BR112015001323B1 - Método e instalação para inspecionar opticamente em linha recipientes transparentes ou translúcidos - Google Patents

Abstract

processo óptico de inspeção em linha de recipientes transparentes ou translúcidos, e, instalação para a inspeção em linha de recipientes transparentes ou translúcidos. a invenção se refere a um método em linha para inspecionar opticamente recipientes transparentes ou translúcidos ( 3) percorrendo entre uma fonte de luz (7) e um sistema de tomada de imagem (9) para tomar imagens dos recipientes e para analisar as imagens tomadas. o método compreende as seguintes etapas: - iluminar cada recipiente (3) por meio da fonte de luz (7) que apresenta variação da intensidade de luz em um padrão periódico (7 1 ) de período t 1 ao longo de pelo menos uma primeira direção de variação (d); - para cada recipiente (3) tomar um número n maior do que ou igual a três de imagens do recipiente percorrendo na frente da fonte de luz e ocupando n diferentes posições respectivas ao longo do trajeto de viagem; - entre a tomada de sucessivas imagens, criar um desloca mento relativo entre o recipiente e o padrão periódico em uma direção de vari ação (d) do padrão periódico (7 1 ); - determinar e aplicar uma transformação geométrica e m pelo menos n-1 imagens do mesmo recipiente para pelo menos um conjunto de pontos que pertencem ao recipiente de maneira a colocar os pixels que pertencem ao recipiente nas n sucessivas imagens do mesmo recipiente em coincidência; - para cada recipiente (3) usar as n imagens registradas do recipiente, construindo uma imagem de fase; e - analisar a imagem de fase de maneira a deduzir a partir da mesma pelo menos a presença de um d efeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente.

Description

[001]A presente invenção se refere ao campo técnico de inspeçãoem linha de recipientes transparentes ou translúcidos tais como por exemplo, garrafas ou jarros, de maneira a determinar características apresentadas por tais recipientes para os propósitos de controle de qualidade.

[002]A presente invenção em particular busca inspecionarrecipientes de maneira a detectar quaisquer defeitos dos recipientes que apresentam a característica de refração ou deflexão de luz, tais como, por exemplo: defeitos de vincos, aspecto de casca de laranja, marcas de entalhes, enrugamento, ... outros tipos. Na descrição abaixo, tais defeitos são referidos como defeitos refrativos ou defeitos de refração.

[003]Na fabricação industrial de recipientes de vidro ocos através demétodos convencionais tais como processos de prensa e sopro ou de sopro - sopro, frequentemente é observado que a espessura do vidro varia localmente na parede do recipiente, mesmo para artigos de forma simples tais como garrafas cilíndricas. A superfície externa que entra em contato com o molde durante a formação em geral toma a forma desejada. Como um resultado, variações na distribuição de vidro e assim variações na espessura da parede dão origem às deformações na superfície interna. Quando estas variações são pequenas elas não possuem consequência na resistência ou na aparência dos recipientes. Em contraste, uma distribuição ruim do material leva a aparências que algumas vezes podem ser problemáticas, ou pior pode existir até certos locais onde não existe vidro. É considerado que uma boa distribuição de vidro é uma distribuição que possui espessura uniforme, tal que as superfícies interna e externa são praticamente paralelas em todo o seu comprimento. Nos métodos convencionais, uma distribuição ruim de vidro é caracterizada e detectada através da medição da espessura do vidro, onde tais medições em geral são medições localizadas ou pontuais.

[004]Na técnica anterior, várias soluções foram propostas paradetectar defeitos na refração da luz. Por exemplo, a patente FR 2 794 241 propõe uma máquina adaptada para detectar defeitos de refração sem fazer com que o recipiente vire.

[005]Esta máquina compreende um transportador projetado paratrazer os recipientes para a inspeção até uma estação de inspeção. A estação de inspeção possui uma câmera situada em um lado do transportador que está adaptada para tomar uma imagem de um recipiente. A estação de inspeção também possui uma fonte de luz situada do outro lado do transportador e associada com meios para definir a intensidade de luz que varia continuamente de maneira cíclica no espaço entre extremidades escura e clara da fonte de luz, com uma taxa de alteração que é menor do que a necessária para detectar defeitos. Por causa do efeito da lente, defeitos na refração do recipiente apresentam a câmera com porções da fonte de luz que estão na forma comprimida. Tal imagem comprimida da fonte de luz com intensidade que varia de maneira muito mais forte aumenta a detecção de um defeito refrativo através do aumento do seu contraste.

[006]Na prática, esta técnica não habilita os defeitos que causam arefração da luz a ser detectados quando eles possuem uma potência refrativa inferior.

[007]Por meio de exemplo, outra técnica conhecida é descrita napatente US 5 004 909, ela propõe um dispositivo para inspecionar as paredes de um recipiente, o dispositivo compreendendo uma câmera para observar um padrão de luz através de um recipiente que é acionado em rotação, o padrão de luz que é composto de tiras brancas e pretas alternadas. As deformações nas tiras brancas e pretas são analisadas de maneira a detectar a presença de um defeito que causa a refração da luz.

[008]Na prática, esta técnica é verificada como muito sensível àdistribuição do material que constitui recipientes. No evento de vidro ser distribuído de uma maneira que não é uniforme mas aceitável, as refrações causadas pelas inclinações nas superfícies internas possuem o efeito de deformar os padrões de forma que eles se tornam praticamente impossíveis de reconhecer, medir, ou analisar nas imagens. Consequentemente, com tal produção, pode parecer não ser possível distinguir entre defeitos refrativos nos recipientes e irregularidades na espessura da parede dos recipientes.

[009]Também são conhecidos a partir do pedido de patente FR 2907 553 um método e um dispositivo compreendendo uma fonte de luz que é controlada para produzir um primeiro tipo de iluminação que é uniforme e um segundo tipo de iluminação composta de zonas escuras e zonas brilhantes alternadas com variação espacial descontínua. Este dispositivo também possui meios para tomar imagens de artigos que são iluminados pelo primeiro e pelo segundo tipos de iluminação de maneira a detectar respectivamente defeitos com alto contraste e defeitos com baixo contraste.

[0010] Apesar de tal dispositivo tornar possível detectar dois tipos de defeitos usando uma única fonte, este dispositivo acha difícil detectar certos tipos de defeito refrativo, principalmente pois apenas uma imagem é tomada com o segundo tipo de iluminação. Defeitos com alto contraste são detectados usando a fonte de luz uniforme. Em adição, defeitos com baixo contraste são detectados com a única imagem obtida quando a fonte de luz apresenta tiras pretas e brancas alternadas com bordas agudas e assim com variações descontínuas. Nesta imagem, deformações das bordas agudas do padrão em tiras e também de contrastes locais produzidos pelos defeitos refrativos são analisadas. Quando o recipiente possui variações na espessura e assim uma distribuição ruim do vidro, as deformações do padrão são consideráveis e não permitem mais defeitos com baixo contraste de ser detectados de maneira eficaz.

[0011] O pedido de patente FR 2 958 040 descreve um método e uma instalação para detectar a presença e a altura dos defeitos em um componente óptico através da produção de um padrão de luz periódico que é transmitido através do componente óptico, adquirindo sucessivas imagens do padrão periódico na transmissão através do componente, as sucessivas imagens que são deslocadas na fase em cada aquisição, no cálculo de imagens de fase a partir daquelas imagens sucessivas, e na análise das ditas imagens de fase de maneira a deduzir a presença de defeitos a partir da mesma.

[0012] Na prática, esta técnica não está adaptada à inspeção em linha de recipientes transparentes ou translúcidos percorrendo em uma alta taxa entre uma fonte de luz e um sistema, já que requer que os artigos inspecionados sejam parados por um longo período de maneira a permitir que uma pluralidade de imagens seja adquirida.

[0013] A presente invenção assim busca remediar as desvantagens da técnica anterior propondo uma nova técnica para a inspeção em linha de recipientes transparentes ou translúcidos, técnica a qual está adaptada para detectar pelo menos defeitos que causam a refração da luz, independentemente da uniformidade da distribuição de material.

[0014] Outro objetivo da invenção é propor um método que permite que os recipientes que estão se movendo em linha em alta velocidade a ser inspecionados para os propósitos de detectar com grande confiabilidade pelo menos defeitos que causam a refração da luz, e também de pelo menos determinar a qualidade da distribuição do material que constitui os recipientes.

[0015] De maneira a alcançar tal objetivo, o método da invenção provê inspeção em linha de recipientes transparentes ou translúcidos percorrendo ao longo de um trajeto determinado F1 em uma alta taxa entre uma fonte de luz e um sistema de tomada de imagem para tomar imagens dos recipientes e para analisar as imagens tomadas de maneira a determinar características dos recipientes.

[0016] De acordo com a invenção, as seguintes etapas são realizadas: -iluminar cada recipiente percorrendo em uma alta taxa por meio da fonte de luz que apresenta variação da intensidade de luz em um padrão periódico de período T1 ao longo de pelo menos uma primeira direção de variação; -para cada recipiente, tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens do recipiente percorrendo na frente da fonte de luz e ocupando N diferentes posições respectivas ao longo do trajeto de viagem; -entre a tomada de sucessivas imagens, criar um deslocamento relativo entre o recipiente e o padrão periódico em uma direção de variação do padrão periódico; -determinar e aplicar uma transformação geométrica em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente para pelo menos um conjunto de pontos que pertencem ao recipiente de maneira a colocar os pixels que pertencem ao recipiente nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente em coincidência; -para cada recipiente usar as N imagens registradas do recipiente, construindo uma imagem de fase; e -analisar a imagem de fase de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente, pelo menos a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente.

[0017] O termo "imagem de fase" é usado na descrição abaixo para significar uma imagem, isto é, uma tabela bidimensional de valores de pixel, os ditos valores que expressam a fase da variação de nível cinza de um pixel dentre as N imagens sucessivas. A luz que passa através dos recipientes é defletida como um resultado do efeito da refração, e isto dá origem a um deslocamento na dita fase. A imagem de fase assim contém informação que quantifica a potência refrativa dos recipientes através dos quais a luz passa.

[0018] Da mesma maneira, na descrição abaixo, o termo "imagem de intensidade" designa uma imagem, isto é, uma tabela bidimensional de valores de pixel, os ditos valores que expressam um valor de intensidade de luz. A imagem de intensidade de luz contém informação que quantifica a absorção pelos recipientes através dos quais a luz passou, dependendo da sua natureza e da sua cor.

[0019] Naturalmente, na realidade, a refração pode ter um efeito em uma imagem de intensidade, mas este efeito não pode ser medido de maneira precisa.

[0020] Uma vantagem provida pela presente invenção é permitir a distribuição do material de recipientes a ser caracterizados pela distribuição e a intensidade das refrações produzidas pelas faces interna e externa da parede que não é paralela, em outras palavras através dos efeitos de prisma resultantes, ou de fato mais precisamente pelas inclinações entre os pares de superfícies interna e externa dos recipientes.

[0021] O método de inspeção da invenção também inclui em combinação uma e/ou mais das seguintes características adicionais: -para cada recipiente, usar as N imagens registradas do recipiente para construir uma imagem de intensidade e analisar a imagem de intensidade de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente, a presença de um defeito que absorve luz e/ou suas dimensões; -de maneira a analisar a imagem de fase, determinar a velocidade e/ou a amplitude de variação e comparar as ditas velocidades e/ou amplitudes com limites de maneira a determinar a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente; -em uma implementação variável: -iluminar cada recipiente a ser inspecionado com a ajuda de uma fonte de luz apresentando variação da intensidade de luz em um padrão periódico de período T2 em uma segunda direção de variação diferente da primeira direção de variação; -para cada recipiente, tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens adicionais do artigo percorrendo na frente da fonte de luz e ocupando três N respectivas posições diferentes ao longo do trajeto de viagem; -entre a tomada de sucessivas imagens, criar um deslocamento relativo entre o recipiente e o padrão periódico ao longo da segunda direção de variação do padrão periódico de período T2; -para cada recipiente, usar as N imagens registradas do artigo para construir uma segunda imagem de fase; e -analisar a segunda imagem de fase de maneira a determinar, como uma característica do recipiente, a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente. -selecionar o período T1, T2 do padrão periódico e as ocorrências das imagens tomadas de tal maneira que os deslocamentos relativos do recipiente e do padrão periódico ao longo da direção de variação do padrão periódico são frações iguais do período do padrão sob consideração; -obter o deslocamento relativo entre o padrão periódico e os recipientes pelos recipientes percorrendo com relação ao padrão periódico que permanece estacionário; -obter o deslocamento relativo entre o padrão periódico e os recipientes fazendo com que o padrão periódico se desloque entre a tomada de sucessivas imagens; -disparar a tomada de imagens e/ou o deslocamento do padrão de iluminação como uma função das posições dos recipientes percorrendo com relação ao sistema de tomada de imagem de forma a obter deslocamento predefinidos; -selecionar um padrão periódico apresentando uma função na variação no nível da luz emitida ao longo da direção de variação que é senoidal; -posicionar o padrão periódico de tal maneira que uma variação na intensidade de luz ocorre em pelo menos uma direção paralela à direção de viagem dos recipientes; e -selecionar um padrão periódico que é retilíneo.

[0022] O método da invenção também consiste, para cada recipiente e com base nas N imagens registradas do recipiente, em construir uma assim chamada imagem de "intensidade" e em analisar a imagem de intensidade de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente, a presença de um defeito que absorve luz, e/ou de maneira a deduzir suas dimensões. De maneira a calcular a imagem de intensidade, é necessário para cada ponto que pertence ao recipiente para levar em consideração os N valores de nível cinza de um pixel coincidente em cada uma das N imagens registradas, e então para determinar uma intensidade resultante, por exemplo, tomando o máximo e preferivelmente a soma ou a média dos N valores. A intensidade da imagem como obtida deste modo depende principalmente da absorção de luz pelo recipiente. Os defeitos de absorção de luz tais como inclusões ou sujeira assim são determinados corretamente. Esta imagem de intensidade é equivalente à imagem que pode ser obtida com uma fonte de luz uniforme, isto é, sem padrão periódico, como é convencionalmente usado para inspecionar recipientes transparentes. Assim, de maneira otimizada, a invenção torna possível determinar características que estão associadas com a refração através da análise da imagem de fase, e características que estão associadas com a absorção através da análise da imagem de intensidade.

[0023] A invenção também provê uma instalação para a inspeção em linha de recipientes transparentes ou translúcidos de maneira a determinar características dos recipientes, a instalação compreendendo meios de transporte para transportar os recipientes de forma que eles percorram através de uma estação de inspeção composta por pelo menos uma fonte de luz posicionada em um lado dos recipientes percorrendo e pelo menos um sistema de tomada de imagem para tomar imagens dos recipientes arranjado do outro lado dos recipientes, junto com uma unidade para analisar as imagens tomadas.

[0024] De acordo com a invenção: -a fonte de luz apresenta variação da intensidade de luz com um padrão periódico de período T1 ao longo de pelo menos uma primeira direção de variação; -um sistema de tomada de imagem é adequado para tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens de cada recipiente posicionado na frente da fonte de luz, com um deslocamento relativo sendo criado entre o recipiente e o padrão periódico ao longo de uma direção de variação do padrão periódico entre a tomada de sucessivas imagens; e -a unidade de controle e processamento compreende: -meios para determinar e aplicar uma transformação geométrica em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente de maneira a colocar em coincidência pixels do recipiente nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente como colocado no registrador deste modo; -meios para calcular pelo menos uma imagem de fase a partir de N imagens registradas do recipiente; e -meios para analisar a imagens de fase de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente, a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente.

[0025] A instalação de inspeção da invenção também inclui em combinação uma e/ou mais das seguintes características adicionais: -a unidade de controle e processamento também inclui meios para calcular pelo menos uma imagem de intensidade a partir de N imagens registradas do recipiente obtidas a partir do primeiro sistema de tomada de imagem, e meios para analisar intensidades de imagem de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente, a presença de um defeito que absorve luz, e/ou suas dimensões; -de maneira a detectar um defeito que modifica o estado de polarização da luz, a instalação de inspeção inclui: -um filtro interposto entre os recipientes e a fonte de luz para polarizar luz linearmente em uma primeira direção de polarização ou circularidade em uma primeira direção de polarização circular; -um segundo sistema de tomada de imagem adequado para tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens de cada recipiente posicionado na frente da fonte de luz; -um filtro interposto entre os recipientes e o segundo sistema de tomada de imagem para polarizar luz linearmente na direção de polarização ortogonal à primeira direção de polarização ou circularidade na direção de polarização circular que é oposta à primeira; e -uma unidade de controle e processamento compreendendo: -meios para determinar e aplicar uma transformação geométrica em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente que chegam a partir do primeiro sistema de tomada de imagem de maneira a colocar em coincidência pixels do recipiente nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente como colocado no registrador deste modo; -meios para calcular pelo menos uma imagem de intensidade a partir de N imagens registradas do recipiente que chegam a partir do segundo sistema de tomada de imagem; e -meios para analisar a intensidades de imagem de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente, a presença de um defeito que modifica o estado de polarização da luz; -o padrão periódico da fonte de luz é estacionário, tal que o deslocamento relativo entre o padrão periódico e os recipientes é obtido pelos recipientes percorrendo com relação ao padrão periódico; -o padrão periódico da fonte de luz é deslocado entre a tomada de sucessivas imagens de maneira a obter os deslocamentos relativos entre o padrão periódico e os recipientes; -o padrão periódico da fonte de luz é posicionado de tal maneira que uma variação na intensidade de luz ocorre ao longo de pelo menos uma direção paralela à direção de viagem dos recipientes; -a fonte de luz é adequado para apresentar um padrão periódico apresentando uma função para a variação no nível de luz emitida ao longo da sua direção de variação que é senoidal; -o sistema de tomada de imagem está associado com meios de sincronização de maneira a ser disparado como uma função das posições de recipientes com relação ao padrão periódico da fonte de luz; e - a unidade de controle e processamento controla a fonte de luz de tal maneira que o padrão de luz periódico é deslocado em uma dada direção para tomar cada imagem.

[0026] Várias outras características aparecem a partir da seguinte descrição feita com referência aos desenhos anexos, que mostram modalidades da invenção como exemplos não limitantes.

[0027] A Figura 1 é uma vista plana de uma máquina de inspeção que realiza o método de acordo com a invenção.

[0028] As Figuras 2 a 4 são vistas de elevação de fontes de luz de acordo com a invenção apresentando variações na intensidade de luz que são respectivamente vertical, inclinada, e horizontal.

[0029] As Figuras 5 a 7 são exemplos de imagens de uma fonte de luz com um padrão periódico estacionário, as imagens sendo tomadas emsucessão através de um recipiente que está se movendo linearmente.

[0030] A Figura 8 mostra um exemplo de três imagens as quais uma operação de registro é aplicada.

[0031] A Figura 9A mostra um exemplo de uma imagem de fase que foi distribuída e então diferenciada para descrever um defeito que causa a refração da luz.

[0032] A Figura 9B mostra os valores do sinal da imagem mostrada na Figura 9A e tomada ao longo da coluna da imagem, como representada pela referência 14.

[0033] A Figura 9C mostra o resultado do processamento do sinal mostrado na Figura 9B com um filtro de passa alta.

[0034] Como pode ser observado na Figura 1, a máquina de inspeção 1 da invenção compreendem meios de transporte 2 para transportar recipientes transparentes ou translúcidos 3 ao longo de um trajeto designado pela seta F1, isto é, uma direção de viagem horizontal linear no exemplo mostrado. Os recipientes 3 são transportados eretos ou ficando em uma alta taxa, isto é, tipicamente em uma taxa de 50 a 600 artigos por minuto, isto é, sendo transportados em uma velocidade que pode ser tão alta quanto 1,2 metros por segundo (m/s). Os recipientes 3 assim são feitos passar em sucessão em uma alta taxa na frente de uma estação de inspeção 5.

[0035] A estação de inspeção 5 possui pelo menos uma fonte de luz 7 posicionada em um lado dos meios de transporte 2 e pelo menos um sistema de tomada de imagem 9 para tomar imagens de recipientes arranjadas no outro lado dos meios de transporte 2, havendo especificamente um tal meio em uma primeira modalidade. Assim, como pode ser observado de maneira mais clara na Figura 1, enquanto está sendo transportado, cada recipiente 3 é deixado percorrer entre a fonte de luz 7 e o sistema 9 que toma imagens dos recipientes 3 em associação com a fonte de luz 7.

[0036] O sistema de tomada de imagem 9 compreende pelo menos uma câmera 11 tendo uma lente objetiva 12 e conectada com uma unidade de processamento de controle e imagem 13. A unidade de controle e processamento 13 serve para tomar e analisar imagens dos recipientes de maneira a deduzir a partir da mesma pelo menos uma característica dos recipientes. Como explicado em detalhe abaixo, esta unidade de controle e processamento 13 torna possível deduzir, como uma característica dos recipientes, a presença de um defeito que causa a refração da luz e/ou a qualidade com a qual o material que constitui o recipiente é distribuído.

[0037] Vantajosamente, a câmera 11 está adaptada para tomar imagens de um recipiente 3 sobre toda a sua altura. Para este propósito, a fonte de luz 7 possui uma superfície de emissão de luz que é de tamanho suficiente para iluminar pelo menos uma porção do campo observado que corresponde com a zona do recipiente que deve ser inspecionado, e em particular a altura completa da parede do recipiente. Deve ser observado que a estação de inspeção 5 pode ter uma pluralidade de sistemas de tomada de imagem combinados com fontes de luz de maneira a permitir a inspeção de ser realizada sobre toda ou parte da circunferência de um recipiente enquanto ele está percorrendo na frente da estação de inspeção 5.

[0038] De acordo com uma característica da invenção, a fonte de luz 7 apresenta um padrão periódico 71 de variação da intensidade de luz que é apropriada para ser transmitida através do recipiente 3. O padrão de luz periódico 71 assim é enviado através do recipiente 3 pela transmissão. A fonte de luz 7 apresenta um padrão de intensidade de luz periódico de período T1 em pelo menos uma primeira direção de variação D. O padrão de luz periódico 71 da fonte de luz como mostrado por meio de exemplo nas Figuras 2 a 4 corresponde com a variação espacial na intensidade da luz emitida. Assim, vários pontos da fonte de luz 7 emitem mais ou menos luz.

[0039] A variação na intensidade de luz (ou contraste global) da fonte de luz 7 pode se estender a partir de um nível escuro para um nível brilhante de determinado de luz, pelo menos ao longo da primeira direção de variação. Esta variação na intensidade de luz ao longo da sua primeira direção é uma função periódica, por exemplo, quasi-senoidal, e preferivelmente senoidal. Uma função periódica não senoidal pode ser usada, apesar de que apresenta a desvantagem de tornar o cálculo mais complexo e/ou de necessitar que um maior número N de imagens seja adquirido, e consequentemente de tornar a invenção mais cara para o uso para a inspeção em linha de recipientes transparentes ou translúcidos em viagem.

[0040] De acordo com uma característica de modalidade preferida, o padrão periódico 7 apresenta variação senoidal da intensidade de luz ao longo da direção de variação D. Por meio de exemplo, e como mostrado nas Figuras 4 e 5, a direção D é horizontal e paralela ao eixo geométrico x, e os valores de intensidade ou brilho da fonte ao longo da direção x variam entre um mínimo L0 A e um máximo L0+A na aplicação de uma fórmula: L(x) = L0 + A sen(o.x + 9) onde: L(x) é a intensidade de luz emitida na posição da abscissa x; L0 é a intensidade média; A é a amplitude de variação; o é a frequência angular; Φ é a fase em x = 0.

[0041] Nos exemplos mostrados nas Figuras 2, 3, e 4, o padrão de luz periódico 71 apresenta uma estrutura de franjas de luz retilíneas. Nas Figuras 2 e 4, a fonte de luz 7 apresenta luz no padrão periódico com intensidade tendo variação máxima ao longo da direção D e nenhuma variação na direção perpendicular à direção em que as franjas de luz retilíneas se estendem. Nestas modalidades, o padrão periódico apresenta variação na intensidade de luz que é senoidal ao longo da direção de variação D. Assim, a fonte de luz 7 possui um padrão de intensidade de luz 71 constituído por uma sucessão de franjas ou tiras retilíneas escuras e brilhantes alternadas.

[0042] Na descrição abaixo, a direção de variação da intensidade de luz D é considerada com relação às direções horizontal e vertical em uma armação de 0, x, y de referência. No exemplo mostrado na Figura 2, a direção de variação de luz D da fonte de luz 7 corresponde à variação na intensidade de luz que está em um máximo quando é vertical (eixo geométrico y), tal que a intensidade da fonte de luz da luz ao longo da direção horizontal (eixo geométrico x) está constante. No exemplo mostrado na Figura 3, a direção de variação da intensidade de luz D da fonte de luz 7 está em um ângulo de inclinação α com relação à direção horizontal (eixo geométrico x). No exemplo mostrado na Figura 4, a direção de variação da intensidade de luz D da fonte de luz 7 é mostrada paralela ao eixo geométrico x, tal que na direção vertical (eixo geométrico y) a intensidade da fonte de luz de luz 7 é constante.

[0043] Nos exemplos mostrados nas Figuras 2 a 4, a fonte de luz 7 apresenta um arranjo de franjas de luz que são paralelas a uma única direção. Deve ser observado que é possível prever que a fonte de luz 7 apresenta franjas em uma pluralidade de direções. Assim, o padrão de luz 7 pode apresentar franjas de outras formas tais como formas curvadas, círculos concêntricos, divisas, etc. Tais complicações para o padrão de luz apresenta uma vantagem em adaptar sensibilidade de detecção para várias regiões diferentes do artigo, na hipótese que a detecção é anisotrópica por causa do modo que o padrão é orientado.

[0044] A fonte de luz 7 é selecionada essencialmente como uma função da natureza das características a ser determinadas no recipiente e como uma função da forma dos recipientes, como pode ser entendido a partir da descrição abaixo.

[0045] De acordo com uma característica vantajosa da invenção, deve ser observado que a estação de inspeção 5 pode ter uma pluralidade de fontes de luz com padrão periódicos que apresenta variações da intensidade de luz que se estendem em diferentes direções.

[0046] A unidade de controle e processamento 13 controla a câmera 11 de forma a tomar um número N de imagens de cada recipiente 3 que é posicionado na frente da fonte de luz 7, onde N é maior do que ou igual a 3. Para cada imagem tomada, o recipiente 3 ocupa uma posição diferente ao longo do trajeto de viagem F1. Dado que os recipientes 3 estão percorrendo continuamente na frente da câmera 11, a aquisição de sucessivas imagens pela câmera é realizada enquanto o recipiente 3 ocupa diferentes posições ao longo do seu trajeto de viagem F1.

[0047] De acordo com uma característica da invenção, entre adquirir duas imagens sucessivas, um deslocamento relativo é criado entre o recipiente 3 e o padrão periódico 71 ao longo da direção de variação D do padrão periódico 71. Como explicado na descrição abaixo, não é essencial que o deslocamento relativo entre o recipiente 3 e o padrão periódico 71 seja perpendicular às franjas.

[0048] Em uma primeira implementação variante, mostrada de maneira mais particular nas Figuras 5 a 7, o deslocamento relativo entre o recipiente 3 e o padrão periódico 71 é obtido pelos recipientes 3 percorrendo na frente do padrão periódico 71, que permanece estacionário. Nesta implementação preferida, a viagem natural dos recipientes 3 devido aos meios de transporte 2 é usada, entre a tomada de duas imagens, para criar um deslocamento espacial relativo ao longo da direção do padrão periódico entre o recipiente 3 e o padrão periódico 71 da fonte de luz 7.

[0049] No exemplo mostrado nas Figuras 5 a 7, o padrão de luz periódico 71 usado é o padrão mostrado na Figura 4. O padrão periódico 71 é posicionado com relação ao recipiente 3 de forma a apresentar a direção de variação da intensidade de luz do padrão de luz 71 que é paralela à direção de viagem F1 do recipiente 3. No exemplo mostrado nas Figuras 5 a 7, o deslocamento relativo entre o recipiente 3 e o padrão periódico 71 é considerado como sendo horizontal, dado que o trajeto de viagem dos recipientes 3 é considerado como sendo horizontal e ocorrendo na direção de variação D do padrão periódico 71. As Figuras 5 a 7 mostram três imagens I1, I2, e I3 tomadas em sucessão do mesmo recipiente enquanto ele percorre na frente da estação de inspeção 5. Nas Figuras 5 a 7, o recipiente 3 é representado pelo seu contorno ou envelope C.

[0050] Uma análise comparativa das imagens I1, I2, e I3 mostrada respectivamente nas Figuras 5 a 7 leva à observação que o recipiente 3 foi deslocado a partir da direção de viagem F1 do recipiente a partir de uma imagem para a próxima na frente do padrão periódico 71, que permanece estacionário. O contorno C do recipiente 3 é deslocado (para a direita) nas três imagens sucessivas das Figuras 5 a 7, dada a direção de viagem F1 do recipiente.

[0051] Deve ser considerado que, com o recipiente 3 percorrendo ao longo de um trajeto de viagem horizontal, é possível prever o uso de uma fonte de luz 7 tendo um padrão periódico 71 que é diferente do padrão mostrado na Figura 4. Assim, a provisão pode ser feita para o uso de uma fonte de luz 7 tal como aquela mostrada na Figura 3. Neste exemplo da mesma maneira, o padrão periódico 71 é posicionado com relação ao recipiente 3 de tal maneira a apresentar a direção de variação da intensidade de luz D do padrão de luz 71 que é paralela à direção de viagem F1 do recipiente 3. Assim, entre a tomada de duas imagens, um deslocamento relativo é criado entre o recipiente 3 e o padrão periódico ao longo da direção de variação D do padrão periódico mostrado na Figura 3.

[0052] Em contraste, a fonte de luz 7 mostrada na Figura 2 não pode ser usada se tal fonte de luz é estacionária enquanto o recipiente percorre ao longo da direção de viagem F1. Não existe deslocamento relativo entre o recipiente 3 e o padrão periódico 71 em uma direção de variação do padrão periódico entre a tomada de duas sucessivas imagens. A fonte de luz 7 mostrada na Figura 2 possui intensidade de luz que está constante ao longo da direção de viagem F1 do recipiente 3. É necessário que o padrão periódico 71 da fonte de luz seja posicionado de tal maneira que, na direção de viagem dos recipientes 3, o padrão de luz periódico 71 possui variação periódica da intensidade de luz.

[0053] Em uma segunda implementação variante, o deslocamento relativo entre o recipiente 3 e o padrão periódico 71 é criado em uma direção de variação do padrão periódico deslocando o padrão periódico 71 entre tomada de duas imagens, e pelos recipientes 3 percorrendo na frente do padrão periódico 71. Nesta segunda implementação variante, o recipiente 3 é movido em translação na frente da fonte de luz, e o padrão periódico 71 é deslocado entre tomada de duas imagens.

[0054] Quando o movimento do padrão periódico 71 ocorre ao longo da direção horizontal (eixo geométrico x), a fonte de luz mostrada na Figura 3 pode ser usada. A fonte de luz mostrada na Figura 3 pode ser usada com um deslocamento do padrão periódico ao longo do eixo geométrico x ou ao longo do eixo geométrico y.

[0055] Naturalmente, é possível prever o movimento do padrão periódico 71 em uma direção de viagem que é diferente do eixo geométrico horizontal, tal que a fonte de luz 7 mostrada na Figura 2 pode ser usada. Assim, a fonte de luz 7 mostrada na Figura 2 pode ser usada quando a direção de viagem F2 da fonte de luz 71 está ao longo da direção vertical (eixo geométrico y), isto é, paralela à direção em que o padrão periódico varia.

[0056] O padrão periódico da fonte de luz 7 pode ser deslocado através de qualquer meio adequado. Assim, a provisão pode ser feita para ligar e desligar fontes de luz, tais como diodos de emissão de luz (LEDs). Da mesma maneira, é possível usar uma tela do tipo de exibição de cristal líquido (LCD) posicionado na frente de uma fonte de luz uniforme e gerar o padrão de luz periódico 71 no mesmo, ou ainda usar um projetor de vídeo para luz ouluz de fundo em uma tela.

[0057] A unidade de controle e processamento 13 usa a câmera 11 para adquirir em transmissão através de cada recipiente 3 pelo menos três e preferivelmente cinco imagens do recipiente, existindo um deslocamento relativo entre o recipiente e o padrão periódico entre a tomada de sucessivas imagens, este deslocamento que está em uma direção D em que o padrão periódico varia. Assim, para cada recipiente 3, a unidade de controle e processamento 13 possui pelo menos três imagens em que o padrão periódico 71 é deslocado em fase com relação ao recipiente.

[0058] A unidade de controle e processamento determina e aplica uma transformação geométrica para pelo menos N-1 destas imagens do mesmo recipiente para pelo menos um conjunto de pontos que pertencem ao recipiente de maneira a trazer em coincidência os pixels que pertencem ao recipiente nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente.

[0059] A unidade de controle e processamento 13 então constrói uma única imagem para cada recipiente 3 com base nas N imagens do recipiente 3, por exemplo, da maneira descrita na patente EP 1 980 843. Naturalmente, para cada recipiente 3, uma imagem de fase pode ser calculada a partir de N imagens do recipiente usando várias técnicas.

[0060] De maneira a calcular a imagem de fase do recipiente, é necessário, que cada ponto forme parte do recipiente, para levar em consideração os N valores de um pixel coincidente em cada uma das N imagens (por exemplo, se N=3, em I1, I2, e I3), e então para determinar a fase de pelo menos cada ponto do recipiente a partir dos N valores de escala cinza tomados nas N imagens, os ditos valores que são modificados pelo deslocamento relativo entre o padrão periódico e o recipiente, e os valores de fase calculados dependendo das deflexões ou refrações do raio de luz a partir do ponto sob consideração do recipiente.

[0061] Deve ser observado que na medida em que o recipiente 3 está se movendo e o campo da câmera é constante enquanto toma as N imagens, o recipiente 3 é adequado em diferentes posições nas N imagens tomadas em sucessão e assim é deslocado por causa dos artigos percorrendo através do campo. Para cada ponto do recipiente, de maneira a obter os N valores de pixel tomados nas N imagens, é apropriado colocar os ditos pixels que pertencem ao recipiente em coincidência nas N sucessivas imagens. A invenção assim busca em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente para localizar o recipiente ou seu contorno C, e então para determinar e aplicar uma transformação geométrica de forma a trazer os pixels que pertencem ao recipiente em coincidência nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente.

[0062] A Figura 8 mostra um exemplo para ilustrar o registro ou colocar em coincidência dos pixels que pertencem ao mesmo recipiente e encontrado em três imagens sucessivas I1, I2, e I3. Uma análise comparativa das três imagens I1, I2, e I3 mostradas na porção de lado esquerdo da Figura 8 descreve que o contorno C do recipiente ou um dado ponto P do recipiente é deslocado para a direita nas imagens I1, I2, e I3. Em outras palavras, as coordenadas do ponto P nas imagens I1, I2, e I3 são diferentes.

[0063] A porção de lado direito da Figura 8 mostra as três imagens após a operação R do registro ou colocando em coincidência os pixels que pertencem ao recipiente. Esta operação permite que o contorno C seja centrado e consequentemente permite que o ponto P seja colocado no registro nas imagens I1, I2, e I3 de forma que as coordenadas do ponto P são idênticas.

[0064] Assim, a unidade de controle e processamento 13 possui meios para determinar e aplicar uma transformação geométrica em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente de maneira a cause os pixels que pertencem ao recipiente a ser colocado em coincidência nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente.

[0065] Uma vez que o registro foi feito, para cada ponto do recipiente, a variação na sua escala cinza nas N imagens é conhecido e corresponde com o deslocamento relativo do padrão. Assim é possível calcular a fase de cada ponto do recipiente. A dita transformação geométrica compreende pelo menos um deslocamento na translação. A dita transformação geométrica pode ser predeterminada, ou pode ser calculada para cada imagem com base na localização de um recipiente na imagem.

[0066] A dita transformação geométrica pode ser aplicada a uma imagem inteira I, para uma região opcionalmente retangular que inclui a imagem do recipiente, ou de fato apenas para os pixels que pertencem ao recipiente, isto é, para a região da imagem que é definida pelo contorno C do recipiente, como nas Figuras 5 a 7.

[0067] Uma solução para registrar imagens, quando o movimento físico do recipiente entre imagens é conhecido, é para calibrar o movimento nos pixels na imagem e para deslocar as imagens em translação pelo valor deste movimento.

[0068] Outra solução consiste em detectar automaticamente pontos fixados de interesse nos recipientes (por exemplo, suas bordas) nas N imagens e em determinar uma transformação geométrica que permite que estes pontos de interesse sejam colocados em registro, e então aplicar a mesma transformação para todo o recipiente ou para toda a imagem.

[0069] A partir de N imagens do mesmo recipiente que foram adquiridas e registradas, a imagem de fase é calculada como mencionada acima. Para cada recipiente, a unidade de controle e processamento 13 possui N imagens que são separadas por um deslocamento de fase que é preferivelmente constante. Um algoritmo de cálculo de fase é aplicado individualmente para cada ponto do recipiente. Algoritmo de cálculo de fase particular o qual é selecionado a partir dos vários algoritmos que estão disponíveis depende especificamente do recipiente, no padrão periódico, na velocidade de cálculo, na precisão desejada, etc.

[0070] Deve ser observado que, após a operação que busca construir uma imagem de fase para cada recipiente, é possível prever a formação de uma operação opcional de distribuição da fase. Por causa da periodicidade da fonte de luz 7, a fase que é obtida também é periódica, tal que o seu valor é definido somente entre -π e π. A distribuição da fase pode ser prevista de maneira a eliminar saltos de 2 π de maneira a obter a fase absoluta. A Figura 9A mostra um exemplo da dita imagem de fase absoluta diferenciada.

[0071] A seguir, a unidade de controle e processamento 13 analisa cada imagem de fase, e de maneira mais precisa analisa variações de fase de maneira a deduzir a partir da mesma pelo menos uma característica do recipiente 3. Em uma primeira implementação variante, a análise da imagem de fase consiste em determinar a velocidade e/ou a amplitude da variação do sinal na imagem de fase e em comparação as velocidades e/ou amplitudes com limites de maneira a determinar se um defeito que causa a refração da luz está presente ou de maneira a determinar a qualidade com a qual o material que constitui o recipiente é distribuído. O processamento de cada imagem de fase pode ser realizado usando vários métodos conhecidos. Por exemplo, a provisão pode ser feita para detectar variações de fase local (ou deslocamentos), através da comparação da fase de cada ponto da imagem com a fase de pontos vizinhos.Outra técnica consiste em calcular uma inclinação de variação de fase em cada ponto e em comparação os resultados em cada ponto com um valor limite.Esta inclinação de variação pode ser calculada ao longo de uma ou mais direções apropriadas.

[0072] Se a variação de fase é rápida e de amplitude maior do que um dado limite, então pelo menos uma característica do recipiente pode ser deduzida a partir da mesma, designadamente a presença de um defeito que causa a refração da luz. Se a variação de fase é pequena e de amplitude maior do que um dado limite, então pelo menos uma outra característica do recipiente pode ser deduzida a partir da mesma, designadamente adistribuição do material que constitui o recipiente.

[0073] Em uma segunda implementação variante, a imagem de fase é sujeitada à análise de frequência, tornando possível selecionar variações como uma função da sua frequência espacial e assim detectar a presença de defeitos de refração de luz e possivelmente até avaliar a qualidade da pele do vidro usando a amplitude de altas frequências e a qualidade de distribuição de material usando a amplitude de baixas frequências.

[0074] Variações de fase dependem diretamente de deflexões ou de refrações da luz pelo recipiente sob o efeito de causar defeitos de refração e de distribuição do vidro.

[0075] A Figura 9A mostra um exemplo de uma imagem de fase que foi distribuído e então diferenciado servindo para descrever um defeito que causa a refração da luz. Na imagem da Figura 9A, referência 151 indica a referência de um vinco no recipiente. A referência 161 indica variações de fase lentas que são devido à luz que é defletida através de distribuição não uniforme de vidro como descrito pelas regiões que são brilhantes e regiões que são escuras.

[0076] O defeito de refração, designadamente o vinco 151 no exemplo descrito, é facilmente localizado pela sua assinatura 152 que aparece no sinal de imagem mostrado na Figura 9B como tomado ao longo da coluna de imagem dada a referência 14. O defeito refrativo origina para inclinar mais a variação local no sinal. Neste sinal da imagem tomada ao longo da coluna 14, variações lentas podem ser observadas que são associadas com a distribuição não uniforme de vidro, estas variações lentas sendo identificadas pela referência 162 no sinal da Figura 9B.

[0077] A Figura 9C mostra o resultado do processamento do sinal mostrado na Figura 9B por meio de um filtro de passa alta. O defeito 151 que aparece na imagem da Figura 9A é facilmente destacável no sinal mostrado na Figura 9C (referência 153) já que a amplitude de variações locais no sinal é grande.

[0078] Neste sinal mostrado na Figura 9C, a referência 163 identifica as variações lentas associadas com a distribuição não uniforme de vidro. Deve ser observado que o caráter não uniforme da distribuição de vidro não interfere com a detecção dos defeitos refrativos já que esta distribuição não uniforme de vidro não produz alterações no sinal, como pode ser observado na vizinhança da referência 163.

[0079] Deve ser considerado que o padrão periódico 71 é observado através dos recipientes e assim na zona central é observado através de quatro interfaces ópticas sucessivas: ar vidro, vidro ar, ar vidro, e vidro ar, que corresponde a quatro superfícies que são respectivamente externa, interna, interna, e externa, e através das quais a luz passa. Como estas superfícies são não uniformemente paralelas entre si por causa da distribuição não uniforme de material, e por causa da presença de defeitos de superfície, bolhas, etc, eles defletem prismas semelhantes à luz. O padrão de luz periódico 71 é deformado desta forma quando é observado através do recipiente transparente. Ao contrário de técnicas que buscam detectar apenas a deformação de padrões e a aparência dentro dos padrões de pontos ou zonas de contraste local, o deslocamento de fase torna possível calcular a fase que é uma medida das deflexões as quais os raios de luz foram sujeitados, desta forma fazendo análise fina e descriminada que leva à caracterização da potência de refração dos defeitos e a qualidade da distribuição de material.

[0080] Nos exemplos descritos acima, a provisão é feita para iluminar cada recipiente com a ajuda de uma fonte de luz apresentando variação da intensidade de luz ao longo de uma direção de variação D. em outra implementação variante, deve ser observado que é possível prever a iluminação de cada recipiente com a ajuda de uma fonte de luz apresentando variação da intensidade de luz em um padrão periódico de período T2 em uma segunda direção de variação que é diferente da primeira direção de variação D. Assim, por meio de exemplo, é possível fazer provisão para iluminar cada recipiente com a ajuda de fontes de luz tendo os padrões periódicos conhecidos nas Figuras 2 e 4. Nesta implementação variante, o método da invenção consiste: -para cada recipiente, em tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens adicionais do objeto percorrendo na frente da fonte de luz apresentando um padrão periódico de período T2, enquanto o recipiente está ocupando N respectivas posições diferentes ao longo do seu trajeto de viagem; -entre a tomada de sucessivas imagens, em criar um deslocamento relativo entre o recipiente e o padrão periódico ao longo da segunda direção de variação do padrão periódico de período T2; -a partir de N imagens do objeto, em construir para cada recipiente uma segunda imagem de fase; e -em analisar a segunda imagem de fase de maneira a detectar variações de fase que são maiores do que ou menores do que um determinado limite de maneira a deduzir a partir da mesma se um defeito está presente no recipiente.

[0081] De acordo com uma característica de implementação vantajosa, deve ser observado que o período do padrão periódico 71 e também a ocorrência de imagens e/ou deslocamentos do padrão na fonte controlada são selecionados de tal maneira que os deslocamentos se referem ao recipiente 3 e ao padrão periódico 71 na direção de variação do padrão periódico pode ser expressa como frações iguais do período do padrão periódico sob consideração. Por exemplo, na variante em que está apenas a viagem dos artigos que cria o deslocamento do padrão com relação ao recipiente, e quando cinco (N=5) imagens são tomadas, cada imagem é tomada de forma a ser deslocada por um quinto do período do padrão periódico 71, isto é, o deslocamento entre cada uma das imagens tomadas é um quinto do dito período.

[0082] De acordo com uma característica de implementação vantajosa, a unidade de controle e processamento 13 controla a fonte de luz 7. A unidade de controle e processamento 13 pode controlar a fonte de luz 7 de tal maneira que o padrão de luz periódico 71 é deslocado em uma dada direção para cada imagem tomada. Por meio de exemplo, para este propósito pode se endereçar a uma tela de LCD, um projetor de vídeo, circuitos de LED, ou qualquer outra fonte de luz apropriada.

[0083] De acordo com uma característica de implementação, a unidade de controle e processamento 13 dispara aquisições imagem como uma função da posição precisa do recipiente na frente da fonte de luz 7. Para este propósito, a unidade de controle e processamento 13 pode ser conectada para com sensores de presença e/ou movimento tais como codificadores e células incrementais.

[0084] Em uma segunda modalidade da estação de inspeção, a unidade de controle e processamento 13 também possui meios para calcular pelo menos uma imagem de intensidade a partir das N imagens registradas do recipiente obtidas pelo sistema de tomada de imagem 9, junto com meios para analisar intensidades de imagem de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente 3, a presença ou a ausência de um defeito que absorve luz, e/ou as dimensões do recipiente.

[0085] Em uma terceira modalidade, a estação de inspeção inclui um filtro interposto entre os recipientes 3 e a fonte de luz 7 para polarizar luz linearmente em uma primeira direção de polarização, ou circularidade em uma primeira direção de polarização circular. A estação de inspeção também inclui um segundo sistema de tomada de imagem 9 análoga com o primeiro sistema de tomada de imagem e adequado para tomar um número N maior do que ou igual a três imagens de cada recipiente posicionado na frente da fonte de luz. A estação também possui um filtro interposto entre os recipientes 3 e o segundo sistema de tomada de imagem, para polarizar luz linearmente na direção de polarização que é ortogonal à primeira direção ou circularidade na direção de polarização circular que está oposta à primeira direção de rotação de polarização. Neste exemplo, a unidade de controle e processamento 13 também compreende: -meios para determinar e aplicar uma transformação geométrica em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente que chegam a partir do segundo sistema de tomada de imagem, de maneira a colocar em coincidência os pixels que pertencem ao recipiente nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente como colocado no registrador deste modo; -meios para calcular pelo menos uma imagem de intensidade a partir das N imagens registradas do recipiente que chegam a partir do segundo sistema de tomada de imagem; e -meios para analisar a imagem de intensidade de maneira a deduzir a partir da mesma a presença ou a ausência de um defeito que modifica o estado de polarização da luz e que constitui uma característica do recipiente 3.

[0086] É conhecido o uso de luz polarizada para detectar assim chamados defeitos de “tensão”, isto é, tensões internas localizadas no vidro que são de origem térmica ou mecânica. Por exemplo, enquanto um recipiente feito de vidro está resfriando um corpo estranho origina tensões no vidro que cerca o mesmo. Por causa da birrefringência de vidro, tais tensões modificam o estado de polarização da luz que passa através do material. A presença de defeitos de tensão assim pode ser determinada combinando uma fonte de luz polarizada em um lado do recipiente e observando o mesmo na transmissão através de um filtro de polarização que é ortogonal ao primeiro. O perito na técnica não tem dificuldade em realizar a mesma detecção quando se usa polarização circular.

[0087] A combinação de várias modalidades da invenção torna possível usar uma única fonte de luz e apenas dois sistemas de tomada de imagem para determinar , como uma característica do recipiente 3, a presença ou a ausência de um defeito que causa a refração da luz, a qualidade com a qual o material que constitui o recipiente é distribuído, a presença ou a ausência de um defeito que absorve luz, a presença ou a ausência de um defeito que modifica o estado de polarização da luz, e/ou as dimensões do recipiente.

Claims (20)

1.Método para inspecionar opticamente em linha recipientes transparentes ou translúcidos (3) percorrendo ao longo de um trajeto determinado F1 em uma alta taxa entre uma fonte de luz (7) e um sistema de tomada de imagem (9) para tomar imagens dos recipientes e para analisar as imagens tomadas, de maneira a determinar como uma característica do recipiente (3) pelo menos a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade com a qual o material que constitui o recipiente é distribuído, consistindo em iluminar cada recipiente (3) percorrendo em uma alta taxa por meio da fonte de luz (7) que apresenta variação da intensidade de luz em um padrão periódico (71) de período T1 ao longo de pelo menos uma primeira direção de variação (D), caracterizado pelo fato de que: -para cada recipiente (3), tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens do recipiente percorrendo na frente da fonte de luz e ocupando N diferentes posições respectivas ao longo do trajeto de viagem; -entre a tomada de sucessivas imagens, criar um deslocamento relativo entre o recipiente e o padrão periódico na primeira direção de variação (D) do padrão periódico (71); -determinar e aplicar uma transformação geométrica em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente para pelo menos um conjunto de pontos que pertencem ao recipiente de maneira a colocar os pixels que pertencem ao recipiente nas N sucessivas imagens assim registradas do mesmo recipiente em coincidência; -para cada recipiente (3) usar as N imagens registradas sucessivas do recipiente, construindo uma imagem de fase; e -analisar a imagem de fase de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente (3), pelo menos a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente.

2.Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que possui ainda as seguintes etapas: -para cada recipiente (3), usar as N imagens registradas sucessivas do recipiente para construir uma imagem de intensidade; e -analisar a imagem de intensidade de maneira a deduzir a partir da mesma como uma característica do recipiente (3), a presença de um defeito que absorve luz e/ou as dimensões do recipiente.

3.Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a análise da imagem de fase consiste em determinar a velocidade e/ou a amplitude de variação e em comparação as velocidades e/ou amplitudes com limites de maneira a determinar a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente.

4.Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que consiste ainda em: -iluminar cada recipiente (3) a ser inspecionado com a ajuda de uma fonte de luz (7) apresentando variação da intensidade de luz em um padrão periódico de período T2 em uma segunda direção de variação diferente da primeira direção de variação; -para cada recipiente, tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens adicionais do artigo percorrendo na frente da fonte de luz e ocupando três N respectivas posições diferentes ao longo do trajeto de viagem; -entre a tomada de sucessivas imagens, criar um deslocamento relativo entre o recipiente e o padrão periódico ao longo da segunda direção de variação do padrão periódico de período T2; -para cada recipiente, usar as N imagens registradas do artigo para construir uma segunda imagem de fase; e -analisar a segunda imagem de fase de maneira a determinar, como uma característica do recipiente (3) a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente.

5.Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que consiste em selecionar o período T1, T2 do padrão periódico e as ocorrências das imagens tomadas de tal maneira que os deslocamentos relativos do recipiente (3) e do padrão periódico (71) ao longo da direção de variação do padrão periódico são frações iguais do período do padrão sob consideração.

6.Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que consiste em obter o deslocamento relativo entre o padrão periódico (71) e os recipientes (3) pelos recipientes (3) percorrendo com relação ao padrão periódico (71) que permanece estacionário.

7.Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que consiste em obter o deslocamento relativo entre o padrão periódico (71) e os recipientes (3) fazendo com que o padrão periódico se desloque entre a tomada de sucessivas imagens.

8.Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que consiste em disparar a tomada de imagens e/ou o deslocamento do padrão de iluminação como uma função das posições dos recipientes (3) percorrendo com relação ao sistema de tomada de imagem (9) de forma a obter deslocamento predefinidos.

9.Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que consiste em selecionar um padrão periódico (71) apresentando uma função na variação no nível da luz emitida ao longo da direção de variação (D) que é senoidal.

10.Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que consiste em posicionar o padrão periódico de tal maneira que uma variação na intensidade de luz ocorre em pelo menos uma direção paralela à direção de viagem dos recipientes.

11.Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que consiste em selecionar um padrão periódico que é retilíneo.

12.Instalação para inspecionar opticamente em linha recipientes transparentes ou translúcidos (3) de maneira a detectar características dos recipientes, a instalação compreendendo meios de transporte (2) para transportar os recipientes (3) de forma que eles percorram em alta velocidade contínua através de uma estação de inspeção (5) composta por pelo menos uma fonte de luz (7) posicionada em um lado dos recipientes percorrendo a alta velocidade contínua e pelo menos um sistema de tomada de imagem (9) para tomar imagens dos recipientes arranjados do outro lado dos recipientes, junto com uma unidade para analisar as imagens tomadas, em que a fonte de luz (7) apresenta variação da intensidade de luz com um padrão periódico de período T1 ao longo de pelo menos uma primeira direção de variação (D), caracterizada pelo fato de que: -um primeiro sistema de tomada de imagem (9) é adequado para tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens de cada recipiente posicionado na frente da fonte de luz, com um deslocamento relativo sendo criado entre o recipiente (3) e o padrão periódico (71) ao longo da primeira direção de variação (D) do padrão periódico (71) entre a tomada de sucessivas imagens; e -uma unidade de controle e processamento (13) compreende: -meios para determinar e aplicar uma transformação geométrica em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente que chegam a partir do primeiro sistema de tomada de imagem de maneira a colocar em coincidência pixels do recipiente nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente como colocado no registrador deste modo; -meios para calcular pelo menos uma imagem de fase a partir de N imagens registradas sucessivas do recipiente; e -meios para analisar a imagens de fase de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente, (3) pelo menos a presença de um defeito que causa a refração da luz ou a qualidade da distribuição do material que constitui o recipiente.

13.Instalação de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a unidade de controle e processamento (13) também inclui meios para calcular pelo menos uma imagem de intensidade a partir de N imagens registradas do recipiente obtidas a partir do primeiro sistema de tomada de imagem, e meios para analisar intensidades de imagem de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente (3), a presença de um defeito que absorve luz, e/ou suas dimensões.

14.Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que inclui: -um filtro interposto entre os recipientes (3) e a fonte de luz (7) para polarizar luz linearmente em uma primeira direção de polarização ou circularidade em uma primeira direção de polarização circular; -um segundo sistema de tomada de imagem (9) adequado para tomar um número N maior do que ou igual a três de imagens de cada recipiente posicionado na frente da fonte de luz; -um filtro interposto entre os recipientes e o segundo sistema de tomada de imagem para polarizar luz linearmente na direção de polarização ortogonal à primeira direção de polarização ou circularidade na direção de polarização circular que é oposta à primeira; e -uma unidade de controle e processamento (13) compreendendo: -meios para determinar e aplicar uma transformação geométrica em pelo menos N-1 imagens do mesmo recipiente que chegam a partir do primeiro sistema de tomada de imagem de maneira a colocar em coincidência pixels do recipiente nas N sucessivas imagens do mesmo recipiente como colocado no registrador deste modo; -meios para calcular pelo menos uma imagem de intensidade a partir de N imagens registradas do recipiente que chegam a partir do segundo sistema de tomada de imagem; e -meios para analisar a intensidades de imagem de maneira a deduzir a partir da mesma, como uma característica do recipiente (3), a presença de um defeito que modifica o estado de polarização da luz.

15.Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizada pelo fato de que o padrão periódico (71) da fonte de luz (7) é estacionário, tal que o deslocamento relativo entre o padrão periódico (71) e os recipientes (3) é obtido pelos recipientes (3) percorrendo com relação ao padrão periódico (71).

16.Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizada pelo fato de que o padrão periódico (71) da fonte de luz (7) é deslocado entre a tomada de sucessivas imagens de maneira a obter os deslocamentos relativos entre o padrão periódico (71) e os recipientes (3).

17.Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizada pelo fato de que o padrão periódico (71) da fonte de luz (7) é posicionado de tal maneira que uma variação na intensidade de luz ocorre ao longo de pelo menos uma direção paralela à direção de viagem dos recipientes.

18.Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizada pelo fato de que a fonte de luz (7) é adequado para apresentar um padrão periódico (7) apresentando uma função para a variação no nível de luz emitida ao longo da sua direção de variação que é senoidal.

19.Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 18, caracterizada pelo fato de que o sistema de tomada de imagem (9) está associado com meios de sincronização de maneira a ser disparado como uma função das posições de recipientes com relação ao padrão periódico da fonte de luz (7).

20.Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 19, caracterizada pelo fato de que a unidade de controle e processamento (13) controla a fonte de luz (7) de tal maneira que o padrão de luz periódico (71) é deslocado em uma dada direção para tomar cada imagem.