DE102016113106A1

DE102016113106A1 - Behältnisinspektion mit mehreren Beleuchtungen

Info

Publication number: DE102016113106A1
Application number: DE102016113106.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Lindner
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2018-01-18
Also published as: CN107621469A

Abstract

Vorrichtung (1) zur Inspektion von Stückgütern (10) und insbesondere von Behältnissen (10) mit einer Transporteinrichtung (2), welche die Stückgüter (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, mit einer ersten Beleuchtungseinrichtung (4), welche die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet und mit einer ersten Bildaufnahmeeinrichtung (6), welche ortsaufgelöste Bilder der von der ersten Beleuchtungseinrichtung (4) beleuchteten Stückgüter (10) aufnimmt, mit einer zweiten Beleuchtungseinrichtung (14) welche die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet. Erfindungsgemäß ist die erste Beleuchtungseinrichtung (4) derart angeordnet, dass sie die von der von der zweiten Beleuchtungseinrichtung emittierte Strahlung transmittiert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Inspizieren von Stückgütern und insbesondere von Behältnissen. Aus dem Stand der Technik ist es seit langem bekannt, dass Behältnisse inspiziert werden. Dies ist erforderlich, um beispielsweise zu verhindern, dass beschädigte Behältnisse oder auch Behältnisse mit Fremdkörpern, wie beispielsweise Glassplittern im Inneren des Behältnisses, weiterverarbeitet werden. Dabei sind im Stand der Technik mehrere Verfahren bekannt. So sind Durchlichtverfahren bekannt, bei denen das zu inspizierende Behältnis durchleuchtet wird oder auch Auflichtverfahren, welche beispielsweise eingesetzt werden, um Etiketten zu überprüfen. Dabei ist es aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt, zur Beleuchtung der Behältnisse unterschiedliche Beleuchtungsarten, beispielsweise sowohl stark gerichtetes Licht als auch stark gestreutes Licht zu verwenden.
Die vorliegende Erfindung wird insbesondere unter Bezugnahme auf eine Bodeninspektion für derartige Behältnisse beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch bei anderen Inspektionen von Stückgütern, beispielsweise Seitenwandinspektionen und dergleichen, anwendbar ist.
Bei einem aus dem internen Stand der Technik der Anmelderin bekannten Verfahren wird zunächst ein Bild eines Bodenbereiches aufgenommen. Anschließend wird dieses Bild ausgewertet, so dass anhand dieser Auswertung das Zentrum des Bodens ermittelt werden kann. Dies kann beispielsweise über eine Auswertung einer Bodenriffelung erfolgen. Daneben ist es auch bekannt, in denen Fällen, in denen die Auswertung nicht gelingt, auf einen Hilfsbereich zurückzugreifen, der bevorzugt den vollständigen Bodenbereich enthält. Gleichwohl kann es in diesen Anwendungen vorkommen, dass bestimmte Fremdkörper in Behältnissen, wie beispielsweise Glassplitter, nicht oder nur schwer erkannt werden, da sie sich nur geringfügig von der Bodenwandung optisch abheben.
Aus dem Stand der Technik sind ebenfalls Vorgehensweisen bekannt, bei denen eine Beleuchtungseinrichtung direkt auf den Boden des Behältnisses strahlt und eine andere mittelbar, beispielsweise nach einer Umlenkung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, derartige Inspektionen von Behältnissen und insbesondere Bodeninspektionen zu vereinfachen. Auch sollen die erreichbaren Ergebnisse mittels einer Beleuchtungseinrichtung verbessert werden. Vorteilhafterweise soll die Beleuchtung auch kostengünstiger sein als die in dem Stand der Technik bekannten Beleuchtungseinrichtungen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass nicht alle der genannten Aufgaben mit den Gegenständen sämtlicher Ansprüche gelöst werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Inspektion von Stückgütern und insbesondere von Behältnissen weist eine Transporteinrichtung auf, welche die Stückgüter entlang eines vorgegebenen Transportpfades transportiert. Weiterhin weist die Vorrichtung eine erste Beleuchtungseinrichtung auf, welche die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet und eine erste Bildaufnahmeeinrichtung, welche ortsaufgelöste Bilder der von der ersten Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Stückgüter aufnimmt. Weiterhin weist die Vorrichtung eine zweite Beleuchtungseinrichtung auf, welche die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet.
Erfindungsgemäß ist die erste Beleuchtungseinrichtung derart angeordnet, dass sie die von der zweiten Beleuchtungseinrichtung emittierte Strahlung wenigstens teilweise transmittiert.
Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die erste Beleuchtungseinrichtung in einem Strahlengang zwischen der zweiten Beleuchtungseinrichtung und dem Behältnis und/oder einem Strahlengang zwischen der zweiten Beleuchtungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung angeordnet ist. Auf diese Weise kann in besonders einfacher Weise erreicht werden, dass das Behältnis von beiden Beleuchtungseinrichtungen im Wesentlichen aus der gleichen Richtung beleuchtet wird.
Bevorzugt ist die erste Beleuchtungseinrichtung auf einen Bodenbereich eines Stückguts bzw. Behältnisses ausgerichtet. Dies bedeutet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung jedenfalls den Bodenbereich eines zu inspizierenden Behältnisses beleuchtet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform gibt die erste Beleuchtungseinrichtung diffuses Licht aus.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, welche eine unabhängige Steuerung der beiden Beleuchtungseinrichtungen ermöglicht. So kann beispielsweise zeitweise nur die erste Beleuchtungseinrichtung aktiviert sein und zeitweise nur die zweite Beleuchtungseinrichtung. Vorteilhaft ist die Steuerungseinrichtung so gestaltet, dass bei einer Beleuchtung des Behältnisses mittels der ersten Beleuchtungseinrichtung auch die zweite Beleuchtungseinrichtung zugeschaltet wird, insbesondere, um eine Beleuchtungsleistung zu erhöhen. Vorteilhaft richtet die erste Beleuchtungseinrichtung Licht mit ersten charakteristischen Eigenschaften auf die Behältnisse und die zweite Beleuchtungseinrichtung Licht mit zweiten charakteristischen Eigenschaften, welche sich von den ersten charakteristischen Eigenschaften unterscheiden. Vorteilhaft richtet jedoch auch die zweite Beleuchtungseinrichtung ihre Strahlung zumindest mittelbar auf den Boden der Behältnisse. Vorteilhaft beleuchtet wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung und bevorzugt beleuchten beide Beleuchtungseinrichtungen das Behältnis im Wesentlichen in einer Längsrichtung des Behältnisses.
Es wird daher für den hier beschriebenen Fall einer Bodeninspektion des Behältnisses vorgeschlagen, dass eine Beleuchtungseinrichtung und insbesondere die erste Beleuchtungseinrichtung zwischen einem aktivierten bzw. leuchtenden Zustand und einem transmittierenden Zustand geschaltet werden kann. Derartiges kann – wie unten genauer beschrieben – beispielsweise mittels einer sogenannten OLED (organic light emitting diode) erreicht werden. Auf diese Weise kann insgesamt die Beleuchtungsart umgeschaltet werden.
Für eine Fehlererkennung wird in der Inspektionsmaschine üblicherweise eine diffuse Lichtquelle benötigt. Diese ist bevorzugt, um Bereiche, die starke Lichtbrechungen hervorrufen (wie etwa eine Bodenriffelung) leichter inspizierbar zu machen. Der Nachteil bei dieser Beleuchtung ist jedoch, dass in Bereichen, die eigentlich mit hoher Empfindlichkeit zu untersuchen wären, wie beispielsweise ein homogenes Bodenzentrum, kein ausreichender Kontrast mehr gegeben ist. Für diese Bereiche wird bevorzugt eine stark gerichtete Strahlung verwendet. Es wird damit eine Kombination einer weiteren Beleuchtungseinrichtung mit einer insbesondere transparent schaltbaren OLED vorgeschlagen (welche homogene und diffus streuende Beleuchtung ausgibt) um für den Anwendungsfall eine zusätzliche optimierte Beleuchtung zu erreichen.
Damit wird bevorzugt vorgeschlagen, dass das Behältnis zumindest zweimal mit unterschiedlichen Lichtquellen bzw. Beleuchtungsarten beleuchtet wird. Die Beleuchtung mit dem stark gestreuten Licht liefert ein besonders kontrastreiches Bild, insbesondere von einer Bodenriffelung bzw. auch von Formnähten (welche beispielsweise bei einem Blasformprozess durch eine Bodentrasse erzeugt werden). Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Auswerteeinrichtung auf, welche das aufgenommene Bild hinsichtlich derartiger Merkmale, wie beispielsweise einer Riffelung auswertet. Auf diese Weise kann in einem aufgenommenen Bild der Außenbereich des Behältnisses sehr gut von dem Bodenbereich abgegrenzt werden. Falls die erste Beleuchtungseinrichtung selbst nicht in der Lage ist, genügend Licht auszustrahlen, kann während der Beleuchtung mit der ersten Beleuchtungseinrichtung die zweite Beleuchtungseinrichtung zugeschaltet werden. Um eine Beleuchtung mit stark gerichteter Strahlung zu erreichen, wird die erste Beleuchtungseinrichtung abgeschaltet und in einen für Licht transparenten Zustand geschaltet. In diesem Zustand wird nun die zweite Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet und beleuchtet den Bodenbereich der Behältnisse durch die erste Beleuchtungseinrichtung hindurch. Daneben können jedoch auch Mittel, wie beispielsweise Lentikulare bzw. Linsenkörper eingesetzt werden, um eine besonders gerichtete Beleuchtung durch die zweite Beleuchtungseinrichtung zu erreichen.
Bevorzugt strahlt die erste Beleuchtungseinrichtung und/oder die zweite Beleuchtungseinrichtung weißes Licht aus.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Trennungseinrichtung vorgesehen, welche bewirkt, dass das Licht der ersten Beleuchtungseinrichtung, welches von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wurde und das Licht der zweiten Beleuchtungseinrichtung, welches von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wurde, voneinander im Wesentlichen getrennt oder trennbar sind. Bei dieser Trennungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine zeitliche Steuerung handeln, welche bewirkt, dass die erste und die zweite Beleuchtungseinrichtung die Behältnisse zu unterschiedlichen Zeiträumen beleuchten. Es wären jedoch auch andere Trennungsmechanismen denkbar, beispielsweise Farbfilter, insbesondere kombiniert mit unterschiedlichen Beleuchtungsfarben der ersten und/oder zweiten Beleuchtungseinrichtung.
Bevorzugt weist daher diese Trennungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, welche bewirkt, dass das Licht der ersten Beleuchtungseinrichtung und das Licht der zweiten Beleuchtungseinrichtung wenigstens teilweise zeitlich versetzt auf den Boden des Behältnisses treffen. Dabei kann diese Steuerungseinrichtung auch bewirken, dass zeitlich versetzt die erste Beleuchtungseinrichtung zu der zweiten Beleuchtungseinrichtung zugeschaltet wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gibt die zweite Beleuchtungseinrichtung stärker gerichtete Strahlung aus und die erste Beleuchtungseinrichtung sendet diffuses Licht aus.
Bevorzugt ist wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung in der Längsrichtung des Behältnisses unterhalb der Behältnisse angeordnet. Vorteilhaft sind beide Beleuchtungseinrichtungen unterhalb der Behältnisse angeordnet.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind beide Beleuchtungseinrichtungen derart angeordnet, dass das von diesen ausgesendete Licht jeweils im Wesentlichen in der Längsrichtung der Behältnisse auf den Boden des Behältnisses trifft.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Inspektionseinrichtung eine Auswerteeinrichtung auf, die eine Relativposition von mindestens einem Bereich einer Wandung des Behältnisses bezüglich eines Anspritzpunktes des Behältnisses ermittelt.
Vorteilhaft handelt es sich auch bei der zweiten Beleuchtungseinrichtung um einen Flächenstrahler. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform bewirkt die Steuerungseinrichtung, dass das Licht der ersten Beleuchtungseinrichtung und das Licht der zweiten Beleuchtungseinrichtung zeitlich um zwischen 1 µs und 5000 µs, bevorzugt zwischen 1 µs und 2000 µs, bevorzugt zwischen 10 µs und 500 µs gegeneinander versetzt sind. Dies kann bei sehr schnellen Schaltzeiten insbesondere der ersten Beleuchtungseinrichtung realisiert wird.
Bevorzugt erfolgt diese Steuerung der Beleuchtungseinrichtungen und/oder der Bildaufnahmeeinrichtungen weggesteuert. So könnte beispielsweise mittels Lichtschranken eine Position der Behältnisse erfasst werden und in Abhängigkeit von dieser Position könnten die einzelnen Beleuchtungseinrichtungen und Bildaufnahmeeinrichtungen – jedoch zeitlich versetzt – aktiviert werden. Beispielsweise könnte in Abhängigkeit von einem Lichtschrankensignal eine der beiden Beleuchtungseinrichtungen für eine vorgegebene Anzahl von Bandtakten (der Transporteinrichtung), d.h. Bewegungstakten der Transporteinrichtung aktiviert werden und anschließend für eine weitere vorgegebene Anzahl von Bandtakten die andere Beleuchtungseinrichtung. Ein Bandtakt entspricht dabei je nach der Drehgeberauflösung einer Transportstrecke der Behältnisse zwischen 0,1 und 2 mm. So wäre ein Versatz zweier Bilder unabhängig von der Transportgeschwindigkeit immer gleich und wäre somit mittels geeigneter Bildverarbeitungseinrichtung einfacher und schneller zu verrechnen.
Dabei ist es auch möglich, dass die zweite Beleuchtungseinrichtung durchgehend betrieben wird und lediglich die erste Beleuchtungseinrichtung schaltet, insbesondere zwischen einem leuchtaktiven Zustand und einem transmittierenden Zustand.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform gibt die zweite Beleuchtungseinrichtung eine Kontraste aufweisende Beleuchtung aus. Hierunter ist zu verstehen, dass die zweite Beleuchtungseinrichtung die Behältnisse nicht mit einer einheitlichen bzw. über eine Fläche einheitlichen Intensität beleuchtet, sondern bewusst Kontraste und insbesondere Helligkeitsunterschiede bei der Beleuchtung verwendet. Derartige Kontraste können verwendet werden, um beispielsweise die Auffindbarkeit von Rändern der zu untersuchenden Stückgüter leichter aufzufinden oder beispielsweise als Testsignal zur Selbstdiagnose dienen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ein geometrisches Muster auf, welches mittels der zweiten Beleuchtungseinrichtung auf die Stückgüter und/oder in Richtung der Stückgüter abbildbar ist. Bei diesen geometrischen Mustern kann es sich beispielsweise um Linien oder dergleichen handeln. Vorteilhaft handelt es sich bei dem geometrischen Muster um wenigstens eine Linie, besonders bevorzugt um wenigstens einen Kreis und bevorzugt um eine Vielzahl von – insbesondere konzentrischen – Kreisen. Diese können beispielsweise zur Erkennung von Fremdkörpern wie Scherben dienen. Dabei können diese Linien beispielsweise auf eine Folie aufgedruckt sein, welche von der zweiten Beleuchtungseinrichtung durchleuchtet wird. Daneben können aber derartige Linien auch in einen Bereich der Vorrichtung, etwa eine Abdeckscheibe oder dergleichen eingearbeitet, beispielsweise eingraviert sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dieses geometrische Muster zwischen der ersten Beleuchtungseinrichtung und der zweiten Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Vorteilhaft ist auch die erste Beleuchtungseinrichtung näher an dem zu inspizierenden Objekt als die zweite Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Durch die Anordnung des geometrischen Musters zwischen den beiden Beleuchtungseinrichtungen wird erreicht, dass von der ersten Beleuchtungseinrichtung ausgegebenes Licht nicht das besagte geometrische Muster abbildet und insbesondere nicht auf den Behältnissen abbildet.
Daneben wäre es auch denkbar, dass das geometrische Muster auf der Bildaufnahmeeinrichtung abgebildet wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Ausrichteinrichtung auf, um zu bewirken, dass ein einzelnes Objekt stets ideal bezüglich beispielsweise einer Linse abgebildet wird, selbst wenn das Behältnis leicht schief oder versetzt an der Bildaufnahmeeinrichtung vorbeifährt. Bei dieser Richteinrichtung kann es sich insbesondere aber nicht ausschließlich um eine Richtfolie handeln. Diese Folie weist dabei bevorzugt eine Dicke auf, die größer ist als 0,20 mm, bevorzugt größer als 0,30 mm, bevorzugt größer als 0,40 mm. Bevorzugt weist die Folie eine Dicke auf, die geringer ist als 0,90 mm, bevorzugt geringer als 0,80 mm, bevorzugt geringer als 0,70 mm und besonders bevorzugt geringer als 0,60 mm.
Bevorzugt weist diese Folie wenigstens ein Substrat aus Polycarbonat auf. Bevorzugt weist diese Folie wenigstens eine und bevorzugt zwei äußere Substratschichten auf und bevorzugt zwei Substratschichten aus Polycarbonat. Weiterhin weist die Folie bevorzugt eine Sicht aus Acrylharz auf. Daneben kann die Folie auch Farbruß aufweisen.
Daneben kann die Folie einen Louver Winkel (louver angle) zwischen –5° und + 5°, bevorzugt zwischen –3° und +3° und besonders bevorzugt zwischen –2° und +2° aufweisen. Bevorzugt erlaubt diese Folie einen Lichtdurchtritt bei Winkeln bis hin zu 60° (betrachtet gegenüber einer zu der Folienebene senkrechten Richtung. Außerhalb dieses Winkels nimmt die Transmission der Folie auf unter 5% der maximalen Transmission ab.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgen die Beleuchtungen in einer Längsrichtung der Behältnisse. Besonders bevorzugt ist die Bildaufnahmeeinrichtung oberhalb der Behältnisse bzw. oberhalb des Transportpfades der Behältnisse angeordnet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform schließt sich die erste Beleuchtungseinrichtung in einem Strahlengang der von der zweiten Beleuchtungseinrichtung emittierten Strahlung unmittelbar an die zweite Beleuchtungseinrichtung an. Dabei ist es möglich, dass zwischen der ersten Beleuchtungseinrichtung und der zweiten Beleuchtungseinrichtung ein Luftspalt oder ein Spalt ausgebildet ist. Es wäre jedoch auch möglich, dass eine Lichtausgabefläche der zweiten Beleuchtungseinrichtung unmittelbar an einem Abschnitt der ersten Beleuchtungseinrichtung anliegt.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zur Inspektion von Stückgütern und insbesondere von Behältnissen gerichtet, welche eine Transporteinrichtung aufweist, welche die Stückgüter entlang eines vorgegebenen Transportpfades transportiert sowie eine erste Beleuchtungseinrichtung, welche die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet sowie eine erste Bildaufnahmeeinrichtung, welche ortsaufgelöste Bilder der von der ersten Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Stückgüter aufnimmt. Erfindungsgemäß weist die erste Beleuchtungseinrichtung ein OLED auf. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist diese erste Beleuchtungseinrichtung in einem Beleuchtungsstrahlengang angeordnet und/oder wird selbst von Licht durchleuchtet und insbesondere von Licht, welches zur Beleuchtung der Stückgüter dient und/oder welches von den Stückgütern ausgeht. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Beleuchtungseinrichtung gepulst betrieben. Auf diese Weise können hohe Lichtleistungen erreicht werden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die erste und/ oder zweite Beleuchtungseinrichtung mit einer Blitzdauer von 0,5 µs–2000 µs, bevorzugt von 1µs–1000 µs und besonders bevorzugt 5–200 µs gepulst betrieben.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Beleuchtungseinrichtung in einen transparenten Zustand schaltbar. Unter einem transparenten Zustand wird dabei verstanden, dass die Beleuchtungseinrichtung wenigstens einen Anteil des auf sie treffenden Lichtes transmittiert.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform gibt diese Beleuchtungseinrichtung diffuses Licht aus. Daher wird bevorzugt bei dieser Ausgestaltung das OLED zu reinen Beleuchtungszwecken eingesetzt und insbesondere zu einer Beleuchtung, ohne dabei gleichzeitig auch eine Struktur abzubilden.
Bevorzugt weist wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung ein leuchtaktives Flächenelement auf, welches in einem Strahlengang zwischen der anderen Beleuchtungseinrichtung und wenigstens einer der Bildaufnahmeeinrichtungen angeordnet ist.
Während im Stand der Technik Beleuchtungseinrichtungen bzw. Lichtquellen eingesetzt werden, deren Licht beispielsweise in einem Strahlengang eingekoppelt wird oder welche beispielsweise einen Streukörper seitlich beleuchten, wird bevorzugt ein aktives Leuchtelement, welches insbesondere als Flächenelement ausgestaltet ist, vorgesehen, wobei dieses Flächenelement selbst zur Lichtausgabe dient. Unter einem Flächenelement wird eine Lichtquelle verstanden, welche im Gegensatz zu einer Punktlichtquelle nicht nur von einem Punkt aus Licht ausgibt, sondern von einer Fläche aus. Dabei kann diese Art der Beleuchtung mit einer Beleuchtung durch einen beleuchteten Schirm vergleichbar sein.
Bevorzugt dient dieses Flächenelement zur Beleuchtung der Stückgüter, insbesondere in einem Durchlichtverfahren. Vorteilhaft sind die Stückgüter dabei für das von der Beleuchtungseinrichtung ausgegebene Licht transparent.
Vorteilhaft ist auch das Flächenelement selbst zumindest zeitweise für das Licht transparent bzw. kann in einem transparenten Zustand geschaltet werden. Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung daher für Inspektionen im Durchlichtverfahren geeignet und bestimmt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich wenigstens ein Flächenelement parallel zu dem Transportpfad der Stückgüter. Vorteilhaft erstrecken sich beide Beleuchtungseinrichtungen parallel zu dem genannten Transportpfad. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind beide Beleuchtungseinrichtungen jeweils als leuchtaktive Flächenelemente ausgebildet.
Vorteilhaft ist die Bildaufnahmeeinrichtung derart angeordnet, dass sie durch eine Beleuchtungseinrichtung hindurch Bilder der zu inspizierenden Objekte und insbesondere Behältnisse aufnehmen kann. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Bildaufnahmeeinrichtung auf bzw. mit der Beleuchtungseinrichtung synchronisiert. So kann beispielsweise die Beleuchtungseinrichtung Beleuchtungspulse ausgeben und die Bildaufnahmeeinrichtung so synchronisiert oder getriggert sein, dass sie bei Auftreten eines derartigen Pulses ein entsprechendes Bild aufnimmt.
Bevorzugt verläuft der Transportpfad der Stückgüter auch zwischen einer Beleuchtungseinrichtung und der dieser Beleuchtungseinrichtung zugeordneten Bildaufnahmeeinrichtung. Diese bedeutet insbesondere, dass zu dieser Bildaufnahmeeinrichtung insbesondere Licht gelangt, welches von dieser betreffenden Beleuchtungseinrichtung stammt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die leuchtaktiven Flächenelemente jeweils in Verlängerung einer optischen Mittelachse der diesen zugeordneten Bildaufnahmeeinrichtung angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung verläuft damit ein Strahlengang jeweils bevorzugt senkrecht zu dem jeweiligen Flächenelement.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Lichtquelle bzw. die Beleuchtungseinrichtung zur Durchlichtinspektion jeweils von dem zu inspizierenden Objekt aus gesehen hinter dem jeweiligen optischen Objekt angeordnet.
Bei einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung derart angeordnet, dass sie eine Mantelfläche des Objektes insbesondere quer zu einer Symmetrieachse des Objektes aufnimmt. An dieser Mantelfläche können beispielsweise Etiketten angeordnet sein, wobei mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Aufbringung dieser Etiketten überprüft werden kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Transporteinrichtung geeignet und bestimmt zu einem kontinuierlichen Fördern der zu inspizierenden Objekte und insbesondere der Behältnisse.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das leuchtaktive Flächenelement in einen wenigstens teilweise transparenten Zustand schaltbar. Auf diese Weise ist es möglich, dass das leuchtaktive Flächenelement wenigstens zeitweise auch Licht, insbesondere Licht, welches von einer anderen Beleuchtungseinrichtung stammt, zu transmittieren. Bevorzugt wird in diesem Zustand das zu inspizierende Objekt durch eine andere Bildaufnahmeeinrichtung beobachtet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das leuchtaktive Flächenelement zwischen einem wenigstens teilweise transparenten Zustand und einem leuchtaktiven Zustand schaltbar. Vorteilhaft sind dabei das erste und das zweite Beleuchtungselement wechselweise zwischen leuchtaktivem und transparentem Zustand schaltbar. Auf diese Weise ist es denkbar, dass das leuchtaktive Flächenelement, wenn es nicht aktiviert ist, zum Transmittieren von Licht dient.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Lichtleistung des leuchtaktiven Elementes steuerbar. Vorteilhaft ist das leuchtaktive Element auch hinsichtlich einer weiteren charakteristischen Größe steuerbar, wie beispielsweise einer Wellenlänge des ausgegebenen Lichtes.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform transmittiert das leuchtaktive Flächenelement in wenigstens einem Schaltzustand Licht im Wesentlichen streufrei. Dies bedeutet, dass das leuchtaktive Element in diesem Zustand vorteilhaft zumindest teiltransparent und besonders bevorzugt klar durchsichtig ist, d.h. nicht streut.
Vorteilhaft weist das leuchtaktive Flächenelement wenigstens eine leuchtaktive Schicht auf, wobei diese leuchtaktive Schicht insbesondere ein Halbleitermaterial aufweist oder aus einem solchen gefertigt ist. Bevorzugt ist diese leuchtaktive Schicht zwischen wenigstens zwei Schutzelementen angeordnet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Vorrichtung auch wenigstens eine weitere Lichtquelle aufweisen, welche insbesondere außerhalb und/oder beabstandet von dem leuchtaktiven Flächenelement angeordnet ist. Vorteilhaft diese weitere Lichtquelle auf das leuchtaktive Flächenelement ausgerichtet, um dieses zu beleuchten. Insbesondere beleuchtet dabei diese weitere Lichtquelle das aktive Flächenelement in denjenigen Zeitabschnitten, in denen das leuchtaktive Flächenelement selbst leuchtet. Auch diese Weise kann durch diese zusätzliche Beleuchtung die von dem leuchtaktiven Flächenelement ausgehende Lichtleistung erhöht werden. Bevorzugt strahlt diese weitere Lichtquelle Licht unter einem bezüglich einer Ebene des leuchtaktiven Flächenelements schrägen Winkel ein. Auf diese Weise kann die weitere Lichtquelle auch derart positioniert werden, dass sie den Strahlengang von der ersten Beleuchtungseinrichtung zu der Bildaufnahmeeinrichtung nicht behindert.
Weiterhin können auch mehrere zusätzliche Lichtquellen zur (zusätzlichen) Beleuchtung des leuchtaktiven Flächenelements vorgesehen sein. Bevorzugt sind dabei auch diese zusätzlichen Lichtquellen gepulst betreibbar, wobei bevorzugt die von diesen zusätzlichen Lichtquellen ausgegebenen Lichtpulse mit Lichtpulsen der Beleuchtungseinrichtung synchronisiert sind.
Vorteilhaft ist das leuchtaktive Flächenelement als OLED-Flächenelement ausgebildet. Derartige OLEDs (Licht emittierende Dioden auf Basis organischer Halbleiter) sind in jüngerer Zeit bekannt geworden. Überwiegend werden jedoch derartige OLEDs als Anzeigen insbesondere beispielsweise in Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen eingesetzt.
Bislang war davon ausgegangen worden, dass zu Inspektionszwecken die Leuchtstärke derartiger OLEDs nicht ausreichend ist. Ein besonderes Merkmal dieser OLEDs ist jedoch auch die Realisierung von transparenten Anzeigen und von Leuchttafeln. Ausgeschaltet ist dieses Bauelement durchsichtig und in einem angeschalteten Zustand kann das OLED Licht in beide Richtungen aussenden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wäre es also denkbar, dass die Vorrichtung zusätzlich einen schaltbaren Spiegel aufweist. Dieser schaltbare Spiegel könnte dabei anliegend an dem OLED angeordnet sein, um so auch in einem Zustand, in dem das OLED Licht ausgibt, dieses auch noch in Richtung der Behältnisse zu reflektieren. In dem anderen Zustand kann dieser schaltbare Spiegel abgeschaltet werden (und dabei insbesondere Licht transmittieren). Auch durch diese Maßnahme kann die Leistung des auf die Stückgüter bzw. Behältnisse gelangenden Lichts erhöht werden.
Bevorzugt weist das Leuchtelement wenigstens zwei Lagen aus organischen Schichten auf. Dabei liegt eine Dicke dieser Schichten bevorzugt zwischen 20 nm und 200 nm, bevorzugt zwischen 40 nm und 150 nm und besonders bevorzugt zwischen 80 nm und 120 nm. Dabei können diese Schichten beispielsweise (wenigstens mittelbar bzw. über weitere Schichten) auf einem Trägersubstrat wie insbesondere einem Glassubstrat aufgebracht sein und dabei insbesondere eine transparente leitfähige Schicht aufweisen, beispielsweise eine Iridiumzinnoxidschicht. Vorteilhaft weist das Leuchtelement wenigstens eine und bevorzugt zwei durchsichtige Elektroden auf, wodurch erreicht wird, dass das gesamte OLED-Bauelement in einem ausgeschalteten Zustand selbst durchsichtig ist. Vorteilhaft liegt dabei eine Transparenz dieses OLEDs in einem Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 800 nm bei mehr als 20%, bevorzugt bei mehr als 30%, bevorzugt bei mehr als 40% und bevorzugt bei mehr als 50%.
Weiterhin ist bevorzugt dieses leuchtaktive Flächenelement derart gestaltet, dass ein überwiegender Anteil des ausgegebenen Lichtes in Richtung der zu inspizierenden Objekte ausgegeben wird. Eine derartige Verteilung ist durch eine entsprechende Variierung der jeweiligen OLED-Gruben denkbar. Überraschend hat sich gezeigt, dass derartige OLEDs eine vergleichsweise hohe Leuchtdichte und einen hohen Kontrast auch bei geringem Stromverbrauch bieten. Daneben sind derartige OLEDs (organic light emitting diodes) relativ günstig in der Herstellung.
Vorteilhaft sind unterschiedliche Bereiche der leuchtaktiven Flächenelemente unabhängig voneinander ansteuerbar. So wäre es denkbar, dass einige Bereiche der leuchtaktiven Flächenelemente Licht ausgeben, und andere, welche transparent geschaltet sind. Auf diese Weise kann eine Beleuchtung und gleichzeitig auch eine Transparenz des OLEDs erreicht werden. Auch könnten die leuchtaktiven Flächenelemente permanent transparente Bereiche aufweisen. So könnte beispielsweise ein zentraler Bereich der OLED permanent transmittierend ausgestaltet sein, wobei dieser zentrale Bereich auch aus einem anderen Material gefertigt sein kann wie die übrigen Bereiche.
Vorteilhaft weist dabei das leuchtaktive Flächenelement Bereiche mit voneinander abweichenden Leuchtdichten auf. Durch diese nicht konstante Leuchtdichte kann wie gesagt eine gewünschte Beleuchtung der zu inspizierenden Objekte realisiert werden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das leuchtaktive Flächenelement vollständig transparente Bereiche auf.
Weiterhin wäre es möglich, dass das leuchtaktive Element gekrümmt ausgebildet ist. Dabei kann diese Krümmung insbesondere derart ausgebildet sein, dass von dem leuchtaktiven Element ausgegebenes Licht auf die jeweiligen Stückgüter fokussiert bzw. gebündelt wird.
So könnte das leuchtaktive Element derart gekrümmt sein, dass sich die zu inspizierenden Stückgüter in einem „Brennpunkt“ dieses leuchtaktiven Elements befinden.
Weiterhin könnten in dem Strahlengang zwischen der Beleuchtungseinrichtung und den Stückgütern weitere optische Elemente vorgesehen sein, welche das Licht auf die Stückgüter bündeln, wie beispielsweise eine Sammellinse.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das leuchtaktive Flächenelement gepulst betreibbar. Diese Vorgehensweise ist insbesondere interessant, wenn zugleich Behältnisse mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden sollen.
Vorteilhaft ist es denkbar, dass die Beleuchtungseinrichtung in einem Pulsbetrieb mit mehr als dem 5-Fachen, bevorzugt mit mehr als dem 10-Fachen und bevorzugt mit mehr als dem 50-Fachen des Nennstroms betrieben wird. Durch diese Vorgehensweise wird eine sehr hohe Leuchtstärke erreicht, die insbesondere in dem in dem Stand der Technik üblichen Normalbetrieb eines OLEDs nicht denkbar ist. Durch diesen gepulsten Betrieb können damit die nötigen Leuchtstärken erreicht werden. Damit wird bevorzugt die OLED in der Art einer Blitzlampe eingesetzt. Bevorzugt ist dabei auch eine (zeitliche) Pulslänge der von der OLED ausgegebenen Lichtpulse steuerbar bzw. veränderbar.
Bevorzugt nimmt in einem zweiten Zustand die Bildaufnahmeeinrichtung Aufnahmen durch diese Beleuchtungseinrichtung hindurch auf. Dies bedeutet, dass in einem besonders bevorzugten Anwendungsfall eine Beleuchtungseinrichtung Licht auf das Behältnis ausgibt und die dieser Beleuchtungseinrichtung zugeordnete Bildaufnahmeeinrichtung das Behältnis durch die zweite Beleuchtungseinrichtung (die dann in einem inaktiven Zustand ist) hindurch beobachtet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem leuchtaktiven Element allgemein um ein Halbleiterelement. Vorteilhaft sind dabei die Halbleiterstrukturen wenigstens abschnittsweise flächig aufgebracht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem leuchtaktiven Element um ein auf eine Folie gedrucktes Element, insbesondere um ein auf eine Folie gedrucktes Element, welches als OLED ausgeführt ist. In jüngerer Zeit sind Vorgehensweisen bekannt geworden, bei denen mithilfe eines Druckverfahrens selbstleuchtende Folien erstellt werden. Der Vorteil derartiger Ausgestaltungen ist, dass es sich bei dem leuchtaktiven Element ebenfalls um ein flächiges Element handelt, welches den Vorteil hat, dass es robust vielseitig einsetzbar ist und daneben auch flexibel ist.
Vorteilhaft weist bei dieser Ausgestaltung das leuchtaktive Element einen Träger bzw. ein Substrat auf, welches insbesondere auf Kohlenstoffbasis ausgebildet ist. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung gibt dieses Leuchtelement Licht ab. Dieser Spezialkunststoff kann wiederum ähnlich wie Tinte auf eine elektrisch leitende Trägerfolie aufgetragen werden. Vorteilhaft ist noch eine weitere Schicht vorgesehen, welche als Anschluss dient. Allgemein ist bei dem leuchtaktiven Element eine Licht aussendende, organische Schicht zwischen zwei Elektroden angeordnet. Die gesamte Anordnung kann wiederum auf einem Substrat angebracht sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Leuchtelement mehrschichtig aufgebaut und weist dabei insbesondere, aber nicht ausschließlich eine Kathoden- und eine Anodenschicht auf. Bei dieser Anodenschicht kann es sich um eine Indiumzinnoxidschicht handeln. Weiterhin sind eine Transportschicht und eine Lochinjektionsschicht vorgesehen. Zwischen den Elektroden ist bevorzugt die eigentliche Emissionsschicht angeordnet. Weiterhin können auch noch eine Elektroneninjektionsschicht und eine Elektronentransportschicht sowie eine Lochsperrschicht vorgesehen sein. Die gesamte Anordnung kann auf einem Glas- oder Kunststoffträger aufgedampft sein. Die genannte Lochinjektionsschicht dient zum Transport der Defektelektronen, positiver Ladungen oder Elektronenlöcher. Auf diese Weise kann die Anodenoberfläche geglättet werden und so die Effizienz erhöht werden. Den gleichmäßigen Transport positiver Ladungen insbesondere in die Emissionsschicht übernimmt eine Lochtransportschicht. Diese weist besonders bevorzugt organische Moleküle auf.
In der eigentlichen Emissionsschicht rekombinieren die Ladungen. Auf diese Weise entstehen angeregte Molekülzustände, die durch Abgabe von Photonen wieder in ihren energetischen Grundzustand wechseln.
Durch die transparente ITO(Indium Tin Oxide)-Anode gelangt das Licht nach außen. Die genannte Lochsperrschicht, welche in Richtung der Kathode angeordnet ist, kann das Eindiffundieren positiver Ladungen in eine organische Transportschicht für Elektronen verhindern.
Auf diese Weise kann die Lebensdauer der OLEDs verbessert werden. Eine weitere organische Schicht kann beispielsweise über Lithiumfluorid als ohmscher Kontakt mit einer Kathode, bei der es sich insbesondere um eine Metallkathode handelt, verbunden sein.
Damit ist bevorzugt zwischen einer stromleitenden ITO-Anode und einer Metallkathode eine organische Emitterschicht mit bevorzugt weitgehend isolierenden Eigenschaften angeordnet. Dabei ist der Schichtenaufbau ähnlich demjenigen eines Kondensators. Ein angelegtes elektrisches Feld bringt die Elektronen bzw. deren Verteilung insbesondere in den Emittermolekülen in einen angeregten Zustand. Vorteilhaft erfolgt der Energieausgleich durch Fluoreszenzstrahlung bzw. eine Photoemission im sichtbaren Bereich. Wie oben erwähnt, wäre es möglich, einzelne Bereiche der OLEDs unabhängig voneinander anzusteuern. Dabei wäre es generell möglich, derartige OLED-Elemente mit einer passiven oder aktiven Matrix anzusteuern. Im Falle einer passiven Matrix liegt zwischen jedem Kreuzungspunkt von Anode und Kathode ein Bildpunkt. Die ITO-Anode kann zum Teil vollflächig ausgeführt sein.
Vorteilhaft weist die Beleuchtungseinrichtung einen Emitterfarbstoff aus kleineren organischen Verbindungen oder aus langkettigen Polymeren auf. Vorteilhaft ist dieser Fluoreszenzfarbstoff aus einer Gruppe von Farbstoffen ausgewählt, welche Tri(8-hydroxychinolin) aluminium-Komplexe, Aluminium-Hydrochinolinat, Tetraphenylbutadien, Iridium-phenyl-pyridin-Komplexe, Poly(p-phenylen), Poly(p-phenylen-vinylen) oder mit Metall und Alkaligruppen substituierte PPV (Poly(p-phenylen-vinylen)) enthält.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf die Verwendung einer OLED (organic light emitting diode) zur Inspektion von Objekten und insbesondere von Behältnissen gerichtet, wobei die OLED derart angeordnet ist, dass sie die zu inspizierenden Objekte beleuchtet.
Wie oben erwähnt, sind OLEDs an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Bislang war jedoch stets davon ausgegangen worden, dass die von diesen OLEDs abgegebene Lichtintensität nicht ausreichend ist, um Inspektionsaufgaben insbesondere im Bereich der getränkeherstellenden Industrie durchzuführen. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anwendungen dienen OLEDs üblicherweise im weiteren Sinne zur Informationswiedergabe, beispielsweise als Monitore oder dergleichen. Bei der im Rahmen der vorliegenden Beschreibung vorgeschlagenen Anwendung steht jedoch nicht die Informationswiedergabe im Vordergrund sondern die Aufgabe, eine hohe Lichtleistung zur Beleuchtung von Stückgütern aufzubringen. Die Ausgabe einer (hochaufgelösten) Information ist dagegen nicht erforderlich.
Bevorzugt wird die OLED gepulst zur Inspektion betrieben. Es hat sich gezeigt, dass in einem gepulsten Betrieb eine OLED mit wesentlich höheren Nennströmen beaufschlagt werden kann und damit im gepulsten Betrieb wesentlich stärkere Lichtleistungen bzw. Lichtintensitäten ausgibt.
Bei einer bevorzugten Verwendung ist die OLED als schaltbare OLED ausgestaltet, welche in einem ersten Schaltzustand die Objekte beleuchtet und welche in einem zweiten Schaltzustand Licht transmittiert.
Weiterhin werden bevorzugt wenigstens zwei unabhängig voneinander schaltbare OLEDs zur Inspektion der Behältnisse verwendet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Verwendung wird die OLED gemeinsam mit wenigstens einer zweiten Beleuchtungseinrichtung zur Inspektion der Behältnisse verwendet. Dabei kann es sich bei der zweiten Beleuchtungseinrichtung ebenfalls um eine OLED handeln, es wäre jedoch auch möglich, dass es sich bei der zweiten Beleuchtungseinrichtung um eine anders gestaltete Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise eine herkömmliche Blitzlampe oder dergleichen handelt.
Vorteilhaft ist die OLED derart bezüglich einer weiteren Beleuchtungseinrichtung angeordnet, dass das von der weiteren Beleuchtungseinrichtung ausgegebene Licht wenigstens zeitweise die OLED durchdringt. Vorteilhaft sind Lichtausgeberichtungen der OLED und der weiteren Beleuchtungseinrichtungen parallel oder parallel gegenläufig zueinander.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Inspektion von Stückgütern und insbesondere von Behältnissen gerichtet, wobei eine Transporteinrichtung die Stückgüter entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, und eine erste Beleuchtungseinrichtung die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet und eine erste Bildaufnahmeeinrichtung ortsaufgelöste Bilder der von der ersten Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Stückgüter aufnimmt und eine zweite Beleuchtungseinrichtung die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet. Erfindungsgemäß transmittiert die erste Beleuchtungseinrichtung die von der von der zweiten Beleuchtungseinrichtung emittierte Strahlung (bei der es sich insbesondere um die zur Beleuchtung der Behältnisse dienende Strahlung handelt) transmittiert.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung: Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 eine erste Darstellung einer ersten Beleuchtungseinrichtung; und
3 eine weitere Darstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Inspizieren von Stückgütern und insbesondere Behältnissen 10. Diese Vorrichtung weist dabei eine (nur schematisch dargestellte) Transporteinrichtung 2 auf, welche die Behältnisse entlang einer Transportrichtung P transportiert. In 1 ist dabei diese Transporteinrichtung 2 als Seitenführungsband dargestellt, welches gemeinsam mit einem weiteren Seitenführungsband die Behältnisse fortbewegt. Es wären jedoch auch andere Fortbewegungsmittel möglich, beispielsweise könnten Greifelemente die Behältnisse an ihren Mündungen greifen und entlang des vorgegebenen Transportpfades transportieren.
Unterhalb der Behältnisse ist eine erste Beleuchtungseinrichtung 4 angeordnet, bei der es sich hier um ein OLED handelt. Daneben ist unterhalb des Behältnisses eine zweite Beleuchtungseinrichtung 14 vorgesehen, bei der es sich beispielsweise um eine herkömmliche Beleuchtung, wie eine LED-Beleuchtung oder eine Blitzlampe oder dergleichen handeln kann. Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet einen Strukturkörper bzw. geometrische Strukturen, welche von der zweiten Beleuchtungseinrichtung 14 auf das Behältnis und/oder eine Bildaufnahmeeinrichtung 6 abgebildet werden.
Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet eine Objektiveinrichtung, welche an der Bildaufnahmeeinrichtung 6 angeordnet ist und welche zum Abbilden des Behältnisses und/oder eines Bodenbereiches 10a des Behältnisses dient.
Dabei kann zwischen der ersten Beleuchtungseinrichtung 4 und der zweiten Beleuchtungseinrichtung 14 ein Spalt Sp ausgebildet sein. Die beiden Beleuchtungseinrichtungen beleuchten das Behältnis 10 in einer Längsrichtung L des Behältnisses. Die Bildaufnahmeeinrichtung 6 nimmt daher Bilder im Durchlichtverfahren auf.
Man erkennt, dass die geometrische Struktur 16 der zweiten Beleuchtungseinrichtung hier als eine Vielzahl von konzentrischen Kreisen ausgebildet ist. Die Beleuchtungseinrichtung 4 hingegen beleuchtet die Behältnisse bevorzugt mit einheitlicher Intensität (jedoch insbesondere mit gestreutem Licht). Bevorzugt werden die Behältnisse innerhalb von weniger als 1 Millisekunde abwechselnd beispielsweise zunächst von der ersten Beleuchtungseinrichtung 4 und anschließend von der zweiten Beleuchtungseinrichtung 14 beleuchtet, wobei während der Beleuchtung mit der Beleuchtungseinrichtung 14 die erste Beleuchtungseinrichtung 4 in einem lichttransparenten Zustand geschaltet wird. Während der Beleuchtung des Behältnisses mittels der ersten Beleuchtungseinrichtung 4 kann auch die zweite Beleuchtungseinrichtung 14 aktiviert sein, um das auf das Behältnis gelangende Licht bzw. dessen Intensität zu erhöhen.
2 zeigt grob schematisch einen möglichen Aufbau für eine Beleuchtungseinrichtung bzw. ein Leuchtelement. Dieses ist – wie oben erwähnt – bevorzugt als OLED aufgebaut. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 44 auf eine Glasabdeckung. Unterhalb dieser Glasabdeckung ist eine lichtemittierende Polymerschicht 48 mit darauf angeordneten Kathodenstreifen 41 angeordnet. Unterhalb dieser lichtemittierenden Polymerschicht befindet sich eine leitfähige Polymerschicht 46 und unterhalb dieser leitfähigen Polymerschicht 46 befinden sich Anodenstreifen 43 und ein Abdichtungsrahmen 45.
Das Bezugszeichen 42 kennzeichnet ein Glassubstrat. Dieses Glassubstrat bildet den Untergrund, über den später Licht emittiert wird. Die Anodenstreifen 43 sind für Licht durchlässig und – wie oben ausgeführt – beispielsweise aus Indiumzinnoxid ausgeführt. Dieses Material ist aus dem Stand der Technik bekannt und wird beispielsweise auch in der TFD-LCD-Fertigung verwendet. Dieses Material ist dabei bevorzugt auch für den Löchertransport zu dem Polymer zuständig. Diese Polymerschicht weist dabei bevorzugt eine hohe Mobilität für Elektronen und Löcher auf, damit es im Betrieb zur Bildung von Exzitonen kommt.
Auf der leitenden Polymerschicht 46 ist das eigentlich lichtemittierende Polymer aufgebracht. Diese Polymerschicht 48 wird wiederum mit den Kathodenstreifen verbunden, welche Elektronen in das Polymer injektieren. Die obere Glasplatte 44 versiegelt den Aufbau, da OLEDs sonst von äußeren Einflüssen stark beeinflusst würden. Dies gilt insbesondere auch für die vorliegende Anwendung, die üblicherweise in relativ rauer Umgebung stattfindet.
3 zeigt einen weiteren beispielhaften Schichtaufbau für ein OLED. Der Lichtaustritt erfolgt hier in der Richtung des Pfeils P1 nach unten. Das Bezugszeichen 81 bezieht sich auf ein Trägermaterial, bei dem es sich beispielsweise um Glas oder um eine PET-Folie handeln kann. An diesem Substrat ist eine Anode 82 angeordnet, welche beispielsweise aus ITO hergestellt sein an und welche transparent ist. Die Dicke dieser Schicht ist bevorzugt kleiner als 60 nm, bevorzugt kleiner als 50 nm und besonders bevorzugt kleiner als 30 nm. Das Bezugszeichen 83 kennzeichnet eine Lochinjektionsschicht und das Bezugszeichen 84 eine Lochtransportschicht.
Das Bezugszeichen 85 kennzeichnet die Emissionsschicht, welche bevorzugt aus einem Luminophor besteht oder ein solches aufweist. Über der Emissionsschicht 85 ist eine Loch-Sperrschicht 86 und über dieser wiederrum eine Elektronen Transportschicht 87 angeordnet. Das Bezugszeichen 88 kennzeichnet eine Elektronen-Injektionsschicht und das Bezugszeichen 89 eine Kathode.
Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Transporteinrichtung
4: erste Beleuchtungseinrichtung
6: Bildaufnahmeeinrichtung
10: Behältnis
10a: Bodenbereich des Behältnisses
12: Objektiv
14: zweite Beleuchtungseinrichtung
16: Strukturkörper
41: Kathodenstreifen
42: Glassubstrat
43: Anodenstreifen
44: Glasplatte
45: Abdichtungsrahmen
46: Polymerschicht
48: Polymerschicht
81: Trägermaterial
82: Anode
83: Lochinjektionsschicht
84: Lochtransportschicht
85: Emissionsschicht
86: Lochsperrschicht
87: Elektronentransportschicht
88: Elektroneninjektionsschicht
89: Kathode
P: Transportrichtung
P1: Pfeil
L: Längsrichtung des Behältnisses
Sp: Spalt

Claims

Vorrichtung (1) zur Inspektion von Stückgütern (10) und insbesondere von Behältnissen (10) mit einer Transporteinrichtung (2), welche die Stückgüter (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, mit einer ersten Beleuchtungseinrichtung (4), welche die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet und mit einer ersten Bildaufnahmeeinrichtung (6), welche ortsaufgelöste Bilder der von der ersten Beleuchtungseinrichtung (4) beleuchteten Stückgüter (10) aufnimmt, mit einer zweiten Beleuchtungseinrichtung (14) welche die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung (4) derart angeordnet ist, dass sie die von der von der zweiten Beleuchtungseinrichtung emittierte Strahlung transmittiert.
Vorrichtung (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beleuchtungseinrichtung (14) eine Kontraste aufweisende Beleuchtung ausgibt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ein geometrisches Muster und/oder einen Strukturkörper aufweist, welcher mittels der zweiten Beleuchtungseinrichtung auf die Stückgüter oder die Bildaufnahmeeinrichtung (6) abbildbar ist.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung (4) sich in einem Strahlengang der von der zweiten Beleuchtungseinrichtung (14) emittierten Strahlung unmittelbar an die zweite Beleuchtungseinrichtung (14) anschließt.
Vorrichtung (1) zur Inspektion von Stückgütern (10) und insbesondere von Behältnissen (10) mit einer Transporteinrichtung (2), welche die Stückgüter (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, mit einer ersten Beleuchtungseinrichtung (4), welche die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet und mit einer ersten Bildaufnahmeeinrichtung (6), welche ortsaufgelöste Bilder der von der ersten Beleuchtungseinrichtung (4) beleuchteten Stückgüter (10) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung ein OLED aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung ein leuchtaktives Flächenelement ist, welches in einem Strahlengang zwischen der zweiten Beleuchtungseinrichtung (14) und der Bildaufnahmeeinrichtung (6) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung (4) in einen wenigstens teilweise transparenten Zustand schaltbar ist.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung (4) und insbesondere das leuchtaktive Flächenelement zwischen einem wenigstens teilweise transparenten Zustand und einem leuchtaktiven Zustand schaltbar ist.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das leuchtaktive Flächenelement in wenigstens einem Schaltzustand Licht im Wesentlichen streufrei transmittiert
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das leuchtaktive Flächenelement (4, 14) als OLED-Flächenelement (4, 14) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das leuchtaktive Flächenelement gepulst betreibbar ist.
Verwendung einer OLED (organic Light emitting diode) (4, 14) zur Inspektion von Objekten (10), wobei die OLED derart angeordnet ist, dass sie die zu inspizierenden Objekte beleuchtet.
Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die OLED als schaltbare OLED ausgestaltet ist, welche in einem ersten Schaltzustand die Objekte beleuchtet und welche in einem zweiten Schaltzustand Licht transmittiert.
Verfahren zur Inspektion von Stückgütern (10) und insbesondere von Behältnissen (10) wobei eine Transporteinrichtung (2) die Stückgüter (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, und eine erste Beleuchtungseinrichtung (4) die zu inspizierenden Stückgüter (10) wenigstens zeitweise beleuchtet und eine erste Bildaufnahmeeinrichtung (6) ortsaufgelöste Bilder der von der ersten Beleuchtungseinrichtung (4) beleuchteten Stückgüter (10) aufnimmt und eine zweite Beleuchtungseinrichtung (14) die zu inspizierenden Stückgüter wenigstens zeitweise beleuchtet dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung (4) die von der von der zweiten Beleuchtungseinrichtung (14) emittierte Strahlung transmittiert.