本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分的特征的用于對容器進行透射光檢查的檢查設備以及一種具有權利要求11的前序部分的特征的用于容器的透射光檢查方法。
背景技術:
這種檢查設備例如由ep2202507a1公知,在其中,瓶子用運輸器在照明裝置與相機之間運輸并且利用透射光來檢查。在此,經由布置在相機前面的鏡柜可以同時從各種視角采集瓶子的多個廣泛的區域。這種檢查設備通常被用于對瓶子進行側壁檢查。
此外,由wo98/19150公知一種具有用于對瓶嘴側壁進行成像的圓錐光學裝置(kegeloptik)的檢查設備。該檢查設備特別適用于檢查在瓶嘴的區域內的結構,諸如用于安裝封蓋頭的螺紋或者凸緣。在此,容器在兩側處被夾緊在兩個傳送帶之間,從下方被照亮并且用圓錐光學裝置從上方檢查。
兩個之前提到的檢查設備為了質量安全而通常在一個設施中按順序組合,其中,容器首先為了側壁檢查而豎立在運輸帶上地運輸并且之后被轉送到針對容器嘴的檢查設備的兩個側向的傳送帶上。
在此不利的是,對檢查設備的這種布置是花費多的并且需要相應的位置需求。
技術實現要素:
因而,本發明的任務是提供一種檢查設備,其花費較少并且具有更小的空間需求。
在具有權利要求1的前序部分的特征的檢查設備中,該任務利用區分性的部分的特征來解決,根據區分性的部分,設置有用于將光出射面劃分成至少兩個、優選以水平的方式分開的子區域的裝置,分開的子區域可選地能被接通和關斷來對容器進行側壁檢查和/或封蓋頭檢查。
通過用于劃分的裝置,光出射面可選地可以以適用于側壁檢查的或以適用于封蓋頭檢查的面射出表征來劃分。例如,在側壁檢查的情況下,可以選擇全面地射出的光出射面。由此,側壁在相機圖像中顯得特別均勻地被從后面照亮,由此,能特別好地識別在容器體中的污垢或者材料雜質。另一方面,在封蓋頭檢查的情況下,光出射面例如可以被劃分成兩個通過對比棱邊來分開的子區域。于是,對比棱邊通過在容器嘴的區域內的結構、如例如螺紋線而虛擬成像,并且因此在相機圖像中顯得特別對比明顯。現在,令人吃驚地表明,容器嘴的缺陷在相機圖像中以良好的對比度顯現并且由此能特別好地被識別。由此,在現有技術中所使用的用于側壁檢查的檢查設備也可以被用于對容器的嘴區域中的缺陷進行可靠檢查。因此,不再需要將特別為容器嘴構造的檢查設備按順序布置在側壁檢查之后。由此,可以在整體上更緊湊地并且較少花費地構建檢查設備。
檢查設備可以布置在飲料處理設施中。檢查設備可以配屬于容器制造設施(例如拉伸吹制機)、沖洗機、分類機、空瓶檢查機、滿瓶檢查機、填充機、封閉機和/或打包機。
容器可以被設置成用于容納飲料、食品、衛生用品、軟膏、化學的、生物的和/或制藥產品。容器可以是塑料瓶、玻璃瓶、罐頭和/或管。塑料容器特別可以是pet、pen、hd-pe或pp容器或瓶子。同樣,可以是能生物降解的容器或者瓶子,它們的主要組成部分由再生原料,如例如甘蔗、小麥或者玉米構成。
側壁檢查可以包括對容器體的檢查,尤其是容器底與封蓋頭之間的容器區域。換句話說,側壁檢查可以包括除了封蓋頭之外的所有容器區域。封蓋頭可以是容器嘴區域。封蓋頭可以包括沿著嘴的、用于封閉并且用于在頸部進行容器運輸(頸部搬運,neck-handling)的所有容器元件。
檢查設備可以被構造成用于對在容器嘴的區域內的結構進行檢查。這樣的結構例如可以是承載環、減壓縫、密封面和/或螺紋線。附加地,檢查設備可以被構造成用于檢查容器側壁和/或容器底。
檢查設備可以包括用于傳送容器的運輸器。該運輸器可以是傳送帶或者轉臺(karussel)。檢查設備可以包括容器容納部,以便使容器相對于相機扭轉和/或移動。
在此,“透射光檢查”可以意味著,待檢查的容器被透亮并且/或者布置在相機與照明裝置之間。同樣,這可以意味著,照明裝置和相機以如下方式布置,即,使光在其到達相機之前首先穿過容器。
相機可以包括ccd或者cmos傳感器,其被構造為行傳感器或者面傳感器。相機可以包括如下物鏡,該物鏡尤其被構造成用于在檢查時將待檢查的容器在傳感器上成像。相機可以經由數據接口無線地或者有線地與機器控制部和/或圖像處理單元連接。能夠想到的是,僅從相機傳感器中讀出對于檢查任務重要的圖像部分(興趣區域,regionofinterest-roi)。這優選地在cmos傳感器中是可行的。由此,相機圖像可以更快速從相機中讀出,并且能夠實現的是,在檢查窗口之內檢查特別多的各種拍攝。同樣,由此可以提高容器通過量。
照明裝置可以包括至少一個光源,如例如led、白熾燈泡或者日光燈管。led可以是單色的、多色的或者白光led。照明裝置可以包括用于使光源的光混合的光混合裝置,從而使光盡可能均衡地從光出射面發射出。光混合裝置可包括白盒、光散射的鏡面、透鏡和/或玻璃片(毛玻璃、散光玻璃等等)。此外,照明裝置還可以包括光導體,光導體借助于散射結構使led的光均衡地分布在光出射面上。
在此,“相機以其視域以如下方式取向,即,使相機采集照明裝置的光出射面”可以意味著,相機的光軸線對準光出射面并且與該光出射面相交。相機的光軸線可以是相機物鏡的光軸線。相機的視域可以是如下空間體積,其借助于物鏡在相機芯片上成像。
在此,“優選以水平的方式分開的子區域”可以意味著,子區域橫向于容器縱軸線地分開。換句話說,這可以意味著,子區域沿著容器縱軸線布置,并且子區域之間的分隔線橫向于容器縱軸線地延伸。
至少兩個子區域可以通過對比棱邊來分開,對比棱邊尤其是水平地或橫向于容器縱向軸線地延伸。用于劃分光出射面的裝置可以被構造成用于將光出射面劃分成正好兩個子區域,這兩個子區域尤其是通過正好一個對比棱邊來分開。同樣能夠想到的是,裝置將光出射面劃分成正好三個子區域,這三個子區域通過兩個對比棱邊來分開,這兩個對比棱邊水平地或橫向于容器縱軸線地延伸。子區域可以分別具有矩形的形狀并且尤其是彼此相鄰。
觸發裝置可以被設置成用于在容器運輸時觸發拍攝至少兩個相機圖像并且在拍攝之間轉換至少一個子區域。由此,檢查設備可以例如在容器運輸期間拍攝多個相機圖像并且由此特別高效地工作。觸發裝置可以與運輸器和/或容器容納部一起地能相對于相機和/或照明裝置運動同步。觸發裝置可以與機器控制部連接或者被整合在其中。觸發裝置可以與相機、用于劃分的裝置和/或運輸器分別經由用于交換觸發信號的信號線路連接。觸發信號可以是模擬信號(例如邊沿信號)或者數字信號(例如觸發指令)。
用于劃分的裝置可以以如下方式構成,即,為了進行封蓋頭檢查而關斷子區域中的至少一個,尤其是其中,所關斷的子區域在檢查時在相機視域中沿容器縱向方向與容器嘴區域相鄰地布置。由于接通子區域中的一個并且關斷另一個而使得在封蓋頭的螺紋線或圓周結構中得到特別高的對比度。因此,可以特別好地識別在該區域內的損壞。在此,所關斷的子區域與容器嘴區域相鄰地布置可以意味著,所關斷的子區域在相機圖像中沿著容器縱向軸線具有相對容器嘴區域0mm-50mm的間距、優選0mm-10mm的間距。
用于劃分的裝置可以以如下方式構成,即,使分開的子區域具有不同的照明密度、光波長和/或偏振。由此,各個分開的子區域可以特別好地被相機區別開。在此,不同的照明密度可以意味著,分開的子區域各自本身具有幾乎恒定的照明密度,然而彼此間卻具有不同的照明密度。經此,在對比棱邊的區域內形成亮度突變。“不同的照明密度”也可以意味著,分開的子區域中的至少一個子區域射出光,而分開的子區域中的至少一個其他的子區域不射出光。在此,照明密度可以意味著,這是分開的子區域的被相機感知的亮度。在此,“不同的光波長”可以意味著,分開的子區域分別射出不同的顏色。在此,“不同的光波長”也可以意味著,區分開由分開的子區域射出的光的頻譜成分。“不同的偏振”可以意味著,分開的子區域以不同的偏振方向或者偏振轉動方向射出光。例如,一個被分開的子區域可以以豎直偏振的方式射出光,而其他子區域可以以水平偏振的方式射出光。同樣,一個被分開的子區域可以以向左轉循環偏振的方式射出光,而其他子區域以向右轉循環偏振的方式射出光。
用于劃分的裝置可以以如下方式能切換地構成,即,使光出射面完全照亮用來進行側壁檢查。由此,在進行側壁檢查的情況下,能夠實現特別均勻的照明,由此,能特別好地識別在容器側壁中的小的缺陷部(材料雜質、污垢、刮痕或者類似缺陷)。也能夠想到的是,容器嘴和/或容器底在完全照亮的光出射面的情況下用相機來拍攝。例如,可以對兩個圖像進行比較,其中的一個具有對比棱邊而另一個沒有對比棱邊。
檢查設備可以被構造成用于在持續的運輸期間在相對于照明裝置的多個定位處利用相機來拍攝容器。對此,不需要光出射面完全地從后面照亮容器。由此,能夠完成容器的特別多的拍攝,進而還能夠實現更精確的檢查。能夠想到的是,容器在定位處通過來自附加的方向的變化的相機視角來采集。
用于劃分的裝置可以被構造成用于改變和/或顛倒對比棱邊的定位,其中,可選地可以將對比棱邊匹配于容器高度。由此同樣能夠實現的是,具有不同的對比棱邊的各種拍攝可以彼此在圖像處理裝置中被計算并且可以更好地識別容器上的缺陷。
用于劃分的裝置可以包括遮擋元件,其被構造為能機械運動的遮擋物或者被構造為液晶元件。于是,利用遮擋元件可以經由控制部來改變對比棱邊中的亮度突變的定位和/或方向。能機械運動的遮擋物可以是能移動的簾,其可選地能在光出射面之外被卷起到滾輪上。能機械運動的遮擋物可以包括用于調節遮擋物定位的執行器。同樣,能機械運動的遮擋物可以包括不同的膜片,其借助于執行器來相對彼此移動。通過液晶元件,可以經由轉換電壓來特別快速地控制遮擋元件。由此能夠實現的是,迅速地一個接一個地以不同的遮擋位置來做兩次或者更多次拍攝并且緊接著進行評估。例如,能運動的遮擋物在用于封蓋頭檢查的第一次拍攝時在相機圖像中處于封蓋頭上方,并且/或者在第二次拍攝時處在封蓋頭下方,以便覆蓋光出射面的相應的子區域。
用于劃分的裝置可以包括光出射面的能單個切換的射出區。由此,可以特別快速并且簡單地轉換分開的子區域。這些能切換的射出區可以與分開的子區域對應。例如,每個能切換的射出區都可以是面式地構造的光導體,其在光導體的邊緣上具有耦出結構和至少一個led。在此,led的光經由邊緣耦入到光導體中并且借助于耦出結構面式地朝光出射面耦出。同樣,能切換的射出區分別可以包括led、散射面和/或散射玻璃片。通過多個這種射出區的布置,可以特別簡單地提供具有分開的子區域的照明裝置,照明裝置允許經由接通和關斷led來改變對比棱邊。例如,照明裝置可以包括多個矩陣狀或蜂巢狀布置的led,這些led能單個地或成組地被接通和關斷。由此,對比棱邊可以具有特別靈活的走向。能切換的射出區可以根據容器高度是能接通和關斷的。
相機可以是黑/白相機或者是彩色相機。利用黑/白相機可以特別好地獲知不同的照明密度或偏振。對此,可以在相機物鏡前面或者后面布置有偏振濾波器。也能夠想到的是,在檢查設備中的偏振分束器的不同的側上布置有兩個相機。利用彩色相機可以采集分別射出不同的光波長的分開的子區域。此外,相機還可以具有至少2兆像素、尤其是至少4兆像素。在此,兆像素表示圖像元素(像素)的數目,圖像元素由相機作為圖像輸出。由此,如下這樣地提高相機的分辨率,即,使容器嘴(或螺紋頭部)和側壁可以用相機來檢查。
相機可以具有能改變的圖像讀出區域(視域fieldofview)。在此指的是,只有相機傳感器的部分面用相機電子器件來讀出并且作為圖像輸出。因此可以更快速地處理較少的圖像數據量并且反過來提高相機的幀速。因此,在持續的容器運輸的情況下,可以完成多次拍攝,并且使檢查設備高效工作。
對比棱邊可以在光出射面上基本上直地延伸。由此,得到了在基本上直地在容器表面上延伸的結構中的特別高的對比度。這樣的結構例如是螺紋線、凸緣和/或棱邊。在此,“基本上直地”可以意味著,對比棱邊沿著直線或者稍微彎曲的曲線來延伸,可選地具有在100mm直至無窮大的范圍內的最小曲率半徑、此外還可選地具有在500mm直至無窮大的范圍內的最小曲率半徑。
同樣能夠想到的是,對比棱邊相對于光出射面斜地或作為任意的曲線來延伸。此外,對比棱邊可以具有臺階、折點或者類似部位。
對比棱邊可以從光出射面的第一外邊緣延伸到對置的第二外邊緣。對比棱邊因此可以在相機的整個視域內延伸,其中,對比棱邊尤其是基本上直地穿過視域地延伸。
檢查設備可以包括至少一個容器容納部和/或運輸器,并且用于劃分的裝置可以相對于容器容納部和/或運輸器以如下方式布置,即,使對比棱邊在檢查時基本上橫向于容器縱向軸線地延伸。由此,對比棱邊在相機的視域內基本上與在容器嘴上的待檢查的結構相切地延伸,并且在相機圖像中得到了特別高的對比度。在此,“對比棱邊在檢查時基本上橫向于容器縱向軸線地延伸”可以意味著,對比棱邊基本上平行于容器的運輸方向延伸。
相機可以以如下方式對準光出射面,即,使對比棱邊在檢查時直接在容器嘴區域之下和/或之上地成像到相機中。由此,在容器嘴區域上的細長的結構,如例如螺紋線,直觀上通過對比棱邊縱向地來分開,并且可以特別好地在相機圖像中將缺陷與螺紋線分隔開。
相機的光軸線可以相對于光出射面的面法線在4度到15度的范圍內傾斜。由此,在容器背側上的結構特別少地干擾相機圖像。例如,相機的光軸線可以以如下方式傾斜,即,使得相機從斜下方采集容器。這可以意味著,以相機的作為面法線的光軸線來描述的平面相對待檢查的容器的縱向軸線具有4-15度的角度。
在相機與照明裝置之間可以布置有鏡柜。由此能夠實現的是,容器從多個視角在相機圖像中被采集。在此,容器可以布置在照明裝置與鏡柜之間。鏡柜可以被構造成用于單個的相機從至少兩個視角采集容器。能夠想到的是,將兩個鏡柜相互對置地布置在運輸裝置上。由此可以從兩個相反的方向檢查容器。替選地,可以在運輸裝置上布置四個鏡柜。在各兩個對置的柜之間,容器可以在70-110°的范圍內借助于側向地作用到容器圓周的、以不同的速度受驅動的皮帶來轉動。借此,所有容器區域都可以全面地在指向相機的容器面上被采集。
此外,本發明利用權利要求11提供了一種用于具有容器體和容器嘴區域的容器的透射光檢查方法,其中,容器的至少一個子區域由具有光出射面的照明裝置來透亮并且由至少一個相機來采集,其特征在于,拍攝容器體的相機圖像,其中,光出射面的至少一個配屬于容器體的子區域被接通并且拍攝容器嘴區域的相機圖像,其中,至少一個配屬于容器嘴區域的子區域被接通并且至少一個與此相鄰的子區域被關斷。
通過接通配屬于容器體的子區域,可以使容器體特別均勻地被從后面照亮來進行側壁檢查,由此可以特別好地識別異物或者缺陷部。另一方面,在檢查容器嘴區域時,通過接通的子區域和關斷的子區域可以產生相應的對比度差異,于是,對比度差異作為對比棱邊在容器嘴上的容器結構中成像。因此,在相機圖像中,在容器嘴處的螺紋線上或者凸緣上得到了特別高的對比度。由此可以特別可靠地識別在容器嘴的區域內的缺陷部。因此,該方法可以被整合到用于側壁檢查的檢查設備中并且由此可以節約空間和花費。
容器嘴區域可以包括容器的封蓋頭。容器體可包括具有或沒有容器底的容器側壁。
光出射面的配屬于容器體的子區域可以是如下子區域,其在相機的視域內布置在容器體后面并且尤其使容器體全面地被從后面照亮。同樣,光出射面的配屬于容器嘴區域的子區域可以是如下子區域,其在相機的視域內被布置在容器嘴區域后面并且尤其使容器嘴區域全面地被從后面照亮。與此相鄰的子區域可以直接與之聯接。
在拍攝容器嘴區域時,容器體可以至少部分地處在相機的視域之外。由此,當在運輸的情況下容器沒有完全在相機圖像中被看到時,就已經可以實現對容器嘴區域的拍攝。例如在移入和移出相機視角時。由此,該檢查方法是更高效的。換句話說,能夠想到的是,僅容器的一部分,例如只有容器嘴在進入到檢查窗口時處在光出射面之前。于是,該部分已經可以利用第一拍攝來檢查。緊接著,容器可以進一步運輸并且在第二拍攝時完全被從后面照亮。在重新進一步運輸之后,在第三拍攝時,對比棱邊可以利用用于劃分的裝置來激活,并且可以檢查容器嘴。由此,可以拍攝特別多的不同的相機圖像,由此還更可靠地進行檢查。
也能夠想到的是,對容器的第四拍攝利用所接入的入射光照明裝置來完成。由此,例如可以識別附著在容器嘴上的顏料(例如唇膏或者類似物)。
容器可以在拍攝之間由運輸裝置來進一步運輸。由此,在運輸期間,不僅可以執行側壁檢查而且可以執行封蓋頭檢查。
能夠想到的是,為了檢查容器的僅一部分(容器嘴),相機傳感器只部分地,優選在上部三分之一中被讀出。
在拍攝容器嘴區域時,可以接通相鄰的第一子區域并且關斷相鄰的第二子區域,并且在對容器嘴區域的另外的拍攝時,相鄰的子區域可以相應地以相反的方式切換。由此,對比棱邊顛倒,并且因此在檢查時得到了更高的識別安全性。
至少一個相鄰的子區域可以在相機視域內沿容器縱向方向布置在容器嘴區域上方和/或下方。由此,一方面使容器嘴區域相對于在其后面的、均勻的照亮面特別好地被突顯出來,并且另一方面使位于其上方和/或其下方的對比棱邊反差特別明顯地被成像在嘴區域的結構中。因此,得到了特別高的識別可靠性。
在拍攝容器體時,可以接通光出射面的所有子區域。由此,在檢查容器體時,得到了特別均勻的光出射面,并且得到針對在容器體上的缺陷部或者異物的高的識別可靠性。
附加地或者替選地,對比棱邊可以在拍攝另外的相機圖像時被移動和/或被顛倒。通過拍攝具有被移動和/或被顛倒的對比棱邊的另外的相機圖像,在兩個相機圖像之間局部地得到亮度變更,并且由此使檢查變得更可靠。換句話說,這樣只須評估對比棱邊的變更,以便獲知在容器嘴上的缺陷部。
對比棱邊的轉換可以從拍攝至拍攝來進行。這可以借助于固定存儲的程序來進行或者“飛速寫入onthefly”地借助于以太網傳輸或者can總線連接來進行。在以太網連接的情況下,可以指的是任意的有實時能力的協議。
透射光檢查方法可以具有之前參照檢查設備所描述的單獨地或者以任意的組合的特征。
附圖說明
本發明的其它特征和優點隨后依據在附圖中所示出的實施例詳細闡述。其中:
圖1a-圖1c以立體圖示出用于對容器進行透射光檢查的檢查設備的實施例;
圖2以疊加視圖示出由圖1a-圖1c中的檢查設備在運輸期間所拍攝的相機圖像;
圖3示出在圖1a中所拍攝的相機圖像的容器嘴的區域內的圖像截段;
圖4示出在圖1c中所拍攝的相機圖像的容器嘴的區域內的圖像截段;以及
圖5示出在圖4中示出的相機圖像的圖像截段,該圖像截段具有在容器嘴的區域內的缺陷部;
圖6以垂直于光出射面的視圖示出根據來自圖1的實施例的用于劃分光出射面的裝置的細節圖;
圖7以垂直于光出射面的視圖示出用于劃分光出射面的裝置的作為圖6替選的實施方式;
圖8以垂直于光出射面的視圖示出用于劃分光出射面的裝置的作為圖6和圖7替選的另外的實施方式。
具體實施方式
在圖1a-圖1c中以立體圖示出了用于對容器2進行透射光檢查的檢查裝置1的實施例。能看到在對容器2進行封蓋頭檢查(圖1a和圖1c)和側壁檢查(圖1b)時的裝置1。為此,容器2在傳送帶12上沿傳送方向r在照明裝置5與相機3之間運輸。于是,在檢查定位pa-pc處,容器通過從光出射面6發出的光被透亮并且由相機3來采集。對此,相機3以其視域以如下方式來取向,即,使相機拍攝到整個容器2和位于容器后面的光出射面6。也能夠想到的是,在封蓋頭檢查時,僅相機圖像的子區域、尤其是具有容器嘴2a的截段借助相機3的能改變的圖像讀出區域(fieldofview)來讀出并且進一步處理。此外,在此將相機3構造為cmos相機,然而也能想到任意其它的相機配置。
在此,運輸器被構造為傳送帶12,然而也能想到轉臺或者類似裝置。在運輸器上可以布置有能轉動的容器容納部。
相機3具有cmos圖像傳感器,而且輸出具有4兆像素的分辨率的圖像數據。由此,不僅可以以足夠高的分辨率采集容器嘴2a而且可以將側壁作為整體來采集。此外,利用cmos圖像傳感器能夠僅將像素的一部分(fieldfoview)作為圖像來輸出,由此提高了幀速。
此外,具有物鏡4的相機3如下這樣地對準照明裝置5,即,使相機的光軸線o與光出射面的法線n夾10度的角度。換句話說,相機3向下擺動10度,從而相機以稍微傾斜的視向從下向上采集容器2。由此,朝向照明裝置5的結構沒有直接與在朝相機3的一側上的結構重疊。還看到的是,用于劃分的裝置7相對于運輸器12以如下方式布置,即,使得對比棱邊6k在檢查時基本上橫向于容器縱向軸線a延伸。由此,在容器嘴2a的區域內在螺紋線、凸緣、凸起部或者類似結構處得到特別高的對比度。
照明裝置5被構造為熒光屏,其分別從分開的子區域6a-6c射出具有基本上均勻的照明密度的光。通過在下面更精確地參照圖6進行描述的用于劃分的裝置7能夠實現的是,對分開的子區域6a-6c進行不一樣明亮地設定(不同的照明密度)或接通或者關斷。例如,在圖1中,容器2處在用于進行封蓋頭檢查的定位pa處,其中,分開的子區域6a被完全關斷,而且兩個其它的分開的子區域6b和6c被完全接通。因此,對比棱邊6k在光出射面6上基本上直地并且水平地延伸。換句話說,對比棱邊6k在兩個外部邊緣6r1與6r2之間在整個光出射面6之內延伸。在兩個分開的子區域6b與6c之間沒有得到對比棱邊,這是因為這些區域以相同的照明密度均衡地被照亮。此外,利用用于劃分的裝置7能夠實現的是,使對比棱邊6k與容器高度相匹配。如在下面將依據在圖3中的圖像截段更精確地解釋地,通過對比棱邊6k能夠特別可靠地檢查在容器嘴2a上的螺紋線。現在,在所示出的檢查定位pa中,拍攝相機圖像并且針對在封蓋頭上的損壞進行評估。
緊接著,容器2通過傳送帶12繼續被運輸到用于側壁檢查的定位pb。在此,所有子區域6a-6c被完全接通,而且光出射面6以均衡的方式均勻地進行照亮。此外,容器2在定位pb處完全行進到相機3的視域內,而且可以拍攝和評估整個容器體2f的另外的相機圖像。在此,尤其采集缺陷部,如污垢、裂縫、材料雜質、刮痕或者類似缺陷。
隨后,容器2,如能在圖1c中看到地,利用運輸器12繼續到用于附加的封蓋頭檢查的定位pc地予以檢查。在此,子區域6a和6c精確地與在圖1a中相反地予以切換。換句話說,子區域6a-6b被接通而子區域6c被關斷。如下面將依據圖4詳細闡述地,該照明情況例如特別好地適用于識別在容器嘴2a的邊緣上的折斷部(fraktur)。在定位pc中,還拍攝并且同樣評估另外的相機圖像。
然而,也能夠想到對子區域6a-6c的切換的每個任意的其它的適用于檢查任務的組合。
此外,在檢查設備1中存在未進一步示出的觸發裝置,以便(例如利用光柵)識別在傳送帶12上的容器定位,而且基于此在檢查定位pa-pc處觸發相機3,并且如所解釋的那樣在這些檢查定位之間對用于劃分的裝置7進行轉換。
在圖2中,以疊加視圖示出了由圖1a-圖1c中的檢查設備1在運輸期間所拍攝到的相機圖像ia-ic。在其中能夠識別出容器2相對于相機視域的運輸運動。
能看到的是,容器體2f在相機圖像ia和ic中沒有完全處在相機視域中。然而,容器嘴2a1已經或仍在視域內并且可以被檢查。因此,在容器2進入和離開檢查設備1時,得到附加的用于封蓋頭檢查的時間區間。在此,配屬于容器嘴2a的子區域6b被接通并且可選地將相鄰的子區域6a或6c關斷(參見圖像ia或ic)。
而容器體2f在相機圖像ib中是完全可見的,而且所有子區域6a-6c被接通,尤其是配屬于容器體2f的子區域6c被接通。由此,可以用相機圖像ib來執行完全的側壁檢查。
在圖3中能看到圖2的、用在圖1中示出的相機3在定位pa處拍攝的相機圖像ia的截段11a。能看到的是容器頸部和容器嘴區域2a,以及作為圖像背景的照亮面6。子區域6b和6c以基本上相同的亮度照亮,而且作為相關聯的子區域通過相機感知。在靠上的圖像區域中能看到另外的子區域6a,其被關斷或是昏暗的。因此,在子區域6a與6b之間構成對比棱邊6k,該對比棱邊略處于容器嘴之上地在圖像截段11a中顯現。
通過這樣被分開的光出射面6,開口區域2b基本上明亮地顯現。此外,螺紋線2c分別在上部區域內顯得明亮而在下部區域內顯得昏暗,因此沿著其走向通過亮度突變來表現出特征。這一點的原因在于,對比棱邊6k由于螺紋線2c的彎曲而主要是顛倒地成像,并且隨后借助于相機來拍攝出該虛擬的圖像。由此,螺紋線2c在相機圖像11a中顯得反差特別明顯。此外,還能看到凸緣2d,其在下邊緣處同樣顯示了對比棱邊6k的顛倒的成像。
在圖4中示出了來自圖2的相機圖像ic的另外的截段11c,在其中與圖3相比,兩個上方的子區域6a和6b同樣明亮地被接通而下方的子區域6c被關斷。由此,在子區域6b與6c之間構成對比棱邊6i。現在,該對比棱邊同樣在容器嘴2a的區域內由于彎曲的結構而顛倒地成像。由此,容器開口2b的、以及兩個螺紋線2c的和凸緣2d的靠上的區域顯得昏暗,而容器嘴2a的其它區域顯得明亮。因此,在相機圖像內得到了在這些結構上的高的對比度。
現在,在圖5中的圖像截段11c’中,能看到與在圖4中相同的照明情況,其中,容器嘴2a在靠上的螺紋環2c處受到沖擊。在相機圖像11c中,折斷部2e在螺紋線2c的上部區域內相對于螺紋線的其余昏暗地成像的未損壞的區段能作為明亮部顯現,并且因此能特別有效地予以評估。在螺紋線2c的下部區域內,斷口僅呈現為薄的黑色的結構,因此難于識別。
折斷部2e與在圖3中的照明情況下的明亮的或較明亮的區域一樣地能看到。此外,還可以特別好地利用圖3中的照明情況識別凸緣2d的下部區域上的折斷部,并且利用圖4中的照明情況識別在容器開口上的折斷部。如果在評估時將兩個照明情況的相機圖像相互組合,那么就得到了對缺陷的特別好的識別率。
在圖6中以垂直于光出射面6的視圖示出了之前參照圖1描述的實施例的用于劃分光出射面6的裝置7。分開的子區域6a-6c中的每個都分別與能切換的射出區8a-8c對應。各個射出區8a-8c都可以單獨地被接通或關斷或在亮度方面被調整。例如在此,射出區8a被關斷,而兩個射出區8b和8c被接通。因此,在分開的子區域6a與6b之間得到了對比棱邊6k。同樣能夠想到的是,射出區8c完全被關斷,而兩個射出區8a、8b分別被開通。由此形成的對比棱邊6i相對于之前所描述的對比棱邊6k發生移動并且附加地是顛倒的。同樣能夠想到的是,只開通射出區8a、8b或8c中的一個,而關斷了相應其它兩個。也能夠想到的是,中間的射出區8b被關斷,而其它兩個射出區8a和8c被接通。相應地,在這些狀況下得到了兩個對比棱邊6k、6i。
此外還能看到,射出區8a-8c分別包括面式的光導體,其例如由pmma構成。借助于三個led架座8d-8f,在各光導體中,光從邊緣開始耦入,并且通過在此未示出的耦出結構朝光出射面6的方向再次耦出。在此,耦出結構如下這樣地選擇,即,使各個射出區8a-8c分別盡可能均衡地照亮。通過接通或者關斷led或通過對led的功率控制能夠實現對耦出的光的照明密度進行控制。
替選地也能夠想到的是,各個射出區8a-8c要么通過濾色鏡要么通過具有相應顏色的led以不同的顏色照亮。然后,通過使用彩色相機可以對在各個射出區8a-8c之間的作為對比棱邊6k、6i的過渡部進行評估。此外還能夠想到的是,led架座8d-8f分別具有多色的led,其經由相應的操控以不同的顏色來射出光。例如,所示出的led中的每個都可以具有三個不同的色片(例如紅、綠和藍)。于是,各個顏色可以根據需要來產生。
也能夠想到的是,射出區8a射出第一顏色,如例如藍,而下方的射出區8c射出第二顏色,如例如紅。于是,中間的射出區8b可以以這兩種顏色同時射出。然后,通過在相機3中的相應的顏色評估,可以同時識別兩個對比棱邊6k和6i。
替選地也能夠想到的是,各個射出區通過布置在光導體前面的偏振濾波器來以不同的偏振方向射出光,并且然后,該光借助于偏振分束器和兩個相機予以分析。由此同樣能夠實現同時采集兩個對比棱邊6k、6i。
在圖7中,示出了替選的具有機械遮擋元件9的用于劃分光出射面6的裝置7。遮擋元件9由兩個單獨的卷簾狀的簾9a和9b構成,它們可以彼此分開地以從上或者從下的方式在光出射面6上移動,從而在各個簾9a、9b的過渡部處出現對比棱邊。由此,對比棱邊不僅可以移動而且可以顛倒,這是因為在在此示出的上方的簾9a中,對比棱邊從上向下作為暗-亮棱邊顯現,而在下方的簾9b中,對比棱邊相應地以相反的方式顯現。
也能夠想到的是,僅一個具有固定的延展度的遮擋元件在光出射面6前面移行或從該光出射面的射出區域移出。高度可以根據所要制造的容器高度單獨地匹配。
在圖8中作為垂直于光出射開口6的視圖示出了另外替選的用于劃分光出射面6的裝置7。能看到的是,在基本上均勻地進行照亮的光出射面6前面布置有液晶元件(lcd)10。該液晶元件具有三個能不同地切換的區域10a-10c,這些區域可以單獨地在傳輸方面發生彼此間的改變。通過相應的操控能夠實現的是,液晶元件10作為遮擋物進行切換并且由此將光出射面6劃分成兩個或者三個通過對比棱邊來分開的子區域。由此,一方面可以在照明裝置中采用傳統的燈箱,而另一方面可以特別快速地使子區域在兩個相機拍攝之間轉換。
根據圖1-圖5或在圖6-圖8中的替選的實施方式的檢查設備1如下使用:首先,在第一檢查定位pa時,容器2的至少是容器嘴2a被照明裝置5借助于光出射面6來透亮并且被相機3采集。在此,在拍攝第一相機圖像ia時,光出射面6由用于劃分的裝置7劃分成兩個通過對比棱邊6k分開的子區域6a和6b。這樣拍攝的圖像ia被存儲并且已經可以被評估用于封蓋頭檢查。緊接著,容器2繼續行進至第二檢查定位pb,完全接通光出射面,并且拍攝另外的相機圖像ib用于側壁檢查。為了提高封蓋頭檢查的識別率,必要時在第三檢查定位pc時拍攝第三相機圖像ic,其中在此,子區域6b和6c通過對比棱邊6i分開。在評估時,通過組合相機圖像ia和ic,再一次提高了識別概率。
整體上,利用針對容器的所描述的檢查設備1以及所描述的透亮光檢查方法能夠實現的是,將對容器嘴2a的封蓋頭檢查整合到側壁檢查中并且由此節約空間和花費。此外還能夠想到的是,當容器2還沒有完全移行到光出射面6(相應于檢查窗口)前面時,就已經拍攝相機圖像。在此,容器嘴2a已經完全被從后方照亮,而且可以予以檢查。相同的情況適用于容器2從檢查窗口移出。由此可以特別高效地使用檢查設備1。
此外,還可以在相機3與容器2之間布置鏡柜。由此,在檢查定位pa-pc中的每一個時,利用相機3都可以多個視角同時采集容器2。此外,還可以以不同的取向在傳送帶12上布置具有或者沒有鏡柜的多個檢查設備1,以便盡可能正面地從多個視角采集容器2,以便實現360°的環繞式檢查。
附加地能夠想到的是,檢查設備1具有入射光照明裝置。由此可以更好地采集在容器2上的不透明的附著物。
應理解,在之前所描述的實施例中提到的特征并不限于該特定的組合,而且以任意其它的組合也是可行的。