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Número de publicaciónDE3717274 A1
Tipo de publicaciónSolicitud
Número de solicitudDE19873717274
Fecha de publicación1 Dic 1988
Fecha de presentación22 May 1987
Fecha de prioridad22 May 1987
Número de publicación19873717274, 873717274, DE 3717274 A1, DE 3717274A1, DE-A1-3717274, DE19873717274, DE3717274 A1, DE3717274A1, DE873717274
InventoresKlaus Dr Weber
SolicitanteSick Erwin Gmbh
Exportar citaBiBTeX, EndNote, RefMan
Enlaces externos: DPMA, Espacenet
Optical defect inspecting device
DE 3717274 A1
Resumen
An optical defect inspecting device for specularly reflecting planar (flat) surfaces (14) and objects (35) has a camera (22) which is directed onto the region (13) of the surface (14) which is to be inspected and in the image plane of which there is located a photoelectric diode arrangement (25) which extends at least in one direction, is connected with its integrated read-out electronics to an evaluation electronics system (33) and on which the region to be inspected is imaged. Furthermore, provision is made for an illuminating device for the region to be inspected, which has a light source (29), a condenser lens (28) downstream thereof and a diaphragm (23) which is arranged therebehind and defines the illuminating pupil (11). The transmitted light bundle (12) emanating from the illuminating pupil (11) is directed onto the region (13) to be inspected. Said bundle is specularly reflected from the surface (14) to a mirror reflector (15) at which the incident light is retroreflected at least essentially into itself and which, alone or in cooperation with other optical imaging elements (16, 16') projects the illuminating pupil (11) onto a contrasting diaphragm (18) arranged essentially in the lens pupil (17). Tilting of the object which is caused by vibrations is compensated by the two-fold reflection at the object. <IMAGE>
Reclamaciones(13)  traducido del alemán
1. Optische Fehlerinspektionsvorrichtung für spiegelnd reflektierende und/oder transparente, im wesentlichen ebene Oberflächen von Gegenständen, insbesondere Bahn material, mit einer auf den zu inspizierenden Bereich der Oberfläche gerichteten, ein Objektiv aufweisenden photoelektrischen Kamera, in deren Bildebene sich eine sich wenigstens in einer Richtung erstreckende photoelek trische Diodenanordnung mit integrierter Ausleseelektro nik befindet, die an eine Auswerteelektronik angeschlos sen und auf der der zu inspizierende Bereich abgebildet ist, und mit einer Beleuchtungsvorrichtung für den zu inspizierenden Bereich, welche eine Lichtquelle, eine dieser folgende Kondensorlinse sowie ein dahinter ange ordnetes, die Beleuchtungspupille bildendes Strahl querschnitts-Begrenzungselement, auf das die Lichtquelle von der Kondensorlinse abgebildet wird, aufweist, da durch gekennzeichnet, daß das von der Be leuchtungspupille ausgehende Lichtbündel ( 12 , 12 ′) auf den zu inspizierenden Bereich ( 13 , 13 ′) gelenkt ist, dort von der Oberfläche ( 14 ) zu einem Spiegelreflektor ( 15 , 15 ′, 15 ′′, 15 ′′′) spiegelnd reflektiert und/oder hin durchgelassen wird, an dem das auftreffende Licht im wesentlichen in sich selbst zurückreflektiert wird und welcher allein oder in Zusammenwirkung mit einem anderen optischen Abbildungselement ( 16 , 16 ′) die Beleuchtungspu pille ( 11 ) auf eine im wesentlichen in der Objektivpupil le ( 17 ) angeordnete Kontrastierungsblende ( 18 , 18 ′) ab bildet. 1. Optical defect inspection apparatus for specularly reflective and / or transparent, substantially planar surfaces of objects, in particular web material, directed by one on the area to be inspected the surface, a lens having photoelectric camera in whose image plane is a at least in one direction extending photoelectric cable mou cal diode array readout integrated electric technology is that is ruled out to a transmitter and on the area to be inspected is ready, and with a lighting device for the area to be inspected, comprising a light source, one of the following condenser and an attached behind it arranged, the illumination pupil forming beam cross-section limiter element on which the light source is imaged by the condenser lens, comprising, characterized in that the of the Be leuchtungspupille outgoing light beam (12, 12 ') on the region to be inspected (13, 13') directed is there from the surface (14) to a mirror reflector (15, 15 ', 15' ', 15' '') specularly reflected and / or out by left where the incident light is reflected back substantially in themselves and which alone or in combination with another optical imaging element (16, 16 ') the Beleuchtungspu pill (11) to a substantially in the Objektivpupil le (17) arranged Kontrastierungsblende (18, 18') tracks.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Be leuchtungspupille ( 11 ) ausgehende Lichtbündel ( 12 ) durch einen vor dem Kameraobjektiv ( 19 ) angeordneten Umlenk spiegel ( 20 , 23 ′) in den Empfangsstrahlengang ( 21 ) der photoelektrischen Kamera ( 22 ) eingespiegelt ist. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the leuchtungspupille of the Be (11) outgoing light beam (12) arranged by a over the camera lens (19) deflecting mirror (20, 23 ') in the received beam path (21) of the photoelectric camera (22) is mirrored.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkspie gel ein Strahlenteilerspiegel ( 20 ) ist und davor als Strahlenquerschnitts-Begrenzungselement eine vorzugswei se im Öffnungsquerschnitt verstellbar ausgebildete Blende ( 23 ) angeordnet ist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the gel is a Umlenkspie beam splitter mirror (20) and in front of it as radiation cross-sectional restriction member comprises a vorzugswei se in the opening cross section formed adjustable diaphragm (23) is arranged.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkspie gel ein die Ausmaße der Beleuchtungspupille ( 11 ) aufwei sender kleiner Planspiegel ( 23 ′) ist. 4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the gel is a Umlenkspie the dimensions of the illumination pupil (11) aufwei transmitter smaller plane mirrors (23 ').
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Planspiegel ( 23 ′) gleichzeitig eine Dunkelfeldblende bildet. 5. The apparatus according to claim 4, characterized in that the small plane mirror (23 ') forms a dark field at the same time.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupt strahl ( 24 ) des von der Beleuchtungspupille ( 11 ) aus gehenden Lichtbündels ( 12 ) ohne Umlenkung unter mög lichst kleinem Winkel ( α ) zum Hauptstrahl ( 24 ) des Emp fangsstrahlenganges ( 21 ) verläuft und im geringen Ab stand ( a ) von dem auf die Diodenanordnung ( 25 ) der Kamera ( 22 ) abgebildeten Bereich ( 13 , 13 ′) auf die Ober fläche ( 14 ) auftrifft. 6. The device according to claim 1, characterized in that the main beam (24) of the illumination pupil (11) of continuous light beam (12) without deflection lichst under pos small angle (α) to the main beam (24) of the Emp fang beam path (21 ) and extends in the low as of state (a) of the diodes of the array (25) of the camera (22) imaged area (13, 13 ') on the upper surface (14) impinges.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel reflektor ein sphärischer Hohlspiegel ( 15 ) ist. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror reflector is a spherical concave mirror (15).
8. Optische Fehlerinspektionsvorrichtung nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen zu sätzlichen, im Abstand seiner Brennweite von der Kamera pupille angeordneten Hohlspiegel der Beobachtungsstrah lengang wie der Beleuchtungsstrahlengang telezentrisch gemacht ist und daß das telezentrische Beleuchtungsbün del nach Reflexion am Objekt durch einen telezentrischen Spiegelreflektor in sich zurückgespiegelt wird. 8. Optical defect inspection apparatus according to one of the foregoing claims, characterized in that by too tional, the distance of its focal length of the camera pupil arranged concave mirror of Beobachtungsstrah beam path as the illuminating beam is telecentric and that the telecentric Beleuchtungsbün del after reflection from the object by a telecentric mirror reflector is reflected back into itself.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der abbildende Retroreflektor aus einem Hohlspiegelstreifen bzw. Linsen streifen ( 16 ′) und einem in dessen Brennebene angeordne ten Hohlspiegel ( 15 ′) besteht, dessen Krümmungsmittel punkt im Scheitel des Hohlspiegelstreifens bzw. im Lin senstreifen ( 16 ′) liegt. 9. The device according to claim 8, characterized in that the imaging retro-reflector stripes of a concave mirror strip or lenses (16 ') and is arrange in the focal plane of th concave mirror (15'), whose center of curvature point at the apex of the concave mirror strip or in Lin senstreifen (16 ') is located.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Kamera, die eine Diodenzeile aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensor linse eine Streifenlinse ( 28 ) ist, welche den zu inspi zierenden streifenförmigen Bereich ( 13 ), der parallel zur Diodenzeile ( 25 ) verläuft, ausleuchtet und daß auch der Spiegelreflektor ( 15 , 15 ′) und ggfs. das weitere Ab bildungselement ( 16 ) parallel zum genannten Bereich ( 13 ) streifenförmig sind. 10. Device according to one of the preceding claims with a camera having a diode row, characterized in that the condenser lens is a bar lens (28) which extends to be inspi ornamental strip-shaped region (13) parallel to the diode row (25) , and that also illuminates the mirror reflector (15, 15 ') and, if necessary, further education From element (16) parallel to said region (13) are strip-shaped.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer Diodenkamera, die eine flächige Diodenanordnung auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensor linse eine Rundlinse ( 28 ′) ist, welche den zu inspizie renden kreisförmigen Bereich ( 13 ′) ausleuchtet und daß auch der Spiegelreflektor ( 15 ′′, 15 ′′′) und ggfs. auch das weitere Abbildungselement ( 16 ′) kreisförmig ausgebildet sind. 11. The device according to one of claims 1 to 8 with a diode camera which includes a two-dimensional diode array, characterized in that the condenser lens has a round lens (28 '), which to be inspizie-generating circular region (13' illuminates), and that and the mirror reflector (15 '', 15 '' ') and, if necessary. also the further imaging element (16') are circular.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel reflektor ( 15 ) um den Schnittpunkt ( 30 ) seiner optischen Achse ( 31 ) mit der Oberfläche ( 14 ) aus der Reflex ions-Stellung ( R ) in die Transmissionsstellung ( T ) und umgekehrt schwenkbar ist. 12. The device according to any one of the preceding claims, characterized in that the mirror reflector (15) about the intersection point (30) of its optical axis (31) with the surface (14) from the reflex ion-position (R) in the transmission position ( is T), and vice versa pivotable.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand parallel zu seiner Oberfläche und bei streifenförmigem zu inspizierenden Bereich ( 13 ) senkrecht zur Streifen richtung vorgeschoben wird. 13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the article is advanced parallel to its surface and strip-shaped region to be inspected (13) perpendicular to the strip direction.
Descripción  traducido del alemán

Die Erfindung betrifft eine optische Fehlerinspektionsvor richtung für spiegelnd reflektierende und/oder transparente, im wesentlichen ebene Oberflächen von Gegenständen, insbe sondere Bahnmaterial, mit einer auf den zu inspizierenden Be reich der Oberfläche gerichteten, ein Objektiv aufweisenden Kamera, in deren Bildebene sich eine sich wenigstens in einer Richtung erstreckend photoelektrische Diodenanordnung mit integrierter Ausleseelektronik befindet, die an eine Aus werteelektronik angeschlossen und auf der der zu inspizieren de Bereich abgebildet ist, und mit einer Beleuchtungsvor richtung für den zu inspizierenden Bereich, welche eine Lichtquelle, eine dieser folgende Kondensorlinse sowie ein dahinter angeordnetes, die Beleuchtungspupille bildendes Strahlquerschnitts-Begrenzungselement, auf das die Lichtquel le von der Kondensorlinse abgebildet wird, aufweist. The invention relates to an optical Fehlerinspektionsvor direction for specularly reflective and / or transparent, substantially planar surfaces of objects, in particular special sheeting, directed with the to be inspected Be rich surface, a lens having camera in the image plane of an at least is in a direction extending photoelectric diode array with integrated readout electronics on the inspect de area is shown connected to an off evaluation electronics and, with a Beleuchtungsvor direction for the area to be inspected, comprising a light source, one of the following condenser and a behind disposed, the illumination pupil forming beam cross-section limiting member to which the Lichtquel LE is imaged by the condenser lens has.

Bei derartigen optischen Inspektionsvorrichtungen werden die Einzeldioden der Diodenanordnung zyklisch und periodisch von der integrierten Ausleseelektronik daraufhin abgefragt, welche Lichtmenge während dieser Periode auf sie aufgetrof fen ist. In such optical inspection devices, the individual diodes of the diode array are cyclically and periodically polled by the integrated readout electronics to determine which amount of light during this period on it is aufgetrof fen. Der in Hellfeld, Dunkelfeld oder einer anderen Kon trastierungsart auf die Diodenanordnung abgebildete zu inspi zierende Bereich kann so entsprechend der Abfragung der Ein zeldioden der Diodenanordnung systematisch abgetastet werden. The trastierungsart in bright field, dark field or other Kon shown on the diode array ornamental to inspi area can thus corresponding to the detection of a zeldioden the diode array are systematically sampled. In einer nachgeschalteten Auswerteelektronik werden aus diesen Bildsignalen dann Fehlersignale detektiert. In a subsequent evaluation error signals are detected from these image signals then.

Ein Problem bei derartigen optischen Fehlerinspektionsvor richtungen besteht darin, daß zB durch Vibrationen verur sachte Winkelschwankungen der Oberfläche des Gegenstandes re lativ zur Diodenkamera zu Fehleranzeigen führen können, ohne daß örtliche Oberflächenfehler vorliegen. A problem with such optical devices Fehlerinspektionsvor is that eg Doomed by vibrations gently angular fluctuations of the surface of the object can lead to error displays're relatively to the diode camera without local surface faults.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine optische Fehlerinspektionsvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der Fehler, die örtlich die Reflexionsrich tung des auftreffenden Lichts ändern oder das reflektierte Lichtbündel aufstreuen, ohne Störung durch in bestimmten Grenzen erfolgende Winkelkippungen der ganzen Oberfläche von der Auswerteelektronik erfaßt werden können. The aim of the invention is therefore to provide an optical defect inspection apparatus of the type mentioned that the errors that locally alter the reflection Rich direction of the incident light or sprinkle the reflected light beam, without interference from taking place within certain limits Winkelkippungen the entire surface of evaluation can be detected.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das von der Beleuchtungspupille ausgehende Lichtbündel auf den zu inspizierenden Bereich gelenkt ist, dort von der Ober fläche zu einem Spiegelreflektor spiegelnd reflektiert und/oder hindurchgelassen wird, an dem das auftreffende Licht im wesentlichen in sich selbst zurückreflektiert wird und welcher allein oder in Zusammenwirkung mit einem anderen optischen Abbildungselement die Beleuchtungspupille auf eine im wesentlichen in der Objektivpupille angeordnete Kontra stierungsblende abbildet. To achieve this object, the invention provides that the light emanating from the illumination pupil light beam is directed onto the area to be inspected, acreage of the Upper specularly reflected to a mirror reflector and / or transmitted, in which the incident light substantially in itself and which is reflected back to the illumination pupil on a substantially arranged in the lens pupil maps contra stierungsblende alone or in combination with another optical imaging element. Aufgrund der zweimaligen Reflexion am Objekt werden Winkeländerungen der Oberfläche des Gegen standes relativ zur Kamera voll kompensiert. Due to the two-time reflection from the object angular variations of the surface of the fully compensated object relative to the camera. Dadurch ist es möglich, in Reflexion auch Fehler mit geringer örtlicher Bün delablenkung oder -aufstreuung zu erfassen. This makes it possible delablenkung mistakes with low spatial Buen in reflection or to detect -aufstreuung. Die Erfindung hat weiter den Vorteil, daß auch gröbere Wellungen der Ober fläche des Gegenstandes die Fehlermessung bzw. -bestimmung nicht störend beeinflussen. The invention further has the advantage that even coarser corrugations of the upper surface affect the measurement or determination error not disturbing the article.

Eine erste Ausführungsform kennzeichnet sind dadurch, daß das von der Beleuchtungspupille ausgehende Lichtbündel durch einen vor dem Kameraobjektiv angeordneten Umlenkspiegel in den Empfangsstrahlengang der Kamera eingespiegelt ist. A first embodiment is characterized in that the light emanating from the illumination pupil light beam is reflected by a camera lens arranged in front of the deflection mirror in the received beam path of the camera.

Hier überdecken sich also der Beleuchtungs- und der Empfangs strahlengang in vollem Umfang. Here, then overlap of lighting and the receive beam path in full.

Dies kann zB dadurch praktisch realisiert werden, daß der Umlenkspiegel ein Strahlenteilerspiegel ist und davor als Strahlenquerschnitts-Begrenzungselement eine vorzugsweise im Öffnungsquerschnitt verstellbar ausgebildete Blende ange ordnet ist; This can be realized in practice, that the deflecting mirror is a beam splitter mirror and before that as the beam cross section boundary element preferably in an opening cross-section adjustable aperture is formed is arranged; oder es ist vorgesehen, daß der Umlenkspiegel ein die Ausmaße der Beleuchtungspupille aufweisender kleiner Planspiegel ist, der gleichzeitig als Dunkelfeldblende wirkt. or it is provided that the deflecting mirror is the size of the illumination pupil having Small- plane mirror, which simultaneously acts as a dark field. Diese Ausführungsform setzt allerdings eine ohnehin bevorzugte Abbildung der Beleuchtungspupille in die Objektpu pille im Maßstab 1 : 1 voraus. However, this embodiment uses an already preferred imaging of the illumination pupil in the Objektpu pill at a scale of 1: 1 ahead.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen läuft das Be leuchtungslichtbündel auf dem Hinweg über die gleiche Ober flächenstelle wie beim Rückweg, wo es diese Stelle für die Inspektion durch die Diodenkamera beleuchtet. In the embodiments described so far the Be runs leuchtungslichtbündel on the way out on the same user interface as put on the way back, where it illuminates this site for inspection by the diodes camera. Es werden daher nicht nur makroskopische Änderungen der Winkellage der Objektoberfläche kompensiert, sondern auch der Einfluß von Längs- oder Querwellen weitgehend ausgeschaltet. It not only macroscopic changes in the angular position of the object surface compensated, but largely eliminated the influence of longitudinal or transverse waves.

Sollen jedoch zB Querwellen im Material als Fehler ange zeigt werden oder besitzt die Materialbahn keine derartigen Wellen, so kann die Beleuchtungsvorrichtung dadurch verein facht werden, daß der Hauptstrahl des von der Beleuchtungspu pille ausgehenden Lichtbündels ohne Umlenkung unter mög lichst kleinem Winkel zum Hauptstrahl des Empfangsstrahlen ganges verläuft und im geringen Abstand von dem auf die Dio denanordnung der Kamera abgebildeten Bereich auf die Oberflä che auftrifft. However, if, for example, cross-waves in the material presenting as errors are shows or has the web no such waves, so the lighting device can be fueled club, that the main beam of the pill of the Beleuchtungspu outgoing light beam without deflection under AS POSSIBLE small angle to the main beam of the receive beams ganges and runs at a small distance from the camera to the electrode assembly Dio imaged area is incident on the surface Oberflä.

Der Spiegelreflektor kann auf verschiedene Weise verwirk licht werden. The reflector can be imple light in different ways.

Nach einer ersten Ausführungsform ist der Spiegelreflektor ein sphärischer Hohlspiegel, dessen Krümmungsmittelpunkt etwa in der Beleuchtungspupille liegt. According to a first embodiment, the mirror reflector is a spherical concave mirror whose center of curvature lies approximately in the illumination pupil.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Beleuchtungs- und Empfangsstrahlengang vor dem Objekt durch eine Linse oder einen Hohlspiegelstreifen telezentrisch gemacht, indem die Beleuchtungs- und Empfangspupille in der Brennebene dieses optischen Elements angeordnet ist. In a further embodiment of the illumination and reception optical path is made telecentric front of the object through a lens or a concave mirror strip by the illumination and receiving pupil is located in the focal plane of this optical element. In diesem Falle muß der Spiegelreflektor ebenfalls telezentrisch wirken und besteht aus einer ebensolchen Linse oder einem Hohlspiegelstreifen, in dessen Brennebene ein Hohlspiegel angeordnet ist, dessen Krümmungsradius gleich der Brennweite dieser Linse bzw. dieses Hohlspiegelstreifens ist. In this case, the reflector also has to act telecentric and comprises just such a lens or a concave mirror strip in whose focal plane of a hollow mirror is arranged whose radius of curvature is equal to the focal length of this lens and this concave mirror strip.

Bei Verwendung des Hohlspiegelstreifens ist jeweils ein planer Umlenkspiegelstreifen erforderlich, um den Strahlen gang in der ursprünglichen Richtung fortzusetzen. When using the concave mirror strip each a planner Umlenkspiegelstreifen is required to continue the transition radiation in the original direction.

Die Erfindung läßt sich sowohl bei streifenförmigen als auch bei rechteckigen zu inspizierenden Bereichen anwenden. The invention can be applied both striped and in rectangular areas to be inspected.

Wird mit einer Kamera gearbeitet, die eine Diodenzeile auf weist, so sieht die Erfindung zweckmäßigerweise vor, daß die Kondensorlinse eine sphärische Streifenlinse ist, welche den zu inspizierenden streifenförmigen Bereich, der parallel zur Diodenzeile verläuft, ausleuchtet und daß auch der Spiegel reflektor und ggfs. das weitere Abbildungselement parallel zum genannten Bereich streifenförmig sind. When working with a camera that has a diode array, the invention provides advantageously that the condenser lens is a spherical lens strip, which, illuminates the strip-shaped region to be inspected, which runs parallel to the diode array and that also the mirror reflector and if necessary. further imaging element are strip-shaped parallel to said area.

Wird dagegen eine Kamera, die eine Diodenfläche, dhzB eine rechteckige Diodenanordnung aufweist, verwendet, so ist erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Kon densorlinse eine Rundlinse ist, welche den zu inspizierenden kreisförmigen Bereich ausleuchtet und daß auch der Spiegel reflektor und ggfs. auch das weitere Abbildungselement kreis förmig oder rechteckig ausgebildet sind. If, however, a camera, a diode area, say for example a rectangular diode array having used, it is provided according to the invention advantageously that the Kon densorlinse a circular lens that illuminates the to be inspected circular area and also that the mirror reflector and, if necessary, also the more The imaging element circular shaped or rectangular.

Obwohl die Erfindung in Reflexion besondere Vorteile bietet, ist ohne weiteres auch eine Fehlermessung in Transmission möglich. Although the invention has particular advantages reflection, is possible without a measurement error in transmission. Beide Fehlermeßmöglichkeiten können erfindungsgemäß auf einfache Weise dadurch verwirklicht werden, daß der Spie gelreflektor um den Schnittpunkt seiner optischen Achse mit der Oberfläche aus der Reflexionsstellung in die Transmis sionsstellung und umgekehrt schwenkbar ist. Both Fehlermeßmöglichkeiten can be achieved according to the invention in a simple manner by the Spie gelreflektor around the intersection of the optical axis with the surface of the reflection position sion position in the Transmis and is inversely swivel.

Um zB Materialbahnen am laufenden Band untersuchen zu können, sieht die Erfindung vor, daß der bahnförmige Gegen stand parallel zu seiner Oberfläche und bei streifenförmi gem, zu inspizierendem Bereich senkrecht zur Streifenrich tung kontinuierlich vorgeschoben wird. In order to study eg webs churning, the invention provides that the weblike is fed continuously counter stood parallel to its surface and in accordance streifenförmi, direction to the inspecting area perpendicular to the stripes Rich. Die Vorschubgeschwin digkeit wird dabei so gewählt, daß entsprechend der zykli schen und periodischen Abfragung der Dioden beispielsweise eine flächendeckende Abtastung der Oberfläche der Material bahn erzielt wird. The Vorschubgeschwin speed is chosen so that, for example, a nationwide sampling of the surface of the ground material is obtained according to the cy clic rule and periodic detection of the diodes.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; The invention is described in the following example from the drawing, in dieser zeigt shows in this

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fehler inspektionsvorrichtung, Fig. 1 is a schematic side view of a first embodiment of an error inspection apparatus according to the invention,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt nach Linie II-II in den Fig. 1, 4, 5, 6 und 7, Fig. 2 shows a schematic section along line II-II in Figs. 1, 4, 5, 6 and 7,

Fig. 3 eine schematische Ansicht nach Linie III-III in den Fig. 3, 4 und 5, Fig. 3 is a schematic view according to line III-III in Figs. 3, 4 and 5,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform mit einem besonderen Strahl querschnitts-Begrenzungselement, Fig. 4 is a schematic side view of another embodiment with a special cross-sectional beam limiting element,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform mit telezentrischem Sende- und Empfangsstrahlengang, FIG. 5 is a schematic side view of another embodiment with telecentric transmit and receive beam path,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer opti schen Fehlerinspektionsvorrichtung mit verein fachter Beleuchtungsvorrichtung die zusätzlich sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstrecken den Querwellen erkennt, FIG. 6 is a schematic side view of an optical inspection device-specific error with simplified lighting device additionally extend perpendicular to the plane of the transverse waves recognizes

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer Ausfüh rungsform mit zwischen einer Reflexionsstel lung R und einer Transmissionsstellung T ver schwenkbarem Spiegelreflektor, FIG. 7 is a schematic side view of a Ausfüh insurance form with sharing between a reflection Stel R and transmission T ver position pivoting mirror reflector,

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer opti schen Fehlerinspektionsvorrichtung mit einer eine Diodenfläche aufweisenden Diodenkamera zur Erfassung eines rechteckigen zu inspizie renden Bereiches, FIG. 8 is a schematic side view of an opti-specific error inspection device with a surface having a diode diodes camera to capture a rectangular-generating to inspizie area

Fig. 8a einen Schnitt nach Linie VIIIa-VIIIa in den Fig. 8, 9, Fig. 8a is a sectional view taken along the line VIIIa-VIIIa in Fig. 8, 9,

Fig. 9 eine ähnliche Anordnung wie Fig. 8 mit einan der vollständig überlagernden Sende- und Emp fangsstrahlengängen, die mit einer Feldlinse vor dem Objekt telezentrisch gemacht sind, Fig. 9 shows a similar arrangement as shown in FIG. 8 Einan the fully overlapping transmission and Emp fang beam paths that are telecentric lens with a field in front of the object,

Fig. 10 eine schematische Ansicht einer optischen Feh lerinspektionsvorrichtung mit einer eine Dio denfläche aufweisenden Diodenkamera und einem in Reflexion arbeitenden Pol-Spiegelreflektor. FIG. 10 is a schematic view of an optical Feh lerin inspection apparatus with a Dio denfläche having diodes and a camera operating in reflection pole reflector.

In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechen de Bauelemente. Throughout the figures, like reference numbers correspond to de devices.

Nach Fig. 1 weist eine Kamera 22 innerhalb eines lichtdicht verschlossenen Gehäuses eine Diodenzeile 25 auf, die sich in Fig. 1 senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckt und aus in Fig. 2 zu erkennenden Einzeldioden 32 besteht und mit ihrer Ausleseelektronik auf einem gemeinsamen elektronischen Bau stein 25 a montiert ist. According to Fig. 1, a camera 22 within a light-tight housing a diode array 25 which extends perpendicularly in Fig. 1 to the drawing plane and out in Fig. 2, to be recognized individual diodes 32 and stone with its readout electronics on a common electronic construction 25 a is mounted. Diese Ausleseelektronik fragt die Einzeldioden zyklisch und periodisch in schneller Folge ab und erzeugt so ein der Helligkeitsverteilung längs der Dio denzeile 25 entsprechendes analoges Videosignal. This readout electronics asks the individual diodes cyclic and periodic in quick succession from and so produces a brightness distribution along the Dio denzeile 25 corresponding analog video signal. Aus diesem Videosignal werden in der angeschlossenen Auswerteelektronik 33 die Oberflächenfehler detektiert und am Ausgang 34 heraus gegeben. That video signal, the surface errors are detected in the connected transmitter 33 and, at the output 34 out. Gegenüber der Diodenzeile 25 ist im Gehäuse der Dio denkamera 22 ein Kameraobjektiv 19 angeordnet, in dessen Ob jektivpupille 17 eine Dunkelfeldblende 18 angeordnet ist. Compared with the diode array 25, a camera lens 19 is arranged in the housing of Dio thinking using the camera 22, in which Whether jektivpupille 17 is a dark field stop 18 is arranged. Die Kamera ist unter einem Winkel β von ca. 45° auf die ebene Oberfläche 14 eines Gegenstandes 35 gerichtet, dessen zu inspizierender streifenförmiger Bereich 13 durch das Kame raobjektiv 19 auf die Diodenzeile 25 abgebildet wird. The camera is at an angle β of about 45 ° to the planar surface 14 of an object 35 directed the 19 is ready to be inspected strip-shaped region 13 by Kame raobjektiv on the diode array 25. Der streifenförmige, zu inspizierende Bereich 13 erstreckt sich ebenso wie die Diodenzeile 25 senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 und ist in Fig. 3 in Draufsicht zu erkennen. The strip-shaped region to be inspected 13 extends as well as the diode array 25 can be seen perpendicular to the plane of FIG. 1 and FIG. 3 in plan view.

Unmittelbar vor dem Kameraobjektiv 19 ist ein Strahlentei lerspiegel 20 angeordnet, welcher ein leicht divergierendes Beleuchtungslichtbündel 12 in den Empfangsstrahlengang 21 als diesen überlagerndes reflektiertes Beleuchtungslichtbün del 12 ′ einspiegelt. Immediately before the camera lens 19 is arranged a Strahlentei lerspiegel 20, which is a slightly diverging light beam 12 'einspiegelt in the received beam path 21 as these superimposed reflected Beleuchtungslichtbün del 12. Das Beleuchtungslichtbündel 12 ent springt von einer Irisblende 23 , welche die Beleuchtungspu pille 11 definiert. The illumination light beam 12 ent jumps of an iris diaphragm 23 which defines the Beleuchtungspu pill 11. In die Beleuchtungspupille wird durch eine senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 streifenförmi ge Linse 28 eine Lichtquelle 29 abgebildet. In the illumination pupil is imaged by a perpendicular streifenförmi ge to the plane of Fig. 1 lens 28, a light source 29.

Aufgrund dieser Beleuchtungsvorrichtung wird auf der Oberflä che 14 der zu inspizierende Bereich 13 einschließlich eines ihn umgebenden Bereiches 36 ( Fig. 3) ausgeleuchtet. Due to this lighting device is on of surface wa of the surface 14 to be inspected region 13 including a region 36 surrounding it (Fig. 3) is illuminated.

Das unter dem Winkel β auftreffende Beleuchtungslichtbündel 12 ′ wird an der Oberfläche 14 unter dem Reflexionswinkel zu einem Spiegelreflektor 15 reflektiert, der als sich sen krecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 erstreckender streifen förmiger sphärischer Hohlspiegel mit Krümmungsmittelpunkt in der Beleuchtungspupille 11 bzw. The at the angle β incident light beam 12 'is reflected at the surface 14 at the reflection angle to a mirror reflector 15 which when sen Krecht to the plane of FIG. 1 extending strip-shaped spherical concave mirror with the center of curvature in the illumination pupil 11 and der Objektivpupille 18 ausge bildet ist. is formed out of the objective pupil 18. Der streifenförmige Hohl-Spiegelreflektor 15 ver läuft parallel zum streifenförmigen, zu inspizierenden Be reich 13 und ist relativ zum Einfallslichtbündel so gekippt, daß alle auf den Spiegelreflektor 15 auftreffenden Strahlen in sich selbst zurück zur Oberfläche 14 reflektiert werden. The strip-shaped hollow mirror reflector 15 ver runs parallel to the strip-shaped, to be inspected Be rich 13 and is tilted relative to the incident light beam that all incident on the reflector 15 rays are reflected back to the surface 14 into itself. Bei fehlerfreier spiegelnd reflektierender Oberfläche 14 wird so die Beleuchtungspupille 11 auf die in der Objektivpu pille 17 liegende Dunkelfeldblende 18 abgebildet, so daß nor malerweise kein Licht zur Diodenzeile 25 gelangt. If no errors are specularly reflecting surface 14 as the illumination pupil 11 is displayed on the in-Objektivpu pill 17 darkfield stop 18 so that no light nor mally come to diode array 25.

Treten jedoch im zu inspizierenden Bereich 13 Fehler, zB Kratzer, auf, so wird ein Teil des auftreffenden Lichtes ab gelenkt und geht an der Dunkelfeldblende 18 vorbei, so daß an der entsprechenden Einzeldiode 32 der Diodenzeile 25 ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt wird, das in der Auswerteelektronik 33 zu einem Fehlersignal verarbeitet werden kann. However, occur in the area to be inspected 13 errors, such as scratches, so a portion of the incident light is directed and goes past the dark field stop 18 so that the corresponding individual diode 32 of the diode array 25 a corresponding electrical signal is generated in the transmitter 33 can be processed in an error signal.

Aufgrund der beschriebenen Anordnung stören Kippungen der Oberfläche 14 beispielsweise um eine senkrecht auf der Zeich nungsebene der Fig. 1 stehende Achse die Fehlermessung nicht. Due to the arrangement described disturb the surface tilts 14 for example, a voltage level vertically on the drawing of FIG. 1 stationary axis error measurement is not. Dagegen wird neben den aufstreuenden Fehlern auch jede Stelle der Oberfläche als Fehler erfaßt, deren Steigung innerhalb des beleuchtenden und abbildenden Bündels vari iert. In contrast, in addition to the on-scattering errors, any point on the surface is detected as an error ated within the slope of the illuminating and imaging beam vari. Dazu zählen kleine Vertiefungen mit geneigten Rändern, zB Dellen sowie kleine Erhöhungen mit geneigten Rändern, zB Pocken. These range from small wells with sloped edges, as dents and small increases with inclined edges, eg smallpox.

Die Blende 23 kann als verstellbare Irisblende ausgebildet sein, wodurch auf einfache Weise eine Empfindlichkeitssteu erung möglich ist. The aperture 23 may be designed as an adjustable iris diaphragm, creating a Empfindlichkeitssteu trol is possible in a simple manner.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 1 bis 3 lediglich dadurch, daß statt der Irisblende 23 in Fig. 1 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unmittelbar vor dem Kameraobjektiv 19 auf der optischen Achse der Kamera 22 ein kleiner Flanspiegel unter einem Winkel zur optischen Achse angeordnet ist, auf den die wieder streifenförmige sphärische Kondensorlinse 28 die Lichtquelle 29 abbildet. 4, the embodiment of FIG. 4 differs from that according to FIGS. 1 to 3 only in that, instead of the iris diaphragm 23 in Fig. 1 in the embodiment of Fig. Immediately before the camera lens 19 on the optical axis of the camera 22 is a small Flanspiegel is disposed at an angle to the optical axis on which the back strip-shaped spherical condenser lens 28 images the light source 29. Der Planspiegel 23 ′ übernimmt auf diese Weise die Aufgabe des Strahlquerschnitts-Begrenzungs elementes. The plane mirror 23 'takes over in this way the task of the beam cross-section-limiting element. Um eine gleichmäßige Ausleuchtung des streifenför migen zu inspizierenden Bereiches 13 zu gewährleisten, weist der Planspiegel 23 ′ eine elliptische Form auf, wobei die lange Achse der Ellipsenform senkrecht auf der Zeichnungsebe ne der Fig. 4 steht. In order to ensure uniform illumination of the streifenför shaped to be inspected area 13, the plane mirror 23 'has an elliptical shape with the long axis of the ellipse shape perpendicular to the Zeichnungsebe ne of Fig. 4 is.

Weiter wirkt der kleine Planspiegel 23 ′ als Dunkelfeldblende für das von der Oberfläche 14 zurückreflektierte Licht. Next affects the small plane mirror 23 'as darkfield stop for the light reflected back from the surface 14 light.

Wesentlich ist, daß der Abbildungsmaßstab der Beleuchtungspu pille 11 auf den Planspiegel 23 ′ etwas weniger als 1 : 1 be trägt, um ein ungestörtes Dunkelfeld zu erreichen. It is essential that the scale of the Beleuchtungspu pill 11 on the plane mirror 23 'slightly less than 1: 1 transfers be to achieve an undisturbed dark field.

Auch bei dieser Ausführungsform werden Fehler in der Oberflä che 14 des Gegenstandes 35 als helle Stellen sichtbar, was in ein elektrisches Signal umgesetzt wird. Also in this embodiment, errors in of surface wa be surface 14 of object 35 as bright spots visible, which is converted into an electrical signal. Die Empfindlich keit der Anordnung kann einfach durch Verändern des Beleuch tungs-Abbildungsmaßstabes eingestellt werden. The Sensitive speed of the device can be easily adjusted by changing the lighting-performance imaging scale. Durch eine verkleinerte Abbildung der Beleuchtungspupille 11 auf dem kleinen Planspiegel 23 ′ wird die Empfindlichkeit herabge setzt, durch eine vergrößerte Abbildung erhöht. Through a reduced image of the illumination pupil 11 on the small plane mirror 23 'sensitivity herabge is reset, enhanced by a larger image.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 entspricht weitgehend dem nach Fig. 1, doch ist zwischen der Kamera 22 und der Oberfläche 14 des Gegenstandes 35 eine sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckende streifenförmige Linse 16 ange ordnet, deren Brennpunkt in der Beleuchtungspupille 11 bzw. The embodiment of FIG. 5 corresponds largely to that of FIG. 1, but between the camera 22 and the surface 14 of the article 35 a extending perpendicularly to the plane of strip-shaped lens 16 is arranged, the focal point in the illumination pupil 11 and der Objektivpupille 17 liegt. the objective pupil is 17.

Auf diese Weise tritt aus der Linse 16 ein Parallellichtbün del 12 ′′ aus, welches nach der spiegelnden Reflexion an der Oberfläche 14 als Reflexionsbündel 12 ′′′ von einer gleicharti gen streifenförmigen Linse 16 ′ auf einen runden sphärischen Hohlspiegel 15 ′ fokussiert wird. In this way, exits the lens 16 a Parallellichtbün del 12 '' from which, according to the specular reflection at the surface 14 as a reflection bundles 12 '' '16 focused by a gleicharti conditions stripe-shaped lens' on a round spherical concave mirror 15'. Dieser Hohlspiegel 15 ′ hat einen Krümmungsradius, der gleich der Brennweite der Linse 16 ′ ist, er bildet zusammen mit dieser einen telezentrischen Spiegelreflektor, der das telezentrische Beleuchtungsbündel über die zweite Reflexion an der Oberfläche 14 in sich selbst zurückspiegelt. This concave mirror 15 'has a radius of curvature of the focal distance of the lens 16 is' is, it forms together with this a telecentric mirror reflector that reflects back the telecentric illumination beam on the second reflection at the surface 14 into itself. So entsteht wieder - nach Durchtritt durch den Teilerspiegel 20 - ein Bild der Blende 11 in der Objektivpupille 17 . The result is again - after passing through the beam splitter 20 - an image of the aperture 11 in the objective pupil 17th

Bei dieser Ausführungsform sind also sowohl der Sende- als auch der Abbildungsstrahlengang telezentrisch, da die Objek tivpupille in der Brennebene der streifenförmigen Linse 16 liegt. In this embodiment, both the transmitting and the imaging beam path are telecentric, because the OBJEK tivpupille in the focal plane of the strip-shaped lens 16 is located.

Die streifenförmige Linse 16 und 16 ′ können auch durch sphä rische Hohlspiegelstreifen ersetzt werden, welche dann aller dings relativ zum Beleuchtungsbündel 12 wie zum reflektier ten Beleuchtungsbündel 12 ′ gekippt angeordnet werden. The strip-shaped lens 16 and 16 'can be replaced by sphe generic concave mirror strips, which then all recently relative to the illumination beam 12 such reflektier th illumination beam 12' are arranged to be tilted. Mit je einem planen Umlenkspiegelstreifen in Lichtrichtung hinter diesen Hohlspiegelstreifen wird die ursprüngliche Strahlrich tung wieder hergestellt, so daß insgesamt der Strahlengang der Fig. 5 gilt, in der lediglich jede streifenförmige Linse 16 , 16 ′ durch je ein Paar Hohlspiegel plus Umlenkspiegel er setzt ist. With one plan Umlenkspiegelstreifen in the direction of light behind these concave mirror strip the original beam Rich is processing restored, so that overall the beam path of Fig. 5 applies, where only each strip-shaped lens 16, 16 'each by a pair of concave mirror plus deflecting it shall be.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 zeigt einen Beleuchtungs strahlengang, der durch eine neben der Diodenkamera 22 lie gende Beleuchtungsvorrichtung mit der Lichtquelle 29 , der Kondensorlinse 28 und der die Beleuchtungspupille 11 definie renden Blende 23 besteht. The embodiment of FIG. 6 shows an illumination beam path, the. By a lie apart from the diode camera 22 ing illumination device having the light source 29, the condenser lens 28 and made the illumination pupil 11 processin-generating diaphragm 23 Die Beleuchtungsvorrichtung er zeugt ein Lichtbündel 12 mit einem Hauptstrahl 26 , der einen kleinen Winkel von ca. 5° mit dem Hauptstrahl des Empfangs strahlenganges 21 einschließt und in einem geringfügigen Ab stand a vom zu inspizierenden Bereich 13 auf der Oberfläche 14 des Gegenstandes 35 auftrifft. The lighting device he begets a light beam 12 with a main beam 26, which forms a small angle of about 5 ° beam path with the main beam of receipt 21 and at a slight Ab was a from the area to be inspected 13 on surface 14 of the article 35 hits. Der streifenförmige Hohl spiegel 15 , welcher sich wieder senkrecht zur Zeichnungsebe ne der Fig. 6 erstreckt, ist um eine senkrecht auf der Zeich nungsebene stehende Achse derart im Uhrzeigersinn gekippt, daß das von ihm reflektierte Sendelicht zum zu inspizieren den Bereich 13 gelangt und von dort bei einwandfreier spie gelnder Oberfläche 14 zur Dunkelfeldblende 18 reflektiert wird. The strip-shaped hollow mirror 15, which is again perpendicular to Zeichnungsebe ne the Fig. 6 extends, is so tilted about an axis normal voltage level on the undersigned stationary shaft clockwise, that the light reflected by him transmitted light to inspect reaches the region 13 and from there is reflected in immaculate spat ficient surface 14 for darkfield stop 18.

Da die beiden Auftreffstellen des Beleuchtungslichtbündels 12 und des vom Spiegelreflektor 15 reflektierten Lichtes in Fig. 6 nebeneinander liegen, ist diese Anordnung nicht unemp findlich gegen sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstrecken de Querwellen der Oberfläche 14 , sondern ist im Gegenteil dazu geeignet, derartige Querwellen durch entsprechende Auf hellungen der Diodenzeile 25 zur Anzeige zu bringen. Since the two impact points of the illumination light beam 12 and reflected by the reflector 15 light in Fig. 6 are juxtaposed, this arrangement is not unemp sitive to be perpendicular to the plane extending de transverse waves of the surface 14, but is suitable to the contrary, such transverse waves by appropriate bring on hellungen the diode array 25 for display.

Fig. 7 zeigt prinzipiell die gleiche Anordnung wie Fig. 6, wobei jedoch der hohlspiegelförmige Spiegelreflektor 15 um eine senkrecht auf der Zeichnungsebene der Fig. 7 stehende Achse aus der oberen Reflexionsstellung R in eine untere Transmissionsstellung T verschwenkbar ist. Fig. 7 shows basically the same arrangement as Fig. 6 but with the concave mirror shaped mirror reflector 15 about an axis perpendicular to the drawing plane of FIG. 7 stationary axis of the upper reflection position R T is pivotable in a lower transmission position. Der Radius der Schwenkbewegung ist die optische Achse 31 des Spiegelreflek tors 15 . The radius of the pivotal movement, the optical axis 31 of the gate Spiegelreflek 15th Die Schwenkbewegung ist durch einen Doppelpfeil in Fig. 7 angedeutet. The pivoting movement is indicated by a double arrow in Fig. 7.

In der Reflexionsstellung R können spiegelnd reflektierende Oberflächen 14 auf Fehler untersucht werden, während in der Transmissionsstellung T transparente Gegenstände 35 auf Fehler untersucht werden können. In the reflection position R specularly reflecting surfaces 14 can be checked for errors, while in the transmission position T transparencies 35 can be checked for errors. Wesentlich bei allen Ausfüh rungsformen ist, daß mit dem sphärischen Hohl-Spiegelreflek tor 15 eine echte optische Abbildung der Beleuchtungspupille 11 in die Objektivpupille 17 erfolgt, wo sich die Dunkelfeld blende 18 oder eine andere Kontrastierungsblende befindet. Tion is essential for all forms Ausfüh that 15 is a true optical imaging of the illumination pupil 11 is effected with the spherical hollow-Spiegelreflek factor in the objective pupil 17, where there is the dark-field aperture 18 or other Kontrastierungsblende. Es ist somit eine Fehlererfassung im nahen Dunkelfeld nach der Schlierenmethode, im Phasenkontrast oder ähnlicher Kon trastierungen möglich. It is thus an error detection in the near dark field after the Schlieren method in phase contrast or similar Kon trastierungen possible.

Nach Fig. 8 und 8a wird die Lichtquelle 29 über eine kreis förmige Linse 28 ′ in die Mittelöffnung einer Blende 23 abge bildet, wodurch eine Beleuchtungspupille 11 definiert wird, von der aus ein im wesentlichen kreisförmiger Bereich 13 ′ auf der Oberfläche 14 eines transparenten Gegenstandes 35 gleichmäßig ausgeleuchtet wird. According to Figs. 8 and 8a, the light source is 'forms abge in the center opening of a diaphragm 23, whereby an illumination pupil 11 is defined, from which a substantially circular region 13' 29 via a circular lens 28 on the surface 14 of a transparent object 35 is evenly illuminated.

Unterhalb des kreisförmigen Bereiches 13 ′ befindet sich ein runder sphärischer Hohlspiegel 15 ′′, dessen Mittelpunkt 27 sich zwischen der Beleuchtungspupille 11 und der Dunkelfeld blende 18 befindet, die unmittelbar vor dem Objektiv 19 der daneben angeordneten Diodenkamera 22 liegt. Below the circular region 13 'there is a round spherical concave mirror 15' ', the center aperture 27 is 18 located between the illumination pupil 11 and the dark field, which is located directly in front of the lens 19 of the next diodes arranged camera 22. Auf diese Weise bildet der sphärische Hohlspiegel 15 ′′ die Beleuchtungspupil le 11 in die Dunkelfeldblende 18 ab, sofern sich in dem transparenten Material 35 keine Fehlstellen befinden. In this way, the spherical concave mirror 15 '' the Beleuchtungspupil le 11 in the dark field stop 18 maps, provided that 35 are in the transparent material no defects.

Nach Fig. 8a ist in der Diodenkamera 22 anders als bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen eine rechteckige Dioden anordnung 25 ′ vorgesehen, die aus einer Vielzahl von Einzel dioden 32 besteht, die über die Ausleseelektronik 25a an die Auswerteelektronik 33 angeschlossen sind. Of Fig. 8a is in the diode camera 22, unlike the foregoing embodiments a rectangular diode array 25 ', the diodes of a plurality of individual 32 is, via the readout electronics 25' are connected a to the transmitter 33.

Bei der beschriebenen Anordnung nach den Fig. 8, 8a ist die blendenseitige Apertur der Beleuchtungsvorrichtung so groß, daß der sphärische Hohl-Spiegelreflektor 15 ′′ ganz ausgeleuch tet wird. In the described arrangement of FIGS. 8, 8A, the aperture-side aperture of the illumination device is so great that the spherical hollow mirror reflector 15 '' is completely ausgeleuch Tet. Der so im Objekt erzeugte beleuchtete Kreis 10 ist in Fig. 8a zu erkennen. The thus generated in the object illuminated circle 10 can be seen in FIG. 8a. Er überdeckt das Rechteck 25 ′ ganz. It covers the rectangle 25 'altogether.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 8a zur Inspek tion in zweimaliger Transmission mit Hilfe der Kamera mit flächenhafter Diodenanordnung sind keine Einschränkungen in Bildfeldgröße oder Bildwinkel zu beachten. In the embodiment of FIGS. 8 and 8a for inspec- tion in a two-time transmission using the camera on area diode array no limitations in image field size or angle are observed. Es sind jedoch nur Gegenstände mit geringer Aufstreuung von vereinzelten, kleinen Fehlern zu inspizieren. However, only objects with low scattering of of isolated, small errors to inspect. Als typisches Anwendungsbei spiel lassen sich Glasplatten für Masken nennen. As a typical application examples can play glass plates call for masks.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 mit seitlich bzw. winkelmäßig etwas versetzten Beleuchtungs- und Empfangs strahlengängen gearbeitet wird, zeigt Fig. 9 eine mit einer flächenhaften Diodenanordnung 25 ′ arbeitende Ausführungsform zur Fehlersuche in zweifacher Transmission, bei der durch Verwendung eines Strahlenteilerspiegels 20 Beleuchtungs- und Empfangsstrahlengang völlig ineinander liegen. While in the embodiment of FIG. 8 with laterally or angularly slightly offset lighting and receive beam paths are working, Fig. 9 shows a planar diode array 25 'working embodiment troubleshooting in duplicate transmission, when using a beam splitter mirror 20 Lighting - and received beam path are totally into each other.

Statt des sphärischen Hohl-Spiegelreflektors 15 ′′ besitzt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 unmittelbar oberhalb der Oberfläche 14 eine kreisförmige Feldlinse 16 ′, in deren Bren nebene sich die Objektivpupille bzw. die Dunkelfeldblende 18 bzw. Instead of the spherical concave mirror reflector 15 '' has the embodiment of FIG. 9 immediately above the surface 14 of a circular field lens 16 ', in which Bren is flush with the objective pupil or darkfield stop 18 and über den Strahlenteilerspiegel 20 die Beleuchtungspupil le 11 befindet. through the beam splitter mirror 20, the Beleuchtungspupil le 11 is located. Unterhalb des Objektes ist ein ebener runder Spiegelreflektor 15 ′′′ angeordnet, der das auftreffende Licht in sich selbst zurückwirft. Below the object a flat round mirror reflector is 15 '' arranged 'which reflects the incident light in itself. Durch die Feldlinse 16 ′ wird der beobachtbare Objektbereich und Bildwinkel auf etwa 150 mm eingeschränkt, ist jedoch im Gegensatz zur Anordnung nach Fig. 8 beleuchtungs- und beobachtungsseitig telezentrisch. Through the field lens 16 'of the observable object space and image angle is limited to about 150 mm, but in contrast to the arrangement of FIG. 8 on the illumination and observation side telecentric.

Mit diesem telezentrischen System nach Fig. 9 können auch strukturierte Objekte wie Masken inspiziert und ihre Geo metrie vermessen werden. This telecentric system of FIG. 9 also structured objects can be inspected such as masks and their geo metry are measured.

Auch Fig. 10 zeigt eine Anordnung mit einer flächenhaften Diodenanordnung 25 ′, wobei im Gegensatz zu den Ausführungs beispielen nach Fig. 8 und 9 in Reflexion am Gegenstand 35 gearbeitet wird. Fig also. 10 shows an arrangement with a planar diode array 25 ', which in contrast to the embodiment examples according to FIGS. 8 and 9 is carried out in reflection on the object 35. Die Anordnung entspricht derjenigen in Fig. 6, dort für eine Kamera mit Diodenzeile. The arrangement corresponds to that in Fig. 6, there for a camera having a diode row.

Der Krümmungsmittelpunkt 27 des oberhalb des Gegenstandes 35 angeordneten sphärischen Hohl-Spiegelreflektors 15 ′′ befindet sich unter Berücksichtigung der Reflexion an der Oberfläche 14 bei 27 zwischen der Beleuchtungspupille 11 und der Objek tivpupille 17 . The center of curvature 27 of the above the object 35 are arranged spherical concave mirror reflector 15 '' is located in consideration of the reflection on the surface 14 at 27 between the illumination pupil 11 and the OBJEK tivpupille 17th Die Beleuchtungspupille 11 wird von dem Hohl-Spiegelreflektor 15 ′′ durch zweimalige Reflexion an der spiegelnden Oberfläche 14 in die Objektivpupille 17 abgebil det, wo sich die Dunkelfeldblende 18 befindet. The illumination pupil 11 of the hollow-mirror reflector 15 '' by a double reflection on the reflective surface 14 abgebil det in the objective pupil 17, where the dark field stop is 18. Damit die Be obachtungsachse senkrecht auf der ebenen Oberfläche 14 stehen kann, wird die Diodenkamera 22 mit einseitigem Bild feld benutzt, dh, daß die Diodenfläche 25 ′ relativ zur op tischen Achse des Objektivs 19 in der aus Fig. 10 ersichtli chen Weise seitlich verschoben ist. Thus, the Be obachtungsachse perpendicular to stand on the flat surface 14, the diodes camera 22 is used with one-sided picture frame, ie, that the diode area is 25 'shifted relative to the op-Nazi axis of the lens 19 in that of Fig. 10 ersichtli chen way side ,

Während sich der Spiegelreflektor 15 ′′ auf der einen Seite der Diodenkamera 22 befindet, ist die Beleuchtungsvorrich tung 29 , 28 ′, 23 auf der entgegengesetzten Seite unmittelbar neben der Diodenkamera 22 angeordnet, und zwar in der Weise, daß der zu inspizierende rechteckige Bereich 13 ′ von der im Objekt beleuchteten Kreisscheibe voll abgedeckt ist. While the reflector 15 '' is located on one side of the diode camera 22, the Beleuchtungsvorrich is device 29, 28 ', 23 disposed on the opposite side immediately adjacent to the diode camera 22, in such a way that the to be inspected rectangular area 13 'is fully covered by the illuminated object in the disc.

Andere Möglichkeiten bestehen darin, daß das Objektiv 19 ge kippt und die Diodenfläche nach der Scheimpflug-Bedingung an geordnet wird. Other possibilities are that the lens 19 ge tilts and the diode area is classified by the Scheimpflug condition to.

Als Lichtquelle 29 wird bei den mit einer Diodenfläche 25 ′ arbeitenden Ausführungsformen oft eine Stroboskop-Blitzlampe verwendet, die im Falle einer kontinuierlichen Bewegung des Gegenstandes 35 parallel zu seiner Oberfläche eine bildfeld weise Beleuchtung gestattet. The light source 29 is a stroboscopic flash lamp is used in a diode area 25 'working embodiments often allowed in the case of a continuous movement of the object 35 parallel to its surface an image field as lighting.

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