DE3205726A1

DE3205726A1 - Verfahren und vorrichtung zur fehlerfeststellung an einer flasche

Info

Publication number: DE3205726A1
Application number: DE19823205726
Authority: DE
Inventors: Takashi Funabashi Chiba Miyazawa
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Current assignee: Kirin Techno System Co Ltd
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1982-02-18
Publication date: 1982-10-07
Also published as: FR2500631B1; CA1179427A; GB2096763B; FR2500631A1; GB2096763A; DK157108B; DK157108C; NL185588B; AU8063582A; NL185588C; NL8200682A; US4492476A; AU548239B2; DK72582A; DE3205726C2

Description

Re-zr/10112

KIRIN BEER KABUSHIKI KAISHA, Tokyo, Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerfeststellung an einer Flasche

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine. Vorrichtung zur Feststellung von Fehlern, wie Fremdeinschlüssen., Kratzern und Rissen in Flaschen, bei denen es sich beispielsweise um. Bier- und Fruchtsaftflaschen handeln kann.

Eine Anzahl von unterschiedlichen Techniken sind bekannt und wur.den vorgeschlagen, bei denen eine unter Kontrolle stehende Flasche während ihres Transports gedreht wird und ein optisches Bild der Flasche in elektrische} Signale .um— "· gewandelt wird, mit deren Hilfe in der Flasche vorhandene Fehler feststellbar'sind. Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Technik ist in"der japanischen Patentanmeldung 120073/1978 offenbart, die im Namen des Anmelders der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde. Die darin beschriebene Technik weist Vorteile gegenüber bekannten Techniken auf, jedoch ist ihre Zuverlässigkeit nicht völlig zufriedenstellend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Fehlerfeststellung an einer Flasche sowie eine Vorrichtung hierfür anzugeben, mit denen unter Kontrolle befindliehe Flaschen mit großer Zuverlässigkeit auf Fehler untersucht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst·, daß Bildelementsignale in Matrixanordnung, entsprechend einer Anzahl von Bildelementen eines Bildes der Flasche aufeinanderfolgend und wiederholt erzeugt werden und daß die Bildelementsignale der Bildelemente, die sich auf der gleichen, gedachten Linie senkrecht zur Mittelachse des Bildes befinden, auf-■■'..'

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einanderfolgend zum Vergleich herangezogen werden, um einen Fehler an der Flasche festzustellen.

Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7.

Die Vorrichtung zur Fehlerfeststellung einer Flasche, mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren und Drehen einer unter Kontrolle befindlichen Flasche, zeichnet sich dadurch aus, daß eine Generatorschaltung zur Erzeugung von aufeinanderfolgenden und wiederholten Bildelementsignalen in Matrixänordnung, entsprechend einer Anzahl von Bildelementen eines Bildes der bewegten Flasche, eine Speichereinrichtung zum Speichern von zumindest einigen der von der Genera-. torschaltung erzeugten Bildelementsignalen, und eine Diskriminatorschaltung vorhanden sind, die auf die Bildelementsignale der Generatorschaltung oder der Speichereinrichtung an- ■ spricht, um aufeinanderfolgend für Vergleichszwecke die BiIdelementsignale der Bildelemente zur Verfügung zu stellen, die auf der gleichen, gedachten Linie senkrecht zu der Mittelachse des Bildes liegen, um einen Fehler an der Flasche feststellen zu können.

Die weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus den Merkmalen der Ansprüche 9 bis 16.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Fehlerfeststellung nach der Erfindung, Figur 2 ~ eine schematische Darstellung des Bildes einer un-. ter Kontrolle befindlichen Flasche und die Unterteilung des Bildes in Bildelemente, ■ ,

• Figur 3 ~ ein Diagramm eines Beispiels von Werten der Bildelementsignale, die durch die Verwendung der Vorrichtung nach Figur 1 erhalten werden,

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Figur 4 - ein Zeitdiagramm mit verschiedenen Signalen, die in der Vorrichtung nach Figur 1 auftreten,

Figur 5 - ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform

der Vorrichtung zur Fehlerfeststellung nach der Er- ' findung,

Figur 6 - eine schematische Darstellung des Bildes einer unter Kontrolle befindlichen Flasche und die Unter- " teilung des Bildes in Bildelemente,

Figur 7 - ein Diagramm eines Beispiels der Werte der Bildelementsignale, die durch die Verwendung der Vorrich

tung nach Figur 5 erhalten werden, und

Figur 8 - ein Zeitdiagramm verschiedener Signale, die in der
Vorrichtung nach Figur 5 auftreten.

Figur 1 zeigte eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Fehlerfeststellung nach der Erfindung, in der eine
auf Fehler zu prüfende Flasche 1 durch eine Transporteinrichtung 2 befördert wird, während sie gleichzeitig gedreht wird. Eine Beleuchtungseinheit 3 zum Beleuchten der Flasche 1 um—

2.0 faßt eine Lampe 3a und eine Diffusionsplatte 3b, die zwischen der Lampe 3ä und der Flasche 1 angeordnet ist, um das Licht
der Lampe 3a zu zerstreuen. Eine Bildaufnahmeeinheit 4 ist
derart angeordnet, daß die Flasche 1 sich zwischen der Bildaufnahmeeinheit 4 und der Beleuchtungseinheit 3 befindet. Die Bildaufnahmeeinheit 4 umfaßt ein Linsensystem 4a zur Abbildung des Flaschenbildes und einen photoelektrischen Umwandler 4b zur Erzeugung eines elektrischen Signals entsprechend der "·' Helligkeit jedes einzelnen Bildelementes des geformten Flaschenbildes. Der photöelektrische Umwandler 4b ist derart angeordnet, daß seine Hauptabtastrichtung,■in der die Abtastung mit höherer Frequenz ausgeführt wird, parallel zu der Mittelachse des Bildes der Flasche 1 ist. Der photoelektrische Umwandler 4b kann beispielsweise ein ladungsgekoppelter, zweidimensionaler Bildsensor (CCD) sein. Der CCD zweidimensionale Bildsensor ist aus einem Lichtempfangsabschnitt mit einer Anzahl von Lichtempfangselementen, die in Matrixform angeordnet sind und deren Lichtempfangsflächen sich in der bildformenden Position befinden, und einem Speicherabschnitt zusammengesetzt,

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der eine Anzahl von Speicherelementen aufweist, die mit der Anzahl der Lichtempfangselemente korrespondieren. Die Lichtempfangselemente erzeugen elektrische Ladungen entsprechend der Helligkeit der Bildelemente des Bildes. Die elektrischen Ladungen werden zu den entsprechenden Speicherelementen übertragen und in diesen verschoben und ausgegeben. Da diese zuvor erwähnte Verschiebung äquivalent zu der Abtastung der Speicherelemente ist, wird die aufeinanderfolgende Ausgabe bzw. das Lesen der Signale von den Speicherelementen auch als "Abtastung" bezeichnet. Die Richtung der Hauptabta'stung ist parallel zu der Bild-Mittelachse der Flasche,' während die Richtung der zusätzlichen Abtastung senkrecht zu der Mittelachse verläuft. Dementsprechend gilt, wie.dies in Figur 2 gezeigt ist, daß das Lesen in der Reihenfolge der Spalten C1, C2, C3 usw. erfolgt, beginnend mit der oberen linken Ecke. Dor Lichtempfang und die Erzeugung der elektrischen Ladungen im Lichtempfangsabschnitt und die Abtastung des Speicherabschnitts werden parallel ausgeführt, das heißt gleichzeitig. Bevor jedes Teilbild ausgetastet ist, werden die elektrischen Ladungen vom Lichtempfangsabschnitt zu dem Speicherabschnitt übertragen. Im Lichtempfangsabschnitt sind die Lichtempfangselemente in einer Matrixanordnung von beispielsweise 100 Reihen χ 100 Spalten angeordnet.

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 erzeugt eine Synchronsignal-Generatorschaltung 11 synchrone Signale SY1 bis SY5, die in Figur 4 dargestellt sand, und die die Operationen dor Bildaufnahmeeinheit 4 und weiterer Schaltungen, die noch nachstehend beschrieben werden, synchronisieren. Die Analogbildelementsignale ES, die aufeinanderfolgend durch die Bildaufnahmeeinheit 4 ausgegeben werden, werden durch einen ■ Verstärker 21 verstärkt, um ein Analogbildelementsignal VSA zu erzeugen. Eine Quantisierschaltung 22 unterteilt das Analogbildelernentsignal VSA, das von dem Verstärker 21 ausgegeben wird, beispielsweise in vierundsechzig Pegeln. Die Quantisierung erfolgt mit der Zeitvorgabe, die durch das Synchro-. nisationssignal von der Synchronsignal-Generatorschaltung 11 vorgegeben ist.

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Die Bildaufnahmeeinheit 4_, der Verstärker 21 und' ; die Quantisierschaltung 22 stellen eine Bildelementsignalgenera tore inrichturig zur Erzeugung von aufeinanderfolgenden:und wiederholten Bildelementsignalen dar, entsprechend einer Anzahl von Bildelementen in Matrixanordnung eines Bildes der transportierten Flasche.

Eine den Überwachungsbereich bestimmende Schaltung'

30 empfängt das Signal VSA von dem Verstärker 21 und das Synchronisationssignal SY3 von der Synchronsignal-Generatorschaltung 11 und legt einen Überwachungsbereich fest. Die Schaltung 30 umfaßt eine Flaschenkantendetektorschaltung 31 und ' eine Kontrollzonensignal-Generatorschaltung 32. Die Schaltung

31 empfängt das Bildelementsignal VSA und das Synchronisa-

tionssignal SY3 und erfaßt denjenigen Teil des Bildelernentsignals, der mit der Kante des Flaschenbildes korrespondiert. Diese. Überwachung wird in Übereinstimmung mit der Tatsache ausgeführt, daß Licht, welches die Flasche durchsetzt, eine erheblich geringere Lichtintensität aufweist als Licht., das die Bildaufnahmeeinheit 4 ohne Durchsetzen der Flasche erreicht. Unter den Bildelementsignalen VSA, die durch aufeinanderfolgendes Abtasten der Lichtempfangselemente erhalten werden, werden diejenigen in einer vorgegebenen Reihe mit Hilfe der; Synchron i r.al i onr.a ignals SY3 aiuiiiart lorl·.. Wenn ilen-u' Pegel niedriger als ein vorgegebener Wert wird, erfolgt die Feststellung, daß das Bildelementsignal zu diesem Zeitpunkt . mit der Flaschenkante übereinstimmt. Während der Überwachung der Flaschenkante liefert die Flaschenkantendetektorschaltung 31 ein Flaschenkantensignal BE. Die Kontrollzonensignal-Generatorschaltung 32 kann beispielsweise aus einer Kombination von Verzögerungsschaltungen bestehen. Die Schaltung 32 erzeugt ein Tors'chaltsignal G3, das ansteigt, nachdem die Abtastung um eine vorgegebene Anzahl von Bildelementspalten nach Empfang des Flaschenkantensignals BE und zu einem Bildelement i-ⁿ einer vorgegebenen Reihe voranschreitet, und welches abfällt, wenn die Abtastung um eine vorgegebene Anzahl von HiId-υ leinen Lan nach dom Any Lieg weit<-;rgegamji,'n [y.l . Dna wcHim'ti erzeugt die Kontrollzonensignal-Generatorschaltung 32 Tor-

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schaltsignale G1 und G2, von denen jedes ansteigt, wenn die Abtastung um eine vorgegebene Anzahl von Bildelementspalten nach Empfang des Plaschenkantensignals BE voranschreitet und die abfallen, wenn die Abtastung um eine vorgegebene Anzahl von Bildelementspalten nach dem Anstieg weitergeschritten ist.

Die Torschaltsignale G3, G1 und G2 befinden sich auf einem "hohen" Pegel, wenn Bereiche R3, das sind die Bildelemente der Reihen Ly bis Lz der Spalte C-/.Rl, die die Bildelementspalten C. bis C.₊~ umfassen, und- R2,. die die Budis LeinenI tipalLen C. ,. bis C, ,- enthalten, abgetastet werden. Der Zeitverlauf der Torschaltsignale G1 und G2 ist so festgelegt, daß unter den Trennlinien zwischen den Bildelementspalten, diejenige zwischen den Bildelementspalten Cj₊₂ und C₊₃, das ist die Grenzlinie zwischen den Bereichen R1 und R2, möglichst nahe zu der Mittelachse des Bildes der Flasche 1 liegt oder mit dieser im wesentlichen zusammenfällt. Die Gesamtheit der Bereiche R1 und R2 ist ein Überwachungsbereich zum Feststellen von Fehlern. Die Anwesenheit oder das Fehlen, von Fehlern wird durch den Vergleich der Bildelemente in der überwachungszone festgestellt.

!■'.Lcjur 3 vi-o Igt ein Beispiel der SignalworLo der Bildelemente in den Bereichen R1 und R2, die die Helligkeit der entsprechenden Teile des Flaschenbildes wiedergeben. In dem Beispiel sind die Signalwerte der Bildelemente an den Schnittstellender Reihe Lx und der Spalten C₊₃ und C₊₄ infolge eines vorhandenen Fehlers kleiner.

Die Überwachungszone R1 + R2 ist eine bandförmige Fläche, die sich längs der Mittelachse erstreckt, wie voranstehend beschrieben wurde. Daraus folgt, wenn sich die Überwachung nur auf die Bildelementsignale eines Teilbildes erstreckt, daß es nicht möglich ist, außerhalb der überwachungszone Fehler festzustellen. Daher führt nach dem erfindungsgeinäßon Verfahren die Flasche zumindest eine volle Umdrehung aus, während sie sich im Sichtfeld der Bildaufnahmeeinheit 4 befindet. Während die Flasche gedreht wird, können die Bild-

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elementsignale von vielen Teilbildern erhalten werden. Dementsprechend wird die gesamte Umfangsflache der Flasche überwacht, indem alle Teilbilder in bezug auf die bandförmige Überwachungszone kombiniert werden.

In der Ausführungsform der Erfindung nach Figur 1 sind des weiteren ein Bildelementdatenspeicher 12 und eine Speicherkontrollschaltung 13 vorgesehen. Von den durch die Quantisierschaltung 22 ausgegebenen Bildelementsignalen werden diejenigen, die durch die Speicherkontrollschaltunq 13 spezifiziert werden und mit den Bildelementen in einem Bereich R1, angezeigt durch das überwachurigszonensignal G1, korrespondieren, in dem Bildelementdatenspeicher 12 gespeichert. Die Adressen, in denen die Bildelementsignale gespeichert werden, werden durch die Speicherkontrollschaltung 13 spezifiziert. Die Bildelementdaten werden beispielsweise in ' der Reihenfolgeder Spalten C₁C₊*, C.₊₂, beginnend mit der Spitze jeder Spalte, eingegeben. Unter der Kontrolle der Speicherkontrollschaltung 13 werden die Bildelementdaten von dem Bildelementdatenspeicher 12 an eine Subtraktionsschaltung 51 , die später noch beschrieben werden wird, ausgegeben. Die Bildelementdaten werden in der Reihenfolge der Spalten C_· ₂* C-. , C., beginnend mit der Spitze jeder Spalte, ausgegeben. Durch das Eingeben und Auslesen der Bildelementdaten wird der Bild- <**> elementdatenspeicher 12 durch die Zeitvorgabe adressiert., die durch das Synchronisationssignal SY2 vorgegeben ist.

Die Subtraktionsschaltung 51 empfängt die Ausgangsdaten der Quantisierschaltung 22 und die Ausgangsdaten des Bildelementdatenspeichers 12 und bildet die Differenz zwischen diesen Daten. Gibt die Quantisierschaltung 22 die Signale der Bildelemente in den Spalten C_i+3/ C_i+4 und C_i+5 im Bereich R2 aus, dann liefert der Bildelementdatenspeicher 12 die Daten der Bildelemente in den SpaltenC₊₂, C.₊₁ und C. im Bereich R1. Mit anderen Worten gilt, die Signale der Bildelemente, die symmetrisch zu einer der Trennlinien sind, die möglichst nahe zu der oder im wesentlichen mit der Mittelachse des Bildes zusammenfällt, werden für den Vergleich herangezogen, um

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die Differenz zwischen ihnen zu erhalten und die Bildelement- ' signale, die für den Vergleich durch die Subtraktionsschaltung 51 verwendet werden, stammen von den Bildelementen, die näher zu der erwähnten Trennlinie liegen als eine vorgegebene Strecke, die beispielsweise die Breite von drei Spalten umfassen kann.

Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 51 wird in eine Absolutwert-Schaltung 52 eingespeist, in der der Absolutwert des Signals gebildet wird.

Eine Referenzwert-Signalgeneratorschaltung 40 in Fi-

"*·' gur 1 empfängt das Bildelementsignal VSD von der Quantisierschaltung 22 und das Überwachungsbereichssignal G3 von der Kontrollzonensignal-Generatorschaltung 32, um die Helligkeit der kontrollierten Flasche festzustellen und ein Referenzwertsignal auszugeben. In der Referenzwert-Signalgeneratorschaltung 40 arbeiten eine Addierschaltung' 41 und ein Summierwertspeicher 42 zusammen, um die Werte der Bildelemente in der Zone R3 aufzusummieren. Das Ergebnis der Summierung aller Bildelemente in der Zone R3 eines Teilbildes wird einem Referenzwertspeicher 44 eingespeist, in welchem es in einen entsprechenden Referenzwert umgewandelt wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der Referenzwertspeicher 44 als eine Adresse das Signal von dem Summierwertspeicher 42 empfängt und den Inhalt dieser Adresse als den Referenzwert ausgibt. Dieses Referenzwertsignal wird für einen Vergleich in einer Vergleichsschaltung 53, die später näher beschrieben werden wird, verwendet, und zwar so lange, bis der Summierwert des nächsten Teilbildes und ein dazugehöriger neuer Referenzwert bestimmt sind. Besitzt die Flasche 1 eine niedrige optische Transparenz, so ist der Summierwert klein und der Referenzwert PAS ist gleichfalls klein. Die Addition von'Daten in der Addierschaltung 41 und die Speicherung von Daten im Summierwortspeicher 42 werden entsprechend der Zeitvorgabe ausgeführt, die durch die Synchronisationssignale SY4 und SY5 vorgegeben ist.

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In der Vergleichsschaltung 53 wird das Ausgangssignal· AS der Absolutwert-Schaltung 52 mit dem Ausgangssignal PAS des Referenzwertspeichers 44 verglichen. Ist das erstere Signal größer als das letztere, gibt'die Vergleichsschaltung 53 ein Fehlersignal SV aus.

Eine Torschaltung 55 ist durch das Zonensignal G2 geöffnet. Wird das Fehlersignal SV der Torschaltung 55 eingespeist, die geöffnet ist, so wird das Fehlersignal als ein Zurückweisungssignal RJ einer Flaschen-Zurückweiseinrichtung 5 zugeleitet. '

Die Subtraktionsschaltung 51 , die Absolutwert-Schaltung 52, die Vergleichsschaltung 53 und die Torschaltung 55 bilden eine Diskriminatorschaltung 50, die die Anwesenheit oder das Fehlen eines Fehlers in Übereinstimmung mit den Bildelementsignalen VSD und MSD und dem Referenzwertsignal PAS^-feststeht.

' ' Nach Empfang des Zurückweisungssignals RJ wird von der Flaschenzurückweiseinrichtung 5 die kontrollierte Flasche aussortiert.

Wie voranstehend erwähnt wurde, tastet die BildauF-nahmeeinheit 4 das Bild in ihrem Bereich oder Betrachtungsfeld wiederholt ab und erzeugt die Bildelementsignale der Teilbilder aufeinanderfolgend und wiederholt. Gelangt eine durch die Transporteinrichtung 2 beförderte Flasche 1 in den Überwachungsbereich der Bildaufnahmeeinheit 4, so wird die 30'Flaschenkante durch die Flaschenkantendetektorschaltung 31 festgestellt. Entsprechend der Position der erfaßten Flaschenkante werden die Überwachungszone R3 zur Bestimmung des Referenzwertes und die überwachungszonen R1 und R'2 zum Feststellen von Fehlern festgelegt. Die Signale der Bildelemente in der Zone R3 werden der Referenzwertsignalgeneratorschaltung 40 zugeführt, in der das Referenzwertsignal PAS gebildet wird. Die Signale der Bildelemente in der Zone Ri werden in dem Bildelementdatenspeicher 12 gespeichert und dann aus dem Spei-

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eher 12 ausgelesen, wenn die Signale der Bildelemente in der Zo.ne R2 der Subtraktionsschaltung 51 von der Quantisierschaltung 22 zugeführt werden. In diesem Fall wird das Signal des Bildelements an der Schnittstelle der Spalte C. ₃ und einer Reihe mit dem Signal des Bildelements an der Schnittstelle der Spalte C₊₂ und der gleichen Reihe miteinander verglichen, des weiteren das Signal des Bildelements an der Schnittstelle der Spalte C ₊ . und einer Reihe mit dem Signal des Bildelements an der Schnittstelle der Spalte C₊.. und der gleichen Reihe, ferner das Signal des Bildelements an der Schnittstel-Ie der Spalte C₊₅ und einer Reihe mit dem Signal des Bildelements an der Schnittstelle der Spalte C^ und der gleichen Reihe. Dies bedeutet, die Signale der Bildelemente, die .symmetrisch zu der Trennlinie sind, die im wesentlichen mit der Mittelachse des Bildes zusammenfällt, werden für den Vergleich herangezogen. Im allgemeinen gilt, daß die Signale derartiger symmetrischer Bildelemente im wesentlichen gleich groß sind, wie dies in Figur 4 gezeigt ist. Daher ist die Differenz zwischen den Signalen klein und der Absolutwert dieser Differenz ist daher kleiner als der Referenzwert PAS. Andererseits gilt, falls die Flasche einen Fehler DF aufweist, daß die Signale der üildolemento, die dem Fehler DF entsprechen, viel kleiner als die Signale der. Bildelemente sind, die dazu symmetrisch liegen und daß daher die Differenz zwischen ihnen groß ist und der Absolutwert daher größer als der Referenzwert PAS ist.

Die Operationen der Subtraktionsschaltung 51, der Absoltwert-Schaltung 52 und der Vergleichsschaltung 53 werden für jedes der Bildelemente in der Zone R2 ausgeführt, das bedeutet, daß die Operationen für jedes Teilbild entsprechend der Anzahl der Bildelemente in der Zone R2. ausgeführt werden.

Die zuvor erwähnten Operationen werden stets dann ausgeführt, wenn ein neues Teilbild auftritt und werden so langt) wiederholt, wie sich die Flasche im Überwachungsbereich der Bildaufnahmeeinheit 4 befindet. Wenn sich die Flasche im Überwachungsbereich der Bildaufnahmeeinheit 4 aufhält,, führt sie zumindest eine Umdrehung aus. Daher werden während der Um-

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drehung der Flasche die Bilder von vielen Teilbildern erhalten. Somit wird die gesamte Umfangsflache der Flasche kontrolliert, bevor diese den Überwachungsbereich der Bildaufnahmeeinheit 4 verläßt.

Bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform befinden sich die Bildelemente, die zur Bestimmung dos Referenzwertes PAS verwendet werden, in der Zone R3, die an die Zone Ri angrenzt. Jedoch ist es auch möglich, daß die Zone R3 von der Zone R1 getrennt ist oder teilweise oder in ihrer Gesamtheit die Zone R1 überlappt. Des weiteren ist es nicht immer erforderlich, daß die Bildelemente zur Bestimmung des Referenzwertes in der gleichen Zone, bed spielsweise in der Zone R3> liegen. Beispielsweise können die Bildelemente auch über das Bild der Flasche verstreut sein. Ebenso ist es nicht immer erforderlich, daß die Bildelemente zur Bestimmung des Referenzwertes der Flasche von dem gleichen Teilbild stammen, das für den Vergleich in der Subtraktionsschaltung 51 verwendet wird. Beispielsweise können die Bi ldeleiiient.e solche sein, die erhalten werden, wenn nur ein Teil der Flasche in dem Überwachungsbereich der Bildaufnahmeeinheit 4 sich befindet. Die einzige Forderung, die erfüllt sein muß, ist diejenige, daß der Referenzwert bestimmt wird, bevor die Signale der Bildelemente in den Zonen RT und R2 für den Vergleich herangezogen werden.

In einem Änwendungsfall, in welchem die Helligkeit einer Flasche im wesentlichen konstant ist, ist es möglich, auf die Referenzwertsignalgeneratorschaltung 4Ö zu verzichten und stattdessen kann ein konstanter Referenzwert verwendet werden.

Bei der. zuvor beschriebenen Ausführungsform werden nur die Signale der Bildelemente in der Zone Ri im Bildelementdatenspeicher 12 gespeichert und aufeinanderfolgend für den Vergleich herangezogen, wenn die Signale der Bildelemente in der Zone R2 von der Quantisierschaltung 22 ausgelesen werden. Jedoch ist es auch möglieh, daß die Signale der Bildelemente in den Zonen R1 und R2 im Bildelementdatenspeicher 12

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gespeichert werden und danach in jeder beliebigen Reihenfolge ' ausgelesen werden, beispielsweise in einer Weise, daß die Signale der Bildelemente zuerst ausgelesen werden, die mit einem Teil einer Flasche übereinstimmen, in welchem ein Fehler mit einer höheren Wahrscheinlichkeit auftreten kann als in anderen Teilen der Flasche, um den Vergleich durchzuführen. Des weiteren ist es möglich, daß sämtliche Bildelementsignale, die von dem photoelektrischen Umwandler 4b erzeugt werden, in dem Bildelementdatenspeicher gespeichert werden und danach für ■10 alle diejenigen Zwecke ausgelesen werden, für die sie erforderlich sind.

In der zuvor beschriebenen Ausführungsform dient die Subtraktionsschaltung 51 dafür, die Differenz zwischen zwei Bildelementsignalen zu erhalten, jedoch kann auch anstelle einer Subtraktionsschaltung eine Teilungsschaltung verwendet werden, um das Verhältnis von zwei Bildelementsignalen zu erhalten. Es ist dabei nur zu beachten, daß als eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung der Vergleich zwischen zwei Dildelomentsignalen anzusehen ist und die Beurteilung, daß ein Fehler besteht, wenn das Ergebnis des Vergleiches, ob es sich nun um den Vergleich der Differenz, des Verhältnisses oder einer sonstigen Beziehung der beiden Signale handelt, den Refrerenzwert übersteigt.

Die Erfindung wurde bisher unter Bezugnahme auf den

Anwendungsfall beschrieben, bei dem die Bildaufnahmeeinheit derart angeordnet ist, daß sie die Flasche von schräg oben aufnimmt. Eine derartige Anordnung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Überwachung des Einfüllstutzens einer. Flasche oder des Bodenteils im Vordergrund steht. Jedoch ist es nuoli möglich, die Bildaufnahmeeinheit so anzuordnen, daß die Flasche von der Seite her überwacht wird.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist eine Bildaufnahmeeinheit 4 so angeordnet, daß sie die Flasche 1 von der Seite her erfaßt. Von den Signalen der Bildelemente

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des Bildes der Flasche 1 werden nur diejenigen Signale der BLldelomontc in der ersten SpaILo C. im Überwachuncjybereieh in einem Bildelementdatenspeicher 12 gespeichert. In einer Subtraktionsschaltung 51 werden die Signale der Bildelemente in Spalte C und in den entsprechenden Reihen mit den Signalen der Bildelemente in den Schnittstellen mit anderen Spalten C₊₁ bis C₊₅ und derselben Reihe miteinander verglichen. Eine Kontrollzonensignalgeneratorschaltiing 32 erzeugt Kontrollzonensignale G1 und G2, die in Figur 8. dargestellt sind.

Während das Kontrollzonensignal G1 einer Speicherkontrollschaltung 13 zugeführt wird, betätigt diese einen Bildelementdatenspeicher 12, um in diesem die Bildelementsignale von einer Quantisierschaltung 22 zu speichern. Während das Kontrollzonensignal G2 der Speicherkontrollschaltung 13 zugdführt wird, betätigt diese den Bildelementdatenupoicher 12, um die Signale der Bildelemente in der gleichen Linie auszugeben, als diejenige der Bildelemente der durch die Quant.isierschaltung 22 ausgegebenen Signale. Die Signale der BiId-■ elemente werden durch den Bildelementdatenspeicher 12 wiederholt so lange ausgegeben, wie die Quantisierschaltung 22 die Signale der Bildelemente der Spalten C₊- bis C₊₅ ausliest. Die Operationen der übrigen Schaltungen und Schaltungsein- . richtungen sind ähnlich zu denjenigen in.der Vorrichtung nach Figur 1.

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Wird angenommen, wie dies in Figur 6 gezeigt ist, . ■. daß eine Flasche einen Fehler DF entsprechend den Schnittstellen der Spalten C..₊o und C. ₊ . und der Reihe Lx aufweist., so ergeben sich die in Figur 7 dargestellten Werte der BiIdelementsignale. Wenn die Quantisierschaltung 22 das Bildelementsignal ausgibt, das durch die Schnittstelle der Spalte C₊₃ und der Reihe Lx definiert ist, und dieses ■Bildelementsignal mit dem Bildelementsignal in der Subtraktionsschaltung 51 verglichen wird, das durch die Schnittstelle der Spalte C.mit der Reihe Lx definiert ist, ferner die Quantisierschaltung 22 das Bildelementsignal ausliest, das durch die Schnittstelle der Spalte C ₊ . und der Reihe Lx definiert ist und dieses mit dem Bildelementsignal in der Subtraktionsschaltung 51 ver-

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gleicht, das durch die Schnittstelle der Spalte C und der Reihe Lx definiert ist, dann sind die Absolutwerte der Ausgangssignale der Subtraktionsschaltung 51, das sind die Ausgangssignale der Absolutwert-Schaltung 52, größer als der Referenzwert PAS von dem Referenzwertspeicher -44. Daraufhin liest die Vergleichsschaltung 53 die Fehlersignale SV aus, die über die Torschaltung 55 der Flaschenzurückweiseinrichtung 5 zugeleitet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 arbeitet der Bildelementdatenspeicher 12 völlig ausreichend, wenn er eine Speicherkapazität besitzt, die ausreicht, die Signale der Bildelemente in einer Spalte zu speichern.

Modifikationen, die bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Figur 1 möglich sind, können ebenso bei der Ausführungsform nach Figur 5 angewandt werden. Beispielsweise ist die Bildelementzone, die zur Bestimmung des Referenzwertes herangezogen wird, nicht auf die Zone R3 in Figur 6 be- grenzt und die Referenzwertsignalgeneratorschaltung .40 kann weggelassen werden.

Des weiteren können bei der Ausführungsform- nach Figur 5 die Signale der Bildelemente einer anderen Spalte als der Spalte C. im Bildelementdatenspeicher 12 gespeichert "werden, und anstelle der Subtraktionsschaltung 51 kann eine Tei-Lungsschaltung vorgesehen werden. Des weiteren ist es möglich, falls die FTaschentransportgeschwindigkeit niedrig ist/ anstatt einer Bildaufnahmeeinheit mit einem zweidimensionalen Bildsensor eine Bildaufnahmeeinheit mit einem eindimensionalen Bildsensor zu verwenden.

Die Fehlerdetektorvorrichtungen nach den Figuren 1 und 5 können getrennt, aber auch in Kombination eingesetzt werden. Im letzteren Fall können die Vorrichtungen so angeordnet werden, daß die Vorrichtung nach Figur 1 den Flaschenhals und die Vorrichtung nach Figur 5 gleichzeitig den übrigen FIa- :;c*li(.!nkru'p<«r überprüft.

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Die unter Bezugnahme auf Figuren 1 und 5 beschriebenen Verfahren können auch mit anderen Fehlerdetektortechniken, in Kombination angewandt werden.

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Parksiiaße 13 Re-zr/10112

6000 Frankfurt ex. M. 1

16.02.1982

KIRIN BEER KABUSHIKI KAISHA, TOKYO, JAPAN

f 1.jVerfahren zur Fehlerfeststellung an einer kontrollierten Flasche,- die während des Transports gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß Bildelementsignale in Matrixanordnung, entsprechend einer Anzahl von Bildelementen eines Bildes der,Flasche aufeinanderfolgend und wiederholt erzeugt werden und daß die Bildelementsignale der Bildelemente, die sich auf der gleichen, gedachten Linie senkrechtzur Mittelachse des Bildes befinden, aufeinanderfolgend zum Vergleich herangezogen werden, um einen Fehler an der Flasche festzustellen. ^r

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß für den Vergleich die Bildelementsignale von denjenigen Bildelementen genommen werden, die näher zu der Mittelachse des Bildes als eine vorgegebene Strecke liegen.

3. Verfahren nach Anspruch 1:oder 2, '

dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelementsignale der Bildelemente, die symmetrisch' zu der Mittelachse des Bildes liegen, zum Vergleich herangezogen werden, um einen Fehler in der Flasche- festzustellen.

4. Verfahren'nach Anspruch 3, . .

dadurch gekennzeichnet, daß für den Vergleich die Bildelementsignale der-Bildelemente genommen werden, die symmetrisch zu einer der Trennlinien sind, die möglichst nahe an der Mittelachse des Bildes liegt, wobei die Trennlinien Spalten von Bildelementen voneinander trennen, die in Richtung der Mittelachse des Bildes ausgerichtet sind.

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5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bild durch eine schräg von oben erfolgende Betrachtung erhalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelementsignale der Bildelemente in einer der Bildelementspalten, die in Richtung der Mittelachse des Bildes ausgerichtet sind, mit den Bildelementsignalen der Bildelemente einer anderen Spalte verglichen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, · dadurch" gekennzeichnet,

•f5 daß die aufeianderfolgende Erzeugung der Bildelementsignale wiederholt wird, während die Flasche zumindest eine volle Umdrehung ausführt.

8. Vorrichtung zur Fehlerfeststellung an einer Flasche, mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren und Drehen einer unter Kontrolle befindlichen Flasche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Generatorschaltung (4, 21, 22) zur Erzeugung von aufeinanderfolgenden und wiederholten Bildelementsignalen in Matrixanordnung, entsprechend einer Anzahl von Bildelementen eines Bildes der bewegten Flasche (1), eine Speichereinrichtung (12) zum Speichern von zumindest einigen der von der Ge-neratorschaltung (4, 21, 22) erzeugten Bildelementsignalen, und eine Diskriminatorschaltung (50) vorhanden sind, die auf die Bildelementsignale der Generatorschaltung oder der Speichereinrichtung anspricht, um aufeinanderfolgend für Vergleichszwecke die Bildelementsignale der Bildelemente zur Verfügung zu stellen, die auf der gleichen, gedachten Linie senkrecht zu der Mittelachse des Bildes liegen, um einen Feh-

35ler an der Flasche feststellen zu können.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,.

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daß die Diskriminatorschaltung (50) eine Vergleichsschaltung (53) aufweist, die die Bildelementsignale der Bildelemente symmetrisch zu der' Bild-Mittelachse vergleicht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (53)-die Bildelementsignale der Bildelemente einer der in Richtung Bild-MiLfcGlachso ausgerichteten Spalten mit den Bildelementsignalen der Bildelemente einer anderen Bildelementspalte vergleicht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, ' dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (53) die Bildelementsignale zweier Bildelemente in einer der Bildelementreihen miteinander vergleicht, die sich senkrecht zu der Bild-Mittelachse erstrecken. ·

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, · . . dadurch gekennzeichnet, daß die GeneratorschalLung zur Erzeugung der BiidelumanL.s ig™ nale eine Bildaufnahmeeinheit (4) umfaßt, die schräg zu und oberhalb der Flasche (1) angeordnet ist, um die Bildelementsignale zu erzeugen. ■ .

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, · dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinheit (4) einen photoelektrischen Umwandler (4b) aufweist, der eine Hauptabtastrichtung parallel zu der Bild-Mittelachse besitzt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorschaltung zur Erzeugung der Bilde leinen I a Iy nale eine Quantisierschaltung (22) enthält,die das Ausgangssignal der Bildaufnahmeeinheit (4) unterteilt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 8, .
dadurch geke η η zeichnet,

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daß die Flasche (1) zumindest eine volle Umdrehung erfährt, wenn sie sich im Bereich der Generatorschaltung zur Erzeugung der Bildelementsignale befindet.

16. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Referenzsignal-Generatoreinrichtung (40) mit der Generatorschaltung (4, 21, 22) zur Erzeugung der Bildelementsignale verbunden ist, auf deren Ausgang anspricht und ein Referenzsignal erzeugt, und daß die Diskriminatorschaltung

(50) einen Fehler feststellt, wenn das Vergleichsergebnis das Referenzsignal überschreitet.