondere Glas.
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur optischen Ermittlung von "Fehlern; beispielsweise zur Untersuchung
von Glasuren an Glasfläschchen, um fehlerhafte Fläschchen auszusondern.
Es ist bekannt, nacheinander Fläschchen vor einem Licht aussendenden
Kopf vorbeilaufen zu lassen, der nacheinander ihren gesamten Umfang aufgrund einer relativen Drehbewegung ausleuchtet. Ein Empfängerkopf
mit einer lotoempfindlichen Zelle gefolgt von einem Verstärker ist in zweckmäßiger Lage angeordnet und ermittelt die
Abweichungen, die in der Intensität des empfangenen Lichtes gegebenei
f.-JLlR durch das Vorhandensein von Fehlern hervorgerufen wurden.
009117/1411
Aufgrund der Natur der ermittelten Fehler ist die Lichtstärke
des durch, die Empfängerζeile aufgenommenen Lichtes im allgemeinen
sehr schwach und im übrigen äußerst variabel. Es ist also nützlich,
daß man mit Sicherheit Signale ermitteln kann, die nahe dem Röhrenrauschen oder Eigengeräusch ets» inneren oder äußeren Ursprunges
liegen, beispielsweise <ä.*i! Änderungen der Umgebungslichtstärke.
So ist es an bekannten Einrichtungen notwendig,
so vollständig wie möglich unter einer Haube die Anordnung der ontrollatation ■ "
Üiiii umschließen.
Üiiii umschließen.
_ Eine zusätzliche Schwierigkeit ergibt sich aufgrund der Tatsache,
™ daß man andererseits versucht, so weit wie möglich den Platzbedarf
für die Sende- und Empfängerköpfe zu vermindern, tun so die
Kontrolle
R^-geiülilfvon Fläschchen kleiner Abmessungen vornehmen zu können.
R^-geiülilfvon Fläschchen kleiner Abmessungen vornehmen zu können.
Hierzu hat man insbesondere Strahler mit rapSlM&S^iiSä' verwendet.
Solche Sender oder Strahler haben den Vorteil, über einen feinen und beweglichen Eopf zu verfügen, der sie in der Benutzung elastischer
macht; der Nachteil ist jedoch in einem sehr geringen
Lichtwirkungsgrad zu sehen, und zwar hauptsächlich aufgrund der
Disperison des Lichtbündeis am Austritt aus den Fasern, wodurch
der Empfänder ganz besonders anfällig gegen evtl. vorhandene
Eigengeräusche wird. Unter diesen Bedingungen beraubt die notwendige
Feinheit der Regelung sie eines großen 'feiles dieses theo-
W retischen Vorteils.
Im übrigen versucht man, mehrere Se^ti.i.gel.nan ein und demselben
7 ^
_7u 9 8. Ή1 HIß Tl^Q. S SUTIi?
Posten zu konzentrieren, Biae solche Sags«.5?a«g?«ag mmcht es
jedoch erforderlich, ganz genau bis ins einzelne die Geometrie
der Vorrichtung zu studieren um die reziproken Neben-Effekte
zu vermindern, ohne daß dies jedoch dazu führt, sie völlig zu
eliminieren, derart, daß die Vorrichtung nur zur Untersuchung einer Art eines gegebenen Gegenstandes verwendet werden kann.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem der größte der bei den bekannten Vorrichtung auftretenden Nachteile eliminiert werden soll. '
"- ---: ·:-■■,?'H--0 08 81 7/ 14 IS ORIGINAL. INSPECTED
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß man dann, wenn man einer
Licht strahlungsciuelle, die auf zweckmäßige Frequenz moduliert ist, einen Empfänger mit einer fotoempfindlichen Zelle mit geringer
!Trägheit und großer Sensibilität zuordnet, beispielsweise einer
Vers *tä rice r
Zelle mit Sperrschicht, gefolgt von einem SffjjSHiges?= mit -schmalen^
Durchlaßband, welcher auf die Emissionsfrequenz abgestimmt ist, es die TJnempfindlichkeit der Vorrichtung gegen Nebengeräusche ermöglicht,
in ausreichender Weise die Verstärkung zunehmen zu lassen, um die Faseroptiken von ihren Nachteilen zu befreien und
wirksam ihre Vorteile hinsichtlich geringen Platzbedarfes und großer Mobilität ujaszunutzen, indem sie mit schmalen Empfängern
kombiniert werden.
Im übrigen wird es möglich, die Optik für die Speisung der Faserbündel
zu" vereinfachen und mehrere * Sender oder Strahler auf ein
und dergleichen Lichtquelle zu gruppieren. Hieraus folgt, daß
die Kompaktheit und die Benutzungselastizität der Vorrichtung in
beachtlicher Weise gesteigert werden können.
Die Modulation ermöglicht es, jede Absteckung der Vorrichtung um die
Flaschen in"Fortfall kommen zu lassen. Selbstverständlich muß diese
geschützt gegen 3ede Sekundärstörmodulation vorgenommen werden,
d.h. in Praxis an einem ausreichend isolierten Lichtbündel, welches
durch ein Gehäuse geschützt ist und sich ziemlich nahe der verwendeten Lichtquelle befindet. In weiterer Ausbildung der Erfindung
Kontrollposten ordnet man ein und λdem gleichen Ke^eTp-criTcen mehrere Sender-Empfängei
unterschiedlicher Frequenzcharakteristiken zu, wodurch man, selbst wenn man bewegliche Strahler, die durch nachgiebige Faseroptiken
gespeist sind, verwendet, die an diesem SagsP-posten vorgenommenen
Operationen vervielfachen kann, ohne daß die verschiedenen Einrichtungen
mkzMsSi^m^m ein Störsignal erzeugen Tei und somit
ohne daß die Komplikation der Regelung die Verwendung der Vorrichtung
in Schwierigkeiten bringt. Man erhält so eine völlig
polyvalente Einrichtung, Diese Einrichtung nach der Erfindung umfaßt ein Gehäuse, in dessen Innerem eine Lichtquelle, ein optisches
System, ein Modulator, eine "Optik mit nachgiebigen Fasern,'die jedes Bündel modulierten Lichtes an den Strahler überträgt und
009817/141S
ORIGINAL
ein mit einem abgestimmten Verstärker versehenen Empfänger-. ist.
Der Modulator kann durch eine sich drehende Scheibe gebildet sein,
die mit konzentrisch zur Achse angeordneten Öffnungen versehen ist. Diese- Öffnungen können vorteilhaft durch Schlitze gebildet
sein. Der Modulator kann auch durch ein bewegliches Öffnungen oder Schlitze tragendes Band, durch eine Stimmgabel etc. gebildet
seih.
Um die Lichtausbeute zu erhöhen ist es vorteilhaft, daß das Bild
der Quelle sich in der Ebene des Modulationsorganes ausbildet.
Das Modulationsorgan, beispielsweise eine Scheibe kann mehrere
Reihen konzentrischer Modulationsöffnungen oder -schlitze unterschiedlicher Anzahl aufweisen, wobei die erzeugten modulierten
_. ,....-.... _* .. , _ von mehr. als. ejLnem .Meter
lacht bündel auf optische Faserbündel =e=fcaae=/ Lange übertragen wurden,
die größer als das Meßgerät sind und mit Strahlern für unterschiedliche
Untersuchungen verbunden sind*
Die Erfindung soll nun anhand einer beispielsweisen Ausführungsform näher* erläutert werden, in der
3?ig. 1 eine Gesamtdarstellung der Vorrichtung zeigt?und
Fig. 2 tat eiü^Querschnitt durch eine Solche Torrichtung, darstellt.
Nach der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung eine
Lampe 1, beispielsweise eine Jodlampe, zwei 45°-Spiegel 2-2a, zwei Linsen 3~3a, die jeweils ein Bild des Fadens der Lampe in
der Ebene einer Scheibe 4 bilden. Diese durch einen Motor 5 angetriebene
Scheibe trägt zwei Reihen von zu ihrer Achse konzentrischen Öffnungen oder Schlitzen, wobei eine dieser Reihen von
Öffnungen das Lichtbündel moduliert, das aus der Linse 3 austritt
und die andere Reihe das Lichtbündel moduliert, welches aus der
Linse 3a austritt. Diese beiden Öffnung öreihen sind hinsichtlich
ihrer Anzahl zueinander unterschiedlich derart» daß man zwei
Lichtbündel unterschiedlicher Modulationsfrequenz erhält.
009817/U1S
Nach der Modulation durchsetzen die beiden Lichtbündel Objektive
6-6a, an deren Ausgang die Bündel in Faseroptiken 7-7a eintreten. Nach der dargestellten Ausführungsform bilden diese Faseroptiken
vier Kabelt für jedes Bündel. Sie gehen durch Verteiler 8-8a durch,
um mit Sendern oder Strahlern veiunden zu werden, von denen ein (
einziger, nämlich 9, dargestellt ist. Diese Anordnung ermöglicht ;
die Untersuchung von vier Fläschchen 10, die an verschiedenen ''
Untersuchungsstellen angeordnet sind.
d
beiden
Die XKiX LieHtbündeln entsprechenden Strahler oder Sender ermöglichen
die gleichzeitige Untersuchung von Fehlern unterschiedlicher Art an ein und dem gleichen Fläschehen.
•Die Anordnung aus Lampe 1, Spiegeln 2, Objektiven 3-3a und 6-6a
und der Modulatorscheibe 4 ist in einem Gehäuse 11 untergebracht.
Die Strahler, beispielsweise 9, umfassen ein optisches System 12,
welches die Fokusierung des lichtbündele auf dem Fläschchen ermöglichen und so einen richtigen leicht verstellbaren Projektor
bilden. . ...
Das durch das Fläschchen zurückgeworfene Licht tritt in einen Hupf
anger 13 mit einem optischen System 14 und einer fotoempfindlich
Zelle 15 geringer Irägheit und hoher Empfindlichkeit» Diese Zelle
kann vorteilhaft von der Bauart mit Sperrschicht sein. Sie speist,
einen Verstärker mit schmalen Durchlaßband, der auf die Eraissionsfrequenz
abgestimmt ist. . ■ . '■ '·
ι . ■
Erfindungsgemäß und trotz der geringen Ausbeuten der Faserstrahlei
ermöglicht die hohe Empfindlichkeit dieser Art Empfänger es, diese
Organen sehr geringe Abmessungen zu verleihen, indem jedoch eine leichte. Ermittlung des Signals.beibehalten wird, wodurch die Maßnahme
spezielle Regelungen vorzunehmen, in Fortfall kommt·
An den Ausgang des Verstärkers ist die Untereuohungs- oder Meßvorrichtung
für die Fehler angeschlossen.
~; 009817/TA 15
..■■■■ '.' : - ■.■■'■' - 6 - '.-..'■■■ ■.■■■-■■.
Nach'der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung
zwei Sender-Empfängeranordnungen für unterschiedliche Frequenzcharakteristiken. Die Frequenzen der beiden Lichtbündel stehen
vorzugsweise in einem Verhältnis zwischen 1,5 und 1,7 ziieinander,
die Frequenz des einen der Bündel kann 5OOO Hz und die Frequenz
des anderen dann beispielsweise 7 500 Hz erreichen.
Für den Fall, wo die Vorrichtung drei Sender-Empfängeranordnungen
umfaßt, liegt das Verhältnis oder die Frequenz des dritten Bündels
gegenüber der Basisfrequenz vorzugsweise bei:2,5 und beispielsweise 12 500 Hz.
0Ο9817/1ΑΊS
Claims (6)
1. Höjsjssbelaiwßg zum Untersuchen von Gegenständen, insbesondere aus
lCrlas oder anderen transparfcene$aterial, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Lichtbündel moduliert wird, dieses Bündel· über ein nachgiebiges
Faseroptikkabel geleitet wird, das Lichtbündel auf dem
zu untersuchenden Objekt_konzentriert wird, das durch das Objekt
auf einen Empfänger zurückgeworfene Licht gesammelt und das Signal mit Hilfe eines Verstärkers mit schmalem Durchlaßband gefiltert
wird, welcher auf die Modulationsfrequenz abgestimmt ist.
2. Verfahren nach Anspruch^1, dadurch gekennzeichnet, daß an ein
und dergleichen Uhtersuchungsstelle auf das Objekt zwei .oder ·
mehrere auf unterschiedliche Frequenzen modulierte Bündel projiziert
werden, wobei das aus den Bündeln stammende Licht nac-h ZurUckwerfung durch das Objekt an verschiedenen fotoemittierendf
Zellen empfangen wird, die jeweils mit einem Verstärker ausgestattc sind, der auf die Modulationsfrequenz elftes Bündels abgestimmt
ist. · ·
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zwei modulierte Lichtbündel verwendet werden, deren Frequei
verhältnis zwischen 1,5 und 1,7 liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Lichtbündel verwendet wird, dessen Verhältnis zur Basisfrequenz
bei 2,5 liegt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Sender oder Strahler, der im Inneren eines zweckmäßigen Gehäuses eine Lichtquelle, ein
optisches System, ein Modulatororgan und ein Bündel nachgiebiger optischer Fasern sowie einen beweglichen mit einem Verstifäker mit
schmalen Durchlaßband ausgestatteten Impfander aufweist, der auf die Modulationsfrequenz abgestinifc ist. ORfGiNAL FNSPECTED
0G9817/U1 S
1950561 :
6. Torrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das "'
optische System in ein und dergleichen Ebene mehrere Bilder der
Quelle formt und daß der Modulator durch eine Scheibe gebildet
wird, welche mehrere konzentrische linien aus radialen Modulationsöffnungen oder -schlitzen unterschiedlicher Anzahl aufweist, die
jeweils gegenüber jedem Bild angeordnet sind, '
ORiQINAi, INSPECTED
00 9817/ m 5
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