用于容器的侧壁检查的透射光检查设备及透射光检查方法技术

本发明专利技术涉及一种用于容器(2)的侧壁检查的透射光检查设备(1)，其具有用于运输容器(2)的运输机(3)，并具有附属于运输机(3)的至少一个检查站(4、5)，其用于以偏振光(L)透视容器(2)，其中，至少一个检查站(4、5)包括：具有光源(4.1)和下游的偏振器(4.2)的照射装置(4)；以及具有至少一个分析器(5.M、5.F1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于容器的侧壁检查的透射光检查设备及透射光检查方法


[0001]本专利技术涉及具有权利要求1或10的前序部分的特征的用于容器的侧壁检查的透射光检查设备和透射光检查方法。

技术介绍

[0002]通常情况下，这种透射光检查设备和方法在饮料加工设施中被用于，识别容器中的透明异物，如薄膜残留物。容器例如可以是在经透射光检查后将饮料灌装到其中的瓶子。
[0003]透射光检查设备通常包括用于运输容器的运输机和附属于运输机的至少一个检查站，以便以偏振光对容器进行透视。在检查时，容器被引导到下游具有偏振器的照射装置与上游具有分析器的摄像机系统之间，并因此被偏振光透视并被摄像机系统检测。
[0004]由于透明异物往往具有应力双折射和/或分子致双折射，当用偏振光透视时，它们可以被更好地被识别，并在摄像机图像中成像为较暗的区域。然后可以用本身已公知的图像处理算法在摄像机图像中鉴别出它们。
[0005]在实践中避免了对线性偏振滤光器的最接近的使用，这是因为所有应力光学主轴与线性偏振滤光器的偏振方向平行或垂直的透明异物都不会变暗，因此无法被识别。因此，为了无论透明异物的定向如何都尽量保持识别，通常使用圆形的偏振滤光器。
[0006]然而已发现的是，一些异物只起微弱的偏振作用和/或只在光谱的一部分中起偏振作用。因此，用唯一的圆形分析器识别它们是特别困难的。
[0007]例如，在DE 20 2013 100 834 Ul中已知有一种用于识别容器上污物的设备，其中，偏振器被构造成用于对照射装置发射的光进行圆偏振或椭圆偏振，并且用两个摄像机检测容器，在摄像机上游连接具有不同偏振转动方向的分析器，以便特别良好地识别标签后面的污物。然而，这种构造是复杂和昂贵的。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术的所提出任务是，提供一种透射光检查设备和透射光检查方法，以其在容器处理设施中仍能更可靠地识别到容器中的透明异物。
[0009]为了解决该提出任务，本专利技术提供了一种具有权利要求1的特征的透射光检查设备。在从属权利要求中列出了有利的实施方式。
[0010]申请人的广泛研究发现，当利用至少一个分析器检测至少四个不同的线性偏振方向，例如0
°
、45
°
、90
°
和135
°
时，就能最好地识别出透明异物。由于摄像机系统和至少一个分析器被构造成用于同时识别四个不同的线性偏振方向，使得即使在高通过量的容器处理设施情况下，也能以很小的耗费执行透射光检查。此外，可以被特别可靠地识别出弱偏振的异物。
[0011]透射光检查设备可以布置在容器处理设施中。同样，透射光检查设备也可以布置在用于制造容器的设施中。透射光检查设备可以布置在岔路器后面，以便分拣出被至少一个检查站在其中识别到一个或多个透明异物的容器。被分拣出的容器可以被清洁或回收。
此外，岔路器可以被构造成用于将没有透明异物的容器输送到容器处理机，例如灌装机。
[0012]容器尤其可以是玻璃瓶，但塑料瓶也是能想到的。优选地，容器可以被设置成用来容纳饮料、卫生物品、糊状物、化学产品、生物产品和/或医药产品。一般来说，容器可以被设置成用于任何能流动或能灌装的介质。容器可以是空容器或填充有产品的容器。
[0013]透明异物可以包括例如薄膜残留物、塑料部分和类似物。
[0014]运输机优选可以构造成线性运输机，其中，具有偏振器的照射装置被布置在一侧处，而具有至少一个分析器的摄像机系统被布置在对置的一侧处。也能想到的是，运输机被构造成转塔，利用其使容器在具有偏振器的照射装置与具有至少一个分析器的摄像机系统之间被运输。
[0015]照射装置可以包括光源、透镜、漫射体和/或遮板。光源可以包括白炽灯、气体放电灯、荧光灯管和/或LED作为发光器件。优选地，光源由至少一块具有由LED构成的矩阵布置结构的电路板形成。
[0016]光源可以发射可见的光谱和/或红外的光谱。可见的光谱的波长范围可以处在380nm到780nm，优选440nm到650nm，并且/或者红外的光谱的波长范围可以处在780nm到3μm，优选是800nm
‑
1μm。同样能想到的是，可见的光谱和/或红外的光谱分别只是单色的光谱。
[0017]偏振器可以布置在照射装置内部或布置在照射装置的出光口的区域中。偏振器和/或分析器可以至少区段式地呈盘状或薄膜状地构造。例如，偏振器和/或分析器可以是偏振薄膜。
[0018]偏振器和/或分析器可以彼此无关地包括圆形的偏振滤光器。由此可以识别到处于所有转动位置中的薄膜。出于实践原因，由此可以避免使用4个具有不同取向的线性偏振滤光器的照射装置。因此，优选地，照射装置配备了圆形的偏振滤光器作为偏振器，从而向容器和摄像机的方向射出圆形光。
[0019]摄像机系统可以包括摄像机和物镜。摄像机可以包括行传感器或矩阵传感器，例如CCD传感器或CMOS传感器。摄像机系统可以经由数据线路与图像处理单元相连接，以便在透明异物方面评估被透视的容器的摄像机图像。然而，也能想到的是，图像处理单元被集成到摄像机系统中。
[0020]利用至少一个分析器和摄像机系统检测到的线性偏振方向可以包括0
°
、45
°
、90
°
和135
°
。换句话说，四个不同的线性偏振方向可以相对彼此扭转45
°
。至少一个分析器可以是至少一个线性偏振滤光器。换句话说，至少一个分析器可以被构造为至少一个线性偏振器。
[0021]能想到的是，在摄像机系统的上游连接镜柜，以便使容器的多个容器侧面并排地作为摄像机图像的图像扇区被检测到。
[0022]透射光检查设备可以包括控制装置，以便控制照射装置和/或摄像机系统。此外，控制装置可以包括图像处理单元，以便接收摄像机系统的摄像机图像，并针对透明异物进行评估。此外，控制装置可以被构造成用于控制输送机和/或检测容器的运输定位。能想到的是，控制装置包括数字处理器(CPU)、存储器单元、接口单元、输入单元和/或输出单元。
[0023]摄像机系统可以包括物镜和矩阵传感器，其中，至少一个分析器被构造成分析器矩阵，它布置在物镜与矩阵传感器的光敏传感器元件之间，以便用矩阵传感器同时检测至少四个不同的线性偏振方向。由此可以以特别简单的方式构建摄像机系统，这是因为四个
不同的线性偏振方向用正好一个矩阵传感器来检测，而不是用多个矩阵传感器来检测。“其中，至少一个分析器被构造成分析器矩阵，它布置在物镜与矩阵传感器的光敏传感器元件之间”在这里可以意味着，分析器矩阵直接布置在拜尔滤光器和/或矩阵传感器的光敏传感器元件前面。矩阵传感器可以包括被构造成分析器矩阵的分析器，其作为集成在光敏传感器元件前面的元件。由此使得摄像机系统的结构更加紧凑且更简单。能想到的是，构造为分析器矩阵的分析器布置在微透镜阵列与矩阵传感器的光敏传感器元件之间。由此能使用特别多的物镜类型，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于容器(2)的侧壁检查的透射光检查设备(1)，所述透射光检查设备具有
‑
用于运输所述容器(2)的运输机(3)，以及
‑
附属于所述运输机(3)的至少一个检查站(4、5)，用于以偏振光(L)透视所述容器(2)，其中，所述至少一个检查站(4、5)包括：具有光源(4.1)和下游的偏振器(4.2)的照射装置(4)；以及具有至少一个分析器(5.M、5.F1
‑
5.F4、5.T1
‑
5.T2)的摄像机系统(5)，其特征在于，所述摄像机系统(5)和所述至少一个分析器(5.M、5.F1
‑
5.F4、5.T1
‑
5.T2)被构造成用于同时检测至少四个不同的线性偏振方向。2.根据权利要求1所述的透射光检查设备(1)，其中，所述摄像机系统(4)包括物镜(5.3)和矩阵传感器(5.2)，并且其中，所述至少一个分析器(5.M)被构造为分析器矩阵，所述分析器矩阵布置在所述物镜(5.3)与所述矩阵传感器(5.2)的光敏传感器元件(5.21)的前面之间，以便利用所述矩阵传感器(5.2)同时检测所述至少四个不同的线性偏振方向。3.根据权利要求2所述的透射光检查设备(1)，其中，所述矩阵传感器(5.2)包括构造为分析器矩阵的分析器(5.M)作为集成在所述光敏传感器元件(5.21)前面的元件。4.根据权利要求2或3所述的透射光检查设备(1)，其中，所述构造为分析器矩阵的分析器(5.M)包括若干布置成矩阵的偏振器元件(5.M1
‑
5.M4)，所述偏振器元件分别与所述光敏传感器元件(5.21)中的一个相配属，并且所述偏振器元件优选交替地沿所述至少四个不同的线性偏振方向取向。5.根据权利要求4所述的透射光检查设备(1)，其中，所述布置成矩阵的偏振器元件(5.M1
‑
5.M4)以如下方式分组，即，使得四个相邻布置的偏振器元件(5.M1
‑
5.M4)分别沿所述至少四个不同的线性偏振方向取向并形成组(G)。6.根据权利要求1的透射光检查设备(1)，其中，所述摄像机系统(5)包括具有各一个分析器(5.Fl
‑
5.F4)、物镜(5.3)且具有矩阵传感器(5.2)的至少四个摄像机(5A
‑
5D)，并且其中，所述至少四个摄像机(5A
‑
5D)的分析器(5.Fl
‑
5.F4)沿所述至少四个不同的线性偏振方向取向，以便所述至少四个不同的线性偏振方向在多个摄像机图像中被检测到。7.根据权利要求1所述的透射光检查设备(1)，其中，所述摄像机系统(5)包括具有物镜(5.3)且具有矩阵传感器(5.2)的至少四个摄像机(5A
‑
5D)，并且其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖纳，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：发明
国别省市：