CN107407865B - 带有漫射照明的物品输送系统 - Google Patents

Abstract

一种物品检查系统(40)包括一个或多个连续物品输送机(11)，其配置为沿着一个或多个输送路径(42)输送物品(12)。提供一个或多个光源和一个或多个光漫射器(15)，其中当沿着输送路径输送时，每个光漫射器(15)基本上位于物品(12)的水平处或下方，以便当物品沿着输送路径(42)输送时，使用来自一个或多个光源的光，以基本上漫射的光照射物品(12)的至少侧部。至少一个相机(46)定位成对沿着输送路径(42)输送的物品(12)成像。

Description

带有漫射照明的物品输送系统

技术领域

本发明一般涉及物品输送系统、物品检验系统和物品分选系统。更具体地，本发明涉及带有漫射照明和发光源的上述系统。

背景技术

输送带经常用在分级器中以运输物品通过多个测量阶段以及根据测量排出物品以将其分类。

通过这种输送系统分级和分类的常见类型的物体是水果。水果可以基于诸如重量、形状、颜色、成熟度和任何其他特征的标准进行分类。输送系统包括在运输水果时测量这些特性的设备。例如，这些特性能够通过位于输送机上方的视觉扫描设备来检测和测量。能够跟踪每个水果的位置及其各自的特征，使得排出装置将果品从输送机卸载并送到所需的目的地，例如朝向滑槽或送至另一个输送机上。

类似的系统能够用于基于针对产品类型的类似特性或其他特性对其他类型的产品进行分级和分类。

为了确保捕获物品的清晰图像，通常照亮或(在不可见光的情况下)照射物品。通常期望物品被均匀地照亮。不均匀的照明或其他照明问题可能会影响图像的质量和对其分析的能力。反过来，这可能会导致产品分选错误，这是所不希望的。

通常，两种类型的光源用于照亮自动水果分选系统中的物品：1)偏振直接照明；以及2)漫射照明。

偏振直接照明依赖于指向待分类的物品并交叉偏振照明源的光源和图像捕捉设备。交叉偏振消除了由图像捕捉设备看到的来自水果的光的镜面(即直接或镜像)反射，并且仅留下图像中感兴趣的漫反射。偏振直射照明有几个缺点。首先，偏振材料会很昂贵，特别是高波长偏振器。其次，使用偏振器处理宽范围的照明波长会很困难(或昂贵)。紫外线、可见光和红外光谱部分可能需要不同类型的偏振器，这些偏振器中的每一个与光谱其他部分的光线相互干扰都是很常见的。第三，直接照明系统通常具有有限数量的离散光源，其趋向于跨物品检查场景产生阴影。在水果检查的情况下，这是特别不利的，因为水果的几何形状有变化，这引入了难以归因于阴影的图像伪影。第四，偏振器切出了高比例的入射光，从而降低了产生的图像质量，从而减少了图像中能够获得的信息。

漫射照明环境能够提供超过偏振直接照明的优点，但是它们能够对被检查物品的几何变化特别敏感，因此在维持生产环境中的一致表现方面构成挑战。在一些情况下，漫射照明能够避免对偏振器的需要，从而减轻偏振器的成本和多光谱约束并且在被检查物品例如水果的表面上产生均匀的镜面反射。在光源和图像捕获设备之间不使用交叉偏振的一个缺点在于，与理想几何布局的任何偏离倾向于产生镜面反射，其可以隐藏物品表面的一部分上的有用漫反射。对于水果分级系统，检查的对象本身具有相当大的几何变化，并被输送通过检查区域。这意味着检查过程中的几何条件实际上不是理想的，并且经常存在图像伪影(例如黑斑、变色、明亮的反射、阴影、斑点等)，这对于机器来说难以准确地解释，或者可能存在水果表面未检查的区域。

使漫射照明环境用于水果检查更复杂的是多个摄像机的共同使用以及水果在整个检查现场的线性平移。由于对于入射角变化的菲涅耳反射的变化，这造成了问题。菲涅耳反射的变化具有实际的表现形式，即适合于一个照相机视图的照明配置可能对其他照相机视角具有负面影响。同样的缺点也适用于水果的平移：适于沿着输送机的一个位置的照明配置可能不足以在另一位置检查相同的水果。

因此，漫射照明环境在检查物品的变异性很大的情况下难以获得令人满意的结果。为了应对这种变化，通过倾向于不提供理想成像条件的配置来减少能够由漫射照明引起的负面影响。

MAF tunnel cabinet(隧道柜)MAF Globalscan 5、Unitec Cherry Vision(樱桃视觉柜)和Apple Retrofit是将漫射照明环境应用于水果检查的示例。在第2006/0037892号美国专利申请中公开了另一个例子。这些机器使用位于水果上方的漫射照明源，虽然对于图像伪影的负面影响相对较强，但是受制于在水果表面上的径向均匀性差，并且自动检查通常表现得比偏振直射照明环境差。因此，这样的机器在性能方面倾向于不与偏振直接照明系统形成竞争，但是由于较低的制造成本而提供了较低成本的版本。

发明目的

本发明的目的是提供一种改进的物品检查系统、物品输送系统和/或物品分选系统。可选地，本发明的目的是提供一种用于这种系统的改进的物品照明设备。可选地，本发明的目的是至少向公众提供有用的选择。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种物品检查系统，包括：

配置为沿着一个或多个输送路径输送物品的一个或多个连续物品输送机；

一个或多个光源和一个或多个光漫射器，其中当沿着输送路径输送时，每个光漫射器基本上位于物品的水平处或之下，以便当沿着输送路径输送物品时，使用来自一个或多个光源的光以基本上漫射的光照射物品的至少侧部；以及

至少一个定位成对沿着输送路径输送的物品进行成像的相机。

应当理解，在本文中使用的术语“照明”等是指将物体暴露于任何类型的光的活动，包括可见光和不可见光(例如红外或紫外光)。为了本文件的目的，除非上下文另有明确要求，所述术语应被视为“照射”等术语的同义词。

优选地，每个光漫射器包括邻近输送路径的至少一个的发光表面，并且在与输送路径基本相同的取向延伸。更优选地，发光表面具有长度，使得当沿输送路径输送时，发光表面的部分基本上邻近多个物品。

在优选实施方式中，检查系统包括一个或多个分道器，每个分道器邻近输送路径的一个定位并且基本上沿相应的相邻输送路径延伸。在检查系统包括多个输送路径的情况下，分道器的至少一个位于两个输送路径之间。更优选地，每个分道器包括：

一个或多个基本上面向相应的相邻输送路径的壁；以及

用于漫射光的光漫射器中的至少一个，用其照亮相应的相邻输送路径。

优选地，分道器的壁呈向上的角度。

更优选地，光漫射器包括多个第一半透明光漫射器，并且分道器的每个壁的至少一部分由第一半透明光漫射器之一形成。

更优选地，每个分道器还包括用于照明物品的光源中的至少一个。

优选地，每个分道器包括细长分道器壳体，其包括分道器壁。更优选地，分道器壳体具有拱形、钟形、翻转的U形或翻转的V形的截面形状。

更优选地，光漫射器包括多个反射光漫射器，并且每个分道器包括反射光漫射器的一个或多个，其配置为漫射和反射从光源之一接收的光，使得漫射和反射光入射到各自的第一半透明光漫射器上。

优选地，光漫射器包括多个第二半透明光漫射器，并且每个分道器包括第二半透明光漫射器的一个或多个，其定位成漫射由多个光源发射的光，使得漫射光入射到反射光漫射器上。

在优选实施方式中，每个分道器包括由细长分线器壳体容纳的多个光源，多个光源沿着分道器的长度间隔排列。

在优选实施方式中，检查系统包括一个或多个上部光源，其与光漫射器的一个或多个组合，配置为当物品沿着输送路径输送时以基本上漫射的光照亮物品的至少上部。

优选地，检查系统包括盖构件，其配置为基本上覆盖沿着由一个或多个光源照射的输送路径的长度的至少一部分的一个或多个输送路径，以及基本上禁止或防止来自不同于一个或多个光源和一个或多个上部光源的光源的光照亮物品。

更优选地，盖构件由配置为漫射来自一个或多个上部光源的光的光漫射底面组成，使得漫射光照射物品的上部。

更优选地，上部光源配置为将光向上投射到盖构件的光漫射底面上。

在本发明的优选实施方式中，一个或多个光源和一个或多个上部光源配置为以基本上相等的光强度照射物品。更优选地，检查系统包括配置为控制一个或多个光源和一个或多个上部光源的强度的光强度控制器。

优选地，检查系统包括多个相机和图像控制器，用于选择性地控制多个相机中的每一个以对沿着输送路径输送的物品成像，并且用于选择性地控制一个或多个光源和一个或多个上部光源的照明，对通过相机成像的选择性控制取决于对通过一个或多个光源和一个或多个上部光源的照明的选择性控制。

优选地，输送机配置为沿着多个输送路径输送物品，并且光漫射器的一个或多个位于输送路径之间。

根据本发明的第二方面，提供了一种物品输送机系统，包括：

一个或多个连续物品输送机，其配置为沿着一个或多个输送路径输送物品；以及

一个或多个细长漫射光源，其定位成当沿着输送路径输送时照射物品，每个细长漫射光源被定位成邻近输送路径之一。

优选地，输送机配置为沿着多个输送路径输送物品，并且细长漫射光源之一位于每对相邻的输送路径之间。

更优选地，细长漫射光源基本上定位在物品的水平面上或之下，以便当物品沿着输送路径输送时，照亮物品的至少侧面部分。

根据本发明的第三方面，提供一种物品检查系统，包括：

本发明第二方面的物品输送机系统；以及

至少一个相机，其定位成对沿着输送路径输送的物品进行成像。

根据本发明的第四方面，提供了一种物品分选系统，包括：

本发明的第一和/或第三方面的物品检查系统；以及

用于将物品从物品输送机选择性地排出到一个或多个排出地点的排出装置。

优选地，分选系统包括用于基于对由至少一个相机捕捉的图像的分析来控制排出装置的装置。

优选地，分选系统包括用于产生指示应如何根据图像的分析来分选物品的数据的装置。

更优选地，分选系统包括用于基于图像接收图像数据并分析图像数据以确定成像物品的特性的分析装置。

根据本发明的第五方面，提供了一种用于输送系统的物品照明设备，包括：

一个或多个漫射光源；

容纳一个或多个漫射光源的主体，

其中所述物品照明设备配置为在使用中定位邻近输送系统的输送路径，使得漫射光源沿着输送路径输送时照射物品，

其中主体在与输送路径基本相同的方向上延伸，并且具有长度使得当沿着输送路径输送时照明设备的发光表面的各个部分基本上邻近多个物品中的每一个。

优选地，一个或多个漫射光源包括容纳在主体中的多个光源。

优选地，物品照明设备包括形成至少一部分主体壁的壁漫射器，该壁基本上面向输送路径。优选地，壁向上成角度。

优选地，主体具有拱形、翻转的U形或翻转的V形的截面形状。

更优选地，一个或多个漫射光源包括至少一个反射光扩散器，其配置为漫射和反射从每个光源接收的光，使得漫射光和反射光入射在壁漫射器上。

优选地，一个或多个漫射光源包括多个源光漫射器，其定位成漫射由多个光源发射的光，使得漫射光入射到反射光漫射器上。

在优选实施方式中，光源沿着主体的长度间隔排列。

当阅读了提供本发明实践应用的至少一个示例的以下描述时，应被视为本发明所有新颖方面的其他方面对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

以下将参考以下附图仅通过示例的方式描述本发明的一个或多个实施方式，并非旨在限制本发明，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的输送系统的一部分的等距视图；

图2是图1中所示的输送系统的一部分的端视图；

图3是图1和图2中所示的输送系统的一部分的图解等距视图；

图4是根据本发明的另一实施方式的物品检查系统的一部分的等距视图；

图5是图4中所示的检查系统的一部分的端视图；

图6是图4和图5中所示的检查系统的一部分的图解阐示；以及

图7是根据本发明的一个实施方式的分道器的截面端视图。

具体实施方式

已经确定，使用漫射照明源照亮物品的一些现有技术的分选系统由于在物品的侧面周围的照明不充分而表现不佳。因此，本发明的实施方式提供了输送系统，其中漫射照明用于照亮待分类物品的侧面，特别是下侧面。

概括来说，本发明的实施方式提供在输送系统的通道旁边的一个或多个漫射光源，以提供对于所输送物品的侧面的漫射照明。漫射光源是细长的，并且通常沿着对物品成像或者检查的输送机柜的长度延伸。可以在通道之间的分隔器中提供漫射照明，使得所输送物品的每个通道具有在任一侧上紧邻输送机的漫射照明源。已经发现这种布置在输送机柜中提供了改善的照明环境，导致提高了图像质量，因此改善了物品分选。

在本说明书中，将要理解，术语“漫射光源”是指漫射光的任何来源。为了提供漫射光，光源(即产生光的设备)可以直接或间接地照射物品。漫射由非漫射光源产生的光的漫射器可以被认为是漫射光源。可选地，漫射器和光源一起可以被认为是漫射光源。也就是说，光的来源和漫射来自该来源的光的装置可以在相同的设备或不同的设备中体现。

输送/分选系统的介绍

图1和图2分别是根据本发明的一个实施方式的输送系统10的一部分的等距视图和端视图。输送系统10包括沿输送路径输送若干物品12的连续输送机11。连续输送机11可以是本领域已知的任何类型的输送机。图1和图2所示的输送机11包括在由输送机驱动装置驱动的环形带或链条上安装的多个物品托架13。在图1中仅示出了连续输送机11的一部分，并且将会理解的是，输送机在所示部分的任一端上向上游或向下游继续。物品12在离散的物品接收位置由物品托架运载，在输送机11的示例中，其定义为位于相邻物品托架上的辊之间。在本发明的其他实施方式中，可以使用其它类型和配置的输送机。

在图1和图2中，为了说明的目的，物品12示出为圆球。输送系统10可以用于输送待检查和分选的任何类型的物品。在本发明的一个具体示例中，输送系统10用于检查和分选水果，但是在本发明的其它实施方式中可以处理其它类型的物品或产品。

尽管在图1和图2中仅示出了界定单个输送路径的单个输送机11，但输送系统10可以沿多个输送路径输送物品。例如，输送系统10可以包括多个由单独的驱动装置各自驱动的输送机，或者相同的输送机可以包括多行物品托架，每一行都界定了输送路径或通道，但由相同的驱动装置驱动。为了本说明书的目的，应当理解，“输送机”可以指用于在一个或多个路径/通道中沿输送方向驱动多个物品的设备，或者驱动若干物品所沿着的单独的路径/通道的一个或多个，而不论使用多少单独的驱动装置来沿着这些路径/通道输送物品。通常，多个输送通道/路径会是平行的，但是在一些实施方式中，通道可能不是平行的。

输送系统10可以组成物品检查系统的一部分，该系统在由输送机11输送物品时检查物品。物品的检查由诸如一个或多个相机的图像捕捉装置执行。输送系统10也可以是物品分选系统的一部分。物品分选系统包括用于分析所检查物品的图像并生成关于物品应如何分选的数据的处理装置。处理器控制用于基于物品的图像的分析，例如基于尺寸、颜色、重量或物品的任何其他特性，将物品从输送机排出至多个目的位置的装置，以便基于检查结果分选物品。

分道物品照明设备

输送系统10还包括分道器14。每个分道器14是邻近输送机11(或由输送机11界定的输送路径)定位的物品照明设备，并且基本上沿着输送机的相同取向或方向延伸。在图1和2中，仅示出了单个输送机11。在仅包括单个输送机的实施方式中，分道器14位于输送机11的侧面。然而，在输送系统包括全部平行布置的多个输送机11的实施方式中，分道器14位于每个输送机11之间。应当理解，端分道器将仅与单个输送机11(端输送机)相邻。因此，分道器可以可选地称为通道挡板或边缘。

分道器14提供照亮物品12的漫射光的来源。由于分道器14的定位基本上处于或低于当沿输送机11输送时物品12的水平或高度，由分道器14产生的漫射光至少照射物品12的侧面部分。来自分道器的漫射光还可以提供物品12的其他部分的一些照明，例如通过输送系统10的其他部分反射。通过分道器14照射物品12的侧面，同时通过其他光源照射物品的顶部(如稍后将描述)，提供了比现有技术系统更均匀的物品照明，因此提高了所输送物品的分选的准确性。

在图1和图2的实施方式中，分道器包括细长的壳体或主体16和细长的壁15。当在相邻的输送器11上输送到相应的分道器14时，壁15面对物品12。分道器配置为作为漫射光的来源以照明物品，并且壁15具有发光表面。壁15由半透明漫射器形成或包括半透明漫射器，使得由一个或多个容纳在分道器内的光源产生的漫射光通过壁15发出。图3是图1中所示的输送系统10的一部分的图解等距视图。如图3中所示，来自壁15的发光表面的多个部分的漫射或散射光照射物品12，提供物品的不同部分的均匀照明。

下面提供了分道器14内的光源布置的一个示例。在其他实施方式中，光源不是容纳在分道器14内，而是配置为将光投射到分道器的壁中的漫射器上。

分道器14的壁15可以是有角度的，使得壁的表面略微向上倾斜。如图1和图2的实施方式所示，在分道器14具有两侧发光表面的壁的情况下，使得每个分道器的任一侧的壁面向输送路径，分道器14的截面形状为拱形、翻转的U形或翻转的V形。壁的成角度有助于照亮物品12的侧面的下部，特别是当在图1和图2的系统中的输送机11上输送时，壁15的发光表面与物品12的下半部大致平齐时。在本发明的其它实施方式中，壁的倾斜角度可以不同，并且可以进行选择以增强照明条件。分道器14的成角度的侧面形成谷状通道，当在分道器之间通过时，输送机11移动穿过该通道，谷状通道在分道器的顶部之间比分道器的下部之间具有更宽的间隙。成角度的壁15的下边缘定位成靠近输送机11上的物品托架13。如果物品12被输送时从物品托架13移开，则成角度的壁的形状可有助于将物品引导回到输送机上，并防止物品在输送机11和分道器14之间的间隙中落下。相邻分道器的壁的顶部之间较宽的间隙也有助于光从上方进入，从而促进物品12的更均匀的照明。间隙还改善了在输送时定位为检查物品12的相机的视线。

如图1所能见到，当在输送机11上输送时，分道器14足够长，使得分道器及其发光表面位于多个物品12的侧面或相邻处。仅例如，分道器14的壁15的发光表面沿着输送机11的长度延伸得足够远，使得传送带11的大约7个或8个物品接收位置与分道器14的发光表面的部分紧邻或垂直相对(在图1中，物品12示出为仅占据输送机11的每隔一个物品接收位置)。

照明柜

图4是根据本发明的实施方式的物品检查系统40的一部分的等距视图。检查系统40包括多个传送系统，例如已经参照图1至3进行描述。检查系统40因此包括多个输送机(未示出)，其沿着平行的输送路径42输送物品12，该输送路径42的两侧是分道器44。分道器44基本上类似于图1至3中所描述的那样。

输送路径42使物品12通过本领域中可以称为柜的检查装置41，并且在其中提供检查现场。在检查装置41内，对物品进行照明和成像，以便为分选或其他目的进行分析。盖构件43覆盖输送路径42的一部分并且部分地限定检查现场。盖构件43用于基本上包围检查装置41的上部区域，以减少来自入射到物品12的检查装置41的外部的光量。在图4中所示的实施方式中，盖构件43具有拱形形状，其拱形端部位于输送路径42的上游和下游部分之上，即拱形的纵向轴线具有垂直于输送机输送方向的方向。盖构件43的端部可以是敞开的，但是延伸得足够远离端部输送路径42，当沿着输送路径42输送时，检查设备41外部的光的很少能够入射在物品12上。例如，盖构件43可以延伸得足够远，使得在检查现场中不能直接照射任何物品12。盖构件43需要横向延伸远离端部输送路径42的程度将取决于许多因素，包括例如分道器44的高度、物品12的尺寸以及物品12与分道器的垂直位置相比较的相对垂直位置。可选地，盖构件43的端部可以是封闭的。盖构件43的拱形的腿部或侧面板在分道器44的顶部上方向下延伸得足够远，以使从相对于输送机的上游和下游方向进入检查现场的光量最小化。盖构件43也可以在输送机下方延伸，以使从下方进入检查部位的光量最小化。可选地，可以在输送机下方提供一个或多个单独的盖或光屏障。

盖构件43还可以包括例如在其上表面中的若干开口45。在图4中，开口45是布置在盖构件43的大致平面的上部区域中的狭缝状开口，该盖部件43在盖构件的下转侧面板之间。如图5中所示，其是图4中所示的检查系统40的端视图，开口45允许相机46在通过检查现场输送时捕捉物品12的图像。开口45可以具有基本上类似于相机46的宽度的开口尺寸，并且相机46可以定位在开口45中，以便使能够从外部进入检查现场的光量最小化。未被彻底用于捕捉图像的开口45可以被关闭，以进一步使从外部进入检查装置41内部的光量最小化。

分道器44在盖构件43的上游和下游端之间跨越检查现场的跨度。因此，检查现场足够长，使得每个输送机上的多个物品可以在任何一个时间存在于检查现场中。

除了如关于图1至3已描述的由分道器44发射的漫射光之外，检查装置41还包括用于以漫射光照射沿着输送路径42输送的物品12的装置。为了接下来的描述的目的，这些另外的光源将被称为上部光源，因为它们配置为从大体上在物品水平以上的方面照射物品12。然而，如将要说明的那样，提供这种另外照明的光源可以位于任何数量的位置，并且不一定本身处于上部位置。

上部光源在图4或图5中未示出，但是在一个实施方式中，它们定位为将光向上投射到盖构件43的底表面上，而不将耀眼的光直接照射在物品12上。例如，上部光源可以在屏障后面的盖构件43的端部的底部附近安装，以防止直接照射在输送路径上的物品。可选地，它们可以与盖构件43分开提供，包括在物品12的水平或高度以下，并将光向上投射到盖构件43的下侧上。盖构件43优选地具有使来自上部光源的光漫射的底面，使得来自上部光源的光在入射在物品12上之前先经历漫反射。此外，上部光源可以由半透明漫射器覆盖，以在光通过盖构件43的底面反射进一步漫射之前进行光的第一漫射。可选地，检查装置可以包括例如仅通过使用半透明漫射器以漫射光直接照射物品的上部光源。例如，这样的灯可以嵌入到盖构件43中。

物品的检查

在使用中，通过输送机沿输送路径42输送物品12通过检测设备41。一个或多个相机46对物品进行成像，图像处理器分析捕捉的图像数据，以产生关于物品12的数据。生成的数据的性质取决于所检查的物品12的特性，例如物品12将如何分选。在检查水果的情况下，示例包括重量、形状、颜色和成熟度。物品特征数据用于确定物品如何分选，例如它们是否应该从输送机排出，如果是这样的话，排放到多个排放位置中的哪一个。基于该判定，控制排出装置以相应地从输送机排出物品。

当捕捉物品的图像时，通过来自上部光源和分道器44内(或与其相关联)的光源的漫射光在检查装置41内照射物品。图6是在检查装置41内的输送路径42上由来自这些光源的漫射光照射的物品12的示意图。物品12上的三个阴影区域61、62和63明显地示出了由漫射分道器光源(在区域61和62的情况下)和上部光源(在区域63的情况下)照射的物品12的表面的部分，但是应当理解，这些区域是近似的，并且通常来自不同光源的照明区域将跨越物品的表面连续变化。图6示出了能够通过漫射光源使跨越物品12的表面的照明分布非常均匀，这有助于减少物品上的图像伪影(例如阴影和污点)，并提高所捕捉图像的质量。特别地，物品表面的“过渡”区域，即位于区域61、62和63之间或交叉处的那些区域，其中来自光源之一的照明比其他光源强得多，可以被照亮到与区域61、62和63相似的强度和均匀度，从而确保来自不同光源的照明的均匀混合。

可以控制来自各个光源的照明的亮度或强度，以增加所检查物品表面的照明均匀性。检查系统40可以包括用于控制上部光源和/或分道器光源的强度的光强度控制器。控制器可配置为调节这些光源的相对强度，使得从所有方向入射到物品上的光的强度基本相等。光源的强度可以在使用该装置之前的校准过程中设定。校准光源的过程可能涉及输送具有高反射率的物体通过检查现场，以帮助确定来自不同光源的相对强度。例如，可以使用镜球。

常规的漫射照明检查系统配置成使得物品在输送路径中的特定检查地点照明良好，但是这常常意味着照明质量随着物品的位置沿着输送路径移离特定检查地点而迅速恶化。因此，如果检查质量不受负面影响，则常规检查系统中的物品检查仅限于小型检查地点。这使得传统检查系统的配置和控制困难且昂贵。

检查装置41沿着输送路径42提供大区域的漫射照明。虽然照明条件在特定地点(例如对于每个输送路径，在检查装置的中间或沿着输送路径在相同的距离处作为相机46的位置)仍然可能是最好的，但照明条件不会从离开该位置而迅速恶化。因此，即使当成像物品沿着输送路径移离最佳照明条件的地点时，成像物品仍然可以产生良好的图像质量，因而导致良好的物品检查和良好的分选决定。这种对物品平移的容忍度至少部分起因于沿着输送路径的分道器44的漫射发光表面的细长性质。

检查装置40可以包括图像控制器，其能够选择性地控制用于照亮检查现场的各种光源的照明，并且还能够根据不同光源的受控照明选择性地控制来自每个相机46的图像的捕捉。这使得能够根据对物品成像的相机的位置或其他特性来控制和改善照明条件。

示例性分道器照明配置

如已经描述的那样，本发明的实施方式提供了位于输送通道边缘或侧面的物品照明设备。关于图1至6所示的实施方式，照明设备被称为分道器，除了终端设备之外，它们被定位在输送通道之间。分道器配置为沿其长度发射漫射光，例如沿着细长的发光表面。

图1和图2所示的分道器14包括壁15，其包括半透明光漫射材料或面板的一部分，或者形成在半透明光漫射材料或面板的一部分中，使得当从分道器发射时，使在分道器内部产生或投射的光漫射。为了增加漫射程度，可能有利的是引入一个或多个另外的漫射构件以使由分道器光源产生的光漫射。

图7是根据本发明的一个实施方式的分道器70的截面端视图。分道器70包括多个单独的非漫射光来源，例如LED 71。LED 71优选地沿着分道器70的长度间隔排列。具有相同光强度的LED的相等间距将促进对于沿着分道器70的长度发射的光的强度的较大均匀性。LED 71安装在齿条或安装件72中。齿条72包括狭槽63，其中可以插入一个或多个半透明光漫射器，使得通过LED 71发出的所有光通过这些漫射器漫射。在其他实施方式中，半透明光漫射器可以相对于LED定位，以用任何其它合适的方式使发射的光漫射。而且容纳在分道器70的主体内的是一个或多个反射光漫射器74，其定位成进一步反射和漫射由LED发射的光。反射光漫射器74定位成使得光可以从LED接收并且朝向形成分道器的壁75的半透明漫射器反射。在图7中所示的实施方式中，反射光漫射器74固定至内壁76，内壁76将分道器70的内部分成两半。可选地，壁76可以由反射光漫射器74形成。分道器70内的组件配置为使得只有首先通过覆盖LED 71的半透明漫射器漫射，然后通过反射漫射器74漫射并最终通过半透明壁漫射器75漫射的光由分道器发射(这种光的示例性路径一般由图7中的箭头指示)。这种布置和多个漫射实例有助于改善由分道器提供的光强度的均匀性。

在其它实施方式中，可以不存在前述段落中描述的漫射器的一个或多个。此外，其他实施方式可以包括其他类型的光源，例如沿着分道器的长度指向的带灯。

除非上下文另有明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”等将被理解为具有包容性的意义，而不是排他性或穷举性的意思，也就是说，具有“包括但不限于”的意义。

上述和下文引用的所有申请、专利和出版物的全部公开(如果有的话)通过引用并入本文。

对本说明书中任何现有技术的提及不是并且不应被视为承认或任何形式的建议，即现有技术构成世界任何国家的努力领域中的公知常识的一部分。

本发明还可以广泛地由申请的说明书中所指的或所示的部分、元素和特征——个别地或全体地——由所述部分、元素或特征中的两个或多个的任何或全部的组合构成。

在前文的描述中，已经提及了具有其已知等同物的整体或组分，这些整体如同单独阐述一样并入本文中。

应当注意，本文中描述的当前优选实施方式的各种变化和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。可以进行这种变化和修改而不背离本发明的精神和范围并且不会减少其伴随的优点。因此，本发明旨在包括这些变化和修改。

Claims (16)

1.一种物品检查系统，包括：

一个或多个连续物品输送机，配置为沿着一个或多个输送路径输送物品；

一个或多个光源；以及

一个或多个分道器，每个分道器的位置都邻近多个所述输送路径之一，每个分道器包括细长壳体，所述细长壳体具有拱形、钟形、翻转的U形或翻转的V形的截面形状，

所述壳体包括一个或多个光漫射器，其中当所述物品沿着所述输送路径被输送时，每个光漫射器与所述物品处于同一水平高度或低于所述物品的水平高度，以便当所述物品沿着所述输送路径被输送时，使用来自一个或多个光源的光以漫射的光照射所述物品的至少侧部，

每个光漫射器包括细长发光表面，所述细长发光表面具有的长度使得当所述物品沿所述输送路径被输送时所述发光表面的部分邻近多个物品；

所述物品检查系统还包括至少一个相机，定位成对沿着所述输送路径被输送的物品进行成像；以及

所述检查系统包括一个或多个上部光源，所述一个或多个上部光源与所述光漫射器中的一个或多个组合，以在所述物品沿着所述输送路径被输送时以漫射的光照亮所述物品的至少上部。

2.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中所述光漫射器包括多个第一半透明光漫射器，并且所述分道器的每个壁的至少一部分由所述多个第一半透明光漫射器之一形成。

3.根据权利要求2所述的物品检查系统，其中所述光漫射器包括多个反射光漫射器，并且每个分道器都包括所述多个反射光漫射器中的一个或多个，所述反射光漫射器配置为漫射和反射从所述光源之一接收的光，使得漫射光和反射光入射到各自的第一半透明光漫射器上。

4.根据权利要求3所述的物品检查系统，其中所述光漫射器包括多个第二半透明光漫射器，并且每个分道器都包括所述多个第二半透明光漫射器中的一个或多个，所述第二半透明光漫射器定位成漫射由一个或多个所述光源发射的光，使得漫射光入射到所述反射光漫射器上。

5.根据权利要求4所述的物品检查系统，其中每个分道器还包括用于照明所述物品的至少一个所述光源。

6.根据权利要求5所述的物品检查系统，其中每个分道器都包括由所述细长壳体容纳的多个所述光源，多个所述光源沿着所述分道器的长度间隔排列。

7.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中所述一个或多个光源和所述一个或多个上部光源配置为以相等的光强度照射所述物品。

8.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中所述检查系统包括光强度控制器，其配置为控制所述一个或多个光源和所述一个或多个上部光源的强度。

9.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中所述检查系统包括多个相机和图像控制器，所述图像控制器用于选择性地控制所述多个相机中的每一个以对沿所述输送路径输送的所述物品成像，以及选择性地控制所述一个或多个光源和所述一个或多个上部光源的照明，对通过所述相机成像的选择性控制取决于对通过所述一个或多个光源和所述一个或多个上部光源的照明的选择性控制。

10.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中所述检查系统包括盖构件，所述盖构件配置为覆盖沿着由所述一个或多个光源照射的所述输送路径的长度的至少一部分的所述一个或多个输送路径，以及禁止或防止来自与所述一个或多个光源不同且与所述一个或多个上部光源不同的光源的光照亮所述物品。

11.根据权利要求10所述的物品检查系统，其中所述盖构件由配置为漫射来自所述一个或多个上部光源的光的光漫射底面组成，使得漫射光照射所述物品的上部。

12.根据权利要求11所述的物品检查系统，其中所述上部光源配置为将光向上投射到所述盖构件的所述光漫射底面上。

13.一种物品分选系统，包括：

根据权利要求1至12中任一项所述的物品检查系统；以及

用于将物品从所述物品输送机选择性地排出到一个或多个排出地点的排出装置。

14.根据权利要求13所述的物品分选系统，其中所述分选系统包括用于基于由至少一个相机拍摄的图像的分析来控制所述排出装置的装置。

15.根据权利要求14所述的物品分选系统，其中所述分选系统包括用于产生指示应如何根据所述图像的分析来分选所述物品的数据的装置。

16.根据权利要求14所述的物品分选系统，其中所述分选系统包括用于基于所述图像接收图像数据并分析所述图像数据以确定所述成像物品的特性的分析装置。

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