FR3156558A1 - Procédé et dispositif de lecture d’un marquage imprimé ou gravé sur un objet convexe réfléchissant - Google Patents
Procédé et dispositif de lecture d’un marquage imprimé ou gravé sur un objet convexe réfléchissant Download PDFInfo
- Publication number
- FR3156558A1 FR3156558A1 FR2313622A FR2313622A FR3156558A1 FR 3156558 A1 FR3156558 A1 FR 3156558A1 FR 2313622 A FR2313622 A FR 2313622A FR 2313622 A FR2313622 A FR 2313622A FR 3156558 A1 FR3156558 A1 FR 3156558A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- marking
- reading
- lighting
- convex object
- concave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10712—Fixed beam scanning
- G06K7/10722—Photodetector array or CCD scanning
- G06K7/10732—Light sources
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10792—Special measures in relation to the object to be scanned
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
- G06K7/1404—Methods for optical code recognition
- G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
- G06K7/1426—Multi-level bar codes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de lecture de marquages sur un objet convexe (1) réfléchissant, tel qu’une bouteille de vin. Les solutions techniques de l’invention sont particulières en ce qu’elles proposent la lecture directe et depuis un angle droit face au marquage, et la neutralisation de tout reflet parasite au moyen d’un éclairage (3) configuré avec une paroi lumineuse concave. En particulier, la paroi lumineuse concave de l’éclairage présente une courbure suivant sensiblement une courbure ((1) de l’objet convexe (1) au niveau de son marquage (2). L’invention concerne également un procédé et dispositif de lecture de marquages sur des objets convexes réfléchissants en mouvement sur un tapis convoyeur.
figure pour l’abrégé : figure 2
Description
La présente invention concerne le domaine de la lecture de marquages, et porte notamment sur un procédé et dispositif de lecture de marquages apposés sur des objets convexes réfléchissants, tels que des codes de suivi gravés ou marqués sur des bouteilles en verre.
L’invention concerne également un procédé et dispositif de lecture de marquages adapté à la lecture de marquages sur des objets convexes en mouvement sur un tapis convoyeur.
Dans les processus industriels, il est capital de pouvoir tracer les objets de manière automatique. A cet effet, les objets à tracer sont généralement marqués par un numéro de lot ou un numéro unique qu’il faut pouvoir relire à différentes étapes du processus à l’aide de caméras ou de lecteurs optiques. Pour des raisons de productivité, cette relecture doit pouvoir se faire sur des convoyeurs ou dans des équipements de production sans arrêter les processus de conditionnement et d’emballage des produits.
Dans un processus automatisé de lecture de marquage, il est nécessaire de faire défiler les produits marqués devant une caméra ou un lecteur optique. Plusieurs contraintes sont rencontrées dans ce processus. Tout d’abord la vitesse de défilement des produits impose une première contrainte aux moyens de lecture optiques qui devront être plus au moins performants en fonction de cette vitesse. Le contraste du marquage définit également sa facilité ou difficulté de lecture. Lorsque les marquages sont apposés sur une étiquette, le contraste sera plus important et seront plus faciles à lire. Toutefois, la lecture est plus contraignante lorsque le marquage est imprimé ou gravé directement sur la surface de l’objet et que son contraste est faible.
Afin de maximiser les chances de lecture, quelque-soit l’environnement et la vitesse de défilement des marquages, un éclairage est associé à la caméra. Ainsi, si le marquage entre dans la zone focale de lecture de la caméra sous des conditions d’éclairages corrects et un contraste suffisant, la caméra est en mesure de lire le marquage. Toutefois, pour des marquages de faible contraste ces conditions sont difficiles à remplir. Un cas particulièrement contraignant est celui des marquages gravés sur des objets convexes réfléchissants, tel qu’un marquage Datamatrix gravé sur une bouteille de vin, et pour lesquels il existe encore un besoin fort des nouvelles solutions techniques pour sa lecture.
La demande de brevet américaine US2006/00912214 donne un exemple de procédé de lecture adapté à lire de marquages sur des objets convexes. Il est proposé un dispositif comportant une caméra située au centre d’un écran de diffusion de lumière. L’élément de diffusion de lumière vise à créer un éclairage uniforme sur la zone de lecture et d’éviter au maximum les reflets ou les taches de lumière susceptibles de perturber la lecture de la caméra. Le trou nécessaire à la caméra au centre de cet élément de diffusion, au droit du marquage à lire, a pour effet de créer une zone d’ombre précisément dans la zone de lecture de la caméra. Dans le cas d’une surface en verre des réflexions spéculaires sont créés, ce qui nuit à la lecture du code. L’originalité du procédé réside dans la mise en œuvre d’une chambre de diffusion de lumière permettant de générer des différences de contraste lors de l’exposition du code. La lumière réfléchie est convertie en signaux électriques permettant de décoder le marquage. Il s’agit donc d’un traitement indirect de lecture du code.
Le brevet EP 2 297 672 B1 donne autre exemple de dispositif permettant la lecture de marquages sur des objets convexes réfléchissants. Ce document décrit un dispositif utilisant également une caméra combinée à une source d’éclairage avec écran diffuseur rétroéclairée. Par rapport à la référence précédente, la caméra est inclinée d’un angle alpha par rapport à la normale du marquage pour être déportée de la source de lumière diffuse et ainsi ne pas créer une zone d’ombre dans la zone d’intérêt de lecture. Pour sa part, l’écran plat de la source lumineuse est décalé par rapport à la caméra et est configuré pour permettre la capture d’une image virtuelle créée par la réflexion de la surface du marquage sur la surface interne de l’article, et qui vient se superposer avec le marquage. Cette solution permet d’éviter de créer la zone sombre de lecture dans le marquage, toutefois elle présente l’inconvénient de désaxer l’axe de la caméra et par conséquent de déformer l’image du marquage à lire, ce qui perturbe la bonne interprétation de l’image. De plus, cette solution implique un positionnement très précis du marquage vis-à-vis de la source lumineuse pour pouvoir permettre la lecture de ladite image virtuelle, et dont la moindre imperfection peut conduire à une mauvaise lecture. Ces deux brevets bien que très différents ont en commun un traitement particulier des ombres ou des reflets en combinaison avec le marquage et par conséquent une lecture indirecte dudit marquage
De plus, une autre difficulté majeure dans la lecture de marquages sur des objets convoyés est liée au positionnement aléatoire du marquage lors de son passage devant la caméra. Pour résoudre ce problème, les lignes de conditionnement les plus sophistiquées intègrent des moyens de rotation de produits permettant de positionner le marquage face à l’angle d’observation du moyen de lecture, par exemple au moyen d’un bras robot ou un tapis rotatif. Soit, il est également connu d’utiliser des capteurs optiques à très haute performance mais qui ont toutefois un prix très élevé d’investissement.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique cités ci-dessus en particulier par une capture directe du marquage et non par un traitement combiné d’ombres ou de reflets.
Plus particulièrement, l’invention a comme premier but de proposer un nouveau procédé et dispositif de lecture de marquages sur un objet convexe, et notamment sur un objet convexe présentant une surface réfléchissante.
Un deuxième but de l’invention est que ce procédé et dispositif soient aptes à la lecture d’un marquage sur un objet convexe se déplaçant sur un tapis convoyeur.
L’invention propose ainsi un procédé de lecture d’un marquage sur un objet convexe, ledit procédé comportant les actions suivantes :
-l’illumination dudit marquage au moyen d’un éclairage étendu définissant une paroi lumineuse concave, et présentant une courbure suivant sensiblement une courbure dudit objet convexe au niveau de son marquage, de préférence sensiblement parallèle à une courbure dudit objet convexe au niveau de son marquage, et
-l’illumination dudit marquage au moyen d’un éclairage étendu définissant une paroi lumineuse concave, et présentant une courbure suivant sensiblement une courbure dudit objet convexe au niveau de son marquage, de préférence sensiblement parallèle à une courbure dudit objet convexe au niveau de son marquage, et
-la lecture et/ou la capture en photo dudit marquage ainsi éclairée au moyen d’un lecteur optique et/ou d’une caméra (4) positionnées face audit marquage, et avec un axe d’observation sensiblement normal et visant ledit marquage de sorte à pouvoir lire le marquage avec un minimum de déformation.
Le procédé de l’invention est très avantageux en ce qu’il propose la lecture directe et face au marquage permettant la meilleure interprétation de ce dernier. Cette lecture est optimisée par l’utilisation dudit éclairage définissant une paroi lumineuse concave s’adaptant à une courbure de l’objet convexe au niveau de son marquage. Cette paroi lumineuse concave permet de neutraliser tout reflet parasite dans la zone du marquage et contraster optimalement le marquage pour sa lecture ou sa prise en photo.
Lorsque l’objet a une surface fortement réfléchissante, par exemple une bouteille de vin en verre, l’invention propose un agencement spécifique dudit éclairage. En particulier, lorsque l’objet convexe présente une surface réfléchissante et/ou transparente, et ledit éclairage est installé face au marquage en décalage de hauteur avec ladite caméra, et est inclinée d’un angle pour illuminer avec un rayonnement incident ledit marquage.
Cet agencement permet d’éviter l’apparition d’une ombre dans la zone de lecture du marquage. Cet agencement est également très avantageux pour contraster des marquages en relief ou en creux sur la surface de l’objet, tels que des codes de suivi gravés à deux dimensions, par exemple un Datamatrix gravé. En effet, l’inclinaison de l’éclairage permettra d’éclairer les dépressions dudit marquage avec un rayonnement incident et créer de reflets sur ledit marquage dans l’axe du lecteur ou de la caméra.
La paroi lumineuse concave de l’éclairage n’est pas une partie physique de l’éclairage mais une lumière émise par l’éclairage en forme de paroi concave. La paroi lumineuse concave peut être configurée de plusieurs manières. Dans un mode de réalisation, ledit éclairage comporte une pluralité de sources lumineuses agencées selon une ligne courbe définissant une courbure de ladite paroi lumineuse concave et étant installées de manière indépendante ou fixées ensemble sur un support.
Dans un mode de réalisation préféré, ladite pluralité de sources lumineuses est fixée sur un support présentant une paroi concave permettant d’agencer et de fixer ladite pluralité de sources lumineuses selon ladite ligne courbe, et ledit support intègre de préférence un écran diffuseur de lumière épousant également la forme de ladite paroi concave sur une face avant dudit support rétroéclairée par ladite pluralité de sources lumineuses.
Dans un mode de réalisation, ledit marquage est gravé sur un objet convexe présentant une forme cylindrique circulaire, et la paroi lumineuse concave dudit éclairage présente une forme de demi-cercle ou d’arc de cercle, de préférence sensiblement concentrique à l’objet convexe.
Par exemple, ledit objet convexe est une bouteille de vin, et ledit marquage est un Datamatrix gravé. En particulier, le Datamatrix gravé est constitué de dépressions, telles que des dépressions semi-sphériques, et l’éclairage incliné d’un angle génère un rayonnement incident qui produit un reflet dans chaque dépression, et qui est détecté par ledit lecteur optique et/ou caméra placé dans l’axe normal au marquage.
L’invention propose également de mettre en rotation ledit objet convexe sur lui-même et dans l’axe de l’éclairage et dudit lecteur optique et/ou d’une caméra de sorte qu’à un moment de la rotation l’éclairage incident rencontre le marquage et que le reflet sur le marquage soient dirigé vers le lecteur ou la caméra.
Tel qu’il a été déjà mentionné, un deuxième objet de l’invention est de proposer un procédé apte à la lecture des marquages sur des produits convoyés. Dans ce mode de réalisation, ledit objet convexe se déplace sur un tapis convoyeur, et la lecture du marquage comporte le passage dudit objet convexe à travers d’une zone de lecture dudit tapis convoyeur, ladite zone de lecture comportant d’un côté et d’un autre :
-une pluralité de caméras agencées et configurées pour capturer en photo ledit objet convexe à partir de plusieurs angles de vue lors de son passage par ladite zone de lecture, et
-au moins un desdits éclairages configurée pour éclairer l’objet convexe lors de sa capture en photo par lesdites caméras.
Ledit procédé comporte l’analyse des photos prises par lesdites caméras, et la sélection d’au moins une photo comportant le marquage de l’objet convexe permettant sa lecture.
Avantageusement ce procédé permet la lecture d’un marquage positionné aléatoirement sur un produit se déplaçant sur un tapis convoyeur, et ceci avec un équipement à faible coût et sans mettre en œuvre une étape de repositionnement du produit.
En particulier, installés d’un côté et d’un autre de la zone de lecture sont configurés pour encercler partiellement la zone de lecture avec leur paroi lumineuse concave, et sont installés de préférence en décalage de hauteur avec ladite pluralité de caméras et inclinées d’un angle pour illuminer avec un rayonnement incident ledit marquage.
Dans un mode de réalisation perfectionné, ladite zone de lecture comporte un obstacle comportant une partie adhérente dans une trajectoire de l’objet convexe et étant configuré pour résister faiblement au passage dudit objet convexe. L’obstacle génère une rotation au moins partielle dudit objet par une friction entre sa dite partie adhérente et l’objet se déplaçant en contact de ladite partie adhérente, et lorsque l’objet continue son mouvement et dépasse ledit obstacle. La rotation de l’objet permet de faire un contrôle à 360 degrés de l’objet. Un degré de rotation à impartir à l’objet sera choisi en fonction du nombre de caméras entourant l’objet et les parties non visibles de l’objet par lesdites caméras.
L’invention concerne également un dispositif de lecture d’un marquage sur un objet convexe de forme cylindrique circulaire au niveau dudit marquage, ledit dispositif comportant au moins une caméra ou un lecteur optique et un éclairage installé au niveau d’une zone de lecture d’un tapis convoyeur, caractérisé en ce que l’éclairage défini une paroi lumineuse concave présentant courbure suivant sensiblement une courbure dudit objet convexe au niveau de son marquage, et de préférence ledit éclairage est incliné d’un angle vis-à-vis d’un axe d’observation de ladite au moins une caméra ou lecteur optique.
Dans un mode de réalisation une pluralité de sources lumineuses agencées selon une ligne courbe définissant une courbure de ladite paroi lumineuse concave et étant installées de manière indépendante ou fixées ensemble sur un support. Par exemple, ladite pluralité de sources lumineuses est fixée sur un support présentant une paroi concave permettant d’agencer ladite pluralité de sources lumineuses selon ladite ligne courbe, et intègre de préférence un écran diffuseur de lumière épousant également la forme de ladite paroi concave. Dans un mode de réalisation adapté à la lecture de marquages sur des objets convexes en mouvement, le dispositif comporte une pluralité de caméras et au moins deux desdits éclairages, chaque éclairage définissant une paroi lumineuse concave en forme de demi-cercle ou d’arc de cercle.
De même, le dispositif peut comporter un programme de lecture de marquages exécutable sur un terminal de contrôle, un détecteur de présence, une pluralité de caméras, et au moins deux desdits éclairages et un détecteur de présence, et
-ladite pluralité de caméras et lesdits au moins deux éclairages sont configurés pour s’activer simultanément lors de la détection d’un objet par ledit détecteur d’objet, et
-ladite pluralité de caméras est configurée pour transmettre des photos prises lors de la détection d’un objet audit programme de lecture de marquages, et de préférence
- comporte un obstacle comportant une partie adhérente installé dans une zone de lecture d’un tapis convoyeur, et étant configuré pour résister faiblement au passage dudit objet convexe. L’obstacle génère une rotation au moins partielle dudit objet par une friction entre sa dite partie adhérente et l’objet se déplaçant en contact de ladite partie adhérente, et lorsque l’objet continue son mouvement et dépasse ledit obstacle.
Il est ainsi possible pour ledit programme de lecture d’analyser les photos reçues et correspondant au passage d’un produit par la zone de lecture, et de sélectionner la photo comportant le marquage visible pour sa lecture et le suivi du produit.
Enfin, l’invention concerne également un kit de lecture d’un marquage sur un objet convexe, ledit dispositif comportant au moins un éclairage comportant une pluralité de sources lumineuses agencées selon une ligne courbe dans un support , et configurées pour éclairer avec une paroi lumineuse concave en forme de demi-cercle ou d’arc de cercle, et de préférence au moins une caméra ou un lecteur optique et/ou un programme de lecture de marquages exécutable sur un terminal de contrôle.
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier des dispositifs et procédés objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
- La
FIG. 1 Illustre schématiquement un exemple d’agencement d’un dispositif de lecture de marquages de l’invention pour la lecture d’un marquage sur une bouteille de vin. - La
FIG. 2 Illustre schématiquement une vue de dessus d’un agencement du dispositif de lecture pour la lecture d’un marquage sur une bouteille de vin, et la configuration d’une courbure et paroi lumineuse concave de l’éclairage par une pluralité de sources lumineuses. - La
FIG. 3 illustre une vue de bas et en perspective d’un support à paroi concave intégrant un éclairage selon un mode de réalisation de l’invention - La
FIG. 4 illustre une vue latérale du support de laFIG. 3 , et l’angle d’inclinaison de la paroi concave. - La
FIG. 5 Illustre un exemple de marquage de type Datamatrix gravé, pris en photo au moyen d’un dispositif selon l’invention. - La
FIG. 6 illustre de manière schématique un procédé et dispositif de lecture de marquages sur un objet convexe se déplaçant sur un tapis convoyeur selon l’invention.
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de lecture de marquages apposés sur des objets convexes présentant notamment des surfaces réfléchissantes, tel que des codes de suivi à deux dimensions sur des bouteilles en verre. Le procédé de lecture de l’invention est particulièrement utile pour la lecture de codes Datamatrix gravés sur des bouteilles en verre, mais peut être utilisé pour la lecture de tout type de marquage imprimé, gravé ou apposé sur un objet convexe quelconque, de surface réfléchissante ou pas, tel que tout type de bouteille, flacon, contenant ou produit à parois courbées.
Le procédé de lecture se différencie des solutions existantes en ce qu’il propose la lecture directe des marquages à partir d’un axe de lecture optique centré et face au marquage. C’est-à-dire à partir d’un positionnement optimal pour permettre la lecture et l’interprétation du marquage. Afin de permettre ce type de lecture, l’invention propose l’utilisation d’un éclairage configuré pour neutraliser les reflets parasites crées sur la surface réfléchissante de l’objet convexe sur lequel est présent le marquage.
Avantageusement, la neutralisation de reflets parasites est obtenue au moyen d’un éclairage définissant une paroi lumineuse concave, et présentant une courbure suivant sensiblement une courbure dudit objet convexe au niveau de son marquage. Cet éclairage permet d’illuminer et contraster parfaitement un marquage sur un une paroi convexe. De préférence, et notamment lorsque l’objet convexe présente une surface réfléchissante, ledit éclairage est positionné au-dessus ou en dessus de la caméra, et avec un angle α d’inclinaison permettant de diriger l’éclairage vers ledit marquage. Cependant, cet éclairage permettra la lecture et la capture en photo en conditions optimales de tout marquage sur un objet convexe de surface réfléchissante ou pas. Lorsque l’objet est peu réfléchissant ou pas réfléchissant, l’éclairage peut être agencée éventuellement au niveau de la caméra.
La figue 1 illustre schématiquement un exemple d’agencement d’un dispositif de lecture 10 de marquages sur un objet hautement réfléchissant, ce dispositif comprenant au moins une caméra 4 et un éclairage 3. Dans cet exemple, l’objet convexe 1 correspond à une bouteille de vin présentant un marquage 2 de type Datamatrix au niveau de sa paroi cylindrique circulaire de surface réfléchissante. Le marquage 2 est positionné face à la caméra 4 et de sorte qu’il se retrouve au centre d‘une zone focale de la caméra, et que la normale du centre dudit marquage coïncide de préférence parfaitement avec un axe d’observation 4x de ladite caméra. Pour sa part, l’éclairage est positionné en-dessus de la caméra avec un angle d’inclinaison α permettant de diriger un axe d’éclairage 3x de l’éclairage vers le marquage 2.
LaFIG. 2 illustre de manière schématique une vue de dessus de la configuration de la courbure de l’éclairage 3 selon un mode de réalisation du dispositif. Dans ce mode de réalisation, l’éclairage 3 intègre une pluralité de sources lumineuses 33 agencées selon une ligne courbe 32 suivant sensiblement la courbure d’une partie de la paroi cylindrique 11 circulaire de la bouteille de vin, c’est-à-dire une ligne courbe 32 sensiblement parallèle et concentrique à une base circulaire de la bouteille de vin. Dans un mode de réalisation, ces sources lumineuses 33 sont installées individuellement selon ladite ligne courbée 32 et définissent ensemble la paroi lumineuse concave de l’éclairage.
Dans un autre mode de réalisation illustré à laFIG. 3 , l’éclairage 3 intègre ladite pluralité de sources lumineuses 33 au moyen d’un support 30 présentant une paroi concave 31 sur laquelle sont fixés une pluralité de LEDs « diodes luminescents » (non visibles sur la figure), ladite paroi concave étant configurée avec la courbure souhaitée pour l’agencement des source lumineuses 33 et permettant de suivre une courbure de l’objet convexe 1 et de définir ladite paroi lumineuse concave.
De préférence, ladite paroi concave 31 présente également un angle d’inclinaison α (FIG. 4 ) permettant de diriger l’éclairage au niveau du marquage lorsqu’il est éclairé à partir d’une position haute ou basse vis-à-vis du marquage. Avantageusement, ce support 30 permet une installation aisée de l’agencement souhaité pour l’éclairage et de son angle d’inclinaison. Alternativement, l’inclinaison de l’éclairage peut être définie lors de son installation au moyen d’un support permettant d’ajuster ledit angle d’inclinaison. Cet angle d’inclinaison n’est pas limitatif et peut-être ajusté au cas par cas selon le positionnement de l’éclairage et de la caméra, et peut être compris entre 0° et 60°, de préférence entre 10° et 60°.
De préférence, l’éclairage intègre un écran diffuseur de lumière 34 épousant également la forme de ladite paroi concave 31 et étant rétroéclairée par ladite pluralité de sources lumineuses 33. L’écran diffuseur peut par exemple prendre la forme d’une plaque courbée s’insérant dans des glissières du support de l’éclairage pour couvrir ladite paroi concave et les sources lumineuses 33. L’utilisation de cet éclairage 3 à paroi lumineuse concave permet de capturer des images parfaitement contrastées d’un marquage sur une surface convexe. Avantageusement, lorsque la surface éclairée est réfléchissante, l’éclairage 3 à paroi lumineuse concave permet de neutraliser tout reflet parasite dans la zone du marquage, de capter des images parfaitement contrastées et lire directement le marquage de l’objet convexe. Dans le cas d’un Datamatrix gravé sur une bouteille en verre, l’éclairage sera configuré avec une inclinaison qui va permettre d’illuminer les motifs du marquage en creux dans une image prise à partir de l’axe d’observation 4x droit de la caméra 4, c’est-à-dire les modules marqués en creux du code Datamatrix vont s’illuminer et apparaître plus clairs sur la photo. LaFIG. 5 illustre un code Datamatrix 20 ainsi éclairé et capturé en photo selon l’invention, dont les motifs en creux s’observent d’un couleur plus clair.
Un deuxième objet de l’invention est de proposer un dispositif et procédé de lecture apte à la lecture des marquages sur des objets convexes en mouvement et positionnés de manière aléatoire. L’invention vise notamment la lecture de marquages sur des produits en mouvement sur un tapis convoyeur d’une ligne de conditionnement produit, et dans laquelle les produits se déplacent l’un après l’autre à une vitesse importante.
A cette fin l’invention propose un procédé et un dispositif de lecture de marquages permettant la capture en photo d’un objet convexe à partir de plusieurs angles de vue, et lors de son passage par une zone de lecture 5 prédéfinie sur un tapis convoyeur 50. Dans ce mode de réalisation illustré à laFIG. 6 , le dispositif de lecture de l’invention combine une pluralité de caméras 4 et une pluralité d’éclairages 3 installées en décalage de hauteur, et autour d’une zone de lecture 5 d’un tapis convoyeur 50. Ladite pluralité de caméras 4 est installée d’un côté et d’un autre du tapis convoyeur à une première hauteur, et sensiblement au niveau d’une hauteur à laquelle est positionné le marquage lors du passage de l’objet convexe par ladite zone de lecture.
Bien entendu, un axe d’observation 4x de caméras est dirigé vers la zone de lecture 5, et ladite pluralité de caméras est distribuée de chaque côté du tapis convoyeur pour observer ladite zone de lecture 5 depuis tous les angles de vue possibles sans encombrer le passage de l’objet convexe. Dans le mode de réalisation illustrée, quatre caméras sont agencées d’un côté et d’un autre du tapis convoyeur et selon un alignement en arc de cercle permettant d’obtenir différentes prises de vue de l’objet convexe. Toutefois, cet agencement en arc de cercle n’est pas limitatif, l’essentiel étant que les caméras puissent capturer au mieux possible tous les angles de vue de la zone de lecture par lesquels le marquage est susceptible de passer.
Les éclairages 3 sont installées à une deuxième hauteur en-dessus ou au-dessus de la première hauteur d’installation de caméras 4, et avec un angle d’inclinaison α permettant de diriger leur lumière vers une hauteur de positionnement du marquage 2 sur l’objet convexe 1. De manière caractéristique, ces éclairages 3 sont configurés pour encercler partiellement la zone de lecture avec leur paroi lumineuse concave sans encombrer le passage de l’objet convexe.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de lecture 10 de l’invention comporte également un terminal de contrôle T permettant d’exécuter un programme P de lecture et de suivi des marquages, et étant relié à la pluralité de caméras 4 et la pluralité d’éclairages 3, ainsi qu’à au moins un détecteur d’objets 6 pour détecter la présence de l’objet convexe dans la zone de lecture. En particulier, ladite pluralité de cameras 4 et ladite pluralité d‘éclairages 3 sont configurées pour s’actionner simultanément lors de la détection d’un objet dans la zone de lecture par ledit au moins un détecteur d’objets 6. Les caméras transmettent ensuite, de préférence de manière filaire, des photos prises de l’objet convexe à partir de leurs différents angles de vue.
Selon un mode de réalisation, les caméras et les éclairages sont activés en mode rafale ou en continu dès lorsqu’un objet est détecté dans la zone de lecture, et pour se désactiver lorsque ledit objet n’est plus détecté. Dans un autre mode de réalisation, deux détecteurs d’objets sont mis en œuvre, un premier détecteur configuré pour détecter l’entrée de l’objet dans la zone de lecture et déclencher l’activement des caméras en mode rafale ou en continu, et un deuxième objet configuré pour détecter la sortie de l’objet de la zone de lecture et l’arrêt de caméras.
Le programme P de contrôle réceptionne les différentes photos, et sélectionne au moins une photo comportant le marquage et permettant sa lecture, extrait l’information du marquage (tel qu’un code de suivi) et enregistre au moins ladite information dans un programme de suivi, et optionnellement ladite photo.
Ce dispositif et procédé de lecture permettent de capturer le marquage en photo, sans besoin d’une étape de positionnement de l’objet face à une caméra. En pratique, cela permet de lire la majorité des marquages se positionnant aléatoirement lorsqu’un produit se déplace sur le tapis convoyeur et qu’il rentre dans la zone de lecture. Toutefois, dans une faible proportion de cas et lorsque le marquage est de faibles dimensions, le marquage peut se positionner dans un angle mort de la zone de lecture. Le marquage ne pourra donc pas être lu.
Afin de résoudre ce problème, l’invention propose d’installer un obstacle permettant de générer une rotation de l’objet au niveau de la zone de lecture (voirFIG. 6 ). En particulier, l’obstacle 51 est installé sur la trajectoire de l’objet convexe 1 de sorte à résister faiblement au passage de l’objet convexe 1, et comporte une partie adhérente destinée à rentrer en contact avec ledit objet. Par « résister faiblement au passage de l’objet convexe » on entend que l’obstacle permet à l’objet de continuer à avancer sur ledit tapis convoyeur sans perturber son équilibre ou le faire tomber. Ledit obstacle 51 oppose une faible résistance au passage de l’objet 1 et lui apporte une nouvelle direction.
Avantageusement, ledit obstacle génère une rotation au moins partielle dudit objet par un effet de friction lors du contact entre ladite partie adhérente et l’objet 1 se déplaçant le long de ladite partie adhérente de l’obstacle. L’objet roule ainsi contre la partie adhérente de l’obstacle selon un sens imposé par la direction de l’obstacle 51.
L’obstacle génère ainsi une rotation partielle de l’objet permettant de contrôler ledit objet à 360 degrés par ladite pluralité de caméras 4.
Dans cet exemple, l’obstacle 51 est notamment une barrette installée en direction légèrement diagonale avec une extrémité distale orientée vers le centre de la zone de contrôle et vers l’intérieur du tapis, et une extrémité proximale orientée vers l’entrée de la zone de lecture et l’extérieur du tapis. Avantageusement, l’obstacle 51 est installé à une hauteur proche du niveau du tapis, et présente une faible hauteur, de sorte qu’il ne gêne pas le champ de vision des différentes caméras 4 ou les éclairages.
La partie adhérente devra recouvrir au moins la partie de l’obstacle 51 destinée à rentrer en contact avec l’objet, soit recouvrir complétement l’obstacle. La partie adhérente est réalisée dans un matériau ou revêtement aux propriétés antidérapantes tel que le caoutchouc, le silicone ou d’autres polymères naturels ou synthétiques présentant des propriétés adhérentes et/ou antidérapantes.
La présente invention propose ainsi un nouveau procédé et dispositif de lecture de marquages étant apte à la lecture effective de marquages apposés sur des surfaces convexes réfléchissantes en mouvement, et positionnés de manière aléatoire. De plus, le dispositif de l’invention peut être facilement installé sur les lignes de conditionnement produit existantes, et les adapter pour la lecture des marquages sur des objets convexes réfléchissants à un prix d’investissement très accessible.
Claims (18)
- Procédé de lecture d’un marquage (2) sur un objet convexe (1), ledit procédé comportant les actions suivantes:
-l’illumination dudit marquage (2) au moyen d’un éclairage (3) étendu définissant une paroi lumineuse concave, et présentant une courbure suivant sensiblement une courbure dudit objet convexe (1) au niveau de son marquage, de préférence sensiblement parallèle à une courbure dudit objet convexe au niveau de son marquage, et
-la lecture et/ou la capture en photo dudit marquage (2) ainsi éclairée au moyen d’un lecteur optique et/ou d’une caméra (4) positionnées face audit marquage, et avec un axe d’observation (41) sensiblement normal et visant ledit marquage de sorte à pouvoir lire le marquage (2). - Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit objet convexe (1) présente une surface réfléchissante et/ou transparente et ledit éclairage (3) est installé face au marquage (2) en décalage de hauteur avec ladite caméra, et est inclinée d’un angle (α) pour illuminer avec un rayonnement incident (I) ledit marquage.
- Procédé de lecture selon la revendication 1 ou 2, dans ledit éclairage (3) comporte une pluralité de sources lumineuses (33) agencées selon une ligne courbe (32) définissant une courbure de ladite paroi lumineuse concave (31) et étant installées de manière indépendante ou fixées ensemble sur un support (30).
- Procédé de lecture selon la revendication 3, dans lequel ladite pluralité de sources lumineuses (33) est fixée sur un support (30) présentant une paroi concave (31) permettant d’agencer et de fixer ladite pluralité de sources lumineuses (33) selon ladite ligne courbe, et ledit support (30) intègre de préférence un écran diffuseur (33) de lumière épousant également la forme de ladite paroi concave (31), et étant disposée sur une face avant dudit support et rétroéclairé par ladite pluralité de sources lumineuses (33).
- Procédé de lecture selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit marquage est gravé sur un objet convexe (1) présentant une forme cylindrique circulaire, et la paroi lumineuse concave dudit éclairage (3) présente une forme de demi-cercle ou d’arc de cercle, de préférence sensiblement concentrique à l’objet convexe (1).
- Procédé de lecture selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit objet convexe (1) est une bouteille en verre, et ledit marquage (2) est un Datamatrix (20) gravé dans le verre.
- Procédé de lecture selon la revendication 6 dans lequel le Datamatrix gravé (20) est constitué de dépressions, telles que des dépressions semi-sphériques, et l’éclairage (3) incliné d’un angle (α) génère un rayonnement incident (I) qui produit un reflet (R) dans chaque dépression et qui est détecté par ledit lecteur optique et/ou caméra (4) placé dans l’axe normal au marquage (2).
- Procédé de lecture selon la revendication 7, dans lequel ledit objet convexe (1) est mis en rotation sur lui-même et dans l’axe de l’éclairage et dudit lecteur optique et/ou d’une caméra (4) de sorte qu’à un moment de la rotation l’éclairage incident (I) rencontre le marquage (2) et que le reflet (R) sur le marquage soient dirigé vers le lecteur ou la caméra (4).
- Procédé de lecture selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit objet convexe (1) se déplace sur un tapis convoyeur (50), et la lecture du marquage (2) comporte le passage dudit objet convexe (1) au travers d’une zone de lecture (5) dudit tapis convoyeur (50), ladite zone de lecture (5) comportant d’un côté et d’un autre :
-une pluralité des caméras (4) agencées et configurées pour capturer en photo ledit objet convexe (1) à partir de plusieurs angles de vue lors de son passage par ladite zone de lecture (5), et
-au moins un desdits éclairages (3) configurée pour éclairer l’objet convexe (1) lors de sa capture en photo par lesdites caméras (4). - Procédé de lecture selon la revendication 9, ledit procédé comportant l’analyse des photos prises par lesdites caméras (4), et la sélection d’au moins une photo comportant le marquage (2) de l’objet convexe permettant sa lecture.
- Procédé de lecture selon l’une des revendications 9 ou 10, dans lequel lesdits éclairages (3) installés d’un côté et d’un autre de la zone de lecture (5) sont configurés pour encercler partiellement la zone de lecture (5) avec leur paroi lumineuse concave (31), et sont installés de préférence en décalage de hauteur avec ladite pluralité de caméras et inclinées d’un angle pour illuminer avec un rayonnement incident (I) ledit marquage.
- Procédé de lecture selon l’une des revendications 9 à 11, dans lequel la zone de lecture (50) comporte un obstacle (51) comportant une partie adhérente dans une trajectoire de l’objet convexe et étant configuré pour résister faiblement au passage dudit objet convexe (1), et ledit obstacle génère une rotation au moins partielle dudit objet par une friction entre sa dite partie adhérente et l’objet se déplaçant en contact de ladite partie adhérente, et lorsque l’objet continue son mouvement et dépasse ledit obstacle (51).
- Dispositif (10) de lecture d’un marquage sur un objet convexe (1) de forme cylindrique circulaire au niveau dudit marquage, ledit dispositif comportant au moins une caméra ou un lecteur optique (4) et un éclairage (3) installé au niveau d’une zone de lecture d’un tapis convoyeur, caractérisé en ce que l’éclairage (3) défini une paroi lumineuse concave (31) présentant courbure suivant sensiblement une courbure dudit objet convexe (1) au niveau de son marquage, et de préférence ledit éclairage est incliné d’un angle (α) vis-à-vis d’un axe d’observation de ladite au moins une caméra ou lecteur optique.
- Dispositif (10) de lecture selon la revendication 13, dans lequel l’éclairage (3) éclairage (3) comporte une pluralité de sources lumineuses (33) agencées selon une ligne courbe (32) définissant une courbure de ladite paroi lumineuse concave (31) et étant installées de manière indépendante ou fixées ensemble sur un support (30).
- Dispositif de lecture selon la revendication 14, lequel ladite pluralité de sources lumineuses (33) est fixée sur un support (30) présentant une paroi concave (31) permettant d’agencer ladite pluralité de sources lumineuses (33) selon ladite ligne courbe (32), et intègre de préférence un écran diffuseur de lumière (33) épousant également la forme de ladite paroi concave (31).
- Dispositif (10) de lecture d’un marquage selon l’une des revendications 13 à 15, ledit dispositif comportant une pluralité de caméras (4) et au moins deux desdits éclairages (3), chaque éclairage définissant une paroi lumineuse concave en forme de demi-cercle ou d’arc de cercle.
- Dispositif (1) de lecture selon l’une de revendications 13 à 16, ledit dispositif comportant un programme (P) de lecture de marquages exécutable sur un terminal (T) de contrôle, au moins un détecteur de présence (6), une pluralité des caméras (4), et au moins deux desdits éclairages (3), et
-ladite pluralité de caméras (4) et lesdits au moins deux éclairages (3) sont configurés pour s’activer simultanément lors de la détection d’un objet par ledit détecteur d’objet, et
-ladite pluralité de caméras est configurée pour transmettre des photos prises lors de la détection d’un objet audit programme (P) de lecture de marquages. - Kit (10) de lecture d’un marquage sur un objet convexe (1), ledit dispositif comportant au moins un éclairage (3) comportant une pluralité de sources lumineuses agencées selon une ligne courbe dans un support (30), et configurées pour éclairer avec une paroi lumineuse concave en forme de demi-cercle ou d’arc de cercle, et de préférence au moins une caméra (4) ou un lecteur optique et/ou un programme de lecture (P) de marquages exécutable sur un terminal de contrôle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2313622A FR3156558A1 (fr) | 2023-12-06 | 2023-12-06 | Procédé et dispositif de lecture d’un marquage imprimé ou gravé sur un objet convexe réfléchissant |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2313622 | 2023-12-06 | ||
| FR2313622A FR3156558A1 (fr) | 2023-12-06 | 2023-12-06 | Procédé et dispositif de lecture d’un marquage imprimé ou gravé sur un objet convexe réfléchissant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3156558A1 true FR3156558A1 (fr) | 2025-06-13 |
Family
ID=91247893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2313622A Pending FR3156558A1 (fr) | 2023-12-06 | 2023-12-06 | Procédé et dispositif de lecture d’un marquage imprimé ou gravé sur un objet convexe réfléchissant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3156558A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2297672A2 (fr) * | 2008-07-07 | 2011-03-23 | Tiama | Procede et dispositif optique pour analyser une marque sur une paroi courbe translucide ou transparente |
| EP3017398A1 (fr) * | 2013-07-02 | 2016-05-11 | Guillaume Bathelet | Systeme d'inspection d'un objet au moins translucide creux presentant au moins un marquage |
| CN206804556U (zh) * | 2017-06-22 | 2017-12-26 | 山东明佳科技有限公司 | 一种模具号编码在线成像装置及系统 |
| FR3091612A1 (fr) * | 2019-01-07 | 2020-07-10 | Konatic | procédé d’association d’un marquage à un objet |
| EP3702761A1 (fr) * | 2013-05-03 | 2020-09-02 | Tiama | Dispositif d'observation et d'analyse de singularites optiques portees par des recipients en verre |
-
2023
- 2023-12-06 FR FR2313622A patent/FR3156558A1/fr active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2297672A2 (fr) * | 2008-07-07 | 2011-03-23 | Tiama | Procede et dispositif optique pour analyser une marque sur une paroi courbe translucide ou transparente |
| EP2297672B1 (fr) | 2008-07-07 | 2017-10-04 | Hcv 2 | Procede et dispositif optique pour analyser une marque sur une paroi courbe translucide ou transparente |
| EP3702761A1 (fr) * | 2013-05-03 | 2020-09-02 | Tiama | Dispositif d'observation et d'analyse de singularites optiques portees par des recipients en verre |
| EP3017398A1 (fr) * | 2013-07-02 | 2016-05-11 | Guillaume Bathelet | Systeme d'inspection d'un objet au moins translucide creux presentant au moins un marquage |
| CN206804556U (zh) * | 2017-06-22 | 2017-12-26 | 山东明佳科技有限公司 | 一种模具号编码在线成像装置及系统 |
| FR3091612A1 (fr) * | 2019-01-07 | 2020-07-10 | Konatic | procédé d’association d’un marquage à un objet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2992315B1 (fr) | Procédé et dispositif d'observation et d'analyse de singularités optiques portées par des récipients en verre | |
| US10484617B1 (en) | Imaging system for addressing specular reflection | |
| EP3017398B1 (fr) | Systeme d'inspection d'un objet au moins translucide creux presentant au moins un marquage | |
| FR2874424A1 (fr) | Dispositif d'analyse optique de produits tels que des fruits a eclairage indirect | |
| EP2082217B1 (fr) | Installation comportant un poste d'inspection optique pour detecter des defauts reflechissant la lumiere | |
| EP4136434B1 (fr) | Poste et procédé pour détecter en translation des défauts de glaçures sur des récipients en verre | |
| WO2018007745A1 (fr) | Procede, dispositif et ligne d'inspection pour la determination d'une bavure a l'endroit d'un bord interne d'une surface de bague | |
| NO336546B1 (no) | Apparat og fremgangsmåte for inspeksjon av materie | |
| EP4409269B1 (fr) | Procede et dispositif d'inspection pour des recipients deplaces selon une trajectoire rectiligne | |
| FR3055447A1 (fr) | Marque de visee plus visible pour lecteur optique | |
| EP3918510B1 (fr) | Procede de lecture manuelle d'un code, et dispositif associé | |
| FR3156558A1 (fr) | Procédé et dispositif de lecture d’un marquage imprimé ou gravé sur un objet convexe réfléchissant | |
| EP1010126A1 (fr) | Procede et dispositif de lecture de reliefs portes par un recipient transparent ou translucide | |
| WO2015128589A1 (fr) | Instrument optique pour identifier et localiser des microgravures présentes sur une lentille ophtalmique | |
| EP1147405B1 (fr) | Procede et dispositif pour detecter des glacures dans des pieces en matiere translucide ou transparente | |
| FR3091612A1 (fr) | procédé d’association d’un marquage à un objet | |
| WO2001055705A1 (fr) | Installation et procede pour la detection de glacures | |
| FR2896041A1 (fr) | Dispositif d'inspection en vue d'une face visible et d'une face normalement cachee d'objets et installation d'inspection comprenant un tel dispositif. | |
| FR2977695A1 (fr) | Scanner ultra compact a lecture fixe | |
| EP2047330B1 (fr) | Dispositif de capture de la silhouette d'un individu | |
| FR2538142A1 (fr) | Procede d'identification de produits metallurgiques et dispositif de mise en oeuvre | |
| WO2021130204A1 (fr) | Dispositif de determination d'une face d'un de reposant sur une surface laissant passer un signal optique | |
| FR3163730A1 (fr) | Système d’acquisition d’une image d’un décor présent sur une face transparente d’un contenant | |
| FR2989180A1 (fr) | Systeme de prise de vues pour une assistance au detourage | |
| WO2005036145A1 (fr) | Systeme d'analyse automatique d'objets passant ou defilant sur un support plan |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20250613 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |