WO2024068468A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufnahme mehrerer abbildungen eines objekts mit unterschiedlichen beleuchtungskonfigurationen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur aufnahme mehrerer abbildungen eines objekts mit unterschiedlichen beleuchtungskonfigurationen Download PDF

Info

Publication number
WO2024068468A1
WO2024068468A1 PCT/EP2023/076232 EP2023076232W WO2024068468A1 WO 2024068468 A1 WO2024068468 A1 WO 2024068468A1 EP 2023076232 W EP2023076232 W EP 2023076232W WO 2024068468 A1 WO2024068468 A1 WO 2024068468A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lighting
line
calibration
image
recording
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2023/076232
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick DEGENER
Christof REETZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cruse Technologies GmbH
Original Assignee
Cruse Technologies GmbH
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 Cruse Technologies GmbH filed Critical Cruse Technologies GmbH
Priority to EP23777187.8A priority Critical patent/EP4594739A1/de
Publication of WO2024068468A1 publication Critical patent/WO2024068468A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/93—Detection standards; Calibrating baseline adjustment, drift correction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges

Definitions

  • the invention relates to a method for recording multiple images of an object with different lighting configurations, wherein the object and a line camera are displaced relative to one another along a recording trajectory, wherein during a recording step with a lighting device, successive repetitions of a lighting sequence with different lighting configurations are specified in successive recording cycles, wherein one image line of an object strip is recorded with the line camera in each recording cycle, and wherein the recording cycle is sufficiently short depending on a relative displacement speed along the recording trajectory and the number of different lighting configurations in the lighting sequence, so that in an image generation step for each individual lighting configuration of the lighting sequence, the image lines of the object strips recorded one after the other with this lighting configuration can be combined to form a gap-free image of the object with the relevant lighting configuration.
  • the invention also relates to a device for recording multiple images of an object with different lighting configurations, wherein the device has a Recording device for the object and a line camera with which image lines of an object strip can be recorded in one recording cycle, wherein the recording device and the line camera can be displaced relative to one another along a recording trajectory so that a continuous image of the object can be composed from a number of image lines of individual object strips, and wherein the device has an illumination device with which at least two different illumination configurations can be specified with which the object can be illuminated while an image line is recorded with the line camera.
  • Line scan cameras are particularly suitable for large-format objects or for continuous recording of endless materials, such as those used in production processes and fed into production or produced as a production result. These have a number of light-sensitive sensor pixels arranged in a cell, and can be used to record an image line of a strip-shaped object area with each shot. By recording many image lines during a relative movement of the line scan camera relative to the object, a corresponding number of object strips can be imaged, and by using a suitable recording trajectory, a seamless image of the object can be composed from the individual image lines or from the individual images of the object strips.
  • the spatial resolution of the imaging line of the line camera is in the direction of the cellular arrangement of the sensor pixels determined by the dimensions of the individual sensor pixels.
  • the spatial resolution can be specified by a relative displacement of the line camera and the object, whereby the spatial resolution can become greater the smaller the relative displacement between two consecutive recordings with the line camera.
  • a recording cycle is fixed or can be set variably, with which the time interval between two successive recordings with the line camera is specified.
  • the recording cycle or the recording line frequency is usually specified so that the image strips recorded with the sensor pixels result in a square image area for each sensor pixel, so that the spatial resolution is specified according to the dimensions of the sensor pixels along the line.
  • line cameras with several hundred to several thousand sensor pixels arranged in cells are known, with which several thousand image lines can be recorded per second, so that the recording cycle, for example, is 10. 000 Hz or more.
  • Line scan cameras can be used advantageously to inspect surfaces of an object, whereby a lot of information for the inspection of the surfaces, such as color, gloss and three-dimensional structure, can be determined through various recordings with different lighting configurations. Corresponding methods and devices are shown and described, for example, in DE 100 63 293 A1 or in EP 1 742 041 A1. Line cameras can also be used to produce high-quality, high-resolution images of large-format objects such as paintings or three-dimensionally structured surfaces of production templates.
  • a camera used to take the images is calibrated in advance using suitable calibration procedures in order to reduce camera-related errors when generating the images. If electronic cameras with light-sensitive semiconductor sensors are used to take the images, If used, undesirable influences of dark current noise or of different light sensitivities of the semiconductor sensors can be reduced using suitable calibration procedures. Calibration procedures and the devices required for their implementation are described, for example, in DE 10 2016 104 917 Al or in DE 10 2016 111 714 Al.
  • This object is achieved according to the invention in that at least one calibration illumination configuration is specified within the illumination sequence, with which an object-independent calibration image line is recorded in one recording cycle, and that the recorded calibration image line is used for a calibration of the individual image lines within the relevant illumination sequence.
  • at least one calibration illumination configuration is specified within the illumination sequence, with which an object-independent calibration image line is recorded in one recording cycle, and that the recorded calibration image line is used for a calibration of the individual image lines within the relevant illumination sequence.
  • commercially available line cameras already offer a recording cycle that is suitable for the The desired spatial resolution of the images of the object is more than sufficient for the recording, even if an illumination sequence with several different illumination configurations is specified, so that when the line scan camera and the object are moved relative to each other, several images with the different illumination configurations are recorded at the same time.
  • the acquisition of a recording sequence is not slowed down, or not excessively so, during the movement along the recording trajectory, so that the inclusion of the calibration illumination configuration as an additional illumination configuration in the illumination sequence is not perceived as disruptive.
  • the method according to the invention makes it possible for the line camera to be calibrated virtually continuously, so that, for example, environmental influences or an operating temperature or even a change over time in the recording characteristics of individual sensor pixels can be recorded and corrected with the constantly carried out calibration.
  • the line camera and the object are moved along the recording trajectory and aligned with the line camera at the specified Recording clock image lines recorded.
  • Displacement of the line camera relative to the object can be effected by displacing the object relative to the stationary line camera. It is also possible for the object to be fixed in place and for the line camera to be displaced relative to the object along the recording trajectory. Furthermore, it can alternatively also be provided that both the line camera and the object are displaced at the same time, so that the relative displacement of the line camera relative to the object runs along the recording trajectory.
  • a lighting device is controlled in such a way that the various lighting configurations within a lighting sequence are specified one after the other and a corresponding number of image lines are recorded, each with a specified lighting configuration.
  • the lighting sequence is repeated and a corresponding number of image lines are recorded again.
  • the relative displacement of the line camera and the object is expediently synchronized, which can be achieved with the aid of a suitable increment sensor or encoder, so that no spatial gap or distortion occurs in the images of the object composed of the individual image lines or of the individual images of the object strips.
  • the relative displacement is specified in such a way that two image lines from two consecutively executed lighting sequences, each recorded with the same lighting configuration, were used to image two object strips that are immediately adjacent or overlapping in the direction of the recording trajectory.
  • a continuous image of the object with the relevant lighting configuration can then be generated from all of the imaging lines that are carried out with the same lighting configuration.
  • several images of the object, each with a different lighting configuration can be generated essentially simultaneously during a recording sequence.
  • the line scan camera can be calibrated almost continuously, so that the impairments caused by the line scan camera in the individual imaging lines are reduced and the image quality can be improved.
  • a predetermined calibration light pattern can be generated by the lighting device, which is recorded with the line scan camera.
  • the calibration light pattern used for the calibration can, for example, have a homogeneous illumination of the line camera, a complete darkening of the line camera or a regular sequence of light and dark light strips, which are recorded and imaged with the line camera.
  • the at least one calibration lighting configuration includes a dark image lighting, in which no light is detected by the line camera and a dark image line is recorded.
  • the recording sequence can be carried out in a darkened room or housing and the lighting device in In the calibration lighting configuration, all lights must be switched off so that no light can be detected by the line scan camera and the recorded dark image line only records the dark current noise of the individual sensor pixels.
  • the light entry opening of the line scan camera is covered light-tight with a movable cover.
  • a dark image line recorded with the line camera during dark image illumination makes it possible to determine a dark current pixel value for each sensor pixel.
  • the dark current pixel value can, for example, correspond to the relevant sensor pixel value of this dark image line recorded within an illumination sequence during dark image illumination. It is also possible to determine an average value or an expected value for the relevant dark current pixel value for each sensor pixel from several consecutive recordings of a dark image line.
  • the image lines recorded with the different illumination configurations can each be corrected by subtracting a dark image correction line, whereby the dark image correction line for each sensor pixel has the dark current pixel value determined based on the dark image illumination.
  • the at least one calibration illumination configuration includes a bright image illumination, in which a homogeneous light intensity value is recorded with the line camera and a bright image imaging line is recorded.
  • each sensor pixel can have a different light sensitivity
  • experience has shown that the sensor pixel values of the individual sensor pixels of a line camera recorded during a bright image illumination differ from one another, although the bright image illumination is the same for each sensor pixel of the line camera and should therefore produce identical sensor pixel values in a bright image imaging line.
  • a bright image correction line with bright image pixel values can be determined for each sensor pixel, which can represent a measure of the light sensitivity of the sensor pixel in question and can be used to determine the effects of the different light sensitivities of the individual sensor pixels on the to reduce individual images that are captured during a recording sequence for the different lighting configurations and then stitched together.
  • both dark image illumination and bright image illumination are specified within an illumination sequence and both a dark image image line and a bright image image line are recorded. In this way it is possible for each individual lighting sequence a calibration of the line camera with a
  • the current information from the dark image image line and the bright image image line being taken into account for the calibration and used for the corrections.
  • Complex lighting patterns can also be generated with a calibration lighting device and specified as a calibration lighting configuration.
  • many line cameras are designed with multiple channels, with the individual channels of the line camera having different sensitivity for different wavelength ranges of light and each time an imaging line is recorded, an imaging channel line is recorded separately for each channel. Based on the individual measured values of the individual imaging channel lines, the line cameras usually determine or calculate the sensor values for an imaging line. The calibration and individual corrections can be carried out either for the resulting sensor values of an imaging line or for each imaging channel line separately.
  • an expected value for the dark current noise of the sensor pixel in question could be determined from a number of dark current sensor values of the sensor pixel in question that were recorded in consecutive dark image lines and used to correct the image lines that are recorded with other lighting configurations within a lighting sequence.
  • the several calibration image lines can either be recorded one after the other or, for example, calibration image lines can be recorded alternately with a recording of a recording line with one of the several illumination configurations within the illumination sequence.
  • a calibration illumination configuration could be provided after each illumination configuration. In this way, very current information can be used for the corrections of the individual image lines that are required for the calibration of the line scan camera.
  • the calibration of the line scan camera can be carried out for each illumination sequence within a recording exclusively on the basis of the calibration image lines recorded within this illumination sequence.
  • the invention also relates to a device for recording multiple images of an object with different lighting configurations, the device having a recording device for the object and a line camera with which image lines of an object strip can be recorded in one recording cycle, whereby the recording device and the line camera can be moved relative to one another along a recording trajectory, so that individual imaging lines can be made from a number of Obj ect strips can be put together to form a gap-free image of the object, and the device has an illumination device with which at least two different illumination configurations can be specified with which the object can be illuminated while an image line is recorded with the line camera.
  • the lighting device can, for example, have two or more cellular lighting devices, each with a dimmable LED row or one that can be switched at a high frequency.
  • the lighting devices can be displaceable relative to the object and, if necessary, also pivotable.
  • the relative displacement of the object and the line camera can be brought about by a recording device that can be moved at least linearly and optionally in a plane and in particular by a displaceable recording table in combination with a line camera that is fixed in place.
  • the lighting device can also be moved as a whole, but preferably, like the line camera, can be arranged in a fixed location.
  • At least one calibration lighting configuration can be specified with the lighting device, with which an object-independent calibration image line can be recorded in one recording cycle.
  • This can be, for example, a dark field illumination or a bright field illumination, with which a completely homogeneous illumination or darkening of the line camera is achieved, independent of the respective object.
  • a calibration illumination configuration for an object-independent calibration image line.
  • Illumination device to generate a predetermined calibration light pattern which is recorded with the line scan camera.
  • the calibration light pattern used for the calibration can, for example, have a regular sequence of light and dark light stripes.
  • the calibration light pattern or the calibration lighting configuration can also specify homogeneous illumination of the line scan camera or complete darkening of the line scan camera.
  • the object is completely darkened or the line camera is covered for a calibration lighting configuration can be specified.
  • the line camera can be covered, for example, by a linearly displaceable or pivotable strip-shaped lens cover. It is also possible for the device to be operated in a light-tight enclosure or in a completely darkened room and for the object to be darkened by completely switching off the lighting device.
  • the lighting device for a calibration lighting configuration has a calibration lighting device adapted to the line camera, with which homogeneous light directed at the line camera can be generated.
  • the calibration lighting device can, for example, be designed for a lighting configuration just like a cellular lighting device and have a cellular arrangement of LEDs.
  • the calibration lighting device can have a diffuser device arranged between the individual lamps, such as the LEDs and the line camera.
  • the calibration lighting device can also have a lens or a lens arrangement or a suitable optical light focusing device, with which the light emitted by the lamps of the calibration device can be bundled or directed in the direction of the line camera can .
  • the other lighting devices Illumination devices can have additional optical components such as diffuser devices, lenses or other suitable optical light focusing devices, with which the light emitted by the lamps can be directed directly or indirectly onto the object.
  • the calibration lighting device should illuminate the line scan camera as homogeneously as possible. Even illumination that is not completely homogeneous can be used for calibration as long as the illumination is constant over time. In this case, the spatially different intensity of the illumination or the deviation of the calibration lighting device from homogeneous illumination can be measured and taken into account in the correction.
  • a lighting device that is used for a predeterminable lighting configuration is used as a calibration lighting device for a predetermined calibration lighting configuration during a different recording cycle.
  • the lighting device in question can, for example, be mounted pivotably or rotating and emit light directed alternately in the direction of the object or in the direction of the line camera.
  • the calibration light device has a cell-shaped light strip with which a light strip adapted to the line camera and directed at the line camera can be generated from diffuse light.
  • a separate calibration lighting device allows the desired calibration lighting configuration to be specified without mechanical displacement processes during the individual recording cycles.
  • the cell-shaped light strip and the directed illumination of the line scan camera with diffuse light can produce intensive, homogeneous illumination of the line scan camera without having to fear any adverse effect on the calibration due to unintentionally emitted scattered light.
  • the device is designed and configured such that the method described above can be carried out with the device, optionally with some or all of the optional method steps.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a device for recording multiple images of an object with different lighting configurations
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the device shown in Figure 1.
  • a device 1 shown in Figures 1 and 2 for recording multiple images of an object 2 with different lighting configurations has a recording device 3 for the object 2 and a line camera 4 on .
  • the receiving device 3 is, for example, a table that can be moved at least linearly and optionally in two directions within a plane or a support plate that can be moved on rails and on which the object 2 can be arranged and fixed.
  • the object 2 can be, for example, a painting or a book page, or can also have a three-dimensional shape.
  • the relative displacement of the line camera 4 and the object 2 is expediently brought about by a displacement of the recording device 3 along a predetermined recording trajectory, while the line camera 4 is fixed in place.
  • image lines of an object strip of the object 2 moving relative to the line camera 4 can be recorded in one recording cycle, for example with a frequency of 10 kHz.
  • the recording cycle and the displacement speed are specified in such a way that a complete image of the object 2 with a predetermined spatial resolution can be put together from a number of consecutively recorded image lines of individual object strips 5 shown in dashed lines in FIG.
  • the device 1 has an illumination device 6, with which at least two different illumination configurations can be specified, with which the object 2 can be illuminated, while an image line is recorded with the line camera 4.
  • the illumination device 6 has, for example, two cell-shaped illumination devices 7 with a number of LEDs arranged in a cell shape.
  • the illumination devices 7 are arranged relative to the line camera 4 in such a way that they are aligned parallel to the alignment of the line camera 4 and are arranged at a distance from an image projection plane 8 which is spanned by the line camera 4 and the object strip 5 of the object 2.
  • the lighting devices 7 can, if necessary, be displaced or pivoted or displaced and pivoted relative to the line camera 4, so that light emitted during operation of a lighting device 7 falls from different directions onto the object strip 5 and illuminates the object strip 5 during the recording of an image line with the line camera 4.
  • the lighting devices 7 can be switched on and off synchronously with the recording cycle of the line camera 4 and can be variably dimmed with regard to their light intensity and pivoted with regard to their orientation, so that in this way several different lighting configurations can be specified.
  • An illumination sequence has a number of predetermined different illumination configurations with which the object strip 5 of the object 2 is illuminated for the duration of a recording cycle. In Figures 1 and 2, the light strips emitted by the lighting devices 7 during operation of the lighting devices 7 are indicated with dashed lines.
  • the object 2 is displaced relative to the line camera 4, and the different lighting configurations are continuously specified in successive recording cycles and recording lines are recorded from the differently illuminated object strip 5.
  • the lighting sequence is repeated and recordings are made again with the different lighting configurations. This is repeated until the object 2 has been moved completely along the recording trajectory past the line camera 4 and in each lighting configuration a sufficiently large number of image lines of the object strips 5 moving over the object 2 have been recorded, so that for each lighting configuration the individual image lines can be combined to form a gap-free image of the object 2 with the same lighting configuration.
  • the lighting device 6 is designed and set up in such a way that at least one calibration lighting configuration can be specified with the lighting device 6, with which a calibration lighting is generated in one recording cycle and an object-independent calibration image line can be recorded.
  • a calibration lighting configuration can be specified, for example, by simultaneously switching off all lighting devices 7, so that no light falls on the object strip 5 and the line camera 4 records a dark image.
  • a strip-shaped lens cover 9 is arranged laterally next to the line camera 4 in such a way that the lens cover 9 is displaced in front of the line camera 4 during a predetermined calibration lighting configuration and the line camera 4 covers light-tight so that no light can penetrate the line camera 4 and based on such a predetermined dark image illumination a dark image correction line can be recorded with the line camera 4.
  • a cell-shaped calibration lighting device 10 can also be provided, which is arranged in the vicinity of the line camera 4 in such a way that a cell-shaped light strip can be directed onto the line camera 4 with the calibration lighting device 10 in such a way that the line camera 4 is illuminated homogeneously and independently of the object
  • a bright image correction line can be recorded from such a predetermined bright image lighting. Both the dark image correction line and the bright image correction line can be used to calibrate the line camera 4 and to correct the individual image lines that are recorded with the different lighting configurations of the lighting device 6.
  • An optical imaging device 11 can be arranged between the object strip 5 and the line camera 4 in order to image the object strip 5 onto a sensor surface of the line camera 4.
  • a diffuser lens 12 can be arranged between the calibration lighting device 10 and the line camera 4, with which the light emitted by the calibration lighting device 10 can be directed diffusely onto the line camera 4.
  • one or more different calibration illumination configurations can be specified either once or multiple times, with which in addition to the image lines in the various Illumination configurations for the various images of the object 2 allow additional configuration image lines to be recorded, which can be used for calibrating the line scan camera 4 and for a corresponding correction of the image lines recorded with the lighting configurations.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (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)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung (1) zur Aufnahme mehrerer Abbildung eines Objekts (2) mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen können das Objekt (2) und eine Zeilenkamera (4) relativ zueinander entlang einer Aufnahmetrajektorie verlagert werden, mit einer Beleuchtungseinrichtung (6) in aufeinanderfolgenden Aufnahmetakten aufeinanderfolgende Wiederholungen einer Beleuchtungssequenz mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen vorgegeben werden. Für jede einzelne Beleuchtungskonfiguration der Beleuchtungssequenz werden die mit dieser Beleuchtungskonfiguration in jeweils einem Aufnahmetakt nacheinander aufgenommenen Abbildungszeilen der Objektstreifen (5) zu einer lückenlosen Abbildung des Objekts (2) mit der betreffenden Beleuchtungskonfiguration zusammengesetzt. Mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration kann innerhalb der Beleuchtungssequenz vorgegeben werden, mit welcher in einem Aufnahmetakt eine objektunabhängige Kalibrationsbildzeile aufgenommen wird, die für eine Kalibration der einzelnen Abbildungszeilen innerhalb der betreffenden Beleuchtungssequenz verwendet wird.

Description

Cruse Technologies GmbH
Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Obj ekts mit unterschiedlichen Beleuchtungskonf igurationen
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zur Aufnahme mehrerer Abbildung eines Obj ekts mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen, wobei das Obj ekt und eine Zeilenkamera relativ zueinander entlang einer Aufnahmetra j ektorie verlagert werden, wobei während eines Aufnahmeschritts mit einer Beleuchtungseinrichtung in aufeinanderfolgenden Aufnahmetakten aufeinanderfolgende Wiederholungen einer Beleuchtungssequenz mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen vorgegeben werden, wobei mit der Zeilenkamera in j edem Aufnahmetakt j eweils eine Abbildungs zeile eines Obj ektstrei fens aufgenommen wird, und wobei der Aufnahmetakt in Abhängigkeit von einer relativen Verlagerungsgeschwindigkeit entlang der Aufnahmetraj ektorie und der Anzahl unterschiedlicher Beleuchtungskonfigurationen in der Beleuchtungssequenz ausreichend kurz ist , sodass in einem Abbildungserzeugungsschritt für j ede einzelne Beleuchtungskonfiguration der Beleuchtungssequenz die mit dieser Beleuchtungskonfiguration nacheinander auf genommenen Abbildungs zeilen der Obj ektstrei fen zu einer lückenlosen Abbildung des Obj ekts mit der betref fenden Beleuchtungskonfiguration zusammengesetzt werden können . Die Erfindung betri f ft auch eine Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Obj ekts mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung für das Obj ekt und eine Zeilenkamera aufweist , mit welcher in einem Aufnahmetakt Abbildungs zeilen eines Ob ektstrei fens auf genommen werden können, wobei die Aufnahmeeinrichtung und die Zeilenkamera relativ zueinander entlang einer Aufnahmetra j ektorie verlagerbar sind, sodass aus einer Anzahl von Abbildungs zeilen einzelner Obj ektstrei fen eine lückenlose Abbildung des Obj ekts zusammengesetzt werden kann, und wobei die Vorrichtung eine Beleuchtungseinrichtung aufweist , mit welcher mindestens zwei verschiedene Beleuchtungskonfigurationen vorgebbar sind, mit denen das Obj ekt beleuchtbar ist , während mit der Zeilenkamera eine Abbildungs zeile aufgenommen wird .
Insbesondere bei groß formatigen Obj ekten oder bei einer kontinuierlichen Aufnahme von Endlosmaterialien, wie sie beispielsweise in Produktionsprozessen verwendet und der Produktion zugeführt oder als Produktionsergebnis erzeugt werden, eignen sich Zeilenkameras , die eine Anzahl von lichtempfindlichen Sensorpixeln aufweisen, die zellenförmig angeordnet sind und mit denen sich mit j eder Aufnahme eine Abbildungs zeile eines strei fenförmigen Obj ektbereichs aufnehmen lässt . Durch die Aufnahme vieler Abbildungs zeilen während einer Relativbewegung der Zeilenkamera relativ zu dem Obj ekt können eine entsprechende Anzahl von Obj ektstrei fen abgebildet werden und durch einen geeigneten Verlauf der Aufnahmetraj ektorie eine lückenlose Abbildung des Obj ekts aus den einzelnen Abbildungs zeilen bez iehungsweise aus den einzelnen Abbildungen der Obj ektstrei fen zusammengesetzt werden .
Die räumliche Auflösung der Abbildungs zeile der Zeilenkamera ist in Richtung der zellenförmigen Anordnung der Sensorpixel durch die Abmessungen der einzelnen Sensorpixel vorgegeben . In der Richtung der Aufnahmetraj ektorie , die üblicherweise quer zu der Richtung der zellenförmigen Anordnung der Sensorpixel verläuft , kann die räumliche Auflösung durch eine Relativverlagerung der Zeilenkamera und dem Obj ekt vorgegeben werden, wobei die räumliche Auflösung umso größer werden kann, j e kleiner die Relativverlagerung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aufnahmen mit der Zeilenkamera ist . Bei vielen Zeilenkameras ist ein Aufnahmetakt fest eingestellt oder variabel einstellbar, mit welchem der zeitliche Abstand von zwei aufeinanderfolgenden Aufnahmen mit der Zeilenkamera vorgegeben wird . Der Aufnahmetakt beziehungsweise die Aufnahmezeilenfrequenz wird in der Praxis meistens so vorgegeben, dass die mit den Sensorpixeln auf genommenen Abbildungsstrei fen für j eden Sensorpixel eine quadratische Abbildungs fläche ergeben, sodass die räumliche Auflösung entsprechend den Abmessungen der Sensorpixel entlang der Zeile vorgegeben wird . Aus der Praxis sind Zeilenkameras mit mehreren hundert bis mehreren tausend zellenförmig angeordneten Sensorpixeln bekannt , mit denen mehrere tausend Abbildungs zeilen pro Sekunde aufgenommen werden können, sodass der Aufnahmetakt beispielsweise 10 . 000 Hz oder mehr betragen kann .
Aus der Praxis sind verschiedene Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Obj ekts mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen bekannt . Durch die Beleuchtung des Obj ekts mit unterschiedlich farbigem Licht oder mit unterschiedlich intensivem Licht können verschiedene optische Eindrücke in den auf diese Weise erzeugten Abbildungen des Obj ekts erzeugt oder verstärkt werden . Durch eine Beleuchtung des Obj ekts aus unterschiedlichen Richtungen können unterschiedliche Schattenwürfe erzeugt werden . Durch eine geeignete Kombination von Beleuchtungskonfigurationen mit unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen kann im Rahmen einer anschließenden Auswertung der einzelnen Abbildungen mit den unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen eine fotometrische Stereoanalyse durchgeführt und ein Höhenprofil für mit den Abbildungen abgebildete Oberflächen des Obj ekts ermittelt werden .
Zeilenkameras können vorteilhaft zur Inspektion von Oberflächen eines Obj ekts verwendet werden, wobei durch verschiedene Aufnahmen mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen viele Informationen für die Inspektion der Oberflächen wie beispielsweise Farbe , Glanz und dreidimensionale Strukturierung ermittelt werden können . Entsprechende Verfahren und Vorrichtungen sind beispielsweise in DE 100 63 293 Al oder in EP 1 742 041 Al gezeigt und beschrieben . Zeilenkameras können auch zur Erzeugung von qualitativ hochwertigen und hochaufgelösten Abbildungen von groß formatigen Obj ekten wie beispielsweise von Gemälden oder von dreidimensional strukturierten Oberflächen von Produktionsvorlagen verwendet werden .
Um die Qualität der einzelnen Abbildungen mit den unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen zu verbessern ist es bekannt , dass mit Hil fe von geeigneten Kalibrierungsverfahren eine für die Aufnahme der Abbildungen verwendete Kamera vorab kalibriert wird, um kamerabedingte Fehler bei der Erzeugung der Abbildungen zu reduzieren . Werden elektronische Kameras mit lichtempfindlichen Halbleitersensoren für die Aufnahme der Abbildungen verwendet , können mit geeigneten Kalibrierungsverfahren unerwünschte Einflüsse eines Dunkelstromrauschens oder von unterschiedlichen Lichtempfindlichkeiten der Halbleitersensoren reduziert werden . Kalibrierungsverfahren und für deren Durchführung erforderliche Vorrichtungen sind beispielsweise in DE 10 2016 104 917 Al oder in DE 10 2016 111 714 Al beschrieben .
Üblicherweise werden vor einer ersten Verwendung der Zeilenkamera die erforderlichen Kalibrierungsverfahren durchgeführt und entsprechende Korrekturen oder Korrekturf aktoren ermittelt , bevor anschließend mit der Zeilenkamera Abbildungs zeilen von Obj ektstrei fen aufgenommen werden . Es hat sich j edoch gezeigt , dass die verwendeten Korrekturen komplex sind und sich die Eigenschaften einer Zeilenkamera mit der Zeit ändern können, sodass in zeitlichen Abständen eine erneute Durchführung der Kalibrierungsverfahren vorteilhaft ist . Der hierfür erforderliche Aufwand ist j edoch insbesondere bei kontinuierlich durchgeführten Inspektionsverfahren während eines Produktionsprozesses groß , da der Produktionsprozess regelmäßig unterbrochen werden muss , während ein Kalibrierungsverfahren durchgeführt wird . Es wird auch bei der Aufnahme einzelner Abbildungen beispielsweise von groß formatigen Gemälden oder Obj ektoberflächen als lästiger Aufwand empfunden, wenn vor j eder einzelnen Aufnahme oder in zeitlichen Abständen ein Kalibrierungsverfahren durchgeführt werden muss , um die gewünschte Qualität der Abbildungen zu erreichen .
Derartige Kalibrierungsverfahren stützen sich meistens auf die Annahme , dass etwaige Störungen sich über die Zeit nicht ändern . Unter dieser Annahme kann die Zeilenkamera zu einem bestimmten Zeitpunkt eingemessen und die einmal vorab berechnete Korrektur zu späteren Zeitpunkten angewendet werden . Allerdings tri f ft diese Annahme in der Praxis nur eingeschränkt zu . Sensoren können hier auch dynamischen Störungen beispielsweise durch elektromagnetische Einstrahlung unterliegen, die kurz fristiger Natur sind oder zeitlich variabel . Diese Störungen sind oft nur mit sehr hohem Aufwand und erheblichen Anforderungen an gleichbleibende Umgebungs- und Betriebsbedingungen sowie durch eine umfangreiche Abschirmung aus zuschließen und verletzen die Annahme und Voraussetzung für solche Kalibrierungsmethoden .
Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, ein Verfahren mit den eingangs beschriebenen Aspekten zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Obj ekts mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen so aus zugestalten, dass mit geringem Aufwand eine über einen langen Zeitraum gute Kalibrierung der Zeilenkamera ermöglicht wird .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst , dass mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration innerhalb der Beleuchtungssequenz vorgegeben wird, mit welcher in einem Aufnahmetakt eine ob ektunabhängige Kalibrationsbildzeile aufgenommen wird, und dass die aufgenommene Kalibrationsbildzeile für eine Kalibration der einzelnen Abbildungs zeilen innerhalb der betref fenden Beleuchtungssequenz verwendet wird . Für die meisten Anwendungs fälle bieten die handelsüblich erhältlichen Zeilenkameras bereits einen Aufnahmetakt an, der für die Aufnahme gewünschte räumliche Auflösung der Abbildungen des Obj ekts mehr als ausreicht , auch wenn eine Beleuchtungssequenz mit mehreren unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen vorgegeben wird, sodass bei der relativen Verlagerung der Zeilenkamera und des Obj ekts gleichzeitig mehrere Abbildungen mit den unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen auf genommen werden . Durch die Aufnahme einer Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration in die Beleuchtungssequenz verlangsamt sich die Erfassung einer Aufnahmesequenz während der Verlagerung entlang der Aufnahmetra j ektorie nicht oder nicht übermäßig, sodass die Aufnahme der Kalibrationsbleuchtungskonf iguration als weitere Beleuchtungskonfiguration in die Beleuchtungssequenz nicht störend wahrgenommen wird . Auf diese Weise entfällt der Aufwand für eine gesondert durchzuführende Kalibration der Zeilenkamera entweder mit einer gesonderte Kalibrationsvorrichtung oder vor Beginn einer Aufnahmesequenz . Es ist nicht einmal eine zusätzliche relative Verlagerung der Zeilenkamera und des Obj ekts entlang der Aufnahmetraj ektorie erforderlich .
Zudem wird es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht , dass quasi kontinuierlich eine Kalibration der Zeilenkamera durchgeführt werden kann, sodass beispielsweise Umgebungseinflüsse oder eine Betriebstemperatur oder auch eine zeitliche Veränderung der Aufnahmecharakteristik einzelner Sensorpixel mit der ständig durchgeführten Kalibration erfasst und korrigiert werden können .
Bei der Durchführung einer Aufnahmesequenz werden die Zeilenkamera und das Obj ekt entlang der Aufnahmetraj ektorie verlagert und mit der Zeilenkamera mit dem vorgegebenen Aufnahmetakt Abbildungs zeilen aufgenommen . Die relative
Verlagerung der Zeilenkamera relativ zu dem Obj ekt kann durch eine Verlagerung des Obj ekts relativ zu der orts fest angeordneten Zeilenkamera bewirkt werden . Es ist ebenfalls möglich, dass das Obj ekt orts fest angeordnet ist und die Zeilenkamera entlang der Aufnahmetra j ektorie relativ zu dem Obj ekt verlagert wird . Weiterhin kann alternativ auch vorgesehen sein, dass sowohl die Zeilenkamera als auch das Obj ekt gleichzeitig verlagert werden, sodass die relative Verlagerung der Zeilenkamera relativ zu dem Obj ekt entlang der Aufnahmetraj ektorie verläuft .
Während der Durchführung einer Aufnahmesequenz wird eine Beleuchtungseinrichtung so angesteuert , dass nacheinander die verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen innerhalb einer Beleuchtungssequenz vorgegeben und eine entsprechende Anzahl von Abbildungs zeilen mit j eweils einer vorgegebenen Beleuchtungskonfiguration aufgenommen wird . Sobald eine Beleuchtungssequenz abgearbeitet und eine entsprechende Anzahl von Abbildungs zeilen aufgenommen wurde , wird die Beleuchtungssequenz wiederholt und erneut eine entsprechende Anzahl von Abbildungs zeilen aufgenommen . Die relative Verlagerung der Zeilenkamera und des Obj ekts ist zweckmäßigerweise synchronisiert , was mit Hil fe eines geeigneten Inkrementgebers oder Encoders bewirkt werden kann, sodass keine räumliche Lücke oder Verzerrung der aus den einzelnen Abbildungs zeilen beziehungsweise aus den einzelnen Abbildungen der Obj ektstrei fen zusammengesetzten Abbildungen des Obj ekts entsteht . Die relative Verlagerung wird dabei so vorgegeben, dass zwei Abbildungs zeilen von zwei aufeinanderfolgend durchgeführten Beleuchtungssequenzen, die j eweils mit derselben Beleuchtungskonfiguration auf genommen wurden, zwei in Richtung der Aufnahmetra j ektorie unmittelbar angrenzende oder überlappende Obj ektstrei fen abbilden . Aus allen Abbildungs zeilen, die mit derselben Beleuchtungskonfiguration durchgeführt werden, kann dann eine lückenlose Abbildung des Obj ekts mit der betref fenden Beleuchtungskonfiguration erzeugt werden . Während der Durchführung einer Aufnahmesequenz können auf diese Weise im Wesentlichen gleichzeitig mehrere Abbildungen des Obj ekts mit j eweils verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen erzeugt werden . Zudem kann quasi kontinuierlich eine Kalibration der Zeilenkamera durchgeführt werden, sodass bei den einzelnen Abbildungs zeilen die auf die Zeilenkamera zurückgehenden Beeinträchtigungen reduziert werden und die Abbildungsqualität verbessert werden kann .
Für eine obj ektunabhängige Kalibrationsbildzeile kann durch die Beleuchtungseinrichtung ein vorgegebenes Kalibrationsleuchtmuster erzeugt werden, welches mit der Zeilenkamera aufgenommen wird . Das für die Kalibration verwendete Kalibrationsleuchtmuster kann beispielsweise eine homogene Ausleuchtung der Zeilenkamera, eine vollständige Abdunkelung der Zeilenkamera oder aber eine regelmäßige Abfolge von hellen und dunklen Leuchtstrei fen aufweisen, die mit der Zeilenkamera auf genommen und abgebildet werden .
Vorzugsweise ist optional vorgesehen, dass die mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration eine Dunkelbildbeleuchtung beinhaltet , bei welcher kein Licht mit der Zeilenkamera erfasst und eine Dunkelbildabbildungs zeile aufgenommen wird . Zu diesem Zweck können beispielsweise die Aufnahmesequenz in einem abgedunkelten Raum oder Gehäuse durchgeführt werden und bei der Beleuchtungseinrichtung in der Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration alle Leuchten ausgeschaltet sein, sodass kein Licht von der Zeilenkamera erfasst werden kann und die aufgenommene Dunkelbildabbildungs zeile ausschließlich das Dunkelstromrauschen der einzelnen Sensorpixel erfasst . Es kann auch alternativ oder zusätzlich zu der Abdunklung der Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sein, dass die Lichteintrittsöf fnung der Zeilenkamera lichtdicht mit einer verlagerbaren Abdeckung abgedeckt wird .
Eine Dunkelbildabbildungs zeile , die während der Dunkelbildbeleuchtung mit der Zeilenkamera erfasst wird, ermöglicht es , für j eden Sensorpixel einen Dunkelstrompixelwert zu ermitteln . Der Dunkelstrompixelwert kann beispielsweise dem betref fenden Sensorpixelwert dieser Dunkelbildabbildungs zeile entsprechen, die innerhalb einer Beleuchtungssequenz während der Dunkelbildbeleuchtung aufgenommen wird . Es ist ebenfalls möglich, aus mehreren aufeinanderfolgenden Aufnahmen einer Dunkelbildabbildungs zeile für j eden Sensorpixel einen Mittelwert oder einen Erwartungswert für den betref fenden Dunkelstrompixelwert zu ermitteln .
Für eine einfache Kalibration der Zeilenkamera können die mit den verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen auf genommenen Abbildungs zeilen j eweils durch das Abziehen einer Dunkelbildkorrekturzeile korrigiert werden, wobei die Dunkelbildkorrekturzeile für j eden Sensorpixel den ausgehend von der Dunkelbildbeleuchtung ermittelten Dunkelstrompixelwert aufweist . Weiterhin ist vorzugsweise optional vorgesehen, dass die mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration eine Hellbildbeleuchtung beinhaltet , bei welcher ein homogener Lichtintensitätswert mit der Zeilenkamera erfasst und eine Hellbildabbildungs zeile aufgenommen wird . Da j eder Sensorpixel eine unterschiedl iche Lichtempfindlichkeit aufweisen kann unterscheiden sich die während einer Hellbildbeleuchtung erfassten Sensorpixelwerte der einzelnen Sensorpixel einer Zeilenkamera erfahrungsgemäß voneinander, obwohl die Hellbildbeleuchtung für j eden Sensorpixel der Zeilenkamera gleich ist und deshalb identische Sensorpixelwerte in einer Hellbildabbildungs zeile erzeugen sollte .
Ausgehend von einer Hellbildabbildungs zeile kann wie bei der Dunkelbildabbildungs zeile für j eden Sensorpixel ein Hellbildkorrekturzeile mit Hellbildpixelwerten ermittelt werden, die ein Maß für die Lichtempfindlichkeit des betref fenden Sensorpixels darstellen können und dazu verwendet werden können, die Auswirkungen der unterschiedlichen Lichtempfindlichkeiten der einzelnen Sensorpixel auf die einzelnen Abbildungen zu reduzieren, die während einer Aufnahmesequenz für die verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen aufgenommen und anschließend zusammengefügt werden .
Als besonders vorteilhaft wird es erachtet , dass optional innerhalb einer Beleuchtungssequenz sowohl eine Dunkelbildbeleuchtung als auch eine Hellbildbeleuchtung vorgegeben und sowohl eine Dunkelbildabbildungs zeile als auch eine Hellbildabbildungs zeile aufgenommen werden . Auf diese Weise ist es für j ede einzelne Beleuchtungssequenz möglich, eine Kalibration der Zeilenkamera mit einer
Dunkelbildkorrektur und mit einer Hellbildkorrektur durchzuführen, wobei die j eweils aktuellen Informationen der Dunkelbildabbildungs zeile und der Hellbildabbildungs zeile für die Kalibration berücksichtigt werden und für die Korrekturen verwendet werden .
Es können auch komplexe Leuchtmuster mit einer Kalibrationsleuchteinrichtung erzeugt und als Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration vorgegeben werden . Zudem sind viele Zeilenkameras mehrkanalig ausgestaltet , wobei die einzelne Kanäle der Zeilenkamera für verschiedene Wellenlängenbereiche des Lichts eine unterschiedliche Empfindlichkeit aufweisen und bei j eder Aufnahme einer Abbildungs zeile für j eden Kanal gesondert eine Abbildungskanal zeile aufgenommen wird . Ausgehend von den einzelnen Messwerten der einzelnen Abbildungskanal zeilen werden von den Zeilenkameras üblicherweise die Sensorwerte für eine Abbildungs zeile ermittelt beziehungsweise berechnet . Die Kalibration sowie einzelne Korrekturen können wahlweise für die sich ergebenden Sensorwerte einer Abbildungs zeile oder aber für j ede Abbildungskanal zeile gesondert durchgeführt werden .
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass mehrere aufeinanderfolgend aufgenommene gleichartige Kalibrationsbildzeilen gemittelt und eine gemittelte Kalibrationsbildzeile für die Kalibration der einzelnen Abbildungs zeilen innerhalb der betref fenden Beleuchtungssequenz verwendet wird . Durch eine derartige Mittelung der einzelnen Messwerte kann der Einfluss extremer Messwerte reduziert werden, der sich oftmals nachteilig auf die Abbildungsqualität auswirkt . Es kann auch vorgesehen sein, dass mehrere aufeinanderfolgend aufgenommene gleichartige Kalibrationsbildzeilen ausgewertet und mit Hil fe weiterer Annahmen oder Informationen Erwartungswerte für die einzelnen Sensorpixelwerte einer Kalibrationsbildzeile ermittelt und verwendet werden . So könnte beispielsweise unter der Annahme eines normalverteilten Dunkelstromrauschens eines Sensorpixels aus einer Anzahl von Dunkelstromsensorwerten des betref fenden Sensorpixels , die in aufeinanderfolgenden Dunkelbildabbildungs zeilen erfasst wurden, ein Erwartungswert für das Dunkelstromrauschen des betref fenden Sensorpixels ermittelt und für die Korrekturen der Abbildungs zeilen verwendet werden, die mit anderen Beleuchtungskonfigurationen innerhalb einer Beleuchtungssequenz auf genommen werden .
Dabei kann vorgesehen sein, dass mehrere in aufeinanderfolgenden Wiederholungen einer Beleuchtungssequenz aufgenommene Kalibrationsbildzeilen gemittelt werden . Wenn beispielsweise nur ein oder zwei Kalibrationsbildzeilen innerhalb einer Beleuchtungssequenz mit mehreren Beleuchtungskonfigurationen zusätzlich zu den Aufnahmen der Abbildungs zeilen mit den betre f fenden Beleuchtungskonfigurationen aufgenommen werden, wird die Gesamtdauer für die Aufnahme aller Abbildungs zeilen nicht nennenswert verlängert , sodass eine große Anzahl von Beleuchtungssequenzen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auf genommen werden können . Dadurch können entweder räumlich sehr hoch aufgelöste Abbildungen mit den j eweiligen Beleuchtungskonfigurationen erzeugt werden, oder aber die relative Verlagerung der Zeilenkamera und des Obj ekts mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden, sodass die insgesamt für die Aufnahme und Erzeugung der Abbildungen benötigte Verfahrensdauer reduziert werden kann .
Es kann ebenfalls optional vorgesehen sein, dass mehrere innerhalb einer Beleuchtungssequenz aufgenommene Kalibrationsbildzeilen gemittelt werden . Die mehreren Kalibrationsbildzeilen können dabei entweder unmittelbar aufeinanderfolgend aufgenommen werden, oder aber beispielsweise j eweils im Wechsel Kalibrationsbildzeilen mit einer Aufnahme einer Aufnahmezeile mit einer der mehreren Beleuchtungskonfigurationen innerhalb der Beleuchtungssequenz aufgenommen werden . So könnte beispielsweise nach j eder Beleuchtungskonfiguration eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration vorgesehen sein . Auf diese Weise können sehr aktuelle Informationen für die Korrekturen der einzelnen Abbildungs zeilen verwendet werden, die für die Kalibration der Zeilenkamera erforderlich sind . Die Kalibration der Zeilenkamera kann für j ede Beleuchtungssequenz innerhalb einer Aufnahme ausschließlich auf der Grundlage der innerhalb dieser Beleuchtungssequenz auf genommenen Kalibrationsbildzeilen vorgenommen werden .
Die Erfindung betri f ft auch eine Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Obj ekts mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung für das Obj ekt und eine Zeilenkamera aufweist , mit welcher in einem Aufnahmetakt Abbildungs zeilen eines Obj ektstrei fens auf genommen werden können, wobei die Aufnahmeeinrichtung und die Zeilenkamera relativ zueinander entlang einer Aufnahmetra j ektorie verlagerbar sind, sodass aus einer Anzahl von Abbildungs zeilen einzelner Obj ektstrei fen eine lückenlose Abbildung des Obj ekts zusammengesetzt werden kann, und wobei die Vorrichtung eine Beleuchtungseinrichtung aufweist , mit welcher mindestens zwei verschiedene Beleuchtungskonfigurationen vorgebbar sind, mit denen das Obj ekt beleuchtbar ist , während mit der Zeilenkamera eine Abbildungs zeile aufgenommen wird . Die Beleuchtungseinrichtung kann beispielsweise zwei oder mehr zellenförmige Leuchteinrichtungen mit j eweils einer dimmbaren oder mit einer hohen Frequenz schaltbaren LED-Zeile aufweisen . Die Leuchteinrichtungen können relativ zu dem Obj ekt verlagerbar sowie gegebenenfalls auch schwenkbar angeordnet sein . Die relative Verlagerung des Obj ekts und der Zeilenkamera kann durch eine zumindest linear und gegebenenfalls in einer Ebene verlagerbare Aufnahmeeinrichtung und insbesondere durch einen verlagerbaren Aufnahmetisch in Kombination mit einer orts fest angeordneten Zeilenkamera bewirkt werden . Auch die Beleuchtungseinrichtung kann insgesamt verlagerbar, aber vorzugsweise ebenso wie die Zeilenkamera orts fest angeordnet sein .
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mit der Beleuchtungseinrichtung mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration vorgebbar ist , mit welcher in einem Aufnahmetakt eine obj ektunabhängige Kalibrationsbildzeile aufnehmbar ist . Dabei kann es sich beispielsweise um eine Dunkel feldbeleuchtung oder um eine Hell feldbeleuchtung handeln, mit denen j eweils eine vollständig homogene und von dem j eweiligen Obj ekt unabhängige Ausleuchtung bzw . Abdunkelung der Zeilenkamera bewirkt wird . Es ist ebenfalls möglich, für eine obj ektunabhängige Kalibrationsbildzeile ein durch die Beleuchtungseinrichtung vorgegebenes Kalibrationsleuchtmuster zu erzeugen, welches mit der Zeilenkamera aufgenommen wird . Das für die Kalibration verwendete Kalibrationsleuchtmuster kann beispielsweise eine regelmäßige Abfolge von hellen und dunklen Leuchtstrei fen aufweisen . Das Kalibrationsleuchtmuster bzw . die Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration kann auch eine homogene Ausleuchtung der Zeilenkamera oder eine vollständige Abdunkelung der Zeilenkamera vorgeben . Durch eine derartige Ausgestaltung der Vorrichtung können in einem einzigen Aufnahmevorgang mit einer gleichmäßigen Verlagerung der Zeilenkamera relativ zu dem Obj ekt alle Abbildungen mit den verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen aufgenommen werden und gleichzeitig eine Kalibration der Aufnahmen der Zeilenkamera mit der Beleuchtungseinrichtung durchgeführt werden . Ein gesondert durchzuführendes Kalibrationsverfahren ist ebenso wenig erforderlich wie eine zusätzliche Verlagerung der Zeilenkamera relativ zu dem Obj ekt , die nicht für die Aufnahme der Abbildungs zeilen mit den verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen erforderlich ist . Da keine Umrüstung der Vorrichtung für die Durchführung eines Kalibrationsvorgangs erforderlich ist und die für die Kalibration erforderlichen Aufnahmen der Kalibrationsbildzeilen mit derselben relativen Positionierung und Ausrichtung der Zeilenkamera relativ zu dem Obj ekt aufgenommen werden können, kann auch mit geringem Aufwand eine besonders präzise Kalibration der Zeilenkamera erfolgen .
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass für eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration eine vollständige Verdunkelung des Obj ekts oder eine Abdeckung der Zeilenkamera vorgebbar ist . Die Abdeckung der Zeilenkamera kann beispielsweise durch eine linear verlagerbare oder verschwenkbare strei fenförmige Obj ektivabdeckung bewirkt werden . Es ist ebenfalls möglich, dass die Vorrichtung in einer lichtdichten Umhüllung oder in einem vollständig abgedunkelten Raum betrieben wird und die Verdunkelung des Obj ekts durch ein vollständiges Abschalten der Beleuchtungseinrichtung bewirkt wird .
Einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Beleuchtungseinrichtung für eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration eine an die Zeilenkamera angepasste Kalibrationsleuchteinrichtung aufweist , mit welcher homogenes und auf die Zeilenkamera gerichtetes Licht erzeugbar ist . Die Kalibrationsleuchteinrichtung kann beispielsweise ebenso wie eine zellenförmige Leuchteinrichtung für eine Beleuchtungskonfiguration ausgestaltet sein und eine zellenförmige Anordnung von LEDs aufweisen . Um eine möglichst homogene Lichtabstrahlung zu ermöglichen kann die Kalibrationsleuchteinrichtung eine zwischen den einzelnen Leuchtmitteln wie beispielsweise den LEDs und der Zeilenkamera angeordnete Di f fusoreinrichtung aufweisen . Um zusätzlich das von der Kalibrationsleuchteinrichtung abgestrahlte Licht gezielt auf die Zeilenkamera richten zu können kann die Kalibrationsleuchteinrichtung auch eine Linse oder eine Linsenanordnung oder eine geeignete optische Licht fokussiereinrichtung aufweisen, mit welcher das von den Leuchtmitteln der Kalibrationseinrichtung abgestrahlte Licht in Richtung der Zeilenkamera gebündelt oder gerichtet werden kann . Auch die anderen Leuchteinrichtungen der Beleuchtungseinrichtung können zusätzliche optische Komponenten wie beispielsweise Di f fusoreinrichtungen, Linsen oder andere geeignete optische Licht fokussiereinrichtungen aufweisen, mit welchen das von den Leuchtmitteln abgestrahlte Licht direkt oder indirekt auf das Obj ekt gerichtet werden kann .
Die Kalibrierungsleuchteinrichtung sollte die Zeilenkamera möglichst homogen ausleuchten . Auch eine nicht vollständig homogene Ausleuchtung kann für eine Kalibration verwendet werden, solange die Ausleuchtung zeitlich konstant ist . In diesem Fall kann die räumlich unterschiedliche Intensität der Ausleuchtung beziehungsweise die Abweichung der Kalibrierungsleuchteinrichtung von einer homogenen Ausleuchtung vermessen und bei der Korrektur berücksichtigt werden .
Es ist ebenfalls denkbar, dass eine Leuchteinrichtung, die für eine vorgebbare Beleuchtungskonfiguration verwendet wird, während eines anderen Aufnahmetakts als Kalibrationsleuchteinrichtung für eine vorgegebene Kalilbrationsbeleuchtungskonf iguration verwendet wird . Die betref fende Leuchteinrichtung kann beispielsweise schwenkbar oder rotierend gelagert sein und abwechselnd in Richtung des Obj ekts oder in Richtung der Zeilenkamera gerichtet Licht abstrahlen .
Vorzugsweise ist optional vorgesehen, dass die Kalibrationsleuchteinrichtung einen zellenförmigen Leuchtstrei fen aufweist , mit welchem ein an die Zeilenkamera angepasster und auf die Zeilenkamera gerichteter Lichtstrei fen aus di f fusem Licht erzeugbar ist . Mit einer derartigen gesonderten Kalibrationsleuchteinrichtung kann ohne mechanische Verlagerungsvorgänge während der einzelnen Aufnahmetakte die gewünschte Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration vorgegeben werden . Durch den zellenförmigen Leuchtstrei fen sowie die gerichtete Beleuchtung der Zeilenkamera mit di f fusem Licht kann eine intensive homogene Beleuchtung der Zeilenkamera bewirkt werden, ohne dass durch unabsichtlich abgestrahltes Streulicht eine nachteilige Beeinträchtigung der Kalibration befürchtet werden müsste .
In besonders vorteilhafter Weise ist optional vorgesehen, dass die Vorrichtung so ausgestaltet und eingerichtet ist , dass mit der Vorrichtung das vorangehend beschriebene Verfahren gegebenenfalls mit einigen oder allen optionalen Verfahrensschritten durchgeführt werden kann .
Nachfolgend wird ein exemplarisches Aus führungsbeispiel des Erfindungsgedankens näher erläutert , welches in den Abbildungen schematisch dargestellt ist . Es zeigt :
Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Obj ekts mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen, und
Figur 2 eine schematische Schnittansicht der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung .
Eine in den Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 1 zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Obj ekts 2 mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen weist eine Aufnahmeeinrichtung 3 für das Obj ekt 2 und eine Zeilenkamera 4 auf . Die Aufnahmeeinrichtung 3 ist beispielsweise ein zumindest linear und gegebenenfalls innerhalb einer Ebene in zwei Richtungen verlagerbarer Tisch oder eine auf Schienen verlagerbare Auflageplatte , auf welcher das Obj ekt 2 angeordnet und festgelegt werden kann . Das Obj ekt 2 kann beispielsweise ein Gemälde oder eine Buchseite sein, oder aber auch eine dreidimensionale Formgebung aufweisen . Die relative Verlagerung der Zeilenkamera 4 und des Obj ekts 2 wird zweckmäßigerweise durch eine Verlagerung der Aufnahmeeinrichtung 3 entlang einer vorgegebenen Aufnahmetra j ektorie bewirkt , während die Zeilenkamera 4 orts fest angeordnet ist . Mit der Zeilenkamera 4 können in einem Aufnahmetakt beispielsweise mit einer Frequenz von 10 kHz Abbildungs zeilen eines Obj ektstrei fens des relativ zu der Zeilenkamera 4 bewegten Obj ekts 2 aufgenommen werden . Der Aufnahmetakt und die Verlagerungsgeschwindigkeit sind so vorgegeben, dass aus einer Anzahl von nacheinander auf genommenen Abbildungs zeilen einzelner in Figur 1 gestrichelt dargestellter Obj ektstrei fen 5 eine lückenlose Abbildung des Obj ekts 2 mit einer vorgegebenen räumlichen Auflösung zusammengesetzt werden kann .
Die Vorrichtung 1 weist eine Beleuchtungseinrichtung 6 auf , mit welcher mindestens zwei verschiedene Beleuchtungskonfigurationen vorgebbar sind, mit denen das Obj ekt 2 beleuchtbar ist , während mit der Zeilenkamera 4 eine Abbildungs zeile aufgenommen wird . Die Beleuchtungseinrichtung 6 weist zu diesem Zweck beispielsweise zwei zellenförmige Leuchteinrichtungen 7 mit einer Anzahl von zellenförmig angeordneten LEDs auf . Die Leuchteinrichtungen 7 sind relativ zu der Zeilenkamera 4 so angeordnet , dass sie parallel zu der Ausrichtung der Zeilenkamera 4 ausgerichtet sind und beabstandet von einer Abbildungsproj ektionsebene 8 angeordnet sind, welche von der Zeilenkamera 4 und dem Ob ektstrei fen 5 des Obj ekts 2 aufgespannt wird . Die Leuchteinrichtungen 7 können gegebenenfalls relativ zu der Zeilenkamera 4 verlagert oder verschwenkt oder verlagert und verschwenkt werden, sodass ein während eines Betriebs einer Leuchteinrichtung 7 abgestrahltes Licht aus unterschiedlichen Richtungen auf den Obj ektstrei fen 5 fällt und den Obj ektstrei fen 5 während der Aufnahme einer Abbildungs zeile mit der Zeilenkamera 4 beleuchtet . Die Leuchteinrichtungen 7 können synchron zu dem Aufnahmetakt der Zeilenkamera 4 an- und abgeschaltet werden sowie hinsichtlich ihrer Leuchtintensität variabel gedimmt und hinsichtlich ihrer Ausrichtung verschwenkt werden, sodass auf diese Weise mehrere unterschiedliche Beleuchtungskonfigurationen vorgegeben werden können . Eine Beleuchtungssequenz weist eine Anzahl vorgegebener unterschiedlicher Beleuchtungs konfigurationen auf , mit welchen der Obj ektstrei fen 5 des Obj ekts 2 für die Dauer eines Aufnahmetakts beleuchtet wird . In den Figuren 1 und 2 sind die von den Leuchteinrichtungen 7 während des Betriebs der Leuchteinrichtungen 7 abgestrahlten Lichtstrei fen mit gestrichelten Linien angedeutet .
Während eines Aufnahmeschritts wird das Obj ekt 2 relativ zu der Zeilenkamera 4 verlagert , und es werden kontinuierlich in aufeinanderfolgenden Aufnahmetakten die unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen vorgegeben und Aufnahmezeilen von dem j eweils unterschiedlich beleuchteten Obj ektstrei fen 5 aufgenommen . Sobald alle Beleuchtungskonfigurationen einer Beleuchtungssequenz nacheinander vorgegeben und entsprechende Aufnahmen gemacht wurden, wird die Beleuchtungssequenz wiederholt und es werden erneut Aufnahmen mit den verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen aufgenommen . Dies wird solange wiederholt , bis das Obj ekt 2 vollständig entlang der Aufnahmetra ektorie an der Zeilenkamera 4 vorbeibewegt wurde und in j eder Beleuchtungskonfiguration eine ausreichend große Anzahl von Abbildungs zeilen der über das Obj ekt 2 wandernden Obj ektstrei fen 5 auf genommen wurden, sodass für j ede Beleuchtungskonfiguration die einzelnen Abbildungs zeilen zu einer lückenlosen Abbildung des Obj ekts 2 mit derselben Beleuchtungskonfiguration zusammengesetzt werden können .
Die Beleuchtungseinrichtung 6 ist so ausgestaltet und eingerichtet , dass mit der Beleuchtungseinrichtung 6 mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration vorgebbar ist , mit welcher in einem Aufnahmetakt eine Kalibrationsbeleuchtung erzeugt wird und eine obj ektunabhängige Kalibrationsbildzeile auf genommen werden kann . Eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration kann beispielsweise durch das gleichzeitige Abschalten aller Leuchteinrichtungen 7 vorgegeben werden, sodass kein Licht auf den Obj ektstrei fen 5 fällt und die Zeilenkamera 4 ein Dunkelbild aufnimmt .
Um die Zeilenkamera 4 während der Aufnahme einer Kalibrationsbildzeile vollständig abzuschatten kann vorgesehen sein, dass eine strei fenförmige Obj ektivabdeckung 9 seitlich neben der Zeilenkamera 4 so angeordnet ist , dass die Obj ektivabdeckung 9 während einer vorgegebenen Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration vor die Zeilenkamera 4 verlagert wird und die Zeilenkamera 4 lichtdicht abdeckt , sodass kein Licht in die Zeilenkamera 4 eindringen kann und ausgehend von einer derart vorgegebenen Dunkelbildbeleuchtung eine Dunkelbildkorrekturzeile mit der Zeilenkamera 4 auf genommen werden kann .
Weiterhin kann eine ebenfalls zellenförmige Kalibrationsleuchteinrichtung 10 vorgesehen sein, die in der Nähe der Zeilenkamera 4 so angeordnet ist , dass mit der Kalibrationsleuchteinrichtung 10 ein zellenförmiger Leuchtstrei fen so auf die Zeilenkamera 4 gerichtet werden kann, dass die Zeilenkamera 4 obj ektunabhängig homogen beleuchtet wird und ausgehend von einer derart vorgegebenen Hellbildbeleuchtung eine Hellbildkorrekturzeile aufgenommen werden kann . Sowohl die Dunkelbildkorrekturzeile als auch die Hellbildkorrekturzeile können zur Kalibration der Zeilenkamera 4 und zu einer Korrektur der einzelnen Abbildungs zeilen verwendet werden, die mit den unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen der Beleuchtungseinrichtung 6 auf genommen werden .
Zwischen dem Ob ektstrei fen 5 und der Zeilenkamera 4 kann eine optische Abbildungseinrichtung 11 angeordnet sein, um den Obj ektstrei fen 5 auf eine Sensorfläche der Zeilenkamera 4 abzubilden . Zwischen der Kalibrationsleuchteinrichtung 10 und der Zeilenkamera 4 kann eine Di f fusorlinse 12 angeordnet sein, mit welcher das von der Kalibrationsleuchteinrichtung 10 abgestrahlte Licht di f fus auf die Zeilenkamera 4 gerichtet werden kann .
Innerhalb einer Beleuchtungssequenz können wahlweise eine oder mehrere verschiedene Kalibrationsbeleuchtungskonfigurationen j eweils einfach oder mehrfach vorgegeben werden, mit welchen zusätzlich zu den Abbildungs zeilen in den verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen für die verschiedenen Aufnahmen des Obj ekts 2 weitere Konfigurationsbildzeilen aufgenommen werden, die für eine Kalibration der Zeilenkamera 4 und eine entsprechende Korrektur der mit den Beleuchtungskonfigurationen auf genommenen Abbildungs zeilen verwendet werden können .
Auf diese Weise können während eines Aufnahmeschritts und während einer einzigen Verlagerung des Obj ekts 2 mit der Aufnahmeeinrichtung 3 entlang der in den Figuren 1 und 2 mit einem großen Pfeil 13 angedeuteten Aufnahmetra j ektorie alle Abbildungs zeilen für die verschiedenen Abbildungen des Obj ekts 2 mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen sowie alle für die gegebenenfalls kontinuierlich durchgeführte Kalibration der Zeilenkamera 4 erforderlichen Kalibrationsbildzeilen aufgenommen werden . Eine gesonderte Kalibration vor Beginn der Verlagerung des Obj ekts 2 entlang der Aufnahmetraj ektorie und der Aufnahmen für die einzelnen Abbildungen ist nicht erforderlich .

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zur Aufnahme mehrerer Abbildung eines Objekts (2) mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen, wobei das Objekt (2) und eine Zeilenkamera (4) relativ zueinander entlang einer Aufnahmetra j ektorie verlagert werden, wobei während eines Aufnahmeschritts mit einer Beleuchtungseinrichtung (6) in aufeinanderfolgenden Aufnahmetakten aufeinanderfolgende Wiederholungen einer Beleuchtungssequenz mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen vorgegeben werden, wobei mit der Zeilenkamera (4) in jedem Aufnahmetakt jeweils eine Abbildungszeile eines Objektstreifens (5) aufgenommen wird, und wobei der Aufnahmetakt in Abhängigkeit von einer relativen Verlagerungsgeschwindigkeit entlang der Aufnahmetraj ektorie und der Anzahl unterschiedlicher Beleuchtungskonfigurationen in der Beleuchtungssequenz ausreichend kurz ist, sodass in einem Abbildungserzeugungsschritt für jede einzelne Beleuchtungskonfiguration der Beleuchtungssequenz die mit dieser Beleuchtungskonfiguration nacheinander auf genommenen Abbildungszeilen der Objektstreifen (5) zu einer lückenlosen Abbildung des Objekts (2) mit der betreffenden Beleuchtungskonfiguration zusammengesetzt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration innerhalb der Beleuchtungssequenz vorgegeben wird, mit welcher in einem Aufnahmetakt eine objektunabhängige Kalibrationsbildzeile aufgenommen wird, und dass die aufgenommene Kalibrationsbildzeile für eine Kalibration der einzelnen Abbildungszeilen innerhalb der betreffenden Beleuchtungssequenz verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration einer Dunkelbildbeleuchtung entspricht, bei welcher kein Licht mit der Zeilenkamera (4) erfasst und eine Dunkelbildabbildungszeile aufgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch zwei, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration einer Hellbildbeleuchtung entspricht, bei welcher ein homogener Lichtintensitätswert mit der Zeilenkamera (4) erfasst und eine Hellbildabbildungszeile aufgenommen wird.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer Beleuchtungssequenz sowohl eine Dunkelbildbeleuchtung als auch eine Hellbildbeleuchtung vorgegeben und sowohl eine Dunkelbildabbildungszeile als auch eine Hellbildabbildungszeile aufgenommen werden.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere aufeinanderfolgend aufgenommene gleichartige Kalibrationsbildzeilen gemittelt und eine gemittelte Kalibrationsbildzeile für die Kalibration der einzelnen Abbildungszeilen innerhalb der betreffenden Beleuchtungssequenz verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in aufeinanderfolgenden Wiederholungen einer Beleuchtungssequenz aufgenommene Kalibrationsbildzeilen gemittelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere innerhalb einer Beleuchtungssequenz aufgenommene Kalibrationsbildzeilen gemittelt werden.
8. Vorrichtung (1) zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Objekts (2) mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen, wobei die Vorrichtung (1) eine Aufnahmeeinrichtung (3) für das Objekt (2) und eine Zeilenkamera (4) aufweist, mit welcher in einem Aufnahmetakt Abbildungszeilen eines Objektstreifens (5) aufgenommen werden können, wobei die Aufnahmeeinrichtung (3) und die Zeilenkamera (4) relativ zueinander entlang einer Aufnahmetra j ektorie verlagerbar sind, sodass aus einer Anzahl von Abbildungszeilen einzelner Objektstreifen (5) eine lückenlose Abbildung des Objekts (2) zusammengesetzt werden kann, und wobei die Vorrichtung (1) eine Beleuchtungseinrichtung (6) aufweist, mit welcher mindestens zwei verschiedene Beleuchtungskonfigurationen vorgebbar sind, mit denen das Objekt (2) beleuchtbar ist, während mit der Zeilenkamera (4) eine Abbildungszeile aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (6) derart eingerichtet ist, dass mindestens eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration vorgebbar ist, mit welcher in einem Aufnahmetakt eine objektunabhängige Kalibrationsbildzeile mit der Zeilenkamera (4) aufnehmbar ist .
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration eine vollständige Verdunkelung des Objekts (2) oder eine Abdeckung der Zeilenkamera (4) vorgebbar ist.
10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (6) für eine Kalibrationsbeleuchtungskonfiguration eine an die Zeilenkamera (4) angepasste Kalibrationsleuchteinrichtung
(10) aufweist, mit welcher homogenes und auf die Zeilenkamera
(4) gerichtetes Licht erzeugbar ist.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrationsleuchteinrichtung (10) einen zellenförmigen Leuchtstreifen aufweist, mit welchem ein an die Zeilenkamera (4) angepasster und auf die Zeilenkamera (4) gerichteter Lichtstreifen aus diffusem Licht erzeugbar ist.
PCT/EP2023/076232 2022-09-30 2023-09-22 Verfahren und vorrichtung zur aufnahme mehrerer abbildungen eines objekts mit unterschiedlichen beleuchtungskonfigurationen Ceased WO2024068468A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23777187.8A EP4594739A1 (de) 2022-09-30 2023-09-22 Verfahren und vorrichtung zur aufnahme mehrerer abbildungen eines objekts mit unterschiedlichen beleuchtungskonfigurationen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022125409.7 2022-09-30
DE102022125409.7A DE102022125409A1 (de) 2022-09-30 2022-09-30 Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Abbildungen eines Objekts mit unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024068468A1 true WO2024068468A1 (de) 2024-04-04

Family

ID=88204097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/076232 Ceased WO2024068468A1 (de) 2022-09-30 2023-09-22 Verfahren und vorrichtung zur aufnahme mehrerer abbildungen eines objekts mit unterschiedlichen beleuchtungskonfigurationen

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4594739A1 (de)
DE (1) DE102022125409A1 (de)
WO (1) WO2024068468A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4633005A1 (de) 2024-03-14 2025-10-15 Valeo eAutomotive Germany GmbH Stromversorgungsschaltung für eine stromspeichereinheit eines fahrzeugs

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10063293A1 (de) 2000-12-19 2002-07-04 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zur mehrkanaligen Inspektion von Oberflächen im Durchlauf
EP1742041A1 (de) 2005-07-04 2007-01-10 Massen Machine Vision Systems GmbH Kostengünstige multi-sensorielle Oberflächeninspektion
DE102012001868A1 (de) * 2012-01-24 2013-07-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Einrichtung einer dem optischen Identifizieren von Objekten dienender Anlage, Laborbildaufnahmesystem zum Durchführen eines solchen Verfahrens und Anordnung umfassend das Laborbildaufnahmesystem sowie die Anlage
DE102016104917A1 (de) 2016-03-16 2017-09-21 Chromasens Gmbh Vorrichtung und System zum Kalibrieren einer Kamera
DE102016111714A1 (de) 2016-06-27 2017-12-28 Chromasens Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Kalibrierung eines optischen Prüfsystems sowie Druckvorrichtung mit optischem Prüfsystem
US20190154578A1 (en) * 2016-05-30 2019-05-23 Bobst Mex Sa Surface inspection system and surface inspection method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19528519A1 (de) * 1995-08-03 1997-02-06 Tzn Forschung & Entwicklung Vorrichtung zur Detektion streifenförmiger Oberflächenfehler
DE102007009664B3 (de) * 2007-02-22 2008-04-10 Jena-Optronik Gmbh Vorrichtung zur Kalibrierung von Zeilenkameras
DE102008016393B4 (de) * 2008-03-29 2009-11-19 Basler Ag Verfahren zur Korrektur von Bildfehlern elektronischer Kameras
DE102013104710A1 (de) * 2012-05-07 2013-11-07 Werth Messtechnik Gmbh Verfahren zur lichtabhängigen Grauwertkorrektur
DE102012104579B4 (de) * 2012-05-29 2019-02-28 Leuze Electronic Gmbh + Co. Kg Optischer Sensor
DE102014207315A1 (de) * 2014-04-16 2015-10-22 Spheronvr Ag Kameraanordnung
EP3007430B1 (de) * 2014-10-10 2017-01-11 Sick Ag Kamerasystem und Verfahren zur Inspektion und/oder Vermessung von Objekten
DE102015001419B4 (de) * 2015-02-06 2022-09-08 Image Access GmbH Verfahren zur Korrektur eines Überlappungsbereiches und Scanvorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10063293A1 (de) 2000-12-19 2002-07-04 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zur mehrkanaligen Inspektion von Oberflächen im Durchlauf
EP1742041A1 (de) 2005-07-04 2007-01-10 Massen Machine Vision Systems GmbH Kostengünstige multi-sensorielle Oberflächeninspektion
DE102012001868A1 (de) * 2012-01-24 2013-07-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Einrichtung einer dem optischen Identifizieren von Objekten dienender Anlage, Laborbildaufnahmesystem zum Durchführen eines solchen Verfahrens und Anordnung umfassend das Laborbildaufnahmesystem sowie die Anlage
DE102016104917A1 (de) 2016-03-16 2017-09-21 Chromasens Gmbh Vorrichtung und System zum Kalibrieren einer Kamera
US20190154578A1 (en) * 2016-05-30 2019-05-23 Bobst Mex Sa Surface inspection system and surface inspection method
DE102016111714A1 (de) 2016-06-27 2017-12-28 Chromasens Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Kalibrierung eines optischen Prüfsystems sowie Druckvorrichtung mit optischem Prüfsystem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4633005A1 (de) 2024-03-14 2025-10-15 Valeo eAutomotive Germany GmbH Stromversorgungsschaltung für eine stromspeichereinheit eines fahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022125409A1 (de) 2024-04-04
EP4594739A1 (de) 2025-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69223505T2 (de) Eingebaute beleuchtungsvorrichtung fur prufung mit laufzeitintegration
DE3712513C2 (de)
DE102010029319B4 (de) Vorrichtung zur Messung einer dreidimensionalen Form und Verfahren dazu
DE69412281T2 (de) Ausrichtsysteme
DE3850840T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Fehlerinspektion in befestigten Bauteilen, unter Verwendung eines Lichtschlitzes.
DE102017203853B4 (de) Platinenuntersuchungsvorrichtung
DE3123703A1 (de) Optisches messsystem mit einer fotodetektoranordnung
DE10122313A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur berührungsfreien Untersuchung eines Gegenstandes, insbesondere hinsichtlich dessen Oberflächengestalt
DE102020201476A1 (de) Inspektionsvorrichtung
DE102004052508B4 (de) System und Verfahren zum Vermessen und zum Überwachen der Oberfläche eines Körpers
DE10063293A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur mehrkanaligen Inspektion von Oberflächen im Durchlauf
EP2799810A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum simultanen dreidimensionalen Vermessen von Oberflächen mit mehreren Wellenlängen
WO1998012543A1 (de) Verfahren und anordnung zur automatischen optischen qualitätskontrolle von flachen, ebenen produkten
DE3809221A1 (de) Verfahren zum detektieren von fehlstellen an pressteilen oder anderen werkstuecken und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
WO2024068468A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufnahme mehrerer abbildungen eines objekts mit unterschiedlichen beleuchtungskonfigurationen
DE102014115650B4 (de) Inspektionssystem und Verfahren zur Fehleranalyse
WO2015154891A1 (de) Inspektionsanordnung
DE102004051607A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung eines digitalen Bildes auf einer geometrisch und photometrisch nicht-trivialen Oberfläche
DE19749435A1 (de) Vorrichtung zur dreidimensionalen, flächenhaften, optischen Vermessung von Objekten
EP3312595A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kompensation eines materialbahnversatzes bei der materialbahninspektion
EP4102492A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur lichttechnischen vermessung eines elektronischen displays sowie verfahren zur ansteuerung eines elektronischen displays
EP3762683B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer höhenprofilabbildung einer oberfläche eines objekts
DE4217430A1 (de) Aufnahme-Einrichtung zum Erfassen und Darstellen zu vergleichender Objekte
EP0919784A2 (de) Vorrichtung zur Bestimmung von dreidimensionalen Daten von Objekten
EP0632689B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Überprüfung von Leiterplatten

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23777187

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023777187

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023777187

Country of ref document: EP

Effective date: 20250430

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2023777187

Country of ref document: EP