ES2860909T3 - Sistema de obtención de imágenes para material granular con fondo homogéneo - Google Patents

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Abstract

Un sistema (100) de obtención de imágenes que comprende al menos una cámara (3), un elemento (4) de fondo y un par (2a, 2b) de espejos, en el que las superficies de los espejos del par forman un ángulo una con respecto a otra en un ángulo a y los espejos (2a, 2b) están dispuestos con una superficie de espejo respectiva de borde a borde uno con respecto a otro, en el que el sistema (100) de obtención de imágenes está destinado a recibir una muestra a lo largo de un eje principal (V) que se extiende entre los espejos, en el que los espejos y la cámara están dispuestos de manera que la cámara ve la muestra desde tres ángulos diferentes en una única imagen, la cámara (3) se dirige hacia el par (2a, 2b) de espejos y ve a través del reflejo en ambos espejos el elemento de fondo en las tres vistas, caracterizado porque el elemento (4) de fondo comprende una superficie dirigida hacia el par de espejos, en el que dicho elemento (4) de fondo está formado como una parte de cilindro con un eje de cilindro que se desvía del eje principal.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de obtención de imágenes para material granular con fondo homogéneo
Campo técnico
La presente invención se refiere generalmente a la obtención de imágenes de material granular, en particular en relación con un sistema de obtención de imágenes para su uso en la obtención de imágenes y el análisis de, por ejemplo, grano.
Antecedentes
Los sistemas de obtención de imágenes se usan, a menudo, para determinar, con procesamiento digital de imágenes, si un producto cumple los requisitos de apariencia deseados, para registrar o eliminar de ese modo productos que son defectuosos en forma y color, o productos dañados. Por ejemplo, las semillas, granos de sal, bayas, comprimidos u otras muestras se inspeccionan a través de tales sistemas de obtención de imágenes y, a continuación, un sistema de procesamiento de imágenes posterior conectado puede analizar la muestra en tiempo real y determinar si la muestra es defectuosa y debe retirarse o registrarse. Los sistemas de obtención de imágenes no tienen por qué usarse únicamente para detectar y descartar muestras con fallos o defectuosas, sino que también pueden usarse para determinar la calidad de las muestras y recopilar estadísticas para futuras evaluaciones de la muestra. Para obtener los mejores resultados, deben obtenerse imágenes de la muestra alrededor de toda su periferia y una manera de hacerlo es con un par de espejos en ángulo con forma de V entre los que fluyen las muestras, tal como por ejemplo en los documentos US2006152741 y JP2005172608A.
Para facilitar el procesamiento de imágenes mediante la creación de un fondo homogéneo en el que se distingue claramente la muestra, a menudo el sistema está dotado de un elemento de fondo tal como en el documento US2006152741. Sin embargo, esto no es suficiente para obtener diversas imágenes independientes de la muestra sobre un fondo completamente homogéneo, lo cual resulta deseable. Con un sistema dispuesto tal como en el documento US2006152741, la luz reflejada alcanzará adicionalmente la cámara, lo que se añade a la imagen y hace más difícil que el sistema de procesamiento de imágenes distinga los fallos en las muestras de la luz parásita perturbadora y una no homogeneidad en el fondo de la imagen, no relacionados con la muestra. Uno de los problemas de un fondo no homogéneo es que obstruye un análisis posterior de las imágenes. Los elementos no homogéneos en el fondo pueden afectar e interrumpir un procesamiento automatizado de imágenes digitales y obstruir el análisis de la muestra real.
Por tanto, es necesario contar con sistemas de obtención de imágenes que superen uno o más de los problemas mencionados anteriormente.
Compendio de la invención
La invención se refiere a un sistema de obtención imágenes que comprende al menos una cámara, un elemento de fondo y un par de espejos. Las superficies de espejo de los espejos en el par se ubican una contra la otra a lo largo de un borde y forman un ángulo una con respecto a otra en un ángulo a. El sistema de obtención de imágenes está destinado a recibir una muestra a lo largo de un eje principal que se extiende entre los espejos, de manera que el par de espejos genere, favorablemente, tres imágenes de la muestra observadas desde tres ángulos de visión diferentes. La cámara se dirige hacia el par de espejos y el elemento de fondo comprende una superficie curva que, tal como se define en la reivindicación 1, se dirige hacia el par de espejos y crea un fondo para las imágenes que facilita el procesamiento de imágenes.
En una realización ventajosa de la invención, un plano de división se extiende a través del par de espejos, sustancialmente en perpendicular al eje principal. La parte principal de la cámara se dispone en un primer lado del plano de división y al menos parte del elemento de fondo se dispone en un segundo lado del plano de división. De este modo, la cámara no termina dentro de su propio campo de visión.
En una realización adicional de la invención, la superficie del elemento de fondo que se dirige hacia el par de espejos se ilumina por al menos un elemento de iluminación de fondo que se dirige hacia esta superficie. Al estar el elemento de iluminación de fondo dirigido de esta manera, ninguna luz directa de este termina en el campo de visión de la cámara. Habitualmente, los elementos de iluminación de fondo se disponen cerca del borde exterior del elemento de fondo, de modo que los propios elementos de iluminación tampoco terminan en el campo de visión de la cámara.
En una realización adicional, el sistema de obtención de imágenes está destinado a recibir muestras con un color típico y el elemento de fondo presenta una superficie dirigida hacia el par de espejos que tiene un color que es sustancialmente complementario al color típico de la muestra. Como ejemplo, el sistema de obtención de imágenes puede estar destinado a recibir semillas y, entonces, el elemento de fondo es con particular ventaja azul.
Una de las ventajas de la presente invención es que será posible obtener imágenes de objetos usando diversas imágenes y lograr un fondo más homogéneo que la técnica anterior.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra esquemáticamente una primera realización de la invención vista desde arriba;
La figura 2 muestra esquemáticamente la primera realización de la invención vista desde el lateral;
La figura 3 muestra esquemáticamente un elemento de fondo visto desde su borde superior;
La figura 4 muestra una segunda realización de la invención desde una primera perspectiva;
La figura 5 muestra partes de la segunda realización de la invención desde una segunda perspectiva;
La figura 6 muestra una realización adicional de un sistema de obtención de imágenes según la invención.
Descripción detallada
Un fin de la presente invención es proporcionar un sistema de obtención de imágenes que produzca múltiples imágenes de una muestra sobre un fondo significativamente más homogéneo que lo que ha sido posible con la técnica anterior. La presente invención se describirá principalmente cuando se usa para la obtención de imágenes y el análisis de granos, tales como, por ejemplo, maíz y semillas, pero también es posible usarla para analizar otros objetos granulares o productos alimenticios, por ejemplo, como fruta, grava, pellets, etc. Estos y otros fines se logran mediante un sistema de obtención de imágenes según las partes caracterizadoras de la reivindicación independiente.
En la descripción de las siguientes figuras se hace referencia a un eje principal (V) y a un plano de división (D). El eje principal se define por la línea a lo largo de la que se mueve una muestra, típicamente una semilla, a través del sistema de obtención de imágenes. Una manera sencilla y práctica de disponer el sistema de obtención de imágenes es, obviamente, de modo que la muestra caiga por su propio peso directamente hacia abajo y, en tal caso, el indicado en este caso como eje principal consiste en un eje vertical real, pero, obviamente, también es posible dejar que la muestra caiga de manera ligeramente oblicua en relación con el eje vertical real con la ayuda de algún tipo de tubo guía o arrojando la muestra a través del sistema de obtención de imágenes. En la descripción se asume por motivos de simplicidad que el eje principal corresponde a un eje con extensión vertical de modo que pueden usarse términos sencillos tales como arriba y abajo.
El plano de división atraviesa el sistema y tiene una extensión normalmente perpendicular al eje principal. En el caso común en el que el eje principal es vertical, el plano de división consiste normalmente en un plano horizontal. Sin embargo, debe entenderse que el plano de división puede describir una extensión que se disponga de otra manera que no sea perpendicular al eje principal.
La figura 1 muestra esquemáticamente una primera realización de un sistema 100 de obtención de imágenes según la invención en el que este se observa desde arriba, es decir, a lo largo del eje principal (V) anteriormente descrito. La figura ilustra una muestra 1, en este caso en forma de semilla que cae a través del sistema de obtención de imágenes entre dos espejos 2a, 2b. Los espejos tienen una superficie de espejo rectangular respectiva y se disponen con una superficie de espejo respectiva de borde a borde entre sí. Los espejos forman un ángulo uno con respecto a otro con un ángulo a, que en esta realización es un ángulo recto. De este modo, los dos espejos 2a, 2b forman un espejo sustancialmente con forma de V.
Una cámara 3 se dirige hacia el eje principal y la semilla que cae a lo largo del eje principal, de modo que una primera imagen directa de la semilla aparece en la cámara. Dado que los espejos según una primera realización forman un ángulo de 45 grados con respecto a la línea entre la cámara y el eje principal, se obtienen imágenes de la semilla a través de un primer espejo 2a en una segunda imagen desde el lateral en la cámara y a través de un segundo espejo 2b en una tercera imagen en la cámara. Por tanto, en la cámara 3 se obtienen imágenes de la semilla desde tres ángulos diferentes elegidos de modo que se obtienen imágenes de la semilla a lo largo de toda su circunferencia en una única imagen.
En las tres imágenes de la semilla desde tres ángulos diferentes, la cámara ve a través de la reflexión en ambos espejos un elemento de fondo o superficie 4 de fondo. En la figura, el elemento 4 de fondo se representa como si estuviera ubicado más allá de la cámara para simplificar la ilustración, pero de hecho no necesita ubicarse, pero puede hacerlo, según una realización adicional, en su lugar, debajo de la cámara tal como se ilustra en la figura 2. El elemento 4 de fondo tiene una extensión de manera que cubre todo el campo de visión de la cámara 3, ya que se extiende a través de reflejos dobles en el par de espejos. En una aplicación habitual, la muestra es una semilla, que a menudo es de color blanco amarillento y las propiedades del elemento 4 de fondo se eligen ventajosamente en un color complementario, que en este caso es preferiblemente azul, para obtener el mejor contraste posible. Para el análisis de otros colores de la muestra se elige el color complementario que potencie de mejor manera el contraste entre la muestra y la superficie 4 de fondo de la que se obtienen imágenes.
El elemento 4 de fondo se ilumina con elementos 5a, 5b de iluminación de fondo, que también se dirigen de modo que la cámara 3 no se vea afectada por reflejos especulares en el fondo 4 procedentes de la luz de los elementos 5a, 5b de iluminación de fondo, lo que se ilustra más claramente en la figura 2.
Según una realización adicional, el elemento 4 de fondo puede diseñarse de modo que presente propiedades que, durante la obtención de imágenes de las muestras y el elemento 4 de fondo, permitan la posibilidad de un análisis adicional de la muestra en un procesamiento de imágenes posterior.
Los elementos 5a, 5b de iluminación de fondo se disponen en relación con los lados derecho e izquierdo del fondo, respectivamente, y se dirigen hacia el centro del fondo, de modo que ambos se ubiquen fuera del campo de visión de la cámara. Sin embargo, pueden disponerse de otra manera para proporcionar iluminación del fondo.
Según esta realización, el elemento 4 de fondo está formado como una parte de cilindro con un eje de cilindro que se desvía del eje principal. La parte de cilindro forma un arco, cuyo interior está orientado hacia el eje principal de modo que se dirige aproximadamente hacia el eje principal sobre toda su superficie para lograr el brillo más suave posible sobre toda la superficie de la imagen en las tres imágenes de la semilla. Los elementos 5a, 5b de iluminación de fondo también iluminan, superponiéndose parcialmente, diferentes partes del fondo de modo que se ilumine lo más uniformemente posible para el mismo fin. De este modo, el elemento 4 de fondo constituye una superficie reflectante sustancialmente cóncava para la iluminación incidente.
La figura 2 muestra esquemáticamente la primera realización del sistema 100 de obtención de imágenes según la invención observado desde el lateral. En este caso, el eje principal V se ilustra como una línea discontinua que se extiende a través del centro de la semilla 1. La dirección de movimiento de la semilla también se ilustra por motivos de claridad con una flecha dirigida hacia abajo en la figura. Dado que la semilla se ubica entre los espejos en el par 2a, 2 b de espejos, se ilustra, por tanto, en una sección transversal parcial y por lo tanto se representa con líneas discontinuas.
El plano de división D se extiende en perpendicular al plano del papel a lo largo de una línea de derecha a izquierda y corta directamente a través de la posición de la semilla tal como se coloca en la figura. La cámara 3 se dispone por encima de este plano de división imaginario D y se dirige de manera oblicua hacia abajo hacia la posición de la semilla. El elemento 4 de fondo se dispone en su totalidad, por motivos de claridad, por debajo del plano de división D, de modo que lo que la cámara ve, aparte de la semilla, solo consiste en el elemento 4 de fondo. Vistos desde esta perspectiva, los elementos 5b de iluminación de fondo parecen estar ubicados en el campo de visión de la cámara, pero tal como resulta evidente a partir de la figura 1 se ubican respectivamente en este lado y más allá del plano de papel de la figura, y, por tanto, fuera del campo de visión de la cámara.
En la figura también se ilustran dos elementos 6a, 6b de iluminación de muestra, que se disponen respectivamente de manera oblicua por encima y de manera oblicua por debajo de la muestra 1 y el par 2a, 2b de espejos. Se desplazan desde el eje principal V hacia la cámara 3 y el elemento 4 de fondo para no ubicarse en el camino de la semilla 1 que cae, y se dirigen hacia la semilla 1 de tal manera que la luz que pasa la semilla 1 no impacte contra la cámara 3, ni directamente ni a través del fondo. La parte de esta luz que cae fuera del par 2a, 2b de espejos puede absorberse adecuadamente por una primera trampa de luz oscura, no ilustrada, y la parte que después de la doble reflexión en el par 2a, 2 b de espejos se dirige aproximadamente hacia un elemento de iluminación de muestra opuesto se absorbe adecuadamente por una segunda trampa de luz oscura, no ilustrada.
En la realización ilustrada, ambos espejos en el par 2a, 2b de espejos respectivamente tiene una normal en un plano perpendicular al eje principal. Obviamente, esto no es del todo necesario y pueden ser posibles aplicaciones en las que una desviación de esta alineación sería adecuada, pero normalmente esto es lo óptimo. En la realización ilustrada, la cámara en su totalidad se dispone por encima del plano de división y el fondo en su totalidad se dispone por debajo del plano de división D, pero en general esto no es necesario y el plano de división virtual solo está destinado a apoyar la explicación de la colocación de los componentes. Si el elemento 4 de fondo se ubica más allá de la cámara, tal como se muestra en este caso, obviamente no hay nada que impida que se extienda adicionalmente por encima del plano de división detrás de la cámara 3 y esto entonces permite que la cámara 3 se mueva de su posición ilustrada o se redirija si fuera necesario, manteniéndose parte del elemento 4 de fondo como fondo en la imagen de la semilla. Uno de los motivos para colocar la cámara 3 por encima del plano de división D es que ninguna parte de la propia cámara 3 se reproduce en la imagen de la cámara 3, pero esto tampoco es estrictamente necesario, sino solo adecuado y ventajoso para facilitar un análisis de imagen posterior, en donde se reproducen tres imágenes completamente independientes de la semilla vista desde tres ángulos diferentes sobre un fondo que es homogéneo en su totalidad y en un color complementario en la imagen de la cámara. La imagen que se reproduce por la cámara facilita por tanto un análisis futuro de la imagen ya que tiene un fondo que es lo más homogéneo posible, sin alterar elementos distintos de la propia muestra.
La figura 3 muestra esquemáticamente un elemento 4 de fondo visto desde su borde superior, es decir, desde una vista que no es paralela al eje principal ya que el fondo forma un ángulo con respecto al eje principal. El elemento 4 de fondo se ilustra desde esta perspectiva como un segmento circular con una anchura determinada. En relación con el borde superior, tal como se observa en la figura, del elemento 4 de fondo existe un primer elemento 5a de iluminación de fondo que dirige la luz principalmente hacia la parte superior del elemento de fondo, y en relación con el borde inferior del elemento de fondo existe un segundo elemento 5b de iluminación de fondo que dirige la luz principalmente hacia la parte inferior del elemento de fondo. Parte de la luz procedente de los dos elementos 5a, 5b de iluminación de fondo se reflejará especularmente y, en gran medida, este reflejo caerá en la parte del elemento 4 de fondo no iluminada directamente por un elemento 5a, 5b de iluminación de fondo respectivo. De esta manera, la luz procedente de los elementos 5a, 5b de iluminación de fondo se utiliza de manera eficaz y se distribuye de una manera más homogénea que si solo se hubiera utilizado luz incidente directa.
La figura 4 muestra una segunda realización de un sistema 100 de obtención de imágenes según la invención desde una primera perspectiva. En la figura se ilustra el eje principal V para facilitar la comprensión. La cámara 3 se dirige hacia el par 2a, 2b de espejos. En esta realización, el elemento 4 de fondo no se dispone más lejos del par 2a, 2b de espejos que la superficie frontal de la cámara 3 y se ubica por debajo del plano de división. La semilla, no ilustrada en este caso, se ilumina de manera oblicua desde abajo por un elemento 6b de iluminación de muestra inferior y de manera oblicua desde arriba por un elemento 6a de iluminación de muestra superior. En este caso, cada elemento de iluminación consiste en grupos de LED dispuestos en hileras, LED que pueden producir una luz difusa con un ángulo de apertura amplio. Los LED también tienen la ventaja de que son eficientes y pueden producir luz solo en una región de longitud de onda deseada, y también pueden apagarse y encenderse rápidamente para generar iluminación solo cuando la semilla se ubica en la posición correcta entre el par 2a, 2b de espejos.
En esta realización, el elemento 4 de fondo también se dobla en un arco que forma parte de una superficie de cilindro. En este caso, el elemento 4 de fondo se ilumina desde ambos lados de la misma manera que en la primera realización con los elementos 5a, 5b de iluminación de fondo primero y segundo, pero, en este caso, el sistema de obtención de imágenes también comprende un tercer elemento 5c de iluminación de fondo que ilumina el elemento 4 de fondo de manera oblicua desde arriba, es decir, desde arriba visto desde la perspectiva del eje de la superficie de cilindro. Este tercer elemento 5c de iluminación de fondo se dispone, por tanto, en relación con el elemento de fondo de una manera correspondiente a la posición y dirección de los elementos 6a, 6b de iluminación de muestra en relación con el par de espejos.
La figura 5 muestra partes de la segunda realización del sistema 100 de obtención de imágenes según la invención desde una segunda perspectiva, en donde el eje principal V se extiende de arriba a abajo. En la figura se ilustran el par 2a, 2b de espejos y los elementos 5a, 5b de iluminación de fondo primero y segundo, mientras que el elemento de fondo y la cámara no son visibles. Las semillas que caen por una rampa, no ilustrada, caen más hacia abajo en el interior del par de espejos.
En las realizaciones anteriores se describe una cámara, pero en este caso, este concepto se refiere a cualquier dispositivo de obtención de imágenes, cámaras CCD o de otro tipo. En este caso, los espejos del par de espejos son rectangulares y forman un ángulo de 90° uno con respecto a otro, pero, obviamente, los espejos pueden tener una forma diferente y formar un ángulo uno con respecto a otro diferente a un ángulo de 90°.
El sistema 100 de obtención de imágenes según lo anterior se dispone para generar imágenes y ponerlas a disposición para su almacenamiento y análisis en equipos de almacenamiento y análisis de imágenes conectados, véase la figura 6. Esto puede lograrse almacenando imágenes en una memoria 200 en la cámara y transfiriéndolas posteriormente a un sistema 300 de procesamiento de imágenes. Alternativamente, la cámara puede conectarse a un medio 200 de almacenamiento externo en donde las imágenes se almacenan y luego se transfieren al equipo 300 de análisis de imágenes para un análisis adicional. Según una realización adicional, la cámara puede conectarse directamente a un sistema 300 de análisis de imágenes en donde las imágenes se analizan de manera automática y continua, siempre que esté presente una muestra entre el par de espejos. Adicionalmente, el sistema 100 de obtención de imágenes puede estar conectado a un sistema de control que hace posible controlar el sistema de obtención de imágenes basándose en el resultado del análisis de imagen posterior, por ejemplo, adaptando el tipo de imágenes que se recogen basándose en lo que se detecta durante el análisis.
Según la descripción anterior, el color del elemento 4 de fondo puede elegirse como un color complementario de la muestra de la que van a obtenerse imágenes. Dependiendo del tipo de cámara 3 usada, pueden elegirse las propiedades de obtención de imágenes del elemento 4 de fondo para potenciar el contraste entre el objeto del que se obtienen imágenes y el fondo del que se obtienen imágenes. De este modo, el término color también puede usarse para indicar que al elemento 4 de fondo se le ha dado un patrón predeterminado u otra propiedad de obtención de imágenes que afectará a un análisis posterior.
Con la ayuda de las realizaciones anteriormente descritas de un sistema 100 de obtención de imágenes es posible obtener imágenes de una misma muestra desde varios lados diferentes y sobre un fondo homogéneo, lo que simplifica el análisis y el procesamiento de imágenes posteriores.
Las realizaciones anteriormente descritas solo sirven como ejemplo, y debe entenderse que la tecnología descrita no se limita a las mismas. El experto en la técnica comprende que pueden realizarse diversas modificaciones, combinaciones y cambios de las realizaciones sin alejarse del alcance que se define por las reivindicaciones adjuntas. En particular, pueden combinarse diferentes soluciones parciales de las diferentes realizaciones para dar otras configuraciones cuando sea técnicamente posible.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (100) de obtención de imágenes que comprende al menos una cámara (3), un elemento (4) de fondo y un par (2a, 2 b) de espejos, en el que las superficies de los espejos del par forman un ángulo una con respecto a otra en un ángulo a y los espejos (2a, 2 b) están dispuestos con una superficie de espejo respectiva de borde a borde uno con respecto a otro, en el que el sistema (100) de obtención de imágenes está destinado a recibir una muestra a lo largo de un eje principal (V) que se extiende entre los espejos, en el que los espejos y la cámara están dispuestos de manera que la cámara ve la muestra desde tres ángulos diferentes en una única imagen, la cámara (3) se dirige hacia el par (2a, 2b) de espejos y ve a través del reflejo en ambos espejos el elemento de fondo en las tres vistas, caracterizado porque el elemento (4) de fondo comprende una superficie dirigida hacia el par de espejos, en el que dicho elemento (4) de fondo está formado como una parte de cilindro con un eje de cilindro que se desvía del eje principal.
2. Un sistema de obtención de imágenes según la reivindicación 1, caracterizado porque un plano de división (D) se extiende a través del par de espejos y corta directamente a través de una posición en la que se obtienen imágenes de la muestra por la cámara (3), sustancialmente perpendicular al eje principal, en el que la parte principal de la cámara (3) está dispuesta en un primer lado del plano de división, y en el que al menos parte del elemento (4) de fondo está dispuesto en un segundo lado del plano de división.
3. Un sistema de obtención de imágenes según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la superficie del elemento (4) de fondo que se dirige hacia el par de espejos está iluminada por al menos un elemento (5a-c) de iluminación de fondo dirigido hacia esta superficie.
4. Un sistema de obtención de imágenes según la reivindicación 3, caracterizado porque los elementos (5a- c) de iluminación de fondo están dispuestos fuera de un campo de visión de la cámara (3).
5. Un sistema de obtención de imágenes según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el sistema de obtención de imágenes está destinado a recibir muestras (1) con un color típico y porque el elemento (4) de fondo presenta una superficie dirigida hacia el par de espejos, teniendo la superficie un color que es sustancialmente complementario al color típico de la muestra.
6. Un sistema de obtención de imágenes según la reivindicación 5, caracterizado porque el sistema de obtención de imágenes está destinado a recibir semillas (1) y porque el elemento (4) de fondo presenta una superficie dirigida hacia el par de espejos, siendo la superficie azul.
7. Un sistema de obtención de imágenes según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque se dirige luz hacia las superficies de espejo de los espejos en el par desde al menos un elemento (6a, 6b) de iluminación de muestra, en el que el elemento de iluminación de muestra está dispuesto por encima o por debajo del par de espejos, tal como se observa desde el eje principal.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3263233A1 (en) 2016-06-28 2018-01-03 Buhler Sortex Ltd. Illumination devices
CN107478153A (zh) * 2017-08-11 2017-12-15 哈尔滨工业大学 一种用于芯片检测的背景光源结构
JP7170400B2 (ja) * 2018-02-14 2022-11-14 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 検査装置、検査方法、錠剤印刷装置および錠剤印刷方法
JP7215826B2 (ja) * 2018-02-21 2023-01-31 Juki株式会社 ３次元計測装置、電子部品実装装置、及び３次元計測方法
US10290091B1 (en) * 2018-07-06 2019-05-14 Arevo, Inc. Filament inspection system
CN109277313A (zh) * 2018-10-12 2019-01-29 何方 一种检测方法以及检测设备
CN119897280B (zh) * 2025-03-25 2025-11-28 山东国泰民安玻璃科技有限公司 一种中硼硅玻璃瓶生产用的检测分选装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025201A (en) * 1975-04-21 1977-05-24 Ball Brothers Service Corporation Method and apparatus for video inspection of articles of manufacture by decussate paths of light
US4351437A (en) * 1980-01-18 1982-09-28 Lockwood Graders (Uk) Limited Method and apparatus for examining objects
DE4002034C1 (es) * 1989-12-05 1991-05-02 Elpatronic Ag, Zug, Ch
DE4031633A1 (de) * 1990-10-05 1992-04-16 Sick Optik Elektronik Erwin Optische inspektionsvorrichtung
US5448365A (en) 1992-05-15 1995-09-05 Philip Morris Incorporated Systems for optical inspection
US5424838A (en) * 1993-03-01 1995-06-13 Siu; Bernard Microelectronics inspection system
JP2738300B2 (ja) 1994-06-20 1998-04-08 白柳式撰果機株式会社 塊状青果物のカメラ選別機に用いる間接照明型多面撮影装置
US5621530A (en) 1995-04-26 1997-04-15 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for verifying the coplanarity of a ball grid array
JPH09304294A (ja) 1996-05-17 1997-11-28 Mutual Corp 被検査物の表面検査方法及びその装置
US5936725A (en) * 1997-10-28 1999-08-10 Materials Technologies Corp. Apparatus and method for viewing and inspecting a circumferential surface area of a test object
IT1299859B1 (it) * 1998-02-23 2000-04-04 Gd Spa Unita' elettro-ottica di rilevamento dell'intera superficie lateale di articoli di forma sostanzialmente cilindrica.
EP0968772A2 (en) * 1998-07-02 2000-01-05 Satake Usa Inc. A sorting machine
US7136159B2 (en) * 2000-09-12 2006-11-14 Kla-Tencor Technologies Corporation Excimer laser inspection system
US20020064043A1 (en) 2000-11-29 2002-05-30 Tb Optical Co., Ltd. Light source of illumination for light guide
US6813016B2 (en) 2002-03-15 2004-11-02 Ppt Vision, Inc. Co-planarity and top-down examination method and optical module for electronic leaded components
US7009703B2 (en) * 2003-03-27 2006-03-07 J.M.Canty Inc. Granular product inspection device
JP2005172608A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Nichizou Imc:Kk 外観検査装置
FR2866068B1 (fr) * 2004-02-06 2006-07-07 Snecma Moteurs Turboreacteur a soufflante solidaire d'un arbre d'entrainement supporte par un premier et un deuxieme paliers
FI116804B (fi) * 2004-05-18 2006-02-28 Ekspansio Engineering Ltd Oy Materiaalikappaleiden eri suuntiin osoittavien pintojen optinen tarkastus
KR100737758B1 (ko) * 2004-06-30 2007-07-10 아주하이텍(주) 조명장치를 구비하는 자동 광학 검사 시스템 및 그의 검사 방법
JP4020144B2 (ja) 2006-03-10 2007-12-12 オムロン株式会社 表面状態の検査方法
DE102006042311B4 (de) * 2006-09-06 2013-12-05 3D-Shape Gmbh Dreidimensionale Vermessung von Objekten in einem erweiterten Winkelbereich
FR2914423B1 (fr) 2007-03-26 2009-07-31 Proditec Soc Par Actions Simpl Dispositif de controle visuel automatise.
JP2009128158A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Ushio Inc パターン検査装置
US8000594B2 (en) * 2009-07-02 2011-08-16 Microscan Systems, Inc. Diffuse reflective illuminator
US9115867B2 (en) * 2010-10-19 2015-08-25 Macdonald, Dettwiler And Associates Inc. Dual reflector system for linear lamp illuminators
JP6037125B2 (ja) * 2013-02-18 2016-11-30 株式会社サタケ 光学式粒状物選別機
AU2014224054B2 (en) * 2013-02-28 2017-11-23 Société des Produits Nestlé S.A. Method and apparatus for particle size determination
US9593825B2 (en) * 2013-10-29 2017-03-14 Microscan Systems, Inc. Illumination system

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EP3129770A1 (en) 2017-02-15
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