JPH06341963A - ガラス製容器の底部を検査する機械 - Google Patents
ガラス製容器の底部を検査する機械Info
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- JPH06341963A JPH06341963A JP6051886A JP5188694A JPH06341963A JP H06341963 A JPH06341963 A JP H06341963A JP 6051886 A JP6051886 A JP 6051886A JP 5188694 A JP5188694 A JP 5188694A JP H06341963 A JPH06341963 A JP H06341963A
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- JP
- Japan
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- light
- glass container
- machine
- light source
- inspecting
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
- G01N21/9045—Inspection of ornamented or stippled container walls
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
- G01N21/9018—Dirt detection in containers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動的に検査される瓶のようなガラス製容器
の底部の光の照射の最適化を図ること。 【構成】 その頂部に一つの開口部を有するガラス製容
器の底部を検査する機械は、ガラス製容器を検査ステー
ションに供給する手段を備え、該検査ステーションは、
その開口部を通じてガラス製容器の底部を観察し且つそ
の観察した底部の像を結像面に集束させる結像面を有す
る二次元カメラと、結像面に作像されたガラス製容器の
底部を評価するコンピュータと、光源からの光を平行に
する光源を有し、ガラス製容器の底部に対する光の照射
を行う手段を備え、平行にされた光を拡散させる手段
が、各々摺り面を有する二枚のガラス板を備え、該ガラ
ス板が、摺り面の間に、少なくとも二つの間隔を形成し
得るよう選択的に位置決め可能である。
の底部の光の照射の最適化を図ること。 【構成】 その頂部に一つの開口部を有するガラス製容
器の底部を検査する機械は、ガラス製容器を検査ステー
ションに供給する手段を備え、該検査ステーションは、
その開口部を通じてガラス製容器の底部を観察し且つそ
の観察した底部の像を結像面に集束させる結像面を有す
る二次元カメラと、結像面に作像されたガラス製容器の
底部を評価するコンピュータと、光源からの光を平行に
する光源を有し、ガラス製容器の底部に対する光の照射
を行う手段を備え、平行にされた光を拡散させる手段
が、各々摺り面を有する二枚のガラス板を備え、該ガラ
ス板が、摺り面の間に、少なくとも二つの間隔を形成し
得るよう選択的に位置決め可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、瓶の底部の検査のた
め、瓶に対する光の照射の最適化を図る装置に関する。
め、瓶に対する光の照射の最適化を図る装置に関する。
【０００２】この装置の目的は、自動的に検査される瓶
のようなガラス製容器の底部に対する光の照射の最適化
を図ることである。瓶の底部の欠陥の検出は、一部分、
その底部に光を照射する質に依存する。本発明の目的
は、既存の光源を使用する現在の方法では検出が困難又
は不可能である瓶の底部の検査を可能にし得るように光
源の構造及びそのスペクトルを制御することである。
のようなガラス製容器の底部に対する光の照射の最適化
を図ることである。瓶の底部の欠陥の検出は、一部分、
その底部に光を照射する質に依存する。本発明の目的
は、既存の光源を使用する現在の方法では検出が困難又
は不可能である瓶の底部の検査を可能にし得るように光
源の構造及びそのスペクトルを制御することである。
【０００３】
【従来の技術】幾つかの会社は、現在、底部の検査機械
を製造しており、その作動原理は、その全ての機械に共
通する。瓶の取り扱い装置は、瓶のネックの開口部分を
通じて瓶の底部部を検査したとき、瓶の上方に位置する
レンズ及びカメラから成る検査ステーションに瓶を呈示
する。一方、瓶の底部は、瓶の底部の全体に光を照射す
るのに十分な大きさの拡散光源によって下方から光が照
射される。
を製造しており、その作動原理は、その全ての機械に共
通する。瓶の取り扱い装置は、瓶のネックの開口部分を
通じて瓶の底部部を検査したとき、瓶の上方に位置する
レンズ及びカメラから成る検査ステーションに瓶を呈示
する。一方、瓶の底部は、瓶の底部の全体に光を照射す
るのに十分な大きさの拡散光源によって下方から光が照
射される。
【０００４】典型的に、光源は、瓶の動きを停止させ得
るように閃光式とされるが、カメラがシャッタ動作可能
であるならば、この光源は、連続的なものにすることが
出来る。閃光式光源は、典型的に、オパールガラス、又
は同等のプラスチック板のような拡散要素の後方に配置
されたガス放電管又は発光ダイオードから成る。非閃光
式カメラは、典型的に、同様の拡散要素の後方に配置さ
れた蛍光灯又は日熱灯から成る。閃光式及び非閃光式光
源の双方の場合、光源の拡散程度及び均一さを増し得る
ように多数の光源を使用することが一般的である。
るように閃光式とされるが、カメラがシャッタ動作可能
であるならば、この光源は、連続的なものにすることが
出来る。閃光式光源は、典型的に、オパールガラス、又
は同等のプラスチック板のような拡散要素の後方に配置
されたガス放電管又は発光ダイオードから成る。非閃光
式カメラは、典型的に、同様の拡散要素の後方に配置さ
れた蛍光灯又は日熱灯から成る。閃光式及び非閃光式光
源の双方の場合、光源の拡散程度及び均一さを増し得る
ように多数の光源を使用することが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の一つ
の目的は、瓶の底部の検査のため、瓶に対する光の照射
の最適化を図る装置を提供することである。
の目的は、瓶の底部の検査のため、瓶に対する光の照射
の最適化を図る装置を提供することである。
【０００６】本発明のその他の目的及び利点は、本発明
の原理を具体化する現在の好適な実施例に関する以下の
説明及び添付図面から明らかになるであろう。
の原理を具体化する現在の好適な実施例に関する以下の
説明及び添付図面から明らかになるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の機械を提
供することにより、その目的を達成するものである。即
ち、その頂部に一つの開口部を有するガラス製容器の底
部を検査する機械にして、ガラス製容器を検査ステーシ
ョンに供給する手段を備え、該検査ステーションが、結
像面を有する二次元カメラと、その開口部を通じてガラ
ス製容器の底部を観察し且つその観察した底部の像を前
記結像面に集束させる手段と、前記結像面に作像され
る、ガラス製容器の底部を評価するコンピュータ手段
と、前記ガラス製容器の底部に光を照射する手段と、を
備え、該光の照射手段が、光源と、前記光源からの光を
平行にする手段と、各々が摺り面を有する二枚のガラス
板を備える、該平行にされた光を拡散する手段とを備
え、該ガラス板が前記摺り面の間に少なくとも二つの間
隔を形成し得るよう選択的に位置決め可能であることを
特徴とする。
供することにより、その目的を達成するものである。即
ち、その頂部に一つの開口部を有するガラス製容器の底
部を検査する機械にして、ガラス製容器を検査ステーシ
ョンに供給する手段を備え、該検査ステーションが、結
像面を有する二次元カメラと、その開口部を通じてガラ
ス製容器の底部を観察し且つその観察した底部の像を前
記結像面に集束させる手段と、前記結像面に作像され
る、ガラス製容器の底部を評価するコンピュータ手段
と、前記ガラス製容器の底部に光を照射する手段と、を
備え、該光の照射手段が、光源と、前記光源からの光を
平行にする手段と、各々が摺り面を有する二枚のガラス
板を備える、該平行にされた光を拡散する手段とを備
え、該ガラス板が前記摺り面の間に少なくとも二つの間
隔を形成し得るよう選択的に位置決め可能であることを
特徴とする。
【０００８】
【実施例】対向する対のベルト１２によって一定の速度
にて従来の方法で駆動される瓶１０は、底部検査ステー
ションを通り、ここで、レンズ１６及び瓶の開口部１８
を通じて瓶の底部２０を観察する二次元カメラ１４の作
像面にて像が感知される。このデータは、コンピュータ
２１により評価される。
にて従来の方法で駆動される瓶１０は、底部検査ステー
ションを通り、ここで、レンズ１６及び瓶の開口部１８
を通じて瓶の底部２０を観察する二次元カメラ１４の作
像面にて像が感知される。このデータは、コンピュータ
２１により評価される。
【０００９】閃光とされる(strobed)白色光を生じるア
ーク、又はガス放電ランプのような点光源２２、コリメ
ートレンズ２３（この場合、コンパクトで且つ安価なた
めフレネルレンズ）及び非ランベルト拡散要素２４を使
用して、高品質の後方拡散光が提供される。この拡散光
は、拡散要素の全面において均一な輝度を有し、角度に
よる輝度の変化は、全面にて均一である。この光源は、
殆んどの瓶及びレンズに対して良好に機能するが、光源
付近に配置された広角レンズ（底部が広く、高さの低い
瓶に対するような場合）に対しては、光源の縁部に向け
て光の強さが低下する。この効果は、相対的に厚い底部
部分を有する着色瓶を検査するときの問題点となるであ
ろう。レンズに対して可動である取り付け具２５に光源
を取り付けることによって、レンズの後方の焦点距離に
略等しい光源の位置は、レンズから移動して、瓶の底部
中心からの拡散光線が軸線に向けて且つレンズの絞り開
口に向けて傾斜するようにすることが出来る。
ーク、又はガス放電ランプのような点光源２２、コリメ
ートレンズ２３（この場合、コンパクトで且つ安価なた
めフレネルレンズ）及び非ランベルト拡散要素２４を使
用して、高品質の後方拡散光が提供される。この拡散光
は、拡散要素の全面において均一な輝度を有し、角度に
よる輝度の変化は、全面にて均一である。この光源は、
殆んどの瓶及びレンズに対して良好に機能するが、光源
付近に配置された広角レンズ（底部が広く、高さの低い
瓶に対するような場合）に対しては、光源の縁部に向け
て光の強さが低下する。この効果は、相対的に厚い底部
部分を有する着色瓶を検査するときの問題点となるであ
ろう。レンズに対して可動である取り付け具２５に光源
を取り付けることによって、レンズの後方の焦点距離に
略等しい光源の位置は、レンズから移動して、瓶の底部
中心からの拡散光線が軸線に向けて且つレンズの絞り開
口に向けて傾斜するようにすることが出来る。
【００１０】この効果により、個々の瓶に対してレンズ
の有効距離に適合させることができ、有効距離が短く且
つ視覚角度が広い場合でも、光の強さが低下しない。適
当に調整すれば、シャンペン瓶のような頑丈な底部部部
分を有する着色瓶に対しても光を照射することが出来
る。拡散要素２４は、摺り面を有するガラス板（摺りガ
ラス）とするか、又は、可変の拡散要素とし、この場
合、拡散程度を選択的に変化させることが可能である。
の有効距離に適合させることができ、有効距離が短く且
つ視覚角度が広い場合でも、光の強さが低下しない。適
当に調整すれば、シャンペン瓶のような頑丈な底部部部
分を有する着色瓶に対しても光を照射することが出来
る。拡散要素２４は、摺り面を有するガラス板（摺りガ
ラス）とするか、又は、可変の拡散要素とし、この場
合、拡散程度を選択的に変化させることが可能である。
【００１１】瓶の底部に対する光の照射に使用されるラ
ンバート光源により、成形した文字のような、瓶の底部
に屈折によるアーチファクト(artifacts)を引き起こ
し、カメラ及びコンピュータシステムによる見分けが殆
んど不可能となるようにコントラストを少なくする。こ
のことは、有利な場合もある。しかし、このことは、ト
ランプガラス（瓶のガラスの一部）のコントラストを殆
んど失わせ、この種の欠陥を検出することを困難にす
る。故に、特定の瓶及び特定種類の欠陥に対する光の照
射の最適化を図るためにある程度のコントラストの制御
が行われる。
ンバート光源により、成形した文字のような、瓶の底部
に屈折によるアーチファクト(artifacts)を引き起こ
し、カメラ及びコンピュータシステムによる見分けが殆
んど不可能となるようにコントラストを少なくする。こ
のことは、有利な場合もある。しかし、このことは、ト
ランプガラス（瓶のガラスの一部）のコントラストを殆
んど失わせ、この種の欠陥を検出することを困難にす
る。故に、特定の瓶及び特定種類の欠陥に対する光の照
射の最適化を図るためにある程度のコントラストの制御
が行われる。
【００１２】指向性が極めて高く、僅かしか拡散しない
光から略ランバート光（完全に拡散し、無指向性の光）
に及ぶ広範囲の拡散を可能にするため、可変の拡散要素
が設けられる。
光から略ランバート光（完全に拡散し、無指向性の光）
に及ぶ広範囲の拡散を可能にするため、可変の拡散要素
が設けられる。
【００１３】図２Ａ乃至図２Ｃに示した可変の拡散要素
は、クランプ止め装置２７によって支持された一対の摺
りガラス板から成る。図２Ａに示すように、摺りガラス
面が互いに隣接するとき、その拡散度は、基本的には、
一つの摺りガラス板の拡散程度になる。両方の摺りガラ
ス面が摺りガラス板（図２Ｂ）の同一側（右側）にある
ように、二つの摺りガラス板面を配置したとき、摺りガ
ラス面の表面は、板厚×だけ分離される。図２Ｃに示す
ように、これらの面を拡散要素の外面上に配置すること
で、この分離を、２×に設定出来る。この調整を一層良
く制御し得るようにするため、一方の板２４Ｂ（図３）
は、スライド２８に沿って変位可能である要素２６に固
着することが出来る。例えば、この変位可能な要素２６
は、スライド２８にキー止めし、また、該要素２６は、
手動、又はサーボモータ等の自動制御によって回転でき
るピニオン３２が係合可能なラック３０を備えることが
出来る。当該変位機構は、光源を変位させるためにも使
用出来る。
は、クランプ止め装置２７によって支持された一対の摺
りガラス板から成る。図２Ａに示すように、摺りガラス
面が互いに隣接するとき、その拡散度は、基本的には、
一つの摺りガラス板の拡散程度になる。両方の摺りガラ
ス面が摺りガラス板（図２Ｂ）の同一側（右側）にある
ように、二つの摺りガラス板面を配置したとき、摺りガ
ラス面の表面は、板厚×だけ分離される。図２Ｃに示す
ように、これらの面を拡散要素の外面上に配置すること
で、この分離を、２×に設定出来る。この調整を一層良
く制御し得るようにするため、一方の板２４Ｂ（図３）
は、スライド２８に沿って変位可能である要素２６に固
着することが出来る。例えば、この変位可能な要素２６
は、スライド２８にキー止めし、また、該要素２６は、
手動、又はサーボモータ等の自動制御によって回転でき
るピニオン３２が係合可能なラック３０を備えることが
出来る。当該変位機構は、光源を変位させるためにも使
用出来る。
【００１４】瓶の底部の検査装置の目的は、瓶の欠陥の
特徴である同一種類の全てのアーチファクト(artifact
s)を拒否する一方、良好な瓶の特徴である屈折、分散及
び吸収に関するアーチファクト(artifacts)の全てを受
け入れる。良好な瓶は、基部の厚さが広範囲に及ぶ。瓶
が著しく着色されている場合、これは、カメラの性能を
越える可変の輝度範囲を呈する。
特徴である同一種類の全てのアーチファクト(artifact
s)を拒否する一方、良好な瓶の特徴である屈折、分散及
び吸収に関するアーチファクト(artifacts)の全てを受
け入れる。良好な瓶は、基部の厚さが広範囲に及ぶ。瓶
が著しく着色されている場合、これは、カメラの性能を
越える可変の輝度範囲を呈する。
【００１５】瓶の底部を横断する照射光線の吸収は、光
のスペクトル成分と同様にガラスの吸収スペクトルに依
存する。図１に示した実施例において、光のスペクトル
成分は、ガラス瓶の吸収スペクトルに適合させてあり、
このため、該瓶による光吸収は比較的小さく、このため
カメラに対しコントラストの小さい像を提供する（フイ
ルターをかけることによる光の損失を補償するために
は、全体的な強さを、大きくしなければならないが、コ
ントラストは、依然、小さく、カメラの動作範囲内にあ
るようにすることが出来る）。この目的のため、検査す
べきガラスに適合する複数のフィルタ３４（例えば、明
及び暗黄色、明及び暗緑、褐色及び無色）を支持するデ
ィスク３２を含む選択可能な色フィルタ３０が設けら
れ、該色フィルタ３０は、回転可能に取り付けられ、瓶
に適合する色を有するフィルタを点光源の上に配置する
ことが出来る。これとは別に、可変拡散手段の頂部に
は、適当に着色したアセテート板を配置することも出来
る。
のスペクトル成分と同様にガラスの吸収スペクトルに依
存する。図１に示した実施例において、光のスペクトル
成分は、ガラス瓶の吸収スペクトルに適合させてあり、
このため、該瓶による光吸収は比較的小さく、このため
カメラに対しコントラストの小さい像を提供する（フイ
ルターをかけることによる光の損失を補償するために
は、全体的な強さを、大きくしなければならないが、コ
ントラストは、依然、小さく、カメラの動作範囲内にあ
るようにすることが出来る）。この目的のため、検査す
べきガラスに適合する複数のフィルタ３４（例えば、明
及び暗黄色、明及び暗緑、褐色及び無色）を支持するデ
ィスク３２を含む選択可能な色フィルタ３０が設けら
れ、該色フィルタ３０は、回転可能に取り付けられ、瓶
に適合する色を有するフィルタを点光源の上に配置する
ことが出来る。これとは別に、可変拡散手段の頂部に
は、適当に着色したアセテート板を配置することも出来
る。
【図１】本発明に従って形成された瓶の底部の検査装置
の側面図である。
の側面図である。
【図２】図２ａは、拡散率を変更し得るよう選択的に関
係付けることの出来る二つの摺りガラス板から成る拡散
要素を示す側面図である。図２ｂは、拡散率を変更し得
るよう選択的に関係付けることの出来る二つの摺りガラ
ス板から成る拡散要素を示す側面図である。図２ｃは、
拡散率を変更し得るよう選択的に関係付けることの出来
る二つの摺りガラス板から成る拡散要素を示す側面図で
ある。
係付けることの出来る二つの摺りガラス板から成る拡散
要素を示す側面図である。図２ｂは、拡散率を変更し得
るよう選択的に関係付けることの出来る二つの摺りガラ
ス板から成る拡散要素を示す側面図である。図２ｃは、
拡散率を変更し得るよう選択的に関係付けることの出来
る二つの摺りガラス板から成る拡散要素を示す側面図で
ある。
【図３】別の可変の拡散要素の側面図である。
１１ 瓶 １２ ベルト １４ カメラ １６ レンズ １８ 開口部 ２０ 底部 ２１ コンピュータ ２２ 点光源 ２３ コリメートレンズ ２４ 拡散要素 ２５ 取り付け具 ２６ 要素 ２７ クランプ止め装置 ２８ スライド ３０ ラック ３２ ピニオン ３２ ディスク ３４ フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオ・ビー・ボルドウィン アメリカ合衆国ニューヨーク州14845，ホ ースヘッズ，ダフォディル・ドライブ 115
Claims (6)
- 【請求項１】 その頂部に一つの開口部を有するガラス
製容器の底部を検査する機械にして、 ガラス製容器を検査ステーションに供給する手段を備
え、該検査ステーションが、 結像面を有する二次元カメラと、 その開口部を通じてガラス製容器の底部を観察し且つそ
の観察した底部の像を前記結像面に集束させる手段と、 前記結像面に作像される、ガラス製容器の底部を評価す
るコンピュータ手段と、 前記ガラス製容器の底部に光を照射する手段と、を備
え、該光の照射手段が、 光源と、 前記光源からの光を平行にする手段と、 各々が摺り面を有する二枚のガラス板を備える、該平行
にされた光を拡散する手段と、を備え、該ガラス板が前
記摺り面の間に少なくとも二つの間隔を形成し得るよう
選択的に位置決め可能であることを特徴とする機械。 - 【請求項２】 請求項１に記載のガラス製容器の底部を
検査する機械にして、前記摺り面間の間隔を変化させる
手段を更に備えることを特徴とする機械。 - 【請求項３】 請求項１に記載のガラス製容器の底部を
検査する機械にして、前記光源を変位させ、該光源と光
を平行にする前記手段との間の間隔を変化させる手段を
更に備えることを特徴とする機械。 - 【請求項４】 請求項１に記載のガラス製容器の底部を
検査する機械にして、検査すべきガラス製容器の色に適
合する着色フィルタにより前記光源からの光にフイルタ
ーをかけるフイルター手段を更に備えることを特徴とす
る機械。 - 【請求項５】 請求項１に記載のガラス製容器の底部を
検査する機械にして、光を平行にする前記手段がフレネ
ルレンズであることを特徴とする機械。 - 【請求項６】 請求項４に記載のガラス製容器の底部を
検査する機械にして、前記フイルター手段が、前記光源
からの光にフイルターをかけ得るように選択的に位置決
め可能な、複数の前記フイルター手段を支持する回転部
材を備えることを特徴とする機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/036,758 US5436722A (en) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Device for optimally illuminate bottles for bottom inspection |
| US036758 | 1993-03-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06341963A true JPH06341963A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=21890460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6051886A Pending JPH06341963A (ja) | 1993-03-25 | 1994-03-23 | ガラス製容器の底部を検査する機械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5436722A (ja) |
| JP (1) | JPH06341963A (ja) |
| FR (1) | FR2703159B1 (ja) |
| GB (1) | GB2276447B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (7)
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