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Dokumentenidentifikation DE19717488C2 15.05.2003
Titel Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche von Objekten
Anmelder Baumer Optronic GmbH, 01454 Radeberg, DE
Erfinder Wollmann, Christian, Dr.-Ing., 01465 Liegau-Augustusbad, DE;
Grieser, Ralf, Dr.rer.nat. Dipl.-Phys., 01097 Dresden, DE;
Wehnert, Lutz, Dipl.-Ing., 01328 Dresden, DE;
Ihlefeld, Joachim, Dr.-Ing., 01097 Dresden, DE
Vertreter U. Ostertag und Kollegen, 70597 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 25.04.1997
DE-Aktenzeichen 19717488
Offenlegungstag 29.10.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.05.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.2003
IPC-Hauptklasse G01N 21/88
IPC-Nebenklasse G01B 11/30   G01N 21/39   G01N 21/17   G01N 33/46   G01M 11/08   G02B 26/10   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche von Objekten nach den Merkmalen des Anspruches 1.

Stand der Technik

Zur Oberflächeninspektion von Werkstoffen ist es bekannt, mit CCD-Zeilen- oder Matrix-Kameras sowie mit Laserscannern die betreffende Oberfläche abzutasten und mit Bildverarbeitungsmitteln Grauwertbilder bzw. Farbbilder zu analysieren.

Bei der Verarbeitung von Hölzern, beispielsweise im Tür- und Fensterbau oder bei der Herstellung von Furnieren, ist es notwendig, daß die zu verarbeitenden Hölzer auf ihre Qualität hin untersucht werden, ob die Hölzer Risse, Astlöcher oder Überhöhungen oder Vertiefungen aufweisen oder ob sie von Blau- oder Rotfäule befallen sind, die sie für den vorgesehenen Einsatzzweck unbrauchbar machen. Bis heute werden deshalb solche Inspektionen von Hölzern weitestgehend von Personen durchgeführt. Insbesondere ist es bis heute praktisch nicht möglich, Hölzer automatisch auszusortieren bzw. zu klassifizieren, die von Blaufäule oder Rotfäule befallen sind. Ferner gibt es eine Reihe von technischen Problemen, die allgemein mit der prozessbedingten hohen Tiefenschärfe und gleichzeitig hohen Auflösung sowie Transportgeschwindigkeit des Holzes zusammenhängen. Dafür sind relativ aufwendige Beleuchtungseinrichtungen mit sehr hoher Leistung notwendig.

Bei der Beleuchtung von Holz mittels eines Laserstrahls tritt der sogenannte Scatter-Effekt auf, was bedeutet, daß ein Teil des Lichtes in die Holzfasern eingekoppelt wird und dort in Abhängigkeit von der lokalen Dichteverteilung in der Nähe der Oberfläche ist. Bei einem ungestörten Faserverlauf zeigt sich in der räumlichen Intensitätsverteilung des remittierten Lichts eine charakteristische Dipolverteilung, wobei der (1/e)-Abfall, die integrale Intensität sowie die reale Struktur der Emissionsmaxima von der Art des Materials bzw. von der Struktur der Störung abhängig ist.

Durch die SE-A 7500465-5 ist eine Vorrichtung bekannt geworden, bei der unter Verwendung eines Helium-Neon- Lasers der Scatter-Effekt in indirekter Weise zur Auswertung herangezogen wird.

Aus der DE 34 08 106 A1 ist eine Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche eines Objekts zur Feststellung von Oberflächenmerkmalen bekannt, die eine Sensoreinheit und eine Abtasteinrichtung aufweist. Die Sensoreinheit umfasst mindestens eine lichtaussendende Laserlichtquelle und mindestens einen lichtempfangenden Lichtempfänger. Zur Abtasteinrichtung wird Licht von der Laserlichtquelle gesandt; vom Objekt remittiertes Licht führt die Abtasteinrichtung zum Lichtempfänger zurück. Die Abtasteinrichtung umfasst hierzu einen Hohlspiegel, in dessen Brennpunkt ein sich drehendes Polygonspiegelrad angeordnet ist. Wegen der unterschiedlichen Wege, die das Licht von der Laserlichtquelle zum Objekt und vom Objekt zum Lichtempfänger durchmisst, entsteht bei der Vorrichtung nach der DE 34 08 106 A1 ein wenig kompakter Gesamtaufbau, bei dem Laserlichtquelle und Lichtempfänger nicht zu einer Einheit zusammengeführt sind.

Aus der DE-OS 23 02 645 und der DE 39 20 669 C2 sind optische Prüf- bzw. Abtastvorrichtungen für sich bewegende Prüflinge bekannt.

Durch die EP 0 198 037 B1 ist ein Verfahren zum Messen von Faserwinkeln in einem faserartigen Material, wie Holz, bekannt geworden, bei welchem ein Bereich auf der Oberfläche des Materials mit einem einfallenden Lichtstrahl beleuchtet wird und fotoempfindliche Vorrichtungen räumlich so angeordnet werden, daß sie das von dem beleuchteten Bereich reflektierte Licht messen. Der Faserwinkel wird relativ zu drei zueinander senkrechten Referenzachsen (x, y, z) gemessen und ein beliebiger Punkt auf der Oberfläche des Materials als Ursprungspunkt der Achsen bestimmt. Der beleuchtete Bereich umfasst den Ursprungspunkt und hat einen Durchmesser, der mindestens zehn mal so groß ist wie der durchschnittliche Faserdurchmesser der zu messenden Substanz. Eine Mehrzahl von fotoempfindlichen Vorrichtungen ist dergestalt angeordnet, daß die azimutalen Winkelpositionen um den Ursprungspunkt des Intensitätsmaximums des reflektierten Lichts abgeschätzt werden können. Des weiteren wird eine Reihe von beliebigen Punkten quer und längs eines Bereichs auf der Oberfläche des Materials abgescannt, um die azimutalen Winkelpositionen der Intensitätsmaxima bei jedem der Punkte abschätzen zu können. Mittels der Beziehung zwischen azimutaler Winkelposition der reflektierten Lichtmaxima und dem Faserwinkel wird, relativ zu allen drei Achsen für jeden Meßpunkt, der entsprechende Faserwinkel berechnet, um das gesamte Faserwinkelmuster in dem gemessenen Bereich des faserartigen Materials anzuzeigen. Zur Durchführung dieses Verfahrens ist eine höchst aufwendige Apparatur notwendig, um einerseits den Strahlanteil des reflektierten Lichts und andererseits den Anteil des diffus remittierten Lichts zu messen.

Durch die DE 196 04 076 A1 ist eine Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche von Holz zur Feststellung von Oberflächenmerkmalen bekannt geworden, die aus einem opto-elektrischen Sensor, einer elektronischen und/oder optischen Verarbeitungseinheit, einem echtzeitfähigen Rechner, wobei das Holz relativ zum Sensor bewegbar ist, sowie einem Inkrementgeber besteht, der den Sensor mit der Geschwindigkeit des Holzes synchronisiert. Der Sensor besteht aus einem Farb-Laser-Scanner mit wenigstens zwei Strahlbündeln unterschiedlicher Wellenlänge und einem Empfänger mit zwei Kanälen mit je einem opto-elektrischen Empfangselement, wobei die Kanäle durch Strahlteilung des remmitierten Strahlenbündels gebildet werden und wenigstens in einem der Kanäle ein Objektiv zum Erzeugen einer Zwischenbildebene angeordnet ist. Nach dem Objektiv befindet sich innerhalb des Kanales ein optisches Verlaufsfilter, welches den pasierenden Lichtstrom auf das zugehörige opto-elektrische Empfangselement ortsabhängig zu modulieren imstande ist. Die Signale des Empfangselementes des einen Kanals ohne Verlaufsfilter werden im Rechner in ein Farbbild und diejenigen des anderen Kanals, dessen Lichtstrom ortsabhängig moduliert worden ist, in ein Profilbild der Oberfläche gewandelt.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Inspektion von Oberflächen eines Objektes derart zu gestalten, daß mit ihr eine selbsttätige Inspektion der Oberfläche fortlaufend und mit großer Geschwindigkeit durchgeführt werden kann und mit ihr Merkmale wie Risse, Astlöcher, Überhöhungen, Vertiefungen, bei Holz ebenso Blaufäule oder Rotfäule, unter Ausnützung des Scatter-Effektes sicher erkannt werden können, wobei die Vorrichtung einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein soll.

Lösung der Aufgabe durch die Erfindung

Die o. g. Aufgabe wird erfündungsgemäß mit einer die Merkmale des Anspruches 1 umfassenden Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind irr den Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.

Die Erfindung macht sich den sog. Tracheid-Effekt (Scatter- Effekt) zunutze, der bei Dichteänderungen an der Oberfläche bei einer Reihe von Materialien unter punktförmiger, vorzugsweise kohärenter, Beleuchtung auftritt. Dabei tritt durch die Oberfläche hindurch Licht in das Material ein und wird innerhalb des Materials geleitet, wobei die Lichtleitung und deren Dämpfung durch die Materialstruktur festgelegt sind. Die Vorrichtung ist imstande, den Scatter-Effekt zur Auswertung von Oberflächenanomalien heranzuziehen und unter Echtzeitbedingungen eine Beurteilung der Oberflächenstörungen durchzuführen.

Handelt es sich bei dem zu inspizierenden Material um Holz, so bilden sich um den intensiven Lichtpunkt der direkten Einstrahlung zwei sich entsprechend der Dipolcharakteristik nach außen verjüngende Keulen entlang der Faserrichtung aus, die sich an den direkten Lichtpunkt des auftreffenden Strahls anschließen. Entsprechend der Änderung der Oberflächenstruktur und dem Faserverlauf verändern sich die beiden Keulen in ihrer Länge, Helligkeit und Richtung. Die Helligkeit, Länge sowie Richtung hängen von der örtlichen Störung und deren Ausgestaltung sowie dem Faserverlauf ab. Insbesondere wurde erfindungsgemäß erkannt, daß durch den Scatter-Effekt zum ersten mal bei Hölzern gerade beginnende Blaufäule oder Rotfäule sichtbar gemacht werden kann, lange bevor der Befall mit bloßem Auge auszumachen ist, sondern nur aufgrund chemischer Analysen oder mikroskopischer Betrachtung nachgewiesen werden kann. Ebenso zeigen sich aufgrund des Scatter-Effektes im Holz Störungen, wie z. B. Astlöcher, Druckholz oder Blaufäule, die zu einer Qualitätsminderung des betreffenden Holzes führen.

Zur Gewinnung eines Oberflächenprofiles durch Lichtschnittverfahren sind zwei Laserstrahlen über verschiedene zueinander versetzte Spiegel lenkbar dergestalt, daß die einzelnen Laserstrahlen in der horizontalen Objektebene deckungsgleich sind, während in der vertikalen Objektebene ein konstanter Winkel gegeben ist, um das Oberflächenprofil durch die vertikale Ablage des remittierten Laserlichts mit einem positionsempfindlichen opto-elektrischen Empfangselemen zu vermessen.

Kurzbezeichnung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Anordnung der Vorrichtung in Draufsicht;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine technische Ausführung der Vorrichtung, bei der der Strahlengang zur Erreichung einer geringen Bautiefe gefaltet ist und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Fig. 2

Fig. 4 eine Ansicht der Detektoreinheit mit einem Raumfilter senkrecht zum Parabolspiegel im Scatterkanal und

Fig. 5 eine Ansicht der Detektoreinheit mit demselben Raumfilter parallel zum Parabolspiegel im Scatterkanal.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

Gemäß der Fig. 1 besteht das Grundprinzip der Vorrichtung aus einem Parabolspiegel 1, der vorzugsweise als schmaler Streifen l aus einem Paraboloid ausgeschnitten ist und die Länge l und die Höhe h aufweist. Innerhalb des Brennpunktes des Parabolspiegels 1 ist ein Polygonspiegelrad 2, welches durch einen Motor 27 mit hoher Drehzahl gedreht wird, mit einer seiner Polygonflächen angeordnet dergestalt, dass vorzugsweise bei einem Winkel von 45 Grad der Normalen der Polygonfläche des Spiegelrades 2 zur optischen Achse 7 (Symmetrieachse) des Parabolspiegels 1 der Mittelpunkt der Polygonfläche genau im Brennpunkt des Parabolspiegels 1 zu liegen kommt. Zwei Laser 3, 4 erzeugen je einen Laserstrahl, wobei der eine Laser vorzugsweise im Wellenlängenbereich von ca. 680 nm, also im Rotlichtbereich, und der andere Laser vorzugsweise im Wellenbereich von 830 nm, also im Infrarotlichtbereich, arbeitet. Die Laserstrahlen werden über Spiegel 11, 12 umgelenkt und zusammengeführt. Zu diesem Zweck ist der in Fig. 1 gezeigte Spiegel 11 durchlässig für den Laserstrahl des dahinter gelegenen Lasers 3. Die zusammengeführten Laserstrahlen 6 durchqueren einen weiteren Spiegel 9 durch ein Loch 25 innerhalb desselben und fallen auf eine der ebenen Polygonflächen des sich drehenden Polygonspiegelrades. Abhängig von der Gestaltung des Polygonspiegelrades 2 und des Mittenabstandes desselben vom Parabolspiegel 1 führt das Polygonspiegelrad 2 die Laserstrahlen 6, 6', 6" in einem bestimmten vorgegebenen horizontalen Bildfeldwinkel α über den Parabolspiegel 1 in dessen Längsausdehnung l hinweg, wie es in Fig. 1 zu ersehen ist.

Der horizontale Bildfeldwinkel α wird durch die Laserstrahlen 6', 6" begrenzt. Der jeweils vom Parabolspiegel 1 reflektierte Laserstrahl 6''' wird parallel zu sich selbst über die Längsausdehnung l des Parabolspiegels 1 hinweggeführt und bildet die Abtastzeile. Der reflektierte Laserstrahl 6''' wird auf einen schräg stehenden Spiegel 8 gelenkt und fällt auf die Oberfläche 10' eines abzutastenden Gegenstandes 10, beispielsweise ein mit der Geschwindigkeit v relativ zum Laser hinweglaufendes Holz. Auf diese Weise wird der Laserstrahl 6 bzw. die Laserstrahlen 6 aus den Lasern 3, 4, die auf das Objekt 10 fokussiert sind, unter einem gleichbleibenden Winkel bezüglich der Symmetrieachse 7 des Parabolspiegels 1 bzw. der Normalen der Transportoberfläche des Objektes 10 zum abzutastenden Objekt 10 längs der Abtastzeile 23, 24 geführt.

Das im Auftreffpunkt remittierte Laserlicht wird auf demselben Weg zurückgeführt, so dass ankommender Strahl und remittierter Strahl zusammenfallen. Das Polygonspiegelrad 2 wirft das remittierte Strahlenbündel auf den Spiegel 9, der es umlenkt und einer Verarbeitungseinrichtung 5 zuführt, die das remittierte Strahlenbündel optisch und elektrisch auswertet, wozu auch ein echtzeitfähiger Rechner gehört.

In den Fig. 2 und 3 ist eine technische Ausgestaltung der Vorrichtung dargestellt. Die beiden Laser 3, 4 erzeugen Laserstrahlen 6, die über Spiegel 11, 12, zusammengeführt und durch ein Loch 25 innerhalb des Spiegels 9 auf das sich von einem Motor 27 angetriebene, mit hoher Geschwindigkeit drehende Polygonspiegelrad 2 geworfen werden, welches sich wiederum im Brennpunktsbereich - diesmal bezüglich eines länglichen, ebenen Spiegels 17 - des Parabolspiegels 1 befindet. Die beiden Laserstrahlen 6 werden vom Polygonspiegelrad 2 auf den Spiegel 17 geworfen, der die Laserstrahlen auf den Parabolspiegel 1 umlenkt, so dass der in den Fig. 2 und 3 gezeigte gefaltete Strahlengang entsteht. Der Parabolspiegel 1 bewirkt nun, dass die von ihm reflektierten Laserstrahlen in sich parallel und somit unter gleichbleibendem Winkel bezüglich seiner Symmetrieachse 7 bzw. bezüglich der Normalen der Transportoberfläche des Objektes 10 auf die Oberfläche 10' des Holzes 10 geleitet werden können.

Dazu befinden sich im Strahlengang nach dem Parabolspiegel 1 gemäß Fig. 3 zwei quer über die abzustastende Oberfläche 10' des abzutastenden Obejektes 10 verlaufende, ebene Spiegel 18, 19, die die parallel in sich verlaufenden Laserstrahlen längs einer Abtastzeile 23 über die Oberfläche 10' hinwegführen. Es werden deshalb zwei Spiegel 18, 19 verwendet, um bezüglich der Auswertung im Lichtschnittverfahren eine 3D-Darstellung des Abbildes gewinnen zu können. Falls auf die Information in Richtung der vertikalen Achse verzichtet werden kann, genügt prinzipiell ein Spiegel zum Aufbau der Vorrichtung und zur Durchführung des Verfahrens.

Zwei weitere Spiegel 21, 22, die in der Draufsicht seitlich von den Spiegeln 18, 19 und gegebenenfalls in unterschiedlichen Ebenen angeordnete sind, dienen dazu, gleichzeitig die Laserstrahlen über eine Seitenfläche 10" des Objektes 10 längs einer weiteren Abtastzeile 24 hinwegzuführen und ein Abbild - auch als 3D-Bild - zu gewinnen, so dass gleichzeitig zwei unter einem vorgegebenen Winkel zueinander geneigte Oberflächen 10', 10" gescannt werden können, die im gezeigten Beispiel um 90 Grad zueinander geneigt sind.

Die remittierten Lichtstrahlen gelangen auf demselben Weg zurück und fallen unter dem horizontalen Bildfeldwinkel α auf den Spiegel 9, von dem sie durch ein Objektiv 13 hindurch abgelenkt werden. Im Strahlengang des Objektivs 13 befindet sich ein dichroitischer Spiegel 14, der für die Infrarotstrahlung des remittierten Laserlichts des einen Lasers durchlässig ist, jedoch die remittierte Rotlichtstrahlung des anderen Lasers ablenkt, weshalb nach dem Spiegel 14 in der Bildebene des Objektivs 13 sich ein Empfänger 20 befindet, dessen Empfangssignale als 3D-Information genutzt werden. Mit dieser Information kann im Rechner ein Relief-Bild berechnet werden, welches die Erkennung von Tiefenänderungen des zu prüfenden Objektes erlaubt. Vorzugsweise wird als Sensorelement 20 für den 3D-Kanal ein positionsempfindliches opto-elektrisches Empfangselement, welches insbesondere ein hochgeschwindigkeitsfähiges PSD-Sensorelement ist, verwendet, welches die Positionsabweichung des über den Spiegel 18 bzw. 21 geleiteten Laserstrahls gegenüber der Nulllage detektiert.

Der Rotlichtanteil der remittierten Laserstrahlen wird durch den dichroitischen Spiegel 14 abgelenkt und fällt auf einen Teilerspiegel 26, der diesen Strahlanteil nochmals in zwei Kanäle aufteilt, in denen lichtempfindliche Sensoren 15, 16 angeordnet sind. Der eine Kanal wird als sogenannter direkter Rot-Sensor betrieben und liefert ein Graustufenbild, wobei hier das Abbild des direkten Lichtpunktes bzw. Lichtflecks auf dem Objekt ausgewertet wird. Zu diesem Zweck werden durch eine Blende die Keulen des Scatter-Effektes ausgeblendet.

Der andere Kanal ist der sogenannte Scatter-Kanal und dient zur Auswertung des eigentlichen Scatterbildes und somit bei Holz der Keulen, die sich an den direkten Lichtfleck anschließen. Dazu wird der Mittenpunkt bzw. Mittenfleck, der ja in dem anderen Kanal ausgewertet wird, mittels spezieller Raumfilter 30 im Scatterkanal ausgeblendet und das Abbild der verbleibenden Keulen zum Beispiel auf eine Vier-Quadranten-Diode geworfen. Aus dem Verhältnis der beiden Keulen zueinander kann dann deren Lage zueinander und bezüglich der Transportrichtung errechnet und somit bei Holz zum Beispiel der Faserverlauf oder Befallstellen mit Blaufäule oder Rotfäule bestimmt werden. Die Auswertung der remittierten Laserstrahlung erfolgt somit dergestalt, dass die energetische Verteilung der remittierten Strahlung in unterschiedliche elektrische Signale gewandelt wird.

Mittels eines echtzeitfähigen Rechners können anschließend die Kanäle ausgewertet und die entstehenden Bilder auf dem Monitor angezeigt werden. Ebenso ist es möglich, die Signale aus den drei Kanälen in Farbwerte umzurechnen, um so auch ein farbiges Abbild zu erzeugen.

Es ist auch denkbar, die remittierte Laserstrahlung auf eine CCD-Kamera zur Auswertung aufzugeben.

Die Fig. 4 und 5 zeigen einerseits eine Ansicht der Detektoreinheit 15 mit einem Raumfilter 30 senkrecht zum Parabolspiegel im Scatterkanal mit Objektiv 13 und Spiegel 14 und andererseits eine Ansicht derselben Detektoreinheit 15 mit demselben Raumfilter 30 parallel zum Parabolspiegel im Scatterkanal. Man erkennt die räumliche Ausblendung einerseits des Mittenflecks durch eine Mittelplatte 31, wobei die Keulen durch Schlitze 32, 33 hindurch auf die Detektoreinheit 15 fallen.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die Vorrichtung und das Verfahren sind insbesondere dazu geeignet, die Oberfläche eines Objektes, insbesondere flächiges Objekt wie Hölzer, Kacheln, Textilien, Gläsern, Kunststoffoberflächen, Folien, Siliziumscheiben, Kartonagen u. a. m. zwecks Feststellung von Oberflächenmerkmalen, wie Rissen, Löchern, Überhöhungen oder Vertiefungen, zu inspizieren und nach Gütekriterien zu bewerten. Insbesondere sind die Vorrichtung und das Verfahren für den Einsatz der Inspektion von Hölzern geeignet, weil sie zum ersten Mal direkt den Scatter-Effekt bei Holz auszuwerten imstande sind und eine selektive optische Kontrastanhebung bei verschiedensten Oberflächenfehlern liefern oder eine Unterscheidung von sägerauhen Hölzern ermöglichen. Ebenso werden Blaufäule wie Verschmutzungen oder Wurmfraß oder Risse sehr gut sichtbar gemacht. Die Nützlichkeit der Erfindung besteht insbesondere darin, dass mit ihr in Echtzeit verschiedene Oberflächenmerkmale gemessen werden können, wie a) die Intensitätsverteilung des diffus reflektierten Laserlichts und/oder b) die Verteilung der Intensität des durch lokale Dichteänderungen gestreuten Laserlichts (Tracheid-Effekt), was durch Raumfilter im Scatter-Kanal beobachtet wird und/oder c) das Höhenprofil (3D-Kanal) der Oberfläche, welches mittels eines Triangulationsverfahrens gemessen wird und/oder d) doppelbrechende Eigenschaften, welche durch polarisationsabhängige Detektionsverfahren vermessen werden, beispielsweise mittels eines Analysators parallel und antiparallel zur Oberflächenrichtung.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche (10', 10") von Objekten (10), insbesondere flächigen Objekten, wie Hölzern, Kacheln, Textilien, Gläsern, Kunststoff-Flächen, Folien, Siliziumscheiben oder Kartonagen zur Feststellung von Oberflächenmerkmalen wie Rissen, Löchern, Strukturstörungen, Überhöhungen oder Vertiefungen, mit:
    1. a) einer Sensoreinheit, umfassend:
      1. a) mindestens eine lichtaussendende Laserlichtquelle (3, 4), die mindestens ein enges Strahlenbündel (6, 6', 6") auf das relativ zur Laserlichtquelle (3, 4) bewegbare Objekt (10) sendet;
      2. b) mindestens einen Lichtempfänger (15, 16, 20), der wenigstens einen Kanal zum Empfangen des remittierten Lichts aufweist;
      3. c) einen Spiegel (9) mit einem Loch (25), der das einfallende und das remittierte Licht in verschiedene Strahlengänge teilt, wobei die Laserlichtquelle (3, 4) im ersten und der Lichtempfänger (15, 16, 20) im zweiten Strahlengang liegt;
    2. b) einer Abtastvorrichtung, umfassend:
      1. a) eine das von der Laserlichtquelle (3, 4) ausgehende Strahlenbündel (6, 6', 6") führende telezentrische Abbildungseinrichtung (1, 2), wobei
      2. b) die Elemente der Abtasteinrichtung so angeordnet sind, dass das von der Laserlichtquelle (3, 4) ausgehende Strahlenbündel (6, 6', 6") unter einem gleichbleibenden Winkel bezüglich der Normalen der Transportoberfläche des Objekts (10) längs einer Abtastzeile (23, 24) über das Objekt (10) führbar ist und das vom Objekt (10) remittierte Licht auf demselben Weg wie das ausgesandte Licht in die Sensoreinheit einfällt;
    3. c) einer optischen und elektronischen Verarbeitungseinheit (5).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die telezentrische Abbildungseinrichtung (1, 2) einen Parabolspiegel (1) sowie ein Polygonspiegelrad (2) aufweist, welches im Brennpunkt des Parabolspiegels (1) liegt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Parabolspiegel (1) ein Segment aus einem Paraboloid ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Segment ein Streifen mit parallelen Schnittflächen ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Laserlichtquellen (3, 4), deren Licht (6) verschiedene Wellenlängen aufweist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Laserlichtquelle (3) Licht im Rotlichtbereich und eine zweite Laserlichtquelle (4) Licht im Infrarotlichtbereich aussendet.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotlichtbereich eine Wellenlänge von annähernd 680 nm umfaßt und die Wellenlänge des Infrarotbereichs annähernd bei 830 nm liegt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Objektiv (13), welches derart zwischen dem Spiegel (9) und dem mindestens einen lichtempfindlichen Sensor (20) angeordnet ist, dass sich der mindestens eine Lichtempfänger (20) in einer Brennebene des Objektivs (13) befindet.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Lichtempfänger (15, 16, 20) und mindestens einen Strahlteiler (14, 26), mittels welchem vom Spiegel (9) kommendes Licht auf die Lichtempfänger (15, 16, 20) aufteilbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Strahlteiler (14) ein dichroitischer Spiegel ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lichtempfänger (20) eine CCD-Kamera und/oder ein positionsempfindliches Empfangselement ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewinnung eines telezentrischen 3D-Profils durch Lichtschnittverfahren der Lichtempfänger (20) ein hochgeschwindigkeitsfähiges positionsempfindliches Empfangselement ist, um das Oberflächenprofil (10', 10") durch die vertikale Ablage des remittierten Lichtes mittels telezentrischer Abbildung zu vermessen.






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