[go: up one dir, main page]

NO136594B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO136594B
NO136594B NO291973A NO291973A NO136594B NO 136594 B NO136594 B NO 136594B NO 291973 A NO291973 A NO 291973A NO 291973 A NO291973 A NO 291973A NO 136594 B NO136594 B NO 136594B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
signal
edge
transverse
detector
zero
Prior art date
Application number
NO291973A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO136594C (en
Inventor
G M Clarke
Original Assignee
Ferranti Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferranti Ltd filed Critical Ferranti Ltd
Publication of NO136594B publication Critical patent/NO136594B/no
Publication of NO136594C publication Critical patent/NO136594C/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en detektor til påvisning av feil i en overflate, og slike detektorer omfatter en avsøkningsstasjon for avsøkning av en overflate som føres forbi stasjonen langs en symmetriakse av overflaten eller en projeksjon av denne, hvilken avsøkning foregår med en elektromagnetisk stråle og på tvers av symmetriaksen, anordninger The present invention relates to a detector for detecting defects in a surface, and such detectors comprise a scanning station for scanning a surface which is passed past the station along an axis of symmetry of the surface or a projection thereof, which scanning takes place with an electromagnetic beam and across the axis of symmetry, devices

, for mottagning av diffus stråling som reflekteres fra eller slippes gjennom av overflaten og for frembringelse av et feilsignal som resultat av en endring i styrken av den mottatte stråling, anordninger til frembringelse av et kantsignal når strålen krysser kanten av flaten på vei inn på denne, og portkretser som er innrettet til å starte en feilteller for telling av feilsignalene. , for receiving diffuse radiation that is reflected from or passed through by the surface and for producing an error signal as a result of a change in the strength of the received radiation, devices for producing an edge signal when the beam crosses the edge of the surface on its way into it, and gate circuits adapted to start an error counter for counting the error signals.

Ved de tidligere kjente detektorer av denne art har By the previously known detectors of this kind have

man imidlertid stått overfor problemer når den skarpstilte elektromagnetiske stråle krysser banens kanter under hver av-søkning på tvers av flatens bevegelsesretning. Slike krys-ninger registreres som feil på grunn av endringene i styrken på det reflekterte lys. Under forutsetning av at banekantenes beliggenhet er kjent kan man treffe foranstaltninger for at strålingens krysning av banekanten ikke skal telles som feil. Man har imidlertid tidligere ikke hatt detektorer som kan av-søke overflaten av gjenstander enkeltvis eller av en bane hvis bredde varierer innenfor vide grenser, uten å registrere kantene som feil. however, problems have been encountered when the focused electromagnetic beam crosses the edges of the web during each scan across the plane's direction of travel. Such crossings are registered as errors due to the changes in the strength of the reflected light. On the condition that the location of the path edges is known, measures can be taken to ensure that the radiation crossing the path edge is not counted as an error. In the past, however, there have been no detectors that can scan the surface of objects individually or of a path whose width varies within wide limits, without registering the edges as errors.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er derfor å The purpose of the present invention is therefore to

komme frem til en detektor for overflatefeil på gjenstander eller baneformede materialer, der hver overflate eller projeksjon av hver overflate på et plan er symmetrisk om en akse i arrive at a detector for surface defects on objects or web-shaped materials, where each surface or projection of each surface on a plane is symmetrical about an axis in

dette plan, og detektoren skal være slik at den ikke registrerer strålens passering av kanter som feil. this plane, and the detector must be such that it does not register the beam's passage of edges as errors.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser et vertikalt snitt gjennom den optiske del av en feildetektor av kjent utførelse, The invention is characterized by the features set out in the claims and will be described in more detail in the following with reference to the drawings in which: Fig. 1 shows a vertical section through the optical part of an error detector of known design,

fig. 2 viser to plane gjenstander sett ovenfra, hver symmetrisk om en akse i sitt plan og feildetektoren i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for overflateundersøkelsef av slike gjenstander, fig. 2 shows two planar objects seen from above, each symmetrical about an axis in its plane and the defect detector according to the invention is particularly suitable for surface examination of such objects,

fig. 3 viser et skjema over de elektriske kretser som fig. 3 shows a diagram of the electrical circuits which

i kombinasjon med den optiske del på fig. 1 danner en feildetektor i henhold til oppfinnelsen, in combination with the optical part in fig. 1 forms a fault detector according to the invention,

fig. 4 viser bølgeformer for signaler ved forskjellige punkter i kretsen på fig. 3 og under en enkel avsøkning over gjenstandene på fig. 2, og fig. 4 shows waveforms for signals at various points in the circuit of fig. 3 and during a simple scan of the items on fig. 2, and

fig. 5a viser i perspektiv en assymetrisk gjenstand som kan avsøkes av feildetektoren i henhold til oppfinnelsen og fig. 5a shows in perspective an asymmetrical object that can be scanned by the fault detector according to the invention and

fig. 5b viser en projeksjon av gjenstandene på et plan slik at projeksjonen er symmetrisk om en akse i planet. fig. 5b shows a projection of the objects on a plane so that the projection is symmetrical about an axis in the plane.

På fig. 1 er den optiske del av en feildetektor 1 vist. Elektromagnetisk stråling, f.eks. lys, i en kontinuerlig stråle fra en laser 2 fokuseres ved hjelp av en fokuseringsinnret-ning 3 på en overflate 4 ved hjelp av en reflekterende fasett i et plant flerfasettert speil 5. Speilet 5 er dreibart om en akse parallell fasettplanene slik at idet hver fasett bryter strålen ved å bevege seg gjennom denne, vil strålen avsøke overflaten. Dersom overflaten beveger seg i en retning loddrett figurplanet vil hastigheten på denne bevegelse og rotasjonshas-tigheten på speilet 5 innstilles slik at strålen krysser overflaten i form av et raster med den ønskede linjeavstand. Lys som reflekteres diffust fra overflaten 4 oppfanges i en foto-detektor 6, såsom et fotomultiplikatorrør. In fig. 1, the optical part of a fault detector 1 is shown. Electromagnetic radiation, e.g. light, in a continuous beam from a laser 2, is focused by means of a focusing device 3 onto a surface 4 by means of a reflecting facet in a planar multi-faceted mirror 5. The mirror 5 is rotatable about an axis parallel to the facet planes so that when each facet breaks the beam by moving through it, the beam will scan the surface. If the surface moves in a direction perpendicular to the figure plane, the speed of this movement and the rotation speed of the mirror 5 will be set so that the beam crosses the surface in the form of a grid with the desired line spacing. Light that is diffusely reflected from the surface 4 is captured in a photo-detector 6, such as a photomultiplier tube.

Dersom den skarpt fokuserte stråle krysser en feil i overflaten vil mengden av reflektert lys med den utstrålte frekvens endre seg, og endringen i signalet fra fotodetektoren benyttes som en indikasjon på beliggenheten og utstrekningen av feilen i et etterfølgende signalbehandlingsapparat, og en feiltellerinnretning benyttes for å telle antall registrerte feil. If the sharply focused beam crosses a flaw in the surface, the amount of reflected light with the radiated frequency will change, and the change in the signal from the photodetector is used as an indication of the location and extent of the flaw in a subsequent signal processing device, and a flaw counter device is used to count number of registered errors.

I alminnelighet vil en overflate som skal undersøkes for feil ikke nøyaktig fylle hele søkerområdet. For eksempel kan en kontinuerlig bane utgjøre overflaten 4 og kan føre over en rulle 7 i strålens søkeretning. Banen og rullen vil i alminnelighet ha forskjellig refleksjonsevne og endringene i reflekti- . vitet,idet strålen krysser over den ene og den annen kant av banen,vil registreres som feil. Når man undersøker en nominelt parallellsidet bane med den kjente type feildetektor kan man kompensere for dette ved å benytte påvisningen av den første kant i hver avsøkning til å starte signalbehandlingen i feil-tellerapparatet, og stoppe tellingen umiddelbart før den annen kant registreres ved å beregne; beliggenheten av den annen kant i forhold til den registrerte beliggenhet av den første kant i avsøkningen. In general, a surface to be examined for defects will not exactly fill the entire search area. For example, a continuous path can form the surface 4 and can lead over a roller 7 in the search direction of the beam. The web and the roller will generally have different reflectivity and the changes in reflectivity. the penalty, as the beam crosses over one and the other edge of the track, will be registered as an error. When examining a nominally parallel-sided path with the known type of error detector, this can be compensated for by using the detection of the first edge in each scan to start the signal processing in the error counter, and stop the counting immediately before the second edge is registered by calculating; the location of the second edge in relation to the registered location of the first edge in the scan.

Dersom imidlertid bredden av det baneformede materiale varierer vilkårlig over et forholdsvis stort område, vil posi-sjonen av den annen kant ikke kunne beregnes fra den tidligere avsøkning og derved stoppe signalbehahdlingsapparatet og telleren umiddelbart før den annen kant påvises. If, however, the width of the web-shaped material varies arbitrarily over a relatively large area, the position of the other edge will not be able to be calculated from the previous scan and thereby stop the signal processing apparatus and the counter immediately before the other edge is detected.

En slik breddevariasjon gjelder også for individuelle gjenstander. På fig. 2 er vist i grunnriss to plane gjenstander som består av emner 8 og 9 før disse skal knekkes eller preges ' til en ferdig artikkel. Emnene føres på transportbånd (ikke vist) i retning av pilen 10. Emnene er symmetrisk om akser 11 Such width variation also applies to individual items. In fig. 2 shows in plan view two flat objects consisting of blanks 8 and 9 before these are to be broken or embossed into a finished article. The blanks are guided on a conveyor belt (not shown) in the direction of the arrow 10. The blanks are symmetrical about axes 11

og 12 i emnenes plan, hvilke akser er parallelle med emnenes bevegelsesretning. and 12 in the subject's plane, which axes are parallel to the subject's direction of movement.

Emnene bæres med symmetriaksene 11 og 12 i kjente stillinger på transportøren. Feildetektoren i henhold til oppfinnelsen benytter den optiske apparatur på fig. l,og en enkel avsøkning av strålen mellom punktene 13a og 13b på tvers av be- . vegelsesretningen til emnene 8 og 9 er vist ved linje 13, idet strålen krysser aksene 11 og 12 på kjente tidspunkter under avsøkingen. The workpieces are carried with the axes of symmetry 11 and 12 in known positions on the conveyor. The fault detector according to the invention uses the optical apparatus in fig. l, and a simple scan of the beam between points 13a and 13b across the be- . the direction of travel of subjects 8 and 9 is shown by line 13, the beam crossing axes 11 and 12 at known times during the scan.

På fig. 3 er det vist et kretsdiagram for de elektroniske komponenter i feildetektoren, hvorved signaler fra fotodetektoren 6 benyttes for å styre tellingen av feil i overflatene på emnene vist på fig. 2. In fig. 3 shows a circuit diagram for the electronic components in the defect detector, whereby signals from the photodetector 6 are used to control the counting of defects in the surfaces of the workpieces shown in fig. 2.

De elektroniske komponenter omfatter en amplitudeutskiller 14, som er konstruert slik at den slipper gjennom feilsignaler med stor amplitude såsom de signaler man vil få fra flatens kant, en bistabil bryter 15 med to utgangstilstander og en integrerende forsterker 16. Utgangssignalet fra den integrerende forsterker mates til en spenningssammenligner 17 som sender ut et positivt signal når signalet fra den integrerende forsterker 16 overskrider en viss terskelverdi bestemt av et potensiometer 18 forbundet med en likestrømskilde. The electronic components include an amplitude separator 14, which is designed so that it lets through error signals with a large amplitude such as the signals you would get from the edge of the surface, a bistable switch 15 with two output states and an integrating amplifier 16. The output signal from the integrating amplifier is fed to a voltage comparator 17 which outputs a positive signal when the signal from the integrating amplifier 16 exceeds a certain threshold value determined by a potentiometer 18 connected to a direct current source.

Funksjonsmåten for kretsen vist på fig. 3 vil i det følgende bli beskrevet under henvisning til de bølgeformer som er vist på fig.4a til 4e, hvilke bølgeformer er repre-sentative for de signaler som oppstår i de tilsvarende punkter A til E i kretsen under en enkelt avsøking 13 på fig. 2. The operation of the circuit shown in fig. 3 will be described below with reference to the waveforms shown in fig. 4a to 4e, which waveforms are representative of the signals that occur in the corresponding points A to E in the circuit during a single scan 13 in fig. 2.

Den bistabile bryter' 15 har to innganger, hvor den ene inngang mottar et signal A fra amplitudeutskilleren 14 som består av utgangssignalet fra fotodetektoren 6, og den annen inngang mottar et signal B fra en uavhengig pulsgenerator (ikke vist). For oversiktens skyld antas det at de av-søkte overflater på emnene 8 og 9 er uten feil og at utgangssignalet fra fotodetektoren 6 er som vist på fig. 4a, og er det samme signal som utgangssignalet fra amplitudeutskilleren 14. .Signalet består utelukkende av positive forkantpulser 19 som frembringes ved forandringen i overflaterefleks når strålen krysser emnekanten og negative bakkantpulser 20 som frembringes ved.forandring i overflaterefléktivitet idet strålen beveger seg fra emner og vekk fra overflaten. Signalet B generert av den uavhengige generator består av en rekke positive pulser 21 hvor en puls frembringes idet strålen krysser aksene 11 og 12. The bistable switch' 15 has two inputs, where one input receives a signal A from the amplitude separator 14 which consists of the output signal from the photodetector 6, and the other input receives a signal B from an independent pulse generator (not shown). For the sake of overview, it is assumed that the scanned surfaces of the items 8 and 9 are without defects and that the output signal from the photodetector 6 is as shown in fig. 4a, and is the same signal as the output signal from the amplitude separator 14. The signal consists exclusively of positive leading edge pulses 19 which are produced by the change in surface reflection when the beam crosses the workpiece edge and negative trailing edge pulses 20 which are produced by the change in surface reflectivity as the beam moves away from the workpiece from the surface. The signal B generated by the independent generator consists of a series of positive pulses 21 where a pulse is produced as the beam crosses axes 11 and 12.

Utgangssignalet fra den bistabile krets 15 går fra null til en positiv verdi 22 som følge av et positivt inngangssignal A (puls 19) og forblir konstant inntil det oppstår et positivt inngangssignal B (puls 21), slik at det dannes et signal C som består av positive firkantpulser 23. The output signal from the bistable circuit 15 goes from zero to a positive value 22 as a result of a positive input signal A (pulse 19) and remains constant until a positive input signal B (pulse 21) occurs, so that a signal C is formed which consists of positive square pulses 23.

Endringen i inngangssignalet til den integrerende forsterker 16 som følge av forkanten av pulsen 2 3 genererer et utgangssignal D som øker lineært med tiden fra null. Ved enden av pulsen 23, tilføres pulsens bakkant til den integrerende forsterker som så genererer et utgangssignal som avtar lineært med tiden, til null. Hastigheten hvormed utgangssignalet fra den integrerende forsterker øker eller avtar er like, og utgangssignalet D består av.en triangulær puls 24 som til-svarer hver av pulsene 23 i signalet C (fig. 4d). Når den økende del av pulsen 2 4 strekker seg over varigheten av den tilsvarende puls 23, vil den fullstendige triangulære puls vare nøyaktig dobbelt så lenge som pulsen 23. Varigheten av pulsen 2 3 er den tid det tar for strålen å søke fra emnekanten til symmetriaksen og varigheten av pulsen 2 4 er derfor den tid det tar for strålen å søke over emnet mellom kantene, uavhengig av emnets bredde i vedkommende punkt. The change in the input signal to the integrating amplifier 16 as a result of the leading edge of the pulse 2 3 generates an output signal D which increases linearly with time from zero. At the end of the pulse 23, the trailing edge of the pulse is applied to the integrating amplifier which then generates an output signal which decays linearly with time, to zero. The rate at which the output signal from the integrating amplifier increases or decreases is the same, and the output signal D consists of a triangular pulse 24 which corresponds to each of the pulses 23 in the signal C (fig. 4d). When the rising part of the pulse 2 4 extends over the duration of the corresponding pulse 23, the complete triangular pulse will last exactly twice as long as the pulse 23. The duration of the pulse 2 3 is the time it takes for the beam to search from the workpiece edge to the axis of symmetry and the duration of the pulse 2 4 is therefore the time it takes for the beam to search over the object between the edges, regardless of the width of the object at the relevant point.

Utgangssignalet fra den integrerende forsterker The output signal from the integrating amplifier

16 mates til sammenligneren 17 som er istand til å frembringe et utgangssignal med konstant amplitude når utgangssignalet fra den integrerende forsterker er større enn null, dvs. over hele det tidsrom da strålen avsøker emnets overflate. Sammenlignerens utgangssignal benyttes som et styresignal for porten 25 som styrer feiltelleren 26 slik at alle pulser som oppstår etter pulsen 19 og før avslutningen av portens åpningstid telles. 16 is fed to the comparator 17 which is able to produce an output signal with constant amplitude when the output signal from the integrating amplifier is greater than zero, i.e. over the entire period of time when the beam scans the object's surface. The comparator's output signal is used as a control signal for the gate 25 which controls the error counter 26 so that all pulses that occur after the pulse 19 and before the end of the gate's opening time are counted.

I praksis vil pulsene 19 og 20, som genereres av emnets kanter ha stor amplitude i forhold til de pulser som skyldes påregnelige overflatefeil og disse kantpulsene avtar imidlertid langsomt. Dersom feiltelleren åpnes umiddelbart idet pulsen 19 oppstår, vil den avtagende del av kantpulsen ha en positiv verdi og vil bli behandlet som om den skyldtes en overflatefeil. Åpningen av porten forsinkes inntil pulsen 19 er. blitt tilstrekkelig redusert ved å innstille sammenligneren 17 på et visst terskelnivå. Dette terskelnivå er vist ved 2 7 på fig. 4d og utgangssignalet E fra sammenligneren genereres kun når inngangssignalet fra den integrerende forsterker har steget over denne terskel. På grunn av symmetrien av signalet fra den integrerende forsterker vil sammenlignerens terskel også bevirke at portpulsen avkortes før bakkanten av emnet registreres. Imidlertid kan dette rammeparti holdes litet i forhold til den avsøkte bredde. Alternativt kan hastigheten hvormed integratorens utgangssignal avtar gjøres noe mindre enn hastigheten hvorved signalet øker slik at utgangssignalet er over terskelnivået 2 7 inntil strålen krysser bakre kant av emnet. In practice, the pulses 19 and 20, which are generated by the edges of the workpiece, will have a large amplitude in relation to the pulses caused by foreseeable surface defects, and these edge pulses, however, decrease slowly. If the error counter is opened immediately when the pulse 19 occurs, the decreasing part of the edge pulse will have a positive value and will be treated as if it were due to a surface error. The opening of the gate is delayed until pulse 19 is. has been sufficiently reduced by setting the comparator 17 at a certain threshold level. This threshold level is shown at 2 7 in fig. 4d and the output signal E from the comparator is only generated when the input signal from the integrating amplifier has risen above this threshold. Due to the symmetry of the signal from the integrating amplifier, the comparator's threshold will also cause the gate pulse to be truncated before the trailing edge of the subject is registered. However, this frame part can be kept small in relation to the desired width. Alternatively, the speed at which the integrator's output signal decreases can be made somewhat smaller than the speed at which the signal increases so that the output signal is above the threshold level 2 7 until the beam crosses the rear edge of the workpiece.

Kretsen på fig. 3 kan modifiseres slik som vist på fig. 5, slik at den fungerer helt digitalt, og den integrerende forsterker 16 kan byttes ut med en reversibel teller 28 som påbegynner en økende telling ved tilføring av kantpulsen 19 ved hjelp av amplitudeutskilleren 14, den bistabile krets 15' og porten 29, og deretter teller ned igjen til null ved tilføring av datumpulsen 20 ved hjelp av den bistabile krets 15'' og porten 29. Utgangssignalet fra telleren 28 tas fra første stadium og mates til en pulsgenerator 30 som er innstilt på å frembringe et utgangssignal mens tellersignalet overskrider et forutbestemt minimumstall tellertrinn. Utgangssignalet fra portkretsen 30 benyttes for å åpne porten 25' The circuit of fig. 3 can be modified as shown in fig. 5, so that it operates entirely digitally, and the integrating amplifier 16 can be replaced by a reversible counter 28 which starts an increasing count by applying the edge pulse 19 by means of the amplitude separator 14, the bistable circuit 15' and the gate 29, and then counts down again to zero by supplying the datum pulse 20 by means of the bistable circuit 15'' and the gate 29. The output signal from the counter 28 is taken from the first stage and fed to a pulse generator 30 which is set to produce an output signal while the counter signal exceeds a predetermined minimum number counter steps. The output signal from gate circuit 30 is used to open gate 25'

slik at signaler som representerer overflatefeil føres til feiltelleren. 26 ' . so that signals representing surface defects are fed to the defect counter. 26 ' .

Detektoren i henhold til oppfinnelsen har mulig-heter i tillegg til påvisirig av overflatefeil. For eksempel kan tilstedeværelsen av feil eller hakk i émnekantene påvises ved å avsøke begge flater av emnet i motsatte retninger. Et hakk som strekker seg dypere inn i emnet enn randsonen vil registreres som en feil ved henhbldsvis begynnelsen eller avslutningen av avsøkningen i en overflate og ved avslutningen The detector according to the invention has possibilities in addition to detecting surface defects. For example, the presence of flaws or notches in the workpiece edges can be detected by scanning both surfaces of the workpiece in opposite directions. A notch that extends deeper into the workpiece than the edge zone will be registered as an error at the beginning or end of the scan in a surface and at the end, respectively

henholdsvis begynnelsen av avsøkningen av en annen overflate respectively the beginning of the scan of another surface

og dette forhold kan registreres og passende forholdsregler tas. Dessuten kan symmetrien av emnet kontrolleres ved at man undersøker om det er overensstemmelse mellom pulsen 20 som følge av emnets bakre kant og det tidspunkt da forsterkeren 16 eller telleren. 28 returnerer til null.. and this matter can be recorded and appropriate action taken. Furthermore, the symmetry of the workpiece can be checked by examining whether there is agreement between the pulse 20 resulting from the rear edge of the workpiece and the time when the amplifier 16 or the counter. 28 returns to zero..

Som vist på fig. 3 mates feilsignalet via en amplitudeutskiller 31 som er innstilt på å slippe gjennom kun de store negativtgående pulser forbundet med overflatens bakre kant. Pulsene 20 er styrt sammen med utgangssignalet fra inte-gratoren 17 i en port 32 slik at dersom ikke de oppstår samtidig, vil det oppstå et avvisningssignal som stopper eller merker overflaten og eventuelt fjerner feiltellerskrittet fra telleren 26. Likeledes kan man ved arrangementet på fig. 5, mate amplitudeutskilleren 31' pulsen 20 til en bekreftelses-krets som omfatter en koinsidensdetektor, sammen med et utgangssignal fra null stillingen til telleren 28 slik at det genereres et forkastningssignal dersom pulsen 19 og tellerens null-tilstand ikke opptrer samtidig. As shown in fig. 3, the error signal is fed via an amplitude separator 31 which is set to let through only the large negative pulses associated with the rear edge of the surface. The pulses 20 are controlled together with the output signal from the integrator 17 in a gate 32 so that if they do not occur at the same time, a rejection signal will occur which stops or marks the surface and possibly removes the error counter step from the counter 26. Similarly, with the arrangement in fig. 5, the amplitude separator 31' feeds the pulse 20 to a confirmation circuit comprising a coincidence detector, together with an output signal from the zero position of the counter 28 so that a rejection signal is generated if the pulse 19 and the zero state of the counter do not occur simultaneously.

Skjønt oppfinnelsen er blitt beskrevet med henvisning til bruk av en laserstråle, er det klart at oppfinnelsen kan utøves ved bruk av lys fra en konvensjonell, ikke-sammenhengende kilde. De emner som undersøkes behøver heller ikke være sammenhengende, og kan f.eks. ha form av en bane av meget varierende bredde. Likeledes kan lys slippes gjennom av en gjennomskinnelig eller gjennomsiktig overflate og deretter fanges opp. Although the invention has been described with reference to the use of a laser beam, it is clear that the invention may be practiced using light from a conventional, non-coherent source. The topics examined do not have to be coherent either, and can e.g. take the form of a path of widely varying width. Likewise, light can be transmitted through a translucent or transparent surface and then captured.

En fordel ved å benytte en laserstråle er at den smale stråle som laseren sender ut kan fokuseres meget skarpt og ha meget stor fokuseringsdybde. Emnet behøver derfor ikke å være plant og et visst avvik fra planet kan tolereres. An advantage of using a laser beam is that the narrow beam that the laser emits can be focused very sharply and have a very large focusing depth. The subject therefore does not need to be flat and a certain deviation from the plane can be tolerated.

For eksempel kan en gjenstand med asymmetrisk form såsom vist For example, an object with an asymmetrical shape as shown can

i perspektivet på fig. 5a, avsøkes med godt resultat, forut-satt at gjenstanden når den "betraktes" fra søkestasjonen fremtrer som en figur som er symmetrisk om aksen x-x', vist på fig. 5b, dvs. at projeksjonen av den avsøkte flate på transportørens plan er symmetrisk om aksen x-x' i transportørens plan. in the perspective of fig. 5a, is searched with good results, provided that the object when it is "viewed" from the search station appears as a figure which is symmetrical about the axis x-x', shown in fig. 5b, i.e. that the projection of the searched surface on the plane of the conveyor is symmetrical about the axis x-x' in the plane of the conveyor.

Claims (6)

1. Detektor til påvisning av feil i en overflate, omfat-tende en avsøkningsstasjon (1) for avsøkning av en overflate (4, 8, 9) som føres forbi stasjonen langs en symmetriakse (11, 12) av overflaten, eller en projeksjon av denne, hvilken av-søkning foregår med en elektromagnetisk stråle og på tvers av symmetriaksen, anordninger for mottagning av diffus stråling som reflekteres fra eller slippes gjennom av overflaten, og for. frembringelse av et feilsignal som resultat av en endring i styrken av den mottatte stråling, anordninger (14, 14') til frembringelse av et kantsignal (19) når strålen krysser kanten av flaten på vei inn på denne, og portkretser (25, 25') som er innrettet til å starte en feilteller (26, 26') for telling av feilsignalene, karakterisert ved at overflaten er slik anbrakt for transport i forhold til stasjonen at av-søkningsstrålen skjærer symmetriaksen i et på forhånd bestemt punkt av avsøkningsbanen, og ved anordninger til frembringelse av et referansesignal (21) ved hver avsøkning svarende til strålens'skjæring av symmetriaksen, og anordninger (15, 16/15', 15", 28, 29) som er følsomme overfor et kantsignal til frembringelse av et tverrsignal med en størrelse som øker fra et utgangsnivå inntil referansesignalet blir frembrakt og deretter avtar i størrelse til utgangsnivået, slik at tverrsignalets varighet svarer til varigheten av strålens avsøkning av en-hetens bredde, hvilket tverrsignal bevirker igangsetting av portkretsene i den tid da signalet har en størrelse som er større enn terskelnivået / etter en forsinkelsesperiode som til-svarer varigheten av et feilsignal på grunn av frembringelsen av kantsignalet.1. Detector for detecting defects in a surface, comprising a scanning station (1) for scanning a surface (4, 8, 9) which is passed past the station along an axis of symmetry (11, 12) of the surface, or a projection of this, which scanning takes place with an electromagnetic beam and across the axis of symmetry, devices for receiving diffuse radiation that is reflected from or passed through by the surface, and for. generating an error signal as a result of a change in the strength of the received radiation, devices (14, 14') for generating an edge signal (19) when the beam crosses the edge of the surface on its way into it, and gate circuits (25, 25' ) which is arranged to start an error counter (26, 26') for counting the error signals, characterized in that the surface is so arranged for transport in relation to the station that the scanning beam intersects the axis of symmetry at a predetermined point of the scanning path, and devices for generating a reference signal (21) at each scan corresponding to the beam's intersection of the axis of symmetry, and devices (15, 16/15', 15", 28, 29) which are sensitive to an edge signal for generating a transverse signal with a magnitude which increases from an output level until the reference signal is produced and then decreases in magnitude to the output level, so that the duration of the transverse signal corresponds to the duration of the beam scanning of the unit width, which transverse signal causes the gate circuits to be activated during the time when the signal has a magnitude greater than the threshold level / after a delay period corresponding to the duration of an error signal due to the generation of the edge signal. 2. Detektor som angitt i krav 1, karakterisert v e d at anordningen som skai frembringe tverrsignalet, omfatter en dobbeltflankeintegrator (16) som er innrettet til under hver avsøkning, som resultat av et kantsignal (19), å frembringe et utgangssignal (24) som øker i størrelse i en retning fra et nullnivå, og som resultat av referansesignalet (21) avtar i stør-relse mot null, idet integratorens utgangssignal omfatter tverrsignalet .2. Detector as set forth in claim 1, characterized in that the device which is to produce the transverse signal comprises a double edge integrator (16) which is arranged during each scan, as a result of an edge signal (19), to produce an output signal (24) which increases in magnitude in a direction from a zero level, and as a result of the reference signal (21) decreases in magnitude towards zero, the integrator's output signal comprising the transverse signal . 3. Detektor som angitt i krav 2, karakterisert v e d at portkretsene omfatter en sammenlikner (17) med et på forhånd innstilt terskelnivå ( 27) og innrettet til å styre portkretsene i den tid da størrelsen av tverrsignalet (24) overskrider terskelnivået (27)', idet den tid tverrsignalet tar på å øke fra null til terskelnivået fastlegger forsinkelsesperioden.3. Detector as stated in claim 2, characterized in that the gate circuits comprise a comparator (17) with a pre-set threshold level (27) and arranged to control the gate circuits during the time when the size of the transverse signal (24) exceeds the threshold level (27)' , the time taken by the transverse signal to rise from zero to the threshold level determines the delay period. 4. Detektor som angitt i krav 1,karakterisert v e d at anordningen til frembringelse av tverrsignalet omfatter en reverserbar teller (28) som er innrettet til å telle i én retning med en på forhånd bestemt hastighet fra en nulltilstand, og som resultat av et referansesignal å telle i den annen retning med den nevnte på forhånd bestemte hastighet, idet tverrsignalet er tilgjengelig i den tidsperiode da tilstanden av telleren er større enn null.4. Detector as stated in claim 1, characterized in that the device for producing the transverse signal comprises a reversible counter (28) which is arranged to count in one direction at a predetermined speed from a zero state, and as a result of a reference signal to counting in the other direction at said predetermined rate, the transverse signal being available during the time period when the state of the counter is greater than zero. 5. Detektor som angitt i krav 4,karakterisert v e d at portkretsene omfatter en generator (30) som frembringer et utgangssignal når tellerens tilstand overskrider et på forhånd bestemt minimum som er større enn nulltilstanden for fast-leggelse av forsinkelsesperioden, hvilket utgangssignal tilføres portkretsene og åpner disse.5. Detector as stated in claim 4, characterized in that the gate circuits comprise a generator (30) which produces an output signal when the state of the counter exceeds a predetermined minimum that is greater than the zero state for determining the delay period, which output signal is supplied to the gate circuits and opens these. 6. Detektor som angitt i et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at den er innrettet til å angi avvikelser i overflatens symmetri om aksen (11,12),^ idet det finnes anordning til frembringelse av et ytterligere kantsignal (20) når strålen krysser flatens bakre kant ved bevegelse fra overflaten, og anordninger som er innrettet til å sammenlikne om det ytterligere kantsignal opptrer samtidig med retur a«v tverrsignalet til utgangsnivået, og til å avgi et signal dersom overensstemmelse inntreffer.6. Detector as specified in any one of the preceding claims, characterized in that it is designed to indicate deviations in the symmetry of the surface about the axis (11,12),^ where there is a device for producing a further edge signal ( 20) when the beam crosses the rear edge of the surface when moving from the surface, and devices which are designed to compare whether the additional edge signal occurs simultaneously with the return of the transverse signal to the output level, and to emit a signal if a match occurs.
NO291973A 1972-07-29 1973-07-17 DETECTOR FOR DISPLAYING ERRORS IN A SURFACE. NO136594C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3561172A GB1433126A (en) 1972-07-29 1972-07-29 Detection of blemishes in surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO136594B true NO136594B (en) 1977-06-20
NO136594C NO136594C (en) 1977-09-28

Family

ID=10379647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO291973A NO136594C (en) 1972-07-29 1973-07-17 DETECTOR FOR DISPLAYING ERRORS IN A SURFACE.

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS4986083A (en)
DE (1) DE2338293A1 (en)
DK (1) DK132197C (en)
FR (1) FR2194947B1 (en)
GB (1) GB1433126A (en)
IT (1) IT990025B (en)
NO (1) NO136594C (en)
SE (1) SE388044B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
IT990025B (en) 1975-06-20
GB1433126A (en) 1976-04-22
SE388044B (en) 1976-09-20
DK132197B (en) 1975-11-03
JPS4986083A (en) 1974-08-17
DE2338293A1 (en) 1974-02-07
NO136594C (en) 1977-09-28
FR2194947B1 (en) 1978-05-26
DK132197C (en) 1976-04-05
FR2194947A1 (en) 1974-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4301373A (en) Scanning of workpieces such as lumber cants
US3198951A (en) Photoelectric control device for a flaw detector for moving webs
US3016464A (en) Apparatus for determining the location and thickness of a reflecting object
US4146327A (en) Optical triangulation gauging system
US4136779A (en) Ampule score line detection
JPS6435246A (en) Apparatus and method for measuring nature of surface
NL8200770A (en) DEVICE FOR TRANSPORTING AND MONITORING CIGARETTE GROUPS.
US5280171A (en) Process and apparatus for the non-contacting detection of edges of objects
US4338028A (en) Apparatus for inspecting translucent articles for faults
JPS6037907B2 (en) Distance measurement method
GB1305192A (en)
US3942900A (en) Quality control monitor for medicinal capsule packaging apparatus
US6201604B1 (en) System for the measurement of the cut length of moving articles
JPS61200409A (en) Method and device for measuring wall thickness of transparent body
US3809891A (en) Beam scanning object detection system
US4751386A (en) Lean detector for determining the offset of an axis of symmetry of a container from its norm
US3684385A (en) Method and apparatus for inspecting hollow glass articles
NO136594B (en)
JPH0311683Y2 (en)
JPH0510735A (en) Method and device for measuring body during movement in three-dimension
US4323311A (en) Apparatus and method for detecting holes in sheet material
US2946992A (en) Sheet feed detecting devices
GB1366369A (en) Detection of faults on surfaces
US3451546A (en) Inspecting sealed containers in closed cartons
CA1120128A (en) Automatic wane detector