Defekterkennung an spiegelnden und transparenten Oberflächen durch Abbildung einer flächenhaft modulierbaren Lichtquelle

Die Identifizierung kleiner Oberflächendefekte sowohl an optischen Komponenten wie Spiegeln und Linsen als auch an der Produktästhetik dienenden hochglänzenden Oberflächen im Konsumgüterbereich erfolgt in vielen Fällen auch heute noch durch visuelle Sichtprüfung. Im vorliegenden Beitrag wird das Messprinzip einer kamerabasierten Defekterkennung vorgestellt, welche ähnlich wie die Deflektometrie auf der direkten Beobachtung einer flächenhaft modulierbaren Lichtquelle basiert. Im Unterschied zur Deflektometrie wird hierbei jedoch nicht die Neigung oder Krümmung der Oberfläche erfasst, sondern es werden lokale Belichtung β und Sichtbarkeit γ der modulierten Lichtquelle ausgewertet, welche durch das Reflexions- und Streuverhalten der Oberfläche beeinflusst werden. Hierdurch können Defekte wie Kratzer, Schrammen und Einschlüsse detektiert werden, deren Strukturbreiten deutlich unterhalb der Auflösung des zur Beobachtung eingesetzten Kamerasystems liegen. Das Verfahren ist gleichermaßen in Reflexion wie in Transmission sowie an ebenen und gekrümmten Oberflächen anwendbar und erfordert im Unterschied zur Deflektometrie keinerlei geometrische Kalibrierung der Systemkomponenten.