ES3040343T3 - Inspection device with colour lighting - Google Patents

Inspection device with colour lighting

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ES3040343T3
ES3040343T3 ES18766227T ES18766227T ES3040343T3 ES 3040343 T3 ES3040343 T3 ES 3040343T3 ES 18766227 T ES18766227 T ES 18766227T ES 18766227 T ES18766227 T ES 18766227T ES 3040343 T3 ES3040343 T3 ES 3040343T3
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Bernhard Heuft
Jörg Nonnen
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Heuft Systemtechnik GmbH
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Abstract

La invención se refiere a un dispositivo y un método para inspeccionar contenedores (10) en busca de impurezas (12) y estructuras tridimensionales de contenedores, que comprenden una fuente de radiación (14). Dicha fuente está diseñada para emitir radiación (18) que se propaga a través del contenedor a examinar. El dispositivo también comprende un elemento de detección (20) diseñado para detectar la radiación emitida por la fuente y propagada a través del contenedor. Asimismo, incluye un elemento de evaluación diseñado para analizar la radiación detectada en términos de suciedad y daños en el contenedor. La fuente de radiación cuenta con varias zonas de radiación espacialmente separadas (16.1, 16.2, 16.3). Estas zonas están diseñadas para emitir radiación en diferentes rangos de longitud de onda o con diferente intensidad. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de inspección con iluminación a color
La invención se refiere a un método para inspeccionar contenedores en busca de impurezas y estructuras de contenedor tridimensionales. El dispositivo comprende una fuente de radiación la cual está diseñada para emitir radiación. La radiación emitida irradia a través de un contenedor que va a ser examinado. El dispositivo además comprende una unidad de detección la cual está diseñada para detectar la radiación que ha sido emitida por la fuente de radiación y ha irradiado a través del contenedor. El dispositivo también comprende una unidad de evaluación la cual está diseñada para evaluar la radiación detectada por la unidad de detección en términos de contaminantes en el contenedor y el daño al mismo.
La presente invención está destinada, en particular, para uso en sistemas de llenado automáticos en los cuales los contenedores son transportados a altas velocidades. En particular, la invención está destinada para la inspección de contenedores vacíos. En sistemas de llenado automáticos, los contenedores vacíos son examinados en busca de posibles impurezas o cuerpos extraños antes de ser llenados. Para este propósito, los contenedores son guiados de manera convencional a través de un elemento de inspección el cual comprende una fuente de luz para luz visible y una cámara de semiconductor. La luz se hace brillar a través de los contenedores y estos son inspeccionados desde diferentes ángulos de visión. Durante la inspección se establecen diferencias en la brillantez, en donde diferencias existentes en la brillantez son identificadas como impurezas o contaminantes en el contenedor y el contenedor posteriormente es separado. Los contendores así separados pueden ser alimentados a un sistema de limpieza o pueden ser reciclados.
Contenedores tales como, por ejemplo, contenedores de vidrio transparentes con frecuencia tienen ornamentos o elementos decorativos que son acomodados sobre la superficie del contenedor. Dichos elementos decorativos también se denominan gofrados. Durante la detección de impurezas, surge el problema de que dichos elementos decorativos puedan producir diferencias locales en la brillantez las cuales pueden ser identificadas erróneamente como impurezas. Esto puede conducir a que los contenedores sean erróneamente separados.
El documento DE102014220598A1 divulga un dispositivo de inspección y un método para la inspección de contenedores con luz transmitida; el documento DE19741384A1 se refiere a un método para detectar materiales de dispersión aleatoria, impurezas y otros defectos en objetos transparentes; el documento WO2016196886A1 se refiere a un sistema y un método para inspeccionar contenedores con múltiples fuentes de radiación.
El objetivo de la presente invención es entonces incrementar la confiabilidad de un dispositivo para inspeccionar contenedores en busca de impurezas y estructuras de contenedor tridimensionales, en particular para poder distinguir de manera confiable elementos decorativos de impurezas y contaminantes.
A este respecto, se usa un dispositivo para inspeccionar contenedores en busca de impurezas y estructuras de contenedortridimensionales el cual comprende una fuente de radiación. La fuente de radiación es diseñada para emitir radiación la cual irradia a través de un contenedor que va a ser examinado. El dispositivo además comprende una unidad de detección que está diseñada para detectar la radiación que ha sido emitida por la fuente de radiación y ha irradiado a través del contenedor. El dispositivo además comprende una unidad de evaluación la cual está diseñada para evaluar la radiación detectada por la unidad de detección en términos de contaminantes en el contenedor y el daño al mismo. La unidad de detección además está diseñada para crear tanto una imagen de contraste de brillantez y una imagen de contraste de color de los contenedores. La unidad de evaluación además está diseñada para comparar la imagen de contraste de brillantez y la imagen de contraste de color entre sí.
La fuente de radiación tiene varias zonas de radiación espacialmente separadas. Las zonas de radiación de la fuente de radiación están diseñadas para emitir radiación de diferentes rangos de longitud de onda o de diferente intensidad.
Para incrementar la precisión de la inspección, el dispositivo saca ventaja del efecto de que los contaminantes e impurezas o anillos de rallado son como una regla presente como impurezas de absorción de luz. Estas impurezas de absorción de luz garantizan que la radiación que irradia a través del contenedor se atenúa. En otras palabras, se reduce la brillantez de la radiación que golpea las impurezas. Sin embargo, no se efectúa una dispersión de luz en el caso de dichas impurezas, teniendo como resultado que durante la generación de imagen de estas impurezas en cada caso solamente se detecta la luz de una zona de radiación.
En contraste, elementos decorativos, virutas en el vidrio o gotas de agua que se localizan sobre el contenedor que se va a examinar se comportan de manera diferente. La refracción de la luz ocurre en estos artefactos, con el resultado de que la radiación de diferentes zonas de radiación es dirigida sobre la unidad de detección en estos artefactos.
Si, de manera convencional, una o más fuentes de luz que emiten luz monocromática, es decir, luz de un rango de longitud de onda, son utilizadas para la inspección del contenedor, no puede ser posible distinguir contaminaciones de los elementos decorativos. Através de la dispersión de luz que ocurre en los elementos decorativos, concretamente un contraste de brillantez local puede ser producido por dichos elementos de decoración, el cual se asemeja al contraste de brillantez que es generado por una contaminación. La presente invención hace posible distinguir entre contaminaciones y elementos decorativos.
A través del uso de diferentes rangos de longitud de onda de la radiación que irradia a través del contenedor que va a ser examinado, concretamente los efectos de dispersión local ocurren en estructuras de contenedor tridimensionales tales como por ejemplo elementos decorativos, a través de lo cual se pueden reconocer las zonas de radiación espacialmente separadas de la fuente de radiación. Aquí, se saca ventaja de que los elementos decorativos tienen estructuras que conducen a una fuerte dispersión de luz. Varias zonas de radiación son entonces representadas en estas estructuras detalladas, mientras que esto no es el caso en áreas uniformemente diseñadas del contenedor y en contaminaciones. Debido a que las zonas de radiación emiten radiación de diferentes rangos de longitud de onda, la radiación de diferentes longitudes de onda, originándose desde diferentes zonas de radiación, puede ser detectada en el área de las estructuras de contenedor tridimensionales. Las estructuras de contenedor tridimensionales representan áreas extensas de zonas de radiación sobre áreas de imagen pequeñas en la unidad de detección. Contenedores que tienen una impureza pueden ser separados de manera confiable de esta manera, mientras que contendores con elementos decorativos pueden ser diferenciados.
Los contenedores pueden ser correctamente alineados en un paso del método subsiguiente. Donde se juzga apropiado, concretamente, los contenedores van a adoptar una orientación especial con respecto a los elementos decorativos para la aplicación de etiquetas. A través de la detección de los elementos decorativos, los contenedores pueden ser alineados en esta orientación especial por medio de un dispositivo rotativo.
Rangos de longitud de onda de luz visible son utilizados preferiblemente como diferentes rangos de longitud de onda. Por ejemplo, se pueden proporcionar zonas de radiación las cuales comprenden los colores rojo, verde y azul u otros colores claramente distinguibles. En este caso, un elemento decorativo aparece como una estructura en la cual varios colores yacen cerca unos de otros, mientras que esto no es el caso con contaminaciones. Es entonces que se produce un contraste de color local en el caso de elementos decorativos, mientras que solamente se produce un contraste de brillantez local, y no un contraste de color local, en el caso de contaminaciones. Las zonas de radiación en este caso producen una iluminación codificada por color, y elementos decorativos alteran el tono localmente prevaleciente.
Alternativamente, aunque no debe entenderse como parte de la invención reivindicada, en lugar de diferentes rangos de longitud de onda, también se pueden utilizar diferentes intensidades para distinguir elementos decorativos tales como gofrados de contaminaciones. Por ejemplo, se pueden proporcionar varias zonas de radiación brillantes y oscuras las cuales de manera alterna emiten luz y no emiten o solamente muy poca luz. Una vez más, entonces solo se puede establecer un contraste de brillantez en el caso de contaminaciones, mientras que elementos decorativos tienen áreas brillantez y oscuras que yacen cerca unas de otras debido a la dispersión de luz en los elementos decorativos.
Para un tipo de contenedores que se van a examinar, se puede llevar a cabo una estandarización de acuerdo con el tipo de contenedor. Diferentes tipos de contenedores tienen, por ejemplo, diferentes colores y transparencias. A fin de tomar en cuenta una distorsión de color y reducción de brillantez debido a las propiedades del contenedor, entonces se lleva a cabo una estandarización. Durante la estandarización, al menos un contenedores cuidadosamente limpiado y una imagen del contenedor es detectada por la unidad de detección. La imagen detectada es entonces estandarizada a la señal de salida, de esta manera por ejemplo a los colores originalmente utilizados y a la brillantez originalmente utilizada.
El contenedor que va a ser examinado puede ser colocado entre la fuente de radiación y la unidad de detección. Durante esta iluminación de campo brillante, la imagen detectada en la unidad de detección es producida por absorción de luz y dispersión de luz en el contenedor. De manera alterna, el contenedor puede ser colocado de manera compensada con respecto al eje de la fuente de radiación - unidad de detección. En este último caso, hay una iluminación de campo oscuro, y la imagen detectada en la unidad de detección es producida exclusivamente por dispersión de luz en el contenedor.
Una combinación de iluminación de campo brillante e iluminación de campo oscuro también es concebible. El contenedor que va a ser examinado de preferencia es colocado en la trayectoria óptica entre una primera fuente de luz y la unidad de detección. La primera fuente de luz de preferencia es una fuente de luz que está diseñada para determinar contrastes de brillantez. La primera fuente de luz puede ser diseñada como una fuente de luz monocromática con una brillantez relativamente alta. De manera adicional, una o más segundas fuentes de luz pueden ser acomodadas de manera compensada, mediante lo cual se obtiene una iluminación de campo oscuro con respecto a la segunda fuente de luz. La segunda fuente de luz de preferencia está diseñada como una fuente de luz que tiene varias zonas de radiación para hacer posible detectar una imagen de contraste de color. Por ejemplo, segundas fuentes de luz pueden ser colocadas encima y debajo del contenedor que va a ser examinado. De esta manera se puede lograr una iluminación de campo brillante y campo oscuro, en donde la iluminación de campo brillante puede ser utilizada esencialmente para producir la imagen de contraste de brillantez y la iluminación de campo oscuro puede ser utilizada esencialmente para producir la imagen de contraste de color.
El término “rangos de longitud de onda” denota las longitudes de onda que son emitidas por una zona de radiación.
Este es un espectro de longitud de onda angosto. Las zonas de radiación individuales de preferencia emiten radiación de esencialmente una longitud de onda, con el resultado de que se puede detectar un claro contraste en elementos decorativos.
Además de los elementos decorativos, estructuras de contenedor tridimensionales adicionales también se pueden diferenciar de las impurezas. Por ejemplo, gotas de agua o, en el caso de contenedores de vidrio, virutas en el vidrio pueden ser distinguidas de las contaminaciones. En general, todas las estructuras que provocan una dispersión de luz local se pueden distinguir de las contaminaciones, las cuales solamente producen una diferencia local en brillantez de la radiación que irradia a través de las mismas.
La fuente de radiación se puede diseñar como una fuente de iluminación plana, la cual emite luz visible sustancialmente monocromática, por ejemplo, blanca. Una película de color puede ser instalada entre la fuente de radiación y los contenedores que van a ser examinados. Las zonas de radiación individuales se obtienen a través de la película de color. La película de color de manera correspondiente tiene varias áreas a color, por ejemplo, en los siete colores del arcoíris rojo, naranja, amarillo, verde, azul claro, índigo y violeta, con lo cual se forman las zonas de radiación individuales.
Alternativamente, la fuente de radiación puede comprender varios elementos de iluminación que están diseñados para emitir radiación de diferentes rangos de longitud de onda. Los elementos de iluminación de preferencia pueden ser LEDs, LCDs u OLEDs de diferentes colores. Los elementos de iluminación individuales en este caso pueden ser accionados, donde se juzgue apropiado dependiendo de la forma del contenedor, de manera que se forman zonas de radiación deseadas. Para formar zonas de radiación con radiación homogénea se puede acomodar un difusor entre los diversos elementos de iluminación y los contenedores que van a ser examinados.
La fuente de radiación de preferencia es una fuente de radiación electromagnética, por ejemplo, una fuente de radiación para luz en el rango visible. Las zonas de radiación de preferencia emiten luz visible que puede ser claramente distinguida entre sí, por ejemplo, rojo, verde y azul claro. Se pueden concebir otros colores tales como, por ejemplo, amarillo. La fuente de radiación además puede ser diseñada para emitir luz UV o infrarroja o una combinación de las mismas. De manera conveniente, se puede utilizar radiación infrarroja en el caso de contenedores a color, en particular en el caso de botellas de vidrio color café.
La fuente de radiación puede ser operada en una manera pulsada y controlada de modo que los pulsos de radiación son emitidos únicamente cuando un contenedor que va a ser examinado está ubicado en frente de la fuente de radiación. Alternativamente, la fuente de radiación puede ser operada de manera continua.
La presente invención puede ser utilizada para la inspección de contenedores hechos de cualquier material transparente deseado. La invención puede ser particularmente conveniente para utilizarse en el caso de contenedores hechos de vidrio o plásticos transparentes tales como, por ejemplo, PET. En particular, la invención se puede aplicar a la inspección de botellas de vidrio en la industria de bebidas.
Las zonas de radiación de la fuente de radiación pueden ser diseñadas en una forma en que ocurre un contraste máximo entre contaminaciones y estructuras de vidrio tridimensionales tales como, por ejemplo, engofrados. Para este propósito, se deben proporcionar al menos dos zonas de radiación horizontales o al menos dos zonas de radiación verticales. Las zonas de radiación pueden ser diseñadas con forma de tiras o circulares, pueden tener una curvatura o una estructura poligonal. Las zonas de radiación pueden tener sustancialmente cualquier forma conveniente la cual es favorable para distinguir entre contaminaciones y elementos decorativos.
La unidad de detección de preferencia es una cámara a color común en el mercado, en particular una cámara de semiconductor. De igual manera se pueden utilizar cámaras de infrarrojo y UV. A fin de evitar o reducir la borrosidad por movimiento, se pueden utilizar cámaras de obturador con bajos tiempo de exposición. Esto es particularmente conveniente en caso que la fuente de radiación sea operada continuamente.
La unidad de detección de preferencia detecta una imagen de cada contenedor que va a ser examinado. De esta manera se puede garantizar una alta velocidad. Alternativamente, la unidad de detección puede detectar varias imágenes de cada contenedor que va a ser examinado. Las imágenes pueden ser detectadas con un retraso de tiempo, por ejemplo, con un retraso de tiempo de 100 ps a 1000 ps, de preferencia 500 ps. Las imágenes con retraso de tiempo de preferencia son detectadas dependiendo de la velocidad de transporte de los contenedores que van a ser examinados. A medida que estructuras de contenedor tridimensionales tales como, por ejemplo, elementos decorativos producen dispersión de luz, las imágenes con retraso de tiempo pueden permitir que el contraste de color local que ocurre en el área de elementos decorativos se reconozca mejor. También es posible proporcionar varias unidades de detección las cuales, en cada caso, son diseñadas para detectar al menos una imagen del contenedor que va a ser examinado. Las unidades de detección de preferencia están acomodadas de manera que pueden producir imágenes del contenedor que va a ser examinado desde diferentes direcciones.
Si se producen varias imágenes del contenedor que va a ser detectado, la fuente de radiación puede ser accionada entre las diferentes imágenes, con el resultado de que las zonas de radiación son modificadas entre imágenes. un patrón a color individual puede entonces ser generado para cada imagen. Por ejemplo, se pueden alterar los colores que son emitidos por las zonas de radiación. De manera alternativa o adicional, se puede modificar la forma de las zonas de radiación. Por ejemplo, zonas de radiación con forma de tiras verticales podrían ser utilizadas en el caso de una primera imagen, mientras que zonas de radiación con forma de tiras horizontales podrían ser utilizadas en el caso de una segunda imagen. Como resultado, de manera óptima se pueden resaltar diferentes elementos de estructura tridimensional, por ejemplo, porciones alineadas de manera vertical u horizontal de los elementos decorativos.
La unidad de evaluación está diseñada convenientemente para convertir la imagen del contenedor que va a ser examinado, detectada por la unidad de detección en una imagen en el espacio de color HSV. La imagen detectada por la unidad de detección de preferencia es una imagen en el espacio de color RGB. El espacio de color HSV produce una imagen de tono o tono H, una imagen de valor o valor V y una imagen de saturación o saturación S. La imagen de valor corresponde a la imagen de un dispositivo de inspección convencional con una fuente de radiación monocromática y hace posible concluir que hay contrastes de brillantez local. Estos contrastes de brillantez pueden representar contaminaciones pero también pueden representar elementos decorativos tridimensionales. La señal de tono puede ser utilizada para la evaluación adicional. Por ejemplo, contrastes de brillantez local pueden ser verificados al revisar esta área local en busca de la presencia de contrastes de color. Para la evaluación se utilizan métodos de filtro y clasificación adecuados.
Si se observa localmente un contraste de brillantez y al mismo tiempo no hay contraste de color en esta área, la presencia de una contaminación en esta área es detectada por la unidad de evaluación. Si un contraste de brillantez local coincide con un contraste de color local, la presencia de una estructura de contenedor tridimensional tal como, por ejemplo, un gofrado en esta área es detectada por la unidad de evaluación. La saturación además puede ser utilizada para valorar el significado de la señal de contraste de color.
Estructuras que provocan un contraste de color local pero sustancialmente ningún contraste de brillantez local o únicamente un pequeño contraste de brillantez local pueden ser identificadas adicionalmente por la unidad de evaluación. Por ejemplo, virutas en el vidrio o gotas de agua pueden provocar dicho contraste de color local, mientras que luz que brilla a través puede irradiar a través de estas áreas sustancialmente sin una pérdida de brillantez.
La unidad de evaluación puede controlar una separación de contenedores dependiendo de la evaluación de la señal detectada. Los contenedores preferiblemente son separados cuando se ha detectado una contaminación y se ha determinado que esta no es una estructura de contenedor tridimensional, tal como por ejemplo un elemento decorativo. Por lo tanto, de preferencia un contenedor es separado cuando un contraste de brillantez local es establecido por la unidad de evaluación, mientras que no hay contraste de color local. Los contenedores también pueden ser separados cuando hay un contraste de color local, pero ningún contraste de brillantez local. En este caso, se puede tratar de una viruta en el vidrio. Si el contenedor que va a ser examinado no tiene ningún engofrado u otras estructuras tridimensionales, un contenedor también puede ser separado en caso que se detecte un contraste de brillantez local y un contraste de color local.
La invención además se refiere a un método para inspeccionar contenedores en busca de contaminaciones y estructuras de contenedor tridimensionales de acuerdo con la reivindicación 1. El método comprende los siguientes pasos:
- proporcionar una fuente de radiación, en donde la fuente de radiación está diseñada para emitir radiación la cual irradia a través de un contenedor que va a ser examinado, en donde la fuente de radiación tiene varias zonas de radiación espacialmente separadas, y en donde las zonas de radiación están diseñadas para emitir radiación de diferentes rangos de longitud de onda,
- proporcionar una unidad de detección la cual está diseñada para detectar la radiación que ha sido emitida por la fuente de radiación y ha irradiado a través del contenedor,
- proporcionar una unidad de evaluación la cual está diseñada para evaluar la radiación detectada por la unidad de detección en términos de contaminantes en el contenedor y de daño al mismo,
- emitir, a través de las zonas de radiación de la fuente de radiación, radiación de diferentes rangos de longitud de onda, en donde la radiación irradia a través del contenedor que va a ser examinado,
- detectar, a través de la unidad de detección, la radiación, en donde la radiación ha sido emitida por las zonas de radiación de la fuente de radiación y ha irradiado a través del contenedor que va a ser examinado, y
- evaluar, a través de la unidad de evaluación, la radiación detectada por la unidad de detección en términos de contaminación del contenedor y daño a dicho contenedor que va a ser examinado, en donde se generan simultáneamente una imagen de contraste de brillantez y una imagen de contraste de color, y el elemento de evaluación realiza una comparación entre la imagen de contraste de brillantez y la imagen de contraste de color.
En el método de acuerdo con la invención, una imagen de contraste de brillantez y una imagen de contraste de color son creadas por medio de la unidad de detección. Después se lleva a cabo una comparación de la imagen de contraste de brillantez y la imagen de contraste de color a través de la unidad de evaluación.
La evaluación puede ser efectuada de manera que es vista como una contaminación en una botella cuando se establece un contraste en la imagen de contraste de brillantez en un área de las imágenes y ningún contraste es detectado en la imagen de contraste de color en la misma área.
La evaluación además puede ser efectuada de manera que es vista como un engofrado cuando se detecta un contraste tanto en la imagen de contraste de brillantez como en la imagen de contraste de color en un área de las imágenes.
La evaluación además puede ser efectuada de manera que es vista como una gota de agua o una viruta en el vidrio cuando no se detecta un contraste en la imagen de contraste de brillantez en un área de las imágenes, pero se detecta un contraste en la imagen de contraste de color en la misma área. Se puede realizar una distinción entre una viruta en el vidrio y una gota de agua sobre la base de la forma, tamaño y simetría del contraste en la imagen de contraste de color.
La presente invención se describe con más detalle a continuación a través de las figuras anexas. Estas muestran:
La figura 1 muestra el dispositivo de inspección de acuerdo con la invención,
La figura 2 muestra varias modalidades de la fuente de radiación y las zonas de radiación,
La figura 3 es un contenedor con una decoración de cuentas de vidrio,
La figura 4 es un contenedor con gotas de agua,
La figura 5 es un contenedor con una viruta en el vidrio,
La figura 6 es una representación ilustrativa de la detección de una contaminación de absorción de luz, y La figura 7 es una representación ilustrativa de la detección de una estructura de contenedor tridimensional.
La figura 1 muestra un dispositivo de inspección. En el dispositivo de inspección, contenedores 10 tales como por ejemplo botellas de vidrio son examinados en busca de impurezas y contaminantes. Al mismo tiempo, se garantiza que elementos decorativos tales como, por ejemplo, engofrados no sean identificados como contaminaciones. El contenedor 10 mostrado en la figura 1 tiene una contaminación 12.
Se proporciona una fuente de radiación 14 para la identificación de la contaminación 12. La fuente de radiación 14 tiene varias zonas de radiación 16. La fuente de radiación 14 puede ser diseñada como una fuente de radiación que irradia de manera homogénea, plana. En este caso, se coloca una película a color entre la fuente de radiación 14 y el contenedor 10. Las zonas de radiación 16 se obtienen a través de la película a color. Por ejemplo, se puede proporcionar una zona de radiación roja 16.1, una zona de radiación verde 16.2 y una zona de radiación azul 16.3. Alternativamente, la fuente de radiación 14 tiene una pluralidad de LEDs a color accionables de diferente manera a través de los cuales se pueden obtener las zonas de radiación 16.
Las zonas de radiación 16 emiten radiación en la dirección del contenedor 10 que se va a examinar. La radiación es preferiblemente luz visible 18. La luz 18 irradia a través del contenedor 10 y es detectada por una unidad de detección 20. La unidad de detección 20 de preferencia es una cámara de semiconductor.
La luz 18 que golpea la contaminación 12 es atenuada. En este sitio, la unidad de detección 20 entonces detecta una imagen del contenedor 10 con brillantez localmente reducida en el sitio de la contaminación 12, es decir, con un contraste de brillantez local.
La imagen del contenedor 10 detectada por la unidad de detección 20 es transmitida a una unidad de evaluación. La unidad de evaluación convierte la imagen del contenedor 10 en una imagen en el espacio de color HSV. De esta manera se obtiene una imagen de tono, una imagen de saturación y una imagen de valor de la imagen original.
Para la evaluación, la unidad de evaluación determina si la imagen de valor tiene contrastes de brillantez local, es decir, sitios con brillantez localmente reducida. En el caso donde hay contrastes de brillantez local, está presente ya sea una contaminación 12 o una estructura de contenedor tridimensional tal como un elemento decorativo. Una estructura de contenedor tridimensional dispersa concretamente la luz 18 la cual procede desde la fuente de radiación 14 a través del contenedor 10 a la unidad de detección 20.
SI hay un contraste de brillantez, la unidad de evaluación compara la imagen de valor en el sitio del contraste de brillantez con la imagen de tono en este sitio. Si en este sitio también se va a reconocer un contraste de color en la imagen de tono además del contraste de brillantez, entonces no se trata de una contaminación, ya que las contaminaciones solamente reducen la brillantez. En este caso, se trata entonces de una estructura de contenedor tridimensional tal como una decoración de vidrio y el contenedor 10 no es separado, No obstante, si no hay contraste de color local en el sitio del contraste de brillantez local, se establece una contaminación 12 y el contenedor 10 es separado.
La figura 2 muestra varias modalidades de la fuente de radiación 14 y las zonas de radiación 16. La figura 2A muestra una fuente de iluminación plana 22 de la fuente de radiación 14. Una película a color 24 está acomodada en frente de la fuente de iluminación 22 entre la fuente de radiación 14 y el contenedor 10. La película a color 24 tiene varias áreas a color que corresponden a las zonas de radiación 16. La figura 2A en este caso muestra zonas de radiación 16 que tienen una extensión sustancialmente horizontal. De manera alternativa, y como se muestra en la figura 2B, las zonas de radiación 16 de igual forma pueden tener una extensión vertical. La figura 2C muestra una modalidad adicional de la fuente de radiación 14. De acuerdo con esta modalidad, la fuente de radiación 14 comprende una pluralidad de LEDs 26, LCDs 26 u OLEDs 26. Los LEDs 26 pueden ser accionados y entonces producir zonas de radiación 16 deseadas. Por ejemplo, se proporciona una pluralidad de LEDs rojos, verdes y azules 26.
Una imagen del contenedor 10 preferiblemente es detectada por la unidad de detección 20, la cual entonces es evaluada por la unidad de evaluación. Alternativamente se pueden tomar varias imágenes del contenedor 10. Para estas imágenes, la fuente de radiación 14 puede ser accionada de tal manera que se forman diferentes zonas de radiación 16 para las imágenes. Por ejemplo, los LEDs 26 mostrados en la figura 2C pueden producir zonas de radiación horizontales 16 para una primera imagen y zonas de radiación verticales 16 para una segunda imagen. Impurezas y elementos de contenedor tridimensionales tales como engofrados, los cuales tienen una alineación sustancialmente horizontal o vertical, pueden entonces ser detectados de manera óptima.
La figura 3 muestra un contenedor 10 con una decoración de cuentas de vidrio. La figura 3 muestra contrastes de brillantez en el área de algunos elementos decorativos 28. Estos elementos decorativos 28 no son impurezas y por lo tanto no debieran conducir a que los contenedores 10 sean separados. La estructura tridimensional de los elementos decorativos 28 tiene como resultado fuertes efectos de dispersión de luz en las áreas borde de los elementos decorativos 28. Cuando se utilizan zonas de radiación de diferente color 16, se puede entonces establecer un contraste de color en las áreas de borde de los elementos decorativos 28 en la imagen de tono. De esta manera, un elemento decorativo 28, a pesar del contraste de brillantez producido, se puede distinguir de una impureza y se puede clasificar como un artefacto de cuenta de vidrio.
La figura 4 muestra un contenedor 10 con gotas de agua 30. Las gotas de agua 30 producen un pequeño contraste de brillantez. En el área inferior de las gotas de agua 30, no obstante, estas producen un contraste de color. Las gotas de agua 30 entonces se pueden distinguir de las contaminaciones 12 utilizando tanto la imagen de valor como la imagen de tono. De esta manera se puede lograr una mejor filtración de fallas debido a gotas de agua 30.
La figura 5 muestra un contenedor 10 con una viruta en el vidrio 32. De manera similar a una gota de agua 30, las virutas en el vidrio 32 con frecuencia producen un pequeño contraste de brillantez. Sin embargo, se pueden observar contrastes de color extensos en el caso de virutas en el vidrio 32. Virutas en el vidrio 32 entonces también se pueden distinguir de contaminaciones 12 utilizando tanto la imagen de brillantez como la imagen de tono.
La figura 6 muestra un contenedor 10 con una contaminación de absorción de luz 34. La luz 18, la cual es emitida por una zona de radiación 16.2 de la fuente de radiación 14, irradia a través de la contaminación de absorción de luz 34 y llega a la unidad de detección 20. Durante la evaluación de la imagen de la unidad de detección 20, se establece que la intensidad de la luz 18 ha disminuido a través de la contaminación de absorción de luz 34, pero no ha ocurrido una dispersión de luz. En el caso mostrado en la figura 6, la imagen de la unidad de detección 20 entonces tiene un contraste de brillantez local en el área de la contaminación de absorción de luz 34. Sin embargo, ningún contraste de color local va a observarse en esta área.
La figura 7 muestra el caso donde una estructura de contenedor tridimensional 36 se localiza en la trayectoria óptica entre la fuente de radiación 14 y la unidad de detección 20. La luz 18 que proviene de las zonas de radiación 16.1, 16.2, 16.3 es dispersada por la estructura de contenedor tridimensional 36. En la imagen de la unidad de detección 20, la luz 18 de varias zonas de radiación 16.1, 16.2, 16.3 entonces puede ser observada en el área de la estructura de contenedor tridimensional 36. En contraste a la contaminación de absorción de luz 34, como se muestra en la figura 6, un contraste de color local que se utiliza para distinguir una contaminación de absorción de luz 34 de una estructura de contenedor tridimensional 36 se observa entonces en el área de la estructura de contenedor tridimensional 36.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para inspeccionar recipientes en busca de contaminaciones y estructuras de recipiente tridimensionales, en donde el método comprende los siguientes pasos:
- proporcionar una fuente de radiación, en donde la fuente de radiación está diseñada para emitir radiación que irradia a través de un recipiente que va a ser examinado, en donde la fuente de radiación tiene varias zonas de radiación espacialmente separadas, y en donde las zonas de radiación están diseñadas para emitir radiación de diferentes rangos de longitud de onda,
- proporcionar un elemento de detección que está diseñado para detectar la radiación que ha sido emitida por la fuente de radiación y ha irradiado a través del recipiente,
- proporcionar un elemento de evaluación que está diseñado para evaluar la radiación detectada por el elemento de detección en términos de contaminación y daño al recipiente,
- emitir, a través de las zonas de radiación de la fuente de radiación, radiación de diferentes rangos de longitud de onda, en donde la radiación se irradia a través del recipiente que va a ser examinado,
- detectar, mediante el elemento de detección, la radiación, en donde la radiación ha sido emitida por las zonas de radiación de la fuente de radiación y ha irradiado a través del recipiente que va a ser examinado, y
- evaluar, mediante el elemento de evaluación, la radiación detectada por el elemento de detección en términos de contaminación y daño al recipiente que va a ser examinado,
en donde al mismo tiempo se crean una imagen de contraste de brillantez y una imagen de contraste de color, y el elemento de evaluación lleva a cabo una comparación de la imagen de contraste de brillantez y la imagen de contraste de color.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la evaluación se efectúa de tal manera que es vista como contaminación en una botella cuando se establece un contraste en la imagen de contraste de brillantez en un área de las imágenes y ningún contraste es detectado en la imagen de contraste de color en el misma área.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la evaluación se efectúa de manera que es vista como un engofrado cuando se detecta un contraste tanto en la imagen de contraste de brillantez como en la imagen de contraste de color en un área de las imágenes.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la evaluación se efectúa de manera que es vista como una gota de agua o una esquirla de vidrio cuando no se detecta un contraste en la imagen de contraste de brillantez en un área de las imágenes, pero se detecta un contraste en la imagen de contraste de color en la misma área.
5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en donde se realiza una distinción entre una esquirla de vidrio y una gota de agua basándose en la forma, el tamaño y la simetría del contraste en la imagen de contraste de color.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las zonas de radiación de la fuente de radiación están diseñadas para emitir luz visible, radiación infrarroja y/o radiación ultravioleta.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en donde una primera zona de radiación de la fuente de radiación está diseñada para emitir luz roja visible, una segunda zona de radiación de la fuente de radiación está diseñada para emitir luz verde visible y una tercera zona de radiación de la fuente de radiación está diseñada para emitir luz azul visible.
8. Peocedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la fuente de radiación comprende una fuente de iluminación plana que está diseñada para emitir luz visible sustancialmente blanca, y en donde la fuente de radiación además comprende una película de color que está acomodada entre la fuente de iluminación y el recipiente.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la fuente de radiación comprende varios elementos de iluminación, preferentemente LED, que están diseñados para emitir radiación de diferentes rangos de longitud de onda.
10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la fuente de radiación tiene al menos dos zonas de radiación horizontales o al menos dos zonas de radiación verticales.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de detección está diseñado para detectar imágenes de cada uno de los recipientes que van a ser examinados.
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