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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Untersuchen von
Oberflächeneigenschaften von Objekten und insbesondere
von Behältnissen. Im Bereich der getränkeherstellenden
Industrie ist man in jüngerer Zeit dazu übergegangen,
anstelle oder neben Glasflaschen auch Kunststoffflaschen wie insbesondere
PET-Flaschen einzusetzen. Dabei handelt es sich um Mehrwegflaschen
d. h. diese Flaschen werden gegebenenfalls nach Reinigungsvorgängen
erneut verwendet. Aufgrund des Gebrauchs wird jedoch dabei üblicher
Weise eine Außenoberfläche dieser Behältnisse
beeinträchtigt und erhält beispielsweise die Kratzer
oder ähnliche Störungen.
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Aus
dem Stand der Technik sind Inspektionsvorrichtungen bekannt, welche
verkratzte oder stark verschmutzte Behältnisse aussortieren
können. Die
WO 99/15882 beschreibt
ein Verfahren zum Erkennen von diffus streuenden Fehlern, verursacht
durch Verunreinigungen oder Kratzer auf transparenten Gegenständen.
Dabei ist eine Lichtquelle, wie eine Kamera, vorgesehen, wobei ein
Kontrastmuster zwischen der Lichtquelle und dem zu inspizierenden
Gegenstand angeordnet wird. Dieses Kontrastmuster wird damit auf
der Kamera durch das Behältnis hindurch abgebildet und
eine Auswertung dieses Kontrastmusters erlaubt einen Rückschluss
auf an der Wandung des Behältnisses auftretende Kratzspuren.
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Die
EP 1 600 764 A1 beschreibt
ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Untersuchen lichtdurchlässiger
Objekte, wobei auch hier eine Beobachtungseinrichtung vorgesehen
ist, und wobei ein Teil der Lichtstrahlen vor dem Eintreffen an
der Beobachtungseinrichtung mit einer Referenzgeometrie mit vorbekannten
Helligkeitsprofil in Wechselwirkung gebracht wird. Dabei ist es
möglich, diese Referenzgeometrie sowohl im Durchlichtverfahren
zu beleuchten, als auch mit Hilfe eines Auflichtverfahrens.
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Diese
Erkennung von Kratzspuren, die im Folgenden auch als Scuffingerkennung
bezeichnet wird, findet in der Regel Anwendung bei Mehrweg-PETs,
könnte aber auch bei anderen Anwendungen zum Einsatz kommen,
wie beispielsweise einem Reibring an den Glasflaschen, einer Eintrübung von
Einweg-PET-Flaschen, einer Inspektion von Vorformlingen und dergleichen.
Weiterhin kann bei der Beobachtung von Mehrweg-PET-Behältern
eine Erkennung vor oder nach einer Reinigungsmaschine dieser PET-Behälter
zum Einsatz kommen.
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Bei
aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren betrachtet bzw. bewertet
eine Kamera durch das Behältnis hindurch ein Muster, vielmehr
die Kante zwischen hellen und dunklen Abschnitten. Dabei ist es,
wie oben erwähnt, möglich, das Muster von hinten
zu beleuchten.
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Diese
sogenannte Scuffingerkennung basiert auf der Tatsache, dass die
Kanten des Musters durch verkratzte oder eingetrübte Behälterstellen verwischen
und bei neuwertigen Behältern erhalten bleiben.
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Falls
jedoch die zu inspizierenden Behältnisse beschlagen sind,
wirkt sich dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren
und Vorrichtungen ebenfalls auf das aufgenommene Bild aus. In diesem
Falle ist eine Unterscheidung von neuwertigen Behältern
und verschlossenen Behältern kaum möglich, so
dass es zu Fehlentscheidungen kommt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die
Zuverlässigkeit der Behälterinspektion verbessern.
Weiterhin sollen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung
gestellt werden, welche auch unter unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen
bzw. Behältnisbedingungen eine Inspektion erlauben.
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Dies
wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach
Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 14 erreicht. Vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Untersuchen von
Oberflächeneigenschaften von Objekten und insbesondere
von Behältnissen weist einen Strukturkörper auf,
der eine Oberfläche mit einer optisch wahrnehmbaren Struktur
aufweist, wobei dieser Strukturkörper derart gestaltet
ist, dass wenigstens ein Bereich der optisch wahrnehmbaren Struktur auf
das Objekt abgebildet wird bzw. abbildbar ist. Weiterhin ist eine
Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen, welche eine Aufnahme Ortsaufgelöster
Bilder erlaubt und welche derart bezüglich des Objekts
angeordnet ist, dass sie wenigstens einen Bereich des Objekts aufnimmt.
erfindungsgemäß sind der Strukturkörper,
das Objekt und die Bildaufnahmeeinrichtung derart angeordnet, dass
die Bildaufnahmeeinrichtung von dem Strukturkörper auf
das Objekt gelangte und von dem Objekt reflektierte (bzw. allgemein
abgelenkte) Strahlung aufnimmt so dass die Struktur über
das Behältnis auf die Bildaufnahmeeinrichtung abgebildet
wird.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt damit eine
Untersuchung der Überflächeneigenschaften durch
optische Mittel. Unter Oberflächeneigenschaften werden
dabei insbesondere Fehler wie beispielsweise Kratzspuren verstanden.
Daneben werden unter diesem Begriff auch Fehler und Ungleichmäßigkeiten
verstanden, die nicht unmittelbar an der Oberfläche auftreten
sondern ggfs. auch im Inneren einer Wandung des Behältnisses.
Im weiteren Sinne handelt es sich also um eine Eigenschaft der Wandung
des Behältnisses.
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Im
Gegensatz zu den oben zitierten Stand der Technik wird also hier
das Behältnis, bevorzugt dessen Außenoberfläche,
in Reflektion aufgenommen und nicht im Durchlichtverfahren. Damit
wird anders als im Stand der Technik nicht das Behältnis
von der optisch wahrnehmbaren Struktur durchleuchtet und gewissermaßen
die Struktur durch das Behältnis hindurch beobachtet sondern
es wird ein an dem Objekt reflektiertes Bild aufgenommen. Die Struktur
wird also zunächst auf das Behältnis abgebildet
und das entsprechend von dem Behältnis reflektierte Licht bzw.
Bild wird von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen.
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Unter
einer wahrnehmbaren Struktur wird eine Struktur verstanden, welche
unterschiedlich optisch wirkende Bereiche aufweist. So kann es sich beispielsweise
um ein Streifen- oder Gittermuster handeln, wobei dunklere und hellere
Stellen vorgesehen sind. Auch kann es sich bei der optisch wahrnehmbaren
Struktur um farblich unterschiedliche Bereich handeln. Schließlich
könnten auf der optisch wahrnehmbaren Struktur auch Symbole
vorhanden sein, welche wiederum auf dem Behältnis abgebildet werden.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Beschlagen der
Behältnisse immer dann auftritt, wenn die Behälterwandtemperatur
kälter ist als die Umgebungstemperatur und die Grenze der speicherfähigen
Feuchtigkeit überschritten ist. Dieser Beschlag kann prinzipiell
an der Wandinnenseite und der Wandaußenseite des Behältnisses
auftreten. Es wurde jedoch herausgefunden, dass die Wandaußenseite
in der Regel schnell abtrocknet, da ein ausreichender Luftaustausch
existiert. Die Wandinnenseite hingegen kann nicht oder nur sehr
schlecht abtrocknen, weil entweder die Luft im Behälter
eingeschlossen ist (falls der Verschluss noch vorhanden ist) oder
nur sehr schleppend erfolgen, aufgrund der relativ engen Mündungsöffnung.
Dies führt dazu, dass die Behältnisse, falls sie
beschlagen sind, in der Regel an der Innenseite beschlagen sind.
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Aufgrund
dieser Beobachtungen wird daher vorgeschlagen, dass die Struktur
die Behältnisse nicht durchleuchtet sondern insbesondere
an der Außenwandung des Behältnisses reflektiert
wird und dieses Bild anschließend aufgenommen wird. Weiterhin
liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass Kratz- und Verschleißspuren
insbesondere an der Wandaußenseite auftreten und es daher
ausreichend sein kann, lediglich die Wandaußenseite der
Behältnisse zu beobachten.
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Damit
betrachtet die Bildaufnahmeeinrichtung die Kratzspuren nicht im
Durchlichtverfahren sondern nutzt die spiegelnde Reflektionseigenschaft der
Wandoberfläche aus und betrachtet über den auf dieser
Seite entstehenden gegebenenfalls gekrümmten „Spiegel” d.
h. die Wandaußenfläche ein Muster. Mit dieser
Vorgehensweise werden bevorzugt transparente Behältnisse
und insbesondere transparente Kunststoffbehältnisse inspiziert.
Es wäre jedoch auch eine Inspektion von nicht transparenten
Behältnissen denkbar.
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Ist
die Oberfläche des Behältnisses verkratzt, wird
die Spiegeleigenschaft vermindert und das über den „Spiegel” beobachtete
Muster verändert seine Eigenschaften. Die Eigenschaften
sind dabei bevorzugt aus einer Gruppe von Eigenschaften ausgewählt,
welche den Kontrast des Musters, die Intensität des Musters,
die Welligkeit des Musters, die Intensität, die Farbe,
Kombinationen hieraus und dergleichen enthält.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren kann neben Kratzern
auch bei bestimmten Konstellationen die Ebenheit bzw. die Oberflächenwelligkeit
bestimmt werden. So ist es möglich, dass in bestimmten
Abstandverhältnissen das Muster aufgelöst werden kann
oder durch die Welligkeit der spiegelnden Oberfläche verändert
oder sogar aufgehoben wird. Diese Welligkeit kann beispielsweise
bei Glasflaschen entstehen durch eine sogenannte Orangenhautbildung (orange
peel) oder eine Pressnaht an einem Glas/PET-Behältnis.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der Strukturkörper,
das Objekt und die Bildaufnahmeeinrichtung derart angeordnet, dass die
Bildaufnahmeeinrichtung ein von dem Objekt reflektiertes Bild der
Struktur aufnimmt. Es wäre jedoch auch möglich,
dass lediglich ein Teil dieses Bildes dieser Struktur aufgenommen
wird. Die Beobachtungseinrichtung ist dabei bevorzugt eine Kamera und
ggf. eine Farbkamera.
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Weiterhin
ist vorzugsweise eine Transporteinrichtung vorgesehen, welche die
Behältnisse gegenüber dem Strukturkörper
und der Bildaufnahmeeinrichtung transportiert. Bei dieser Transporteinrichtung
kann es sich beispielsweise um ein Transportband handeln, mittels
dessen die Behältnisse bewegt werden. Bevorzugt werden
die Behältnisse transportiert und besonders bevorzugt in
einer Richtung, die parallel zu der Ebene der Strukturflächen
verläuft. Auf diese Weise wird eine besonders gut reproduzierbare
Abbildung der Strukturfläche auf dem Behältnis
erreicht. Vorzugsweise werden die Behältnisse kontinuierlich
von der Transporteinrichtung transportiert.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Bildaufnahmeeinrichtung
und die Struktur des Strukturkörpers derart zueinander
angeordnet, dass durch die Bildaufnahmeeinrichtung die Struktur
nicht unmittelbar erfasst wird. Dies bedeutet, dass die Struktur
vorzugsweise nur auf dem optischen Weg über das zu untersuchende
Objekt aufgenommen wird, d. h. die optische Achse der Bildaufnahmeeinrichtung
erfasst nicht die Struktur. Auf diese Weise ist es möglich,
Fremdeinflüsse durch die direkte Aufnahme der Struktur
zu verhindern. Weiterhin ist es möglich, dass die Bildaufnahmeeinrichtung
das jeweils aufgenommene Bild des Behältnisses mit einem
Referenzbild vergleicht, wobei dieses Referenzbild beispielsweise
an einem intakten Behältnis aufgenommen sein kann und damit
einem bestimmten Sollzustand entspricht. Dabei ist zu berücksichtigen, dass
das von dem Behältnis reflektierte Bild auch bei intakten
Flaschen von dem Referenzbild selbst abweichen kann, da, wie gesagt
die Aufnahme an einer gekrümmten Oberfläche erfolgt.
Es wäre auch möglich, zunächst ein Referenzbild
von einem intakten Behältnis bzw. von der Oberfläche
eines intakten Behältnisses aufzunehmen und anschließend
dieses Bild als Referenzbild zu verwenden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Strukturfläche
des Strukturkörpers durch Hell-Dunkelkontraste oder Farbkontraste
ausgebildet.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Strukturfläche eine regelmäßige Struktur
auf. Grundsätzlich kann das Muster beliebig gestaltet sein
oder bestimmten Gesetzmäßigkeiten folgen. Es kann
regelmäßig, unregelmäßig oder
periodisch gestaltet sein. Denkbar sind Punkt, Streifen, Linien,
Karo, Ring und andere Strukturen oder Text als Symbole. Die Struktur
bzw. das Muster kann weiterhin auch in der Farbe oder der Intensität
variieren aber auch in anderen optischen Eigenschaften wie Polarisation
oder ähnlichem. Der Musterabstand kann der Oberfläche
angepasst sein. Die aufgeführten Mustereigenschaften können
auch beliebig kombiniert werden.
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Vorzugsweise
ist die Bildaufnahmeeinrichtung derart gegenüber dem Objekt
angeordnet, dass eine Totalreflektion des an der Oberfläche
reflektierten Bildes auftritt bzw. aufgenommen wird. Es genügt jedoch
auch ein hiervon abweichender geringerer Reflektionsgrad. Daher
ist man bei der Anbringung des Musters und der Bildaufnahmeeinrichtung
kaum eingeschränkt und auch der Transport der Behältnisse
wird nicht behindert. Weiterhin ist es möglich, dass das
Behältnis nicht nur transportiert sonder auch um seine
Mittelachse gedreht wird, damit größere Bereiche
des Behältnisses aufgenommen werden können.
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Das
Beschlagen der Wandinnenseite des Objekts beeinträchtigt
die Auswertung nicht. Das Muster bzw. die Struktur will lediglich
mit einem gleichförmigen d. h. musterlosen Signal überlagert werden
und dieses kann in der Auswertung leicht eliminiert werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Vorrichtung eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Struktur
des Strukturkörpers auf. Dabei ist es sowohl möglich,
den Strukturkörper bezüglich des Objekts von hinten
zu beleuchten d. h. im Durchlichtverfahren oder auch den Strukturkörper
indirekt zu beleuchten d. h. im Auflichtverfahren. Mit anderen Worten
kann der Strukturköper selbstleuchtend sein, z. B. eine
Lampe mit aufgebrachtem Muster oder aber ein passiver Gegenstand
der durch eine Lichtquelle beleuchtet wird. Weiterhin ist es möglich,
dass der Strukturkörper eine Vielzahl von Lichtquellen
aufweist, deren Anordnung eine Art Muster ergibt.
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Als
Strukturflächen können mehrere Muster oder Musterbereiche
verwendet werden, um die Spiegelwirkung der Behälteroberfläche
möglichst in großen Bereichen anwenden zu können.
Falls nur ein spezieller Bereich von Interesse ist, genügt
es, im Erwartungsbereich eine Strukturfläche anzubringen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Strukturfläche
eine Ebene. Es wäre jedoch auch möglich, dass
die Strukturfläche als gekrümmte Fläche
ausgebildet ist.
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Vorteilhaft
schließt eine Blickrichtung der Bildaufnahmeeinrichtung
auf das Objekt mit einer bezüglich der Strukturfläche
senkrecht stehenden Richtung einen Winkel ein, der größer
ist als 40°, bevorzugt größer als 60° und
besonders bevorzugt größer als 70°. Auf
diese Weise wird erreicht, dass die Bildaufnahmeeinrichtung keine
direkten Anteile, welche von der Strukturfläche direkt
auf die Bildaufnahmeeinrichtung gelangen könnten, aufnimmt.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Vorrichtung zwei Strukturflächen auf und das zu beobachtende
Objekt ist zwischen beiden Strukturflächen angeordnet.
Auf diese Weise kann ein größerer Umfangsbereichs
des Objekts bzw. des Behältnisses aufgenommen werden. Auch wäre
es möglich, mehrere Bildaufnahmeeinrichtungen in der Umfangsrichtung
des Behältnisses anzuordnen. Daneben könnte eine
weitere Bildaufnahmeeinrichtung oberhalb des Behältnisses
angeordnet sein und dieses in seiner Längsrichtung beobachten. Auf
diese Weise kann eine Inspektion des Flaschenhalses ermöglicht
bzw. erleichtert werden.
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Es
wäre jedoch bei einer anderen Ausführungsform
auch möglich, dass die Strukturfläche zwischen
der Bildaufnahmeeinrichtung und dem Objekt angeordnet ist. So wäre
es möglich, dass die Strukturfläche eine Öffnung
aufweist, durch welche hindurch die Bildaufnahmeeinrichtung des
Objekts beobachtet, wobei gleichzeitig in der gleichen Richtung die
von dem Behältnis reflektierte Abbildung auf die Bildaufnahmeeinrichtung
geworfen wird.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Abstand
zwischen der Strukturfläche und dem zu beobachtenden Objekt
veränderbar. Auf diese Weise sind insbesondere auch Bestimmungen
einer Welligkeit der Oberfläche des Behältnisses möglich.
So kann in bestimmten Abstandsverhältnissen das Muster
aufgelöst werden, oder durch die Welligkeit der Spiegelnden
Oberfläche verändert oder sogar aufgehoben werden.
Die Welligkeit kann z. B. bei Glasflaschen durch eine sog. Orangenhaut-Bildung
entstehen. Daneben kann die Welligkeit auch durch eine Pressnaht
an einem Glas- oder PET- Behältnis entstehen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in der
Beobachtungsrichtung der Bildaufnahmeeinrichtung hinter dem Behältnis
eine Sichtschutzeinrichtung angeordnet. Genauer gesagt kann hier
zur Verbesserung der Umgebungsbedingungen auf der Kamera abgewandten
Seite des Behältnisses ein Sichtschutz angebracht werden.
Vorzugsweise weist diese Sichtschutzeinrichtung eine optisch strukturlose
Fläche auf. Diese optisch strukturlose Fläche
ist dabei vorzugsweise auf der der Kamera zugewandten Seite angeordnet
und besonders bevorzugt reflektionsarm und dunkel.
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Die
vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Untersuchen
von optischen Oberflächen von Objekten und insbesondere
von Behältnissen gerichtet, wobei eine optisch wahrnehmbare Struktur
auf eine Außenwandung des Objekts abgebildet wird und die
von dem Objekt reflektierte Abbildung der optisch wahrnehmbaren
Struktur mittels einer Bildaufnahmeeinrichtung, welche wenigstens
einen Abschnitt des Objekts beobachtet, ortsaufgelöst wahrgenommen
wird.
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Auch
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher
in Reflektion und nicht in Durchlicht gemessen. Vorzugsweise wird
das Behältnis gegenüber der Bildaufnahmeeinrichtung
bewegt.
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Bei
einem vorteilhaften Verfahren nimmt die Bildaufnahmeeinrichtung
die Struktur lediglich über das Objekt auf. Auch hierbei
wird die Struktur nicht direkt auf die Bildaufnahmeeinrichtung abgebildet.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben
sich aus den beigefügten Zeichnungen: Darin zeigen:
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1 eine
aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung;
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2a eine
Schrägansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform;
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2b eine
Draufsicht auf die Vorrichtung aus 2a;
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2c zwei
in der Vorrichtung aus der 2a aufgenommene
Bilder von Behältnissen;
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3a eine
weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
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3b eine
Draufsicht auf die Vorrichtung aus der 3a;
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4a eine
perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4b eine
Draufsicht auf die Vorrichtung aus 4a; und
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5 zwei Darstellungen zur Veranschaulichung
einer Untersuchung von Welligkeiten von Behältnissen.
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1 zeigt
eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik zur Inspektion eines
Behältnisses 10. Dabei ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 6 für
eine Kamera vorgesehen, welche eine Struktur 4b durch das Behältnis 10 hindurch
beobachtet. Falls jedoch eine Innenwandung des Behältnisses 10 beschlagen
ist, ist die Bildaufnahmeeinrichtung 6 nicht in der Lage, intakte
Behältnisse von beschädigten Behältnissen zu
unterscheiden.
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2a zeigt
schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1.
Dabei wird ebenfalls ein Behältnis 10 mittels
einer Bildaufnahmeeinrichtung 6 beobachtet. Diese Bildaufnahmeeinrichtung 6 ist
jedoch hier hinter einer Strukturfläche 4b angeordnet, genauer
gesagt ist die Strukturfläche 4b zwischen der
Bildaufnahmeeinrichtung 6 und dem Behältnis 10 vorgesehen.
Die Strukturfläche 4b wird auf dem Behältnis
abgebildet und dieses auf dem Behältnis abgebildete Bild
wiederum auf die Bildaufnahmeeinrichtung 6 abgebildet.
Auf diese Weise nimmt die Bildaufnahmeeinrichtung 6 das
von dem Behältnis 10 reflektierte Bild auf.
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Das
Bezugszeichen 14 bezieht sich auf einen Sichtschutz, der
in der Beoabachtungsrichtung der Bildaufnahmeeinrichtung 6 hinter
dem Behältnis 10 angeordnet ist. Dieser Sichtschutz
verhindert, dass ungewollt Licht durch das Behältnis hindurch auf
die Bildaufnahmeeinrichtung geworfen wird. Dieser Sichtschutz ist
bevorzugt dunkel und reflektionsarm ausgeführt. Zusätzlich
können noch weitere Wände vorgesehen sein, welche
verhindern, dass Streulicht und/oder ungewolltes Licht auf die Bildaufnahmeeinrichtung 6 trifft.
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2b zeigt
eine Draufsicht auf die Vorrichtung auf die 2a. Man
erkennt auch hier, dass die Bildaufnahmeeinrichtung 6 bezüglich
dem Behältnis 10 hinter dem Strukturkörper 4 angeordnet
ist. Zu diesem Zwecke ist es möglich, dass in dem Strukturkörper 4 eine Öffnung 8 vorgesehen
ist, durch welche hindurch die Bildaufnahmeeinrichtung 6 das
Behältnis beobachtet.
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Weiterhin
ist es möglich, dass der Strukturkörper 4 beleuchtet
wird, um auf diese Weise besser auf das Behältnis 10 abgebildet
werden zu können. Dabei ist es möglich, dass Beleuchtungskörper 15 hinter
den Strukturkörper 4 angeordnet sind d. h. auf der
Seite der Bildaufnahmeeinrichtung und den Strukturkörper
derart beleuchten, dass eine strukturierte Oberfläche auf
das Behältnis 10 abgebildet wird. Es wäre
jedoch auch möglich, dass eine indirekte Beleuchtung der
Strukturfläche 4b erfolgt, beispielsweise durch
eine Beleuchtungseinrichtung, die in 2b auf
der rechten Seite des Strukturkörpers 4 angeordnet
ist.
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Das
Bezugszeichen 2 bezieht sich auf eine Transporteinrichtung
wie beispielsweise ein Transportband, auf dem die Behältnisse
transportiert werden. Dabei werden die Behältnisse 10 bevorzugt
in einer geradlinig verlaufenden Richtung transportiert.
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In 2c sind
zwei Aufnahmen von Behältnissen gezeigt, wobei sich das
linke Teilbild auf ein intaktes Behältnis und das rechte
Teilbild auf ein verkratztes Behältnis bezieht. Während
bei einem intakten Behältnis die Strukturfläche 4b regelmäßig
abgebildet wird und auf diese Weise die exakten Linien 11a entstehen
sind bei einem verkratzten Behältnis diese Linien verschwommen
und gestört und es ergeben sich auf diese Weise Störflächen 11b um
die eigentlichen Linien herum. Diese Störflächen
können beispielsweise durch Streuung an Unebenheiten oder
Kratzspuren entstehen. Die Bildaufnahmeeinrichtung kann auf diese
Weise gegebenenfalls mit einer geeigneten Software gut zwischen
intakten Behältnissen und verkratzten Behältnissen
unterscheiden. Diese Aufnahme ist dabei unabhängig von
einer ggfs. beschlagenen Innenoberfläche des Behältnisses.
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3a zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiteren
Ausführungsform. In diesem Falle ist die Bildaufnahmeeinrichtung
bezüglich des Behältnisses 10 nicht hinter
der Strukturfläche 4b angeordnet sonder seitlich
davon. Auch hier wird die Strukturfläche 4b nicht
direkt auf das Behältnis abgebildet sondern die Strukturfläche
wird unter einem ersten vorgegebenen Winkel auf das Behältnis
abgebildet und die Beobachtungseinrichtung beobachtet unter einem
hierzu versetzten Winkel. Auch hier findet jedoch keine Beobachtung
im Durchlicht sondern in der Reflektion statt. Während
also bei aus dem Stand der Technik Verfahren ein optischer Strahlengang
geradlinig von dem Strukturkörper durch das Behältnis
hindurch zu der Bildaufnahmeeinrichtung gelangt, wird im Falle der
erfindungsgemäßen Vorrichtungen der Strahlengang
durch das Behältnis abgelenkt um erst dann auf die Bildaufnahmeeinrichtung
zu gelangen. Bei der in 2 gezeigten
Ausführungsform findet dabei eine Ablenkung um 180° statt und
bei der in 3 gezeigten Ausführungsform
eine Ablenkung um einen anderen Winkel (beispielsweise um 70°).
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3b zeigt
eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus 3a. Man
erkennt hier, dass die Strukturfläche 4b auf einen
Bereich B des Behältnisses 10 abgebildet wird.
Dieser Bereich B liegt in dem Erfassungsbereich E der Bildaufnahmeeinrichtung 6 und kann
daher vollständig erfasst werden. Die optische Achse der
Bildaufnahmeeinrichtung 6 ist dabei gegenüber
einer senkrechten auf die Strukturfläche 4b in
einem Winkel angeordnet, der bei ca. 70° liegt.
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4a zeigt
eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1. Bei dieser Ausführungsform sind
zwei Strukturflächen 4b, 4b' vorgesehen,
welche auf das Behältnis 10 abgebildet werden.
Auf diese Weise kann ein größerer Umfangsbereich
des Behältnisses 10 erfasst werden, nämlich
genau genommen ist es möglich, die beiden Bereiche B und
B' zu erfassen. Weiterhin ist es möglich, dass das Behältnis 10 während
seiner Beobachtung gedreht wird, um auf diese Weise einen größeren
Umfangsbereich desselben zu beobachten. Vorzugsweise findet dabei
eine Beobachtung mit einem Blitzlichtverfahren statt d. h. die Strukturflächen 4b werden
mit einer Blitzlichtbeleuchtung auf dem Behältnis abgebildet
und entsprechend wird die Bildaufnahme durch die Bildaufnahmeeinrichtung 6 getriggert.
Bei der in 4b gezeigten Darstellung wird das
Behältnis entlang eines Transportpfades T transportiert.
Weiterhin wäre es auch möglich, eine weitere Bildaufnahmeeinrichtung 4b auf
der unteren Seite bezüglich des Behältnisses 10 vorzusehen
um auf diese Weise einen noch größeren Bereich
in der Umfangsrichtung des Behältnisses aufnehmen zu können.
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In 5 ist eine erfindungsgemäße
Anordnung zur Untersuchung einer Oberflächenwelligkeit des
Behältnisses dargestellt. Im linken Teilbild ist dabei
die Beobachtung eines intakten Behältnisses mit einer glatten
Oberfläche gezeigt. Dieses Behältnis 10 wird
ebenfalls wieder mit einer Bildaufnahmeeinrichtung 6 beobachtet,
wobei auch hier eine Strukturfläche 4b auf der
Oberfläche des Behältnisses 10 abgebildet
wird. Im Falle einer glatten Oberfläche des Behältnisses 10 findet
eine regelmäßigere Reflektion statt d. h. die
Bildaufnahmeeinrichtung 6 kann das Muster 4b bei
dem in 5 gezeigten ersten Abstand
D auflösen. In dem rechten Teilbild ist ein Behältnis 10 mit
einer welligen Oberfläche dargstellt. In diesem Falle kann
zwar die Strukturfläche 4b, die sich in einem
zweiten Abstand D1 befindet noch aufgelöst werden, nicht
jedoch die Strukturfläche 4b die in dem ersten
Abstand D angeordnet ist. Falls bevorzugt der Abstand der Strukturfläche 4b gegenüber dem
Behältnis 10 variiert wird, kann auf dieses Weise auf
den Grad der Welligkeit der Behältnisoberfläche geschlossen
werden. Dabei kann beispielsweise derjenige Abstand angegeben werden,
in dem eine Auflösung der Strukturfläche 4b gerade
noch möglich ist.
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Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 99/15882 [0002]
- - EP 1600764 A1 [0003]