Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Prüfung der Seitenwand einer Flasche, mit einer
Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchten der Seitenwand einer
Flasche mit Licht, einer fotoelektrischen
Wandlereinrichtung zum fotoelektrischen Umwandeln eines mittels Licht
durch die Beleuchungseinrichtung übertragenen Bildes
der mit Licht beaufschlagten Seitenwand der Flasche in
elektrische Signale, einer Fehlerdetektoreinrichtung zum
Feststellen eines Fehlers innerhalb des mittels Licht
übertragenen Bildes, das durch die fotoelektrische
Wandlereinrichtung fotoelektrisch umgewandelt wurde,
aufgrund der Helligkeit von zumindest zwei Punkten auf
einer Prüfabtastlinie, und einer
Prüfflächeneinstelleinrichtung zum Einstellen einer vorgegebenen Fläche
innerhalb des mit Licht übertragenen Bildes, in dem
durch die Fehlerdetektoreinrichtung eine Fehlersuche
erfolgt.
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Glasflaschen, die zum Füllen mit einem alkoholischen
Getränk, einem Erfrischungsgetränk, flüssiger Nahrung
oder dergleichen verwendet werden, müssen daraufhin
überprüft werden, ob sie irgendeinen Fehler aufweisen,
unabhängig davon, ob sie neu sind, d.h. gerade
hergestellt wurden durch einen Flaschenhersteller oder ob
es sich um alte Flaschen handelt, die wieder verwendet
werden. Teile einer zu prüfenden Flasche umfassen den
Flaschenkörper oder die Seitenwand, die Grundfläche,
die Spitze des Flaschenhalses und den Gewindeteil des
Flaschenhalses. Fehler auf der Flaschenseitenwand,
Fehler wie beispeilsweise Fremdeinschlüsse oder Flecken
können in einem potentiellen Problem in bezug auf die
Nahrungsmittelhygiene resultieren, und Fehler wie
Sprünge oder Fehlstellen können zu einem Bruch der Flasche
führen. Es ist daher notwendig, solche Fehler korrekt
festzustellen und fehlerhafte Flaschen zu entfernen.
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Das Dokument US-A-4 492 476 offenbart eine
Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern in einer unter
Überwachung stehenden Flasche durch Teilung des Bildes
der Flasche in Bildelemente, die in einer Matrixform
angeordnet sind. Es werden Signale, die repräsentativ
für die Bildelemente sind, aufeinanderfolgend erzeugt
und wiederholt, und die Signale der Bildelemente auf
der gleichen gedachten Abbildungslinie senkrecht zu der
Zentralachse des Bildes werden miteinander verglichen,
und das Ergebnis des Vergleichs wird dazu verwendet, um
einen Fehler festzustellen. Die Vorrichtung arbeitet mit
einer feststehenden Linse und vergleicht zwei Werte von
zwei Punkten entlang der gedachten Abtastlinie.
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Aus den Dokumenten "Patent Abstracts of Japan,
Band 10, Nr. 84 (P-442) [2141], 3. April 1986 und
JP-A-60-220850" ist eine Fehlerdetektiereinrichtung
bekannt, in der eine zu überprüfende Flasche sich linear
bewegt und mit Licht durchstrahlt wird. Das Licht
durchstrahlt die rotierende Flasche und wird durch eine
Einrichtung zum Ändern des optischen Strahlenganges wie
beispielsweise einen Reflektorspiegel fotodetektiert,
der so angetrieben ist, daß er rotiert und somit der
bewegten Flasche folgt, so daß ein Fotodetektor das
Zentrum der Flasche jederzeit erfaßt. Das auf den
Fotodetektor einfallende reflektierte Licht wird in ein
elektrisches Signal umgewandelt und einer
Entscheidungsschaltung zugeführt.
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Es kann vorkommen, daß die Seitenwand einer Flasche
in bezug auf die Farbe oder Dicke ungleichmäßig ist. Eine
derartige Ungleichmäßigkeit kann zeitweise ein Hindernis
beim Detektieren eine tatsächlichen Fehlers sein oder
kann dazu führen, daß diese Ungleichmäßigkeit
fälschlicherweise als ein Fehler festgestellt wird. Zusätzlich
ergibt sich noch ein Problem darin, daß infolge einer
derartigen Ungleichmäßigkeit es schwierig wird, eine
Prüffläche oder eine Empfindlichkeit genau einzustellen.
Darlegung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die
voranstehend erwähnten Probleme zu lösen und eine
Prüfeinrichtung zu schaffen, die zum Festellen eines Fehlers
in der Seitenwand einer Flasche mit hoher Präzision
während der Drehung geeignet ist und die ein leichtes
Einstellen einer Empfindlichkeit oder einer derartigen
Meßgröße ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung, wie sie im Anspruch 1 definiert ist, gelöst.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
werden an Hand der folgenden Beschreibung im
Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert.
Kurzbeschreibung der Erfindung
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FIG. 1 ist ein Blockdiagramm einer
Ausführungsform der Vorrichtung zum Prüfen einer Flaschenseitenwand
nach der vorliegenden Erfindung;
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FIG. 2 zeigt ein optisches Detektorsystem der
Vorrichtung zum Prüfen einer Flaschenseitenwand;
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FIG. 3 zeigt ein Beispiel für eine Prüffläche
und Prüfabschnitte, die von der Vorrichtung zum Prüfen
einer Flaschenseitenwand benutzt werden;
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FIG. 4 zeigt ein weiteres besonderes Beispiel
zum Erläutern einer Fehlerdetektiermethode;
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FIG. 5 ist ein Blockdiagramm einer bestimmten
Fehlerdetektierschaltung, die nach der
Fehlerdetektiermethode, die in FIG. 4 gezeigt ist, arbeitet;
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FIG. 6 und 7 zeigen eine Beziehung zwischen einer
Position einer Flasche, einem Linsenschwingwinkelsignal,
einem Prüfperiodensignal und einem RAM-Schreibsignal, die
von der Einrichtung zur Prüfung einer Flaschenseitenwand
benutzt werden;
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FIG. 8 zeigt ein anderes Beispiel eines
bestimmten optischen Detektorsystems, das eine Schwinglinse in
der Vorrichtung zum Prüfen einer Flaschenseitenwand verwendet;
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FIG. 9 zeigt ein Beispiel für ein bestimmtes
optisches Detektorsystem, das einen Schwingspiegel in
der Vorrichtung zum Prüfen einer Flaschenseitenwand
verwendet;
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FIG. 10 zeigt ein Beispiel für ein bestimmtes
optisches Detektorsystem der Einrichtung zum Prüfen
einer Flaschenseitenwand, wobei die Flasche in einer
festen Position sich dreht; und
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FIG. 11 zeigt eine Vielzahl von optischen
Detektorsystemen, die auf der Vorrichtung zum Prüfen einer
Flaschenseitenwand befestigt sind.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Prüfen
einer Flaschenseitenwand nach der vorliegenden Erfindung
ist in FIG. 1 gezeigt. In dieser Ausführungsform werden
die zu prüfenden Flaschen 12 eine nach der anderen
transportiert, während sie gleichzeitig gedreht werden. Die
Flasche 12 wird mit gleichförmigen Diffusionslicht
mittels einer Diffusionslichtquelle 10 beaufschlagt, die
eine Strahlungsoberfläche besitzt, die zum Abstrahlen
von gleichförmigen Diffusionslicht geeignet ist. Ein
lichtübertragenes Bild der Seitenwand der Flasche 12
fällt auf eine eindimensionale fotoelektrische
Wandlereinheit 16 über eine Schwinglinse 14 ein. Die
eindimensionale fotoelektrische Wandlereinheit 16 besteht aus
einem Lichtempfangsteil wie beispeilsweise einer linaren
CCD-Einheit zum Umwandeln des lichtübertragenen Bildes
in analoge elektrische Signale und einem optischen System
zum Fokussieren des lichtübertragenen Bildes auf den
Lichtempfangsteil. Die Schwinglinse 14 wird durch eine
Linsenschwingantriebsschaltung 21 angetrieben. Die
Schwinglinse 14 bewegt sich in Synchronisation mit der
Bewegung der Flasche 12 und spricht auf das
Flaschenpositionssignal von einem Flaschenpositionsdetektor 13
an, um so das lichtübertragene Bild auf den
Lichtempfangsteil
der eindimensionalen fotoelektrischen Wandlereinheit
16 zu fokussieren. Insbesondere gilt, wie in FIG. 2
gezeigt, wenn der Lichtempfangsteil der eindimensionalen
fotoelektrischen Wandlereinheit 16 eine lineare CCD-
Einheit 16a ist und das optische System eine Konvexlinse
16b verwendet, daß dann eine Konkavlinse als Schwinglinse
eingesetzt wird und dazu gebracht wird, zu schwingen
oder zu vibrieren. Insbesondere gilt, wenn sich die
Flasche 12 von der Position A zu der Position A' bewegt,
daß die Konkavlinse 14 von der Position A zu der
Position A' sich dreht. Daher gilt, daß das Zentrum des
lichtübertragenen Bildes der Flasche 12 stets in einer
regulären Postion auf der linearen CCD 16a fokussiert ist.
Da die Flasche 12 einmal gedreht wird, während sie sich
von der Position A zu der Position A' bewegt, wird das
gesamte Umfangsbild der Flasche der linearen CCD-Einheit
16a eingegeben.
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Ein A/D-Wandler 18 wandelt ein analoges Bildsignal
von der eindimensionalen fotoelektrischen Wandlereinheit
16 in ein digitales Bildsignal um, das eine vorgegebene
Anzahl von Bits aufweist. Das digitale Bildsignal wird
einer Prüfflächeneinstellabschnittschaltung 20, einer
Bildschirm-RAM-Einheit und einer Fehlerdetektorschaltung
24 zugeleitet.
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Die Prüfflächeneinstellabschnittschaltung 20 ist
eine Schaltung zum Bestimmen der Prüfflächen des
lichtübertragenen Bildes, wie in FIG. 3 gezeigt, in vertikaler
Richtung der Flasche. Ein Fehler wird von jeder Prüffläche
durch eine Fehlerdetektorschaltung festgestellt, die
später noch beschrieben wird. Die Gesamtprüffläche ist
durch die Spitze und den Boden der Flasche 12 definiert.
Die Prüffläche wird danach in eine Anzahl von
Prüfabschnitten in Übereinstimmung mit der Gestalt der Flasche
12 aufgeteilt. In FIG. 3 wird die Gesamtheit der Flasche
als die Prüffläche verwendet, die in fünf Prüfabschnitte
1, 2, 3, 4 und 5 unterteilt ist. Die
Prüfflächeneinstellabschnittschaltung
20 gibt ein Prüfabschnittsignal,
das anzeigt, innerhalb welches Prüfabschnitts der
Prüffläche eine laufende Abtastposition der linearen CCD-
Einheit 16a fällt, an die Bildschirm-RAM-Einheit 22,
die Fehlerdetektorschaltung 24, die Rasterschaltung 26
und eine Prüfschaltung 28 ab.
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Die Fehlerdetektorschaltung 24 vergleicht die
Helligkeit einer Anzahl von Punkten, die voneinander
in Vertikal- und Horizontalrichtung getrennt sind,
basierend auf einem digitalen Bildsignal von dem A/D-
Wandler 18.
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Die FIG. 4 und 5 stellen bestimmte Blockdiagramme
dar, die die Dreipunktfehlerdetektormethode und ein
Beispiel der Fehlerdetektorschaltung 24 zeigen, die die
Dreipunktfehlerdetektormethode anwendet. Das Intervall
zwischen drei Punkten ist festgelegt durch eine
Verschiebungsbreite der Schieberegister 24e und 24f, in die
digitale Bildsignale aufeinanderfolgend eingegeben
werden. Die Verschiebungsbreite der Schieberegister 24e und
24f wird durch eine Verschiebungsbreiteeinstelleinheit 24g
eingestellt. In dieser Ausführungsform ist die
Verschiebungsbreite der beiden Schieberegister 24e und 24f gleich
breit eingestellt. Eine Operationsschaltung 24h
berechnet einen arithmetischen Mittelwert eines momentanen
digitalen Bildsignals und eines digitalen Bildsignals,
das von dem Schieberegister 24f ausgegeben wird. Ein
Vergleicher 24i vergleicht die mittlere Helligkeit,
berechnet durch die Operationsschaltung 24h, mit einem
digitalen Bildsignal von dem Schieberegister 24e und
beurteilt, ob die resultierende Differenz größer als
eine Empfindlichkeit (beispielsweise eine Konstante B)
ist, die durch eine Empfindlichkeitseinstelleinheit 24j
eingestellt wird, um dementsprechend ein
Fehlerdetektorsignal auszugeben. Die Konstante B unterscheidet sich in
Abhängigkeit von einem Prüfabschnitt, so daß die
Empfindlichkeitseinstelleinheit
24j eine geeignete Konstante B
dem Vergleicher 24i zuleitet, in Übereinstimmung mit
einem eingegebenen Abschnittsprüfsignal.
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Die Fehlerdetektorschaltung, gezeigt in FIG. 5,
vergleicht die Helligkeit an drei Punkten auf eine
Abtastlinie (z.B. in vertikaler Richtung in bezug auf
die Flasche 12) der linearen CCD-Einheit 16a. Falls
die Helligkeit an drei Punkten in Horizontalrichtung in
bezug auf die Flasche 12 zu vergleichen ist, sind
digitale Bildsignale von verschiedenen Abtastlinien für
einen derartigen Vergleich notwendig und sind in einem
nicht gezeigten Speicher gespeichert. Danach werden
digitale Bildsignale von dem Speicher aufeinanderfolgend
von der oberen Abtastlinie bis zu der unteren
Abtastlinie in Vertikalrichtung ausgelesen, um sie dem
Schieberegister 24e einzugeben. In diesem Fall, da das
digitale Bildsignal, das dem Schieberegister 24e oder 24g
eingegeben wird, mit der Drehgeschwindigkeit der Flasche
12 sich ändert, wird ein Geschwindigkeitssignal der
Verschiebungseinstelleinrichtung 24g eingespeist, um
eine Verschiebungsbreite einzustellen. Zum Beispiel wird
es möglich, durch Einstellen von vier verschiedenen
Verschiebungsbreiten zum Abdecken der Drehgeschwindigkeit
der Flasche 12, drei Punkte miteinander zu vergleichen,
die voneinander jeweils um die gleiche Distanz im
wesentlichen getrennt sind, unabhängig von einer
unterschiedlichen Drehgeschwindigkeit.
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Ein Fehlerdetektorsignal, das von der
Fehlerdetektorschaltung 24 ausgegeben wird, wird einem Rastervorgang
durch die Rasterschaltung 26 unterzogen. Falls die
Empfindlichkeit der Fehlerdetektorschaltung 24 hoch
eingestellt ist, um nicht einen kleinen Fehler zu detektieren,
kann ein Punkt, der nicht fehlerhaft ist,
fälschlicherweise als ein Fehlerpunkt detektiert werden. Der
Rastervorgang
entfernt ein derartiges falsches
Fehlerdetektorsignal. Ein tatsächlich fehlerhafter Teil erzeugt
aufeinanderfolgend Fehlerdetektorsignale in Abhängigkeit von
der Abmessung eines Fehlers, während ein Teil, der nicht
fehlerhaft ist, gestreute Fehlerdetektorsignale erzeugt.
Daher wird bei dem Rastervorgang ein isoliertes
Fehlerdetektorsignal oder solche aufeinanderfolgende Signale,
die einen kleineren Wert als ein bestimmter Einstellwert
haben, werden als nicht feherhaft beurteilt und entfernt.
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Die Prüfschaltung 28 beurteilt, ob ein Fehler
vorhanden ist, basierend auf einem Fehlerdetektorsignal,
nachdem dieses durch die Rasterschaltung 26 verarbeitet
wurde. Beispielsweise gilt, wenn die Anzahl der
Fehlerdetektorsignale, gezählt für jede Abtastung, einen
vorgegebenen Einstellwert überschreitet, daß die Abtastung
als eine Fehlerabtastung (Fehlerabtastlinie) angesehen
wird. Die Anzahl der aufeinanderfolgenden
Fehlerabtastungen wird weitergezählt und für den Fall, daß die
gezählte Anzahl einen vorgegebenen Einstellwert
überschreitet, wird entschieden, daß es sich um eine
fehlerhafte Flasche handelt. Dieses Prüfsignal wird
einem nicht gezeigten Transportsystem für die Flasche 12
zugeleitet, so daß das Transportsystem die fehlerhafte
Flasche 12 in Übereinstimmung mit dem Prüfergebnis
auswirft.
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Ein Referenzsignalgenerator 30 erzeugt ein
Linsenschwingwinkelsignal, ein Prüfperiodensignal und ein
RAM-Schreibsignal, basierend auf einem
Flaschenpositionssignal von einem Flaschenpositionsdetektor 32. Das
Linsenschwingwinkelsignal wird für die Vibration der
Schwinglinse 14 verwendet, so daß ein Bild einer Zentrallinie
der Flasche stets auf der eindimensionalen
fotoelektrischen Wandlereinheit 16 erhalten werden kann. Das
Linsenschwingwinkelsignal wird an eine
Linsenschwingantriebsschaltung 34 ausgegeben, die bewirkt, daß die
Schwinglinse 14 in Übereinstimmung mit dem
Linsenschwingwinkelsignal
vibriert. Das Prüfperiodensignal dient
dazu, eine Prüfperiode anzuzeigen, während der die
Schwinglinse 14 dazu gezwungen ist, der Bewegung der
Flasche 12 zu folgen. Das Prüfperiodensignal wird der
Prüfschaltung 28 zugeleitet. Das RAM-Schreibsignal
dient dazu, einen Zeitpunkt anzuzeigen, zu dem ein
digitales Bildsignal in eine Bildschirm-RAM-Einheit 22
eingeschrieben wird. So bildet ein Monitor 30 digitale
Bildsignale für beispielsweise 480 Abtastungen bei
gleichen Intervallen während der Prüfperiode ab, angezeigt
durch das Prüfperiodensignal.
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Eine Beziehung zwischen der Position der Flasche 12
und dem Linsenschwingwinkelsignal, dem Prüfperiodensignal
und dem RAM-Schreibsignal ist in den FIG. 6 und 7
gezeigt. In FIG. 7 präsentiert L einen Spalt zwischen
kontinuierlich transportierten Flaschen 12, l(= L x 0,8)
gibt einen Abstand der Bewegung wieder, nachdem die
Flasche 12 sich einmal gedreht hat, und M (= L x 0,9) gibt
eine Distanz wieder, mit der die Schwinglinse 14 der
Flasche 12 folgt.
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Das Linsenschwingwinkelsignal ändert sich in der
Reihenfolge für die Schwinglinse 14, um der Bewegung der
Flasche 12 zu folgen, wenn sich die Flasche von dem
Punkt A zum Punkt A' bewegt. In dem Fall, in dem die
Flasche 12 sich längs eines Kreises bewegt, dessen
Mittelpunkt gleich der Position der Schwinglinse 14 ist,
wird das Linsenschwingwinkelsignal durch eine gerade
Linie mit einer vorgegebenen Neigung wiedergegeben, wie
in FIG. 7(a) gezeigt. Wenn die Flasche 12 den Punkt A'
erreicht, ändert die Schwinglinse 14 sofort ihre
Bewegung, um zu dem Punkt A zurückzukehren. Da die Flasche 12
zu diesem Zeitpunkt weiterhin noch im Punkt A' ist,
ändert sich das Linsenschwingwinkelsignal so lange nicht,
bis die Flasche den Punkt A erreicht. Wenn die Flasche 12
wieder den Punkt A erreicht, ändert sich das
Schwingwinkelsignal für die Schwinglinse 14 derart, daß diese der
Bewegung
der Flasche 12 folgt.
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Das Prüfperiodensignal zeigt eine Periode des
Abstandes l an, während der die Flasche 12 einmal um ihre
Achse rotiert innerhalb der Distanz M, während die
Schwinglinse 14 der Bewegung der Flasche 12 folgt.
Insbesondere gilt, z.B., daß das Prüfperiodensignal einen
hohen Pegel während der Periode L x 0,85 (> l) erreicht,
wie FIG. 7(b) zeigt.
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Das RAM-Schreibsignal ist aus Pulssignalen,
entsprechend der Anzahl der Abtastlinien für die Abtastung
des gesamten Umfangs der Flasche 12 aufgebaut. Wenn
beispielsweise 480 Abtastlinien verwendet werden, um den
gesamten Umfang der Flasche 12 abzutasten und in die
Bildschirm-RAM-Einheit 22 einzuschreiben, wird ein
RAM-Schreibsignal vom 480 Pulsen während der
Hochpegelperiode des Prüfperiodensignals ausgegeben, wie in
FIG. 7(c) gezeigt).
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Der Referenzsignalgenerator 30 verwendet ein ROM
für die Erzeugung des Linsenschwingwinkelsignals,
Prüfperiodensignals und RAM-Schreibsignals. Insbesondere
werden Linsenschwingwinkelsignale, Prüfperiodensignale
und RAM-Schreibsignale vorab in ROM-Adressen für
verschiedene Flaschenpositionssignale eingeschrieben. Somit
kann ein geeignetes Linsenschwinkgwinkelsignal,
Prüfperiodensignal und RAM-Schreibsignal erhalten werden,
wenn ein Flaschenpositionssignal als eine Adresse
verwendet wird.
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Die Linsenschwingantriebsschaltung 21 treibt die
Schwinglinse 14 in Übereinstimmung mit einem
Linsenschwingwinkelsignal von dem Referenzsignalgenerator 30
an. Die Linsenschwingantriebsschaltung 21 wird durch
ein Rückkopplungssignal eines
Schwingwinkelpositionssignals von der Schwinglinse 14 rückgekoppelt
gesteuert. Falls ein Schwingwinkelpositionssignal von der
Schwinglinse 14 nicht verwendet wird, wird die
Linsenschwingantriebsschaltung 21 als offene Schleife
gesteuert.
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Ein Prüfperiodensignal von dem
Referenzsignalgenerator 30 wird beispielsweise der Prüfschaltung 28
zugeleitet. Die Prüfschaltung 28 anerkennt nur diejenigen
Fehlerdetektorsignale, die während des Hochpegels des
Prüfperiodensignals eingegeben werden, um so zu
beurteilen, ob die Flasche 12 fehlerhaft ist oder nicht. Das
Prüfperiodensignal kann auch aus der
Prüfflächeneinstellabschnittschaltung 20, der Detektorschaltung 24
oder aus der Schaltung 26 ausgegeben werden, um
sicherzustellen, daß nur diejenigen Signale während des
Hochpegels des Prüfperiodensignals eingespeist werden.
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Ein RAM-Schreibsignal von dem
Referenzsignalgenerator 30 wird an die Bildschirm-RAM-Einheit 22 ausgegeben.
Ein digitales Bildsignal von dem A/D-Wandler 18 wird in
die Bildschirm-RAM-Schaltung 22, ansprechend auf das
RAM-Schreibsignal eingeschrieben. Zusätzlich zu dem RAM-
Schreibsignal werden ein Fehlerdetektorsignal von der
Rasterschaltung 26, ein Fehlerabtastsignal und ein
Prüfsignal von der Prüfschaltung 28 und ein
Prüfabschnittsignal von der Prüfflächeneinstellabschnittschaltung 20
der Bildschirm-RAM-Einheit 22 eingeschrieben. Ein
Fehlerpunkt und eine Fehlerabtastung werden der Bildschirm-RAM-
Schaltung 22 in Übereinstimmung mit einem
Fehlerdetektorsignal und einem Fehlerabtastsignal eingeschrieben. Ein
Prüfabschnitt wird auf dem Bildschirm 36 in
Übereinstimmung mit einem Prüfabschnittsignal abgebildet.
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Die Bildschirm-RAM-Schaltung 22 besitzt zwei Teilbild-
Speicher, die alternierend zum Speichern eines digitalen
Bildsignals der Flasche 12, die geprüft wird, und eines
vorangegangenen digitalen Bildsignals der Flasche 12
benutzt werden. In einem Normalzustand werden die
digitalen Bildsignale der Flasche 12 aufeinanderfolgend
auf dem Bildschirm 36 abgebildet. Zeigt jedoch ein
Prüfsignal von der Prüfschaltung 28 eine defekte Flasche
an, dann werden die Inhalte des Teilbild-Speichers, in
welchem die digitalen Bildsignale der defekten Flasche
gespeichert sind, auf dem Bildschirm 36 abgebildet,
um so im Detail den defekten Zustand prüfen zu können.
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Sowie dies entsprechend dem voranstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel erläutert wurde, ist es
möglich, einen Fehler der Seitenwand von Flaschen zu
detektieren, die, während sie sich drehen,
kontinuierlich transportiert werden und im Detail den defekten
Zustand zu inspizieren. Obgleich ein Linearsensor bei
dieser Ausführungsform verwendet wird, kann ein
zweidimensionales Bild der Gesamtheit einer Flasche auf
einem Fernsehbildschirm abgebildet werden. Dadurch kann
die Ausführungsform als eine Einstellvorrichtung zum
Einstellen des optischen System verwendet werden,
während die Abbildung auf dem Fernsehbildschirm betrachtet
wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die
voranstehende Ausführungsform allein beschränkt, vielmehr
sind verschiedene Modifikationen möglich, die
nachfolgend beschrieben werden.
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In der voranstehenden Ausführungsform ist die
Schwinglinse 14 zwischen dem optischen System 16b der
eindimensionalen fotoelektrischen Wandlereinheit 16 und
der Flasche 12, wie in FIG. 2 gezeigt, montiert. Jedoch
kann eine Schwinglinse 16c, wie FIG. 8 zeigt, als ein
Teil des optischen Systems der eindimensionalen
fotoelektrischen Wandlereinheit 16 dienen, um zu erreichen,
daß die Schwinglinse 16c sich derart bewegt, daß sie
der Bewegung der Flasche 12 folgt. Des weiteren kann
anstelle einer Schwinglinse ein Schwingspiegel 38
verwendet werden, wie in FIG. 9 gezeigt ist, der sich
gleichfalls in der Weise bewegt, daß er der Bewegung
der Flasche 12 folgt.
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In dem Fall, in dem eine Schwinglinse verwendet wird,
ist das aus einer Schwinglinse und einer eindimensionalen
fotoelektrischen Wandlereinheit bestehende optische
Detektorsystem
entlang einer geraden Linie ausgerichtet, so daß
eine Vielzahl von optischen Detektorsystemen seitlich
angeordnet werden können. Dadurch wird erreicht, daß in
dem Fall, in dem die Flaschen 12 mit so hoher
Geschwindigkeit kontinuierlich transportiert werden, daß ein Fehler
bei Verwendung eines einzigen optischen Systems nicht
detektiert werden kann, die mit hoher Geschwindigkeit
transportierten Flaschen 12 unter Verwendung von
beispielsweise vier optischen Detektorsystemen überprüft
werden, die Seite an Seite angeordnet sind und aus
Schwinglinsen 141, 142, 143 und 144 und
eindimensionalen fotoelektrischen Wandlereinheiten 161, 162, 163 und
164 aufgebaut sind, wie FIG. 10 zeigt.
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Eine sich drehende, kontinuierlich transportierte
Flasche 12 wurde in der voranstehend beschriebenen
Ausführungsform inspiziert. Es ist jedoch auch möglich,
wie in FIG. 11 gezeigt, daß eine Flasche 12 sich in
einer festgelegten Position dreht und überprüft wird,
ohne daß eine Schwinglinse oder ein -spiegel verwendet
werden, unter Einsatz einer lagefesten eindimensionalen
fotoelektrischen Wandlereinheit 16, um ein mittels
Licht übertragenes Bild des Gesamtumfangs einer Flasche
12 zu erhalten.
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Ferner wurde eine eindimensionale fotoelektrische
Wandlereinheit zum Detektieren eines mittels Licht
übertragenen Bildes einer Flasche 12 verwendet. Jedoch kann
ebenso eine zweidimensionale fotoelektrische
Wandlereinheit wie eine CCD-Flächeneinheit eingesetzt werden.
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Die Fehlerprüfmethode ist nicht auf diejenigen
begrenzt, die an Hand der voranstehenden
Ausführungsbeispielen beschrieben sind, vielmehr sind verschiedene
Modifikationen möglich.
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Es wird als fehlerhaft beurteilt, wenn eine der
folgenden Gleichungen bzw. Ungleichungen erfüllt ist,
in denen die Helligkeit an drei Punkten durch QA, QB
und QC gegeben ist
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QB/[(QA + QB/2] ≥ (Konstante C)
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QB/[(QA + QC/2] ≤ 1/(Konstante D)
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mit den Konstanten C und D als Ziffern größer 1.
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Wie aus der voranstehenden Beschreibung der
Erfindung ersichtlich ist, kann ein Fehler auf der
Seitenwand einer Flasche, während diese sich dreht,
präzise festgestellt werden durch genaues Einstellen
einer Prüffläche, einer Empfindlichkeit und
dergleichen Größen.