测定具有对称轴（Ｘ）容器（４）的颈环（３）上的表面缺陷和／或材料短缺的光学方法，该方法包括以下步骤： ■采用入射光束照射容器（４）颈环（３）的表面（ｓ）， ■通过线扫描摄像机（６）收集由容器颈环反射的光束从而确定表面缺陷和／或材料短缺的存在， 其特征在于，它包括： ■获得向位于容器对称轴（Ｘ）的会聚点（Ｆ）会聚并具有可变直径（Ｄ）和／或可变宽度（Ｅ）的均匀光环（Ｃ）， ■并且选择： ●与照射容器（４）颈环（３）的表面（ｓ）的所需平均入射角度（α）相关的会聚光环（Ｃ）直径（Ｄ）给定值， ●和／或与照射容器（４）颈环（３）表面（ｓ）的宽度（Ｌ）相关的均匀会聚光环（Ｃ）宽度（Ｅ）给定值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及中空物体或容器光电子检查的
，这些物品优选的是透明或半透明的，例如瓶子、玻璃广口瓶或长颈瓶，其目的是检测这种容器上的任何表面缺陷。本专利技术的目的更精确地说是检测在物体颈环的任何表面缺陷或与表面上材料短缺相关的被称为“未填满的瓶口”的裂缝。在本领域中，检测这样缺陷的已知装置包括提供入射光束照亮容器颈环表面的光源。所述检测光源也包括放置成以接收容器颈环反射的光束的线扫描摄像机。缺陷的存在扰乱光反射，该反射取决于缺陷的类型而引起能被线扫描摄像机检测到的消光或光闪烁，而为了确定表面缺陷或材料短缺的存在与否，摄像机与用于分析从摄像机传来的影像信号的分析和处理单元相连接。采用所述装置能够检测未填满的瓶口，尤其是涉及表面的材料短缺。未填满的瓶口与一般为平面或圆形的颈环表面内的中空部分相关。所述缺陷可被看成在白色背景下的暗或黑色图像。为了确保容器颈环表面的检查正确，必须控制针对颈环表面的光束的入射角度。对于小尺寸的颈环，例如瓶子的颈环，该入射角可以通过改变光源的高度来控制，例如在美国专利US4606635中所公开的用于检测容器颈环缺陷的装置。所述装置包括由一个内侧圆筒和一个外侧圆筒限定的环状光源，在它们之间限定了一个圆筒形出口，其高度可以通过圆筒的相对移动来调节。相对移动可以传递给针对要检查的容器的该光源从而调节扩散光束的入射角度。该装置不适合用于检测具有大尺寸表面面积的颈环上缺陷，主要由于入射角度太小并且无法得到均匀的表面光环。而且，对于具有表面略微向内或向外倾斜颈环的容器，已证明仅仅通过调节光源的高度来修正入射角是不够的。最后，要注意的是采用所述的检查装置不可能适应要检查的容器上的不同直径的颈环。还有一种已知用于检查瓶盖的设备，见于专利FR2596523，该设备包括位于要检查的瓶盖之上的发散环状光源。该设备包括限定光源照射范围的第一光掩板和限定光电传感器视野的第二光掩板。采用该设备，能够检测瓶颈上瓶盖较低部分的缺陷。然而。该设备不适于检测具有不同倾斜度、宽度和直径的容器瓶颈表面上的缺陷。而且，采用该设备，不可能在具有大表面面积的容器上实现均匀照射。对本领域现状的分析表明需要一种能够控制针对容器颈环表面均匀光束的入射角度和/或宽度的技术从而适合于容器颈环不同的倾斜度、宽度和直径。因此，本专利技术提出了一种检测具有不同倾斜度、宽度和直径的各种容器颈环上表面缺陷和/或材料短缺的方法以满足该需要。为了实现该目的，本专利技术检测表面缺陷和/或材料短缺的方法包括以下步骤■采用入射光束对容器颈环表面照射，■通过线扫描摄像机收集由容器颈环反射的光束以确定表面缺陷和/或材料短缺的存在。根据本专利技术，该方法包括■获得向位于容器对称轴上的会聚点会聚的并具有可变直径和/或可变宽度的均匀光环，■并且选择-与照射容器颈环表面的所需平均入射角度相关的均匀会聚光环直径给定值，-和/或与照射容器颈环表面宽度相关的均匀光环宽度给定值。根据本专利技术的一个特征，该方法包括■获得可变直径和/或可变宽度的均匀光环，■确保光环在会聚点1会聚从而以均匀会聚光束照射容器颈环表面。根据本专利技术的第一变化实施例，该方法包括；■通过一系列同心基本光环获得光环，■可选择地命令基本光环的开/关以获得确定直径和/或确定宽度的光环。根据本专利技术的第二变化实施例，该方法包括■通过锥形镜和平面环状光源之间的相对移动而获得可变直径的光环，该光源垂直于所述镜的轴照射到锥形镜上。■确保环状光源和锥形镜之间沿着锥形镜的轴相对移动过给定高度以获得确定直径的光环。根据本专利技术的优点，该方法包括使入射光束偏振并且在反射光被摄像机接收之前使之偏振。本专利技术的又一目的是提出一种用于检测在具有对称轴的容器上颈环表面缺陷和/或材料短缺的检测工作台的照射装置。根据本专利技术，照射装置包括■能够提供向位于容器对称轴上的会聚点会聚并具有可变直径和/或可变宽度的均匀光环的照射装置，■用于产生均匀会聚光环的装置，该光环具有与照射容器颈环表面的所需入射平均角度相关的给定直径值和/或与容器颈环表面宽度相关的给定宽度值。根据实施例的优选特征，该照射装置包括■能提供可变直径和/或可变宽度的均匀光环的照射系统，■以及用于将光环会聚到会聚点上以便用均匀会聚光束照射容器颈环表面的光学系统。根据第一变化实施例，提供光环的照射系统由一系列相对于彼此同心地安装的基本环状光源组成，而用于产生光环的装置由用于基本环状光源的可选择性开/关命令单元形成。根据第二变化实施例，提供可变直径光环的照射系统包括相对于平面环状光源可移动地安装的锥形镜，该光源发出的光垂直于所述镜的轴照射到锥形镜上，而用于产生给定直径光环的装置由为了获得确定直径的光环而命令锥形镜和平面环状光源沿着镜轴相对移动过给定高度的装置形成。根据第二变化实施例的另一实施例，平面环状光源包括在光束反射光锥方向沿着垂直于镜轴的方向发射光的环状光源，该反射光锥沿着锥形镜的轴以可移动或不可移动的方式安装。根据实施例的一个特征，光环的光学会聚系统是菲涅尔型透镜。根据实施例的另一特征，照射装置包括放置在光学聚焦系统和环状光源之间的光扩散器。根据本专利技术的另一特征，照射装置包括为了使入射光束偏振而放置在照射系统和容器之间的偏振器，以及一个被定位以便能过滤反射光束的偏振器。根据实施例的又一特征，该照射系统，在其可变直径光环的中心包括摄像机的观测区。根据实施例的又一特征，该照射系统，在摄像机观测区中，包括半反射光学元件，它能朝着被检查容器的方向传送一个附加光束并确保容器反射光束传送到摄像机。本专利技术的又一目的是提出了一种用于检测具有对称轴的容器颈环表面缺陷和/或材料短缺的检测工作台。所述检测工作台包括；■本专利技术的照射装置，■线扫描摄像机，其被定位以接受由容器颈环反射的光束，■以及连接到摄像机并适合于分析由摄像机分送的影像信号从而确定表面缺陷和/或材料短缺存在的处理及分析单元。通过以下结合相关附图的说明，本专利技术的各种其他特征将变得更加清楚，这些说明作为非限制性的例子并且作为展示本专利技术主题的实施例。附图说明图1是示意图，显示采用照射装置第一变化实施例实施本专利技术的方法。图2是解释本专利技术照射方法原理的示意图。图3是用于本专利技术照射装置的一种照射源实施例的顶视图。图4是采用本专利技术方法所获得图像的例子。图5是本专利技术一种照射装置第二变化实施例的示意图。图6显示的是图5中所示第二实施例的实施例变体。图7显示的是本专利技术照射装置的又一特征。图1显示了本专利技术的照射装置1，其用于表面缺陷和/或材料短缺检测装置2以检测容器4的颈环3表面s上可能的缺陷，容器4例如是透明或半透明的并且具有对称的或旋转轴X。在传统方式中，所述检测装置2包括线扫描摄像机6，被固定以便收集由容器4的颈环3表面s反射的光束。为了确定颈环3上表面缺陷和/或材料短缺的存在，该摄像机6被连接到适合于分析由摄像机传送的影像信号的处理及分析单元7上。由于分析及处理单元不在本专利技术的主题下并且是本领域人员的公知部分，本专利技术将不对其进行更详细的说明。所述检测装置2包括本专利技术的照射装置1，其可以用于实现检测颈环3表面的表面缺陷和/或材料短缺的光学检测方法。根据本专利技术，照射装置1，可在图1和2中更精确地看到，其包括照射机构9，该机构能够提供向位于容器4的对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：O·科勒，M·勒孔特，
申请(专利权)人：蒂阿马公司，
类型：发明
国别省市：
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