DE68912904T2 - Vorrichtung zum Prüfen der Innenwand eines Körpers. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Inspizieren der Innenwand eines hohlen Körpers mit einer zylindrischen stehenden Wand und einem Boden, wobei die Vorrichtung
• eine Positionierungseinrichtung zum Anordnen des Körpers auf einer ausgewählten Position,
• eine Lichtquelle, die gegenüber der Positionierungseinrichtung so angeordnet ist, daß sie die Innenwand beleuchten kann, und
• eine Inspektionseinrichtung, z.B. eine Video-Kamera, die gegenüber der Positionierungseinrichtung so angeordnet ist, daß sie die Innenwand sehen kann, wodurch die Richtung der Beleuchtung und die Richtung der Inspektion jedes Bereichs der Innenwand wenigstens näherungsweise zusammenfallen, aufweist. Die Richtung der Beleuchtung und die Richtung der Betrachtung jedes Bereichs der Innenwand fallen auf diese Weise im wesentlichen zusammen.
• Eine solche Vorrichtung ist aus US-A-3 150 266 bekannt. Nach dieser Entgegenhaltung des Standes der Technik wird eine Sonde in einen zu inspizierenden Behälter eingeführt. Mittels eines periskopähnlichen Aufbaus wird es ermöglicht, in einer axialen Höhe des Behälters einen Riß, eine Verunreinigung oder eine andere Unregelmäßigkeit zu erkennen. Mittels z.B. eines helixförmigen Abtastvorgangs oder dergleichen kann die gesamte Innenwand des Behälters inspiziert werden.
• Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen wesentlich einfacheren Aufbau hat und die Inspektion der Innenwand des Behälters erlaubt.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu gekennzeichnet durch einen insgesamt kegelstumpfförmigen Spiegel, der sowohl auß dem Weg des Lichtstrahls, der von der Lichtquelle zu der stehenden Innenwand gerichtet ist, als auch auf dem Weg des Lichtstrahls, der von der stehenden Innenwand (11) zu der Inspektionseinrichtung gerichtet ist, angeordnet ist,
• wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Lichtquelle, über den kegelstumpfförmigen Spiegel, die gesamte stehende Innenwand beleuchten kann, und die Inspektionseinrichtung, über den kegelstumpfförmigen Spiegel, die gesamte stehende Innenwand betrachten kann;
• wobei die Lichtquelle, die Inspektionseinrichtung und der insgesamt kegelstumpfförmige Spiegel im Abstand von dem hohlen Körper angeordnet sind.
• Aus EP-A-0 209 077 ist eine Vorrichtung bekannt, die zum Erkennen von Fehlern an einer Flaschenöffnung mit einem Schraubgewinde geeignet ist. Bei dieser Entgegenhaltung des Standes des Technik wird die Verwendung eines kegelstumpfförmigen Spiegels vorgeschlagen.
• Durch die Verwendung eines insgesamt kegelstumpfförmigen Spiegels mit einer gekrümmten Form ist eine weitere wirksame Vergrößerung erreichbar.
• Bei einer speziellen Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle im wesentlichen ringförmig ist und um die Inspektionseinrichtung herum angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß aus Patent Abstracts of Japan, Band 11, Nr. 264, Seite 610, ein Fehlerinspektionsinstrument für die Mündung einer Flasche bekannt ist, wobei eine ringförmige Lichtquelle eingesetzt wird, die um einen photoelektrischen Konversionssensor angeordnet ist.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsformen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
• Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform;
• Fig. 2 schematisch ein Videobild, das mit der Anordnung nach Fig. 1 erhalten wird;
• Fig. 3 eine weitere Ausführungsform.
• Fig. 1 zeigt eine Video-Kamera 1 und eine Lichtquelle 2, die mittels eines Lichtleiters 3 über eine Endkrone 4 der Lichtleiter Licht abgibt. Das von diesen Lichtleitern 4 kommende Licht wird über einen konischen Spiegel 6 in einen Behälter 7 gestrahlt. Das von der beleuchteten Zone 8 kommende Licht kann durch die Video-Kamera 1 aus etwa derselben Richtung beobachtet werden. Die gezeichneten Strahlen 5, 8 zeigen eine beleuchtete und inspizierte Zone als Beispiel an.
• Fig. 2 zeigt ein Videobild 9. Die Video-Kamera 1 "sieht" den Boden der Dose unmittelbar sowie die stehende Innenwand 11. Die Video-Kamera 1 inspiziert ferner die Innenwand 11 über den konischen Spiegel 6. Diese Abbildungszone ist in Fig. 2 mit 11' bezeichnet. Man erkennt, daß die Verwendung des konischen Spiegels 6 sich als eine optische Vergrößerung der stehenden Wand auswirkt, wodurch das Auflösungsvermögen des optischen Systems besser genutzt wird. Dies verbessert die Erkennungsempfindlichkeit.
• Durch Verwendung eines gekrümmten Spiegels anstatt des konischen Spiegels ist eine weitere effektive Vergrößerung erzielbar.
• Fig. 3 zeigt eine Anordnung in der eine Lichtquelle 12 die Innenfläche 11 der Dose 7 über einen halbdurchlässigen Spiegel 13 beleuchtet. Die Lichtquelle 12 ist gegenüber der Video-Kamera 1 und dem halbdurchlässigen Spiegel 13 so angeordnet, daß der optische Mittelpunkt des Linsensystems der Kamera 1 mit der effektiven Position der Lichtquelle der Lampe 12 zusammenfällt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Inspizieren der Innenwand (10, 11) eines hohlen Körpers (7) mit einer zylindrischen stehenden Wand (11) und einem Boden (10), mit

einer Positionierungseinrichtung zum Anordnen des Körpers (7) an einer ausgewählten Position;

einer Lichtquelle (2, 3, 4), die gegenüber der Positionierungseinrichtung so angeordnet ist, daß sie die Innenwand (10, 11) beleuchten kann, und

einer Inspektionseinrichtung (1), z.B. eine Video- Kamera, die gegenüber der Positionseinrichtung so angeordnet ist, daß sie die Innenwand (10, 11) sehen kann, wodurch die Richtung der Beleuchtung und die Richtung der Inspektion jedes Bereichs der Innenwand (10, 11) wenigstens näherungsweise zusammenfallen;

gekennzeichnet durch

einen insgesamt kegelstumpfförmigen Spiegel (6), der sowohl auf dem Weg des Lichtstrahls (5), der von der Lichtquelle (2, 3, 4) zu der stehenden Innenwand (11) gerichtet ist, als auch auf dem Weg des Lichtstrahls (8), der von der stehenden Innenwand (11) zu der Inspektionseinrichtung (1) gerichtet ist, angeordnet ist;

wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Lichtquelle (2, 3, 4) über den kegelstumpfförmigen Spiegel (6) die gesamte stehende innenwand (11) beleuchten kann und die Inspektionseinrichtung (1) über den kegelstumpfförmigen Spiegel (6) die gesamte stehende Innenwand (11) sehen kann;

wobei die Lichtquelle (2, 3, 4) die Inspektionseinrichtung (1) und der insgesamt kegelstumpfförmigen Spiegel (6) im Abstand zu dem hohlen Körper (7) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der insgesamt kegelstumpförmige Spiegel (6) eine gekrümmte Form hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle 4 im wesentlichen ringförmig ist und um die Inspektionseinrichtung (1) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein halbdurchlässiger Spiegel (13) so angeordnet ist, daß das (virtuelle) Bild der Lichtquelle (12) im wesentlichen mit der Inspektionseinrichtung (1) zusammenfällt.