EP3980761A1 - Verfahren und vorrichtung zur optischen inspektion von behältern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur optischen inspektion von behältern

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EP3980761A1
EP3980761A1 EP20711089.1A EP20711089A EP3980761A1 EP 3980761 A1 EP3980761 A1 EP 3980761A1 EP 20711089 A EP20711089 A EP 20711089A EP 3980761 A1 EP3980761 A1 EP 3980761A1
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EP
European Patent Office
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light
camera
different
containers
camera image
Prior art date
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Pending
Application number
EP20711089.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Anton Niedermeier
Rainer Kwirandt
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
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    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8845—Multiple wavelengths of illumination or detection

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the optical inspection of containers with the features of the preamble of claims 1 and 7, respectively.
  • Such methods and devices are usually used to inspect the container for foreign bodies and / or defects.
  • the containers are transported to an inspection unit with a lighting unit and a camera so that they can be inspected in transmitted light or in incident light.
  • the lighting unit emits light from a flat light exit surface, which light is transmitted or reflected via the container and then captured with the camera as at least one camera image.
  • the at least one camera image is then evaluated for intensity information using an image processing unit in order to identify the foreign bodies and / or defects in the container.
  • such methods and devices are used in the side wall, floor and / or fill level inspection of empty containers or containers that have already been filled with a product.
  • the containers for the detection of foreign bodies are usually inspected with a diffusely radiating light exit surface in order to suppress, for example, glass embossing or water droplets in the camera image.
  • the foreign bodies can be, for example, dirt, product residues, remnants of labels or the like.
  • a directionally emitting light exit surface is used to detect defects in order to intensify the resulting refraction of light in the camera image.
  • defects for example, damage to the containers, such as chipped glass, can be involved. It is also conceivable that the material is incorrectly produced, such as, for example, local material thickening.
  • DE 10 2014 220 598 A1 discloses an inspection device for transmitted light inspection of containers with a device for subdividing the light exit surface into at least two predominantly horizontally separated sub-areas, which can be optionally switched on and off for side wall inspection and / or closure head inspection of the container.
  • No. 6,304,323 B1 discloses a method for identifying defects in bottles.
  • EP 0 472 881 A2 discloses a system and a method for optical inspection of the bottom surfaces of transparent containers.
  • US 2008/0310701 A1 discloses a method and a device for visual inspection of an object.
  • EP 0 926 486 B1 discloses a method for the optical inspection of transparent containers using infrared and polarized visible light.
  • DE 10 2017 008 406 A1 discloses an inspection device with color lighting for inspecting containers for contamination and three-dimensional container structures.
  • a radiation source has several spatially separate radiation zones which emit radiation in different wavelength ranges or with different intensities.
  • a local color contrast arises, while in the case of soiling, only a local brightness contrast arises and no local color contrast.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device for the optical inspection of containers with which both foreign bodies and defects can be detected with less effort and which require less space.
  • the invention provides a method for the optical inspection of containers with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the invention are mentioned in the subclaims. Extensive investigations by the applicant have shown that the light emitted by the light exit surface passes through undamaged areas of a container predominantly with little or no deflection. In contrast, the light is refracted differently at the imperfections due to the associated local change in the container surface than at the intact areas. As a result, the light is deflected over the defect from a different emission direction of the light exit surface towards the camera than rich in the intact Be. Conversely, this is often less the case or not at all with foreign bodies, since contamination, for example, leads to local absorption of the light without significantly influencing the light path to the camera.
  • the image processing unit evaluates the at least one camera image for the various wavelength ranges, a defect can be distinguished from a foreign body, for example due to a local change in the detected wavelength range. Conversely, the intensity information can still be evaluated in order to identify the absorption of the light by foreign bodies particularly well with the most diffuse radiation characteristics of the light exit surface. Consequently, with the method according to the invention, it is possible to identify both foreign bodies and defects with a single inspection unit. Because this is done with a single inspection unit, less installation space is required.
  • the optical inspection method can be used in a beverage processing plant.
  • the method can be upstream or downstream of a container manufacturing method, cleaning method, filling and / or closing method.
  • the method can be used in a full bottle or empty bottle inspection machine.
  • the method can be used to inspect returned returnable containers.
  • the containers can be provided to hold drinks, food, hygiene articles, pastes, chemical, biological and / or pharmaceutical products.
  • the containers can be designed as bottles, in particular as plastic bottles or glass bottles.
  • Plastic bottles can specifically be PET, PEN, HD-PE or PP bottles. It can also be biodegradable containers or bottles, the main components of which are made from renewable raw materials such as sugar cane, wheat or corn.
  • the containers can be provided with a closure, for example with a crown cork, screw cap, zip fastener or the like.
  • the containers can also be present as empties, preferably without a closure.
  • the method is used for side wall, floor, mouth, thread and / or content control of the container.
  • Foreign bodies can be dirt, product residues, residues of labels and / or the like.
  • damage to the containers, such as chipped glass can be a problem.
  • material locations are incorrectly produced, such as, for example, local material thickenings or material tapering.
  • the containers can be transported to the inspection unit as a container flow with a conveyor.
  • the conveyor can comprise a carousel and / or a linear conveyor. It is conceivable, for example, that the transporter comprises a conveyor belt on which the containers are transported standing in an area between the lighting unit and the camera. Containers that hold one or more containers during transport (PUK) are conceivable.
  • the container can also be transported held by side straps when e.g. B. the lighting illuminates the container bottom and the camera inspects the bottom through the container mouth.
  • the lighting unit can generate the light with at least one light source, for example with a light bulb, a fluorescent tube or with at least one LED.
  • the light can preferably be generated with a matrix of LEDs and emitted in the direction of the light exit surface.
  • the light exit surface can be made larger than the camera view of the Benzol age. It is also conceivable that the light exit surface only illuminates part of the camera view of the container.
  • An emission location can mean a local point or a flat section of the light exit surface here.
  • a specific color spectrum portion of the light can be meant here by the wavelength range, for example. It is conceivable that the light exit surface emits the light from the emission locations in the different emission directions, each with a different wavelength or color. However, it is also conceivable that the wavelength ranges partially overlap. It is conceivable that the different wavelength ranges are emitted by correspondingly different light sources, in particular LEDs.
  • the light can be visible Spectral range and / or in the non-visible Spectra I range of the wavelength spectrum are emitted herb.
  • the light can be perceptible to the human eye in the visible spectral range and / or lie in a wavelength range of 380 nm-750 nm.
  • the invisible spectral range can be imperceptible to the human eye and / or lie in the UV or IR wavelength range. It is also conceivable that the visible spectral range is combined with the non-visible spectral range.
  • the light exit surface could emit the light for containers made of amber glass in the different emission directions with red and infrared wavelength ranges.
  • the fact that "the light from emission points of the flat light exit surface is emitted in different directions with different wavelength ranges " can mean here that the light from a certain emission point of the flat light exit surface in one emission direction with a different wavelength range, in particular with another Color that is emitted than in a different direction.
  • the camera can capture the at least one of the containers and the light transmitted or reflected through it with a lens and with an image sensor.
  • the image sensor can, for example, be a CMOS or a CCD sensor. It is conceivable that the camera transmits the at least one camera image with a data interface to the image processing unit. It is conceivable that the light is generated by the lighting unit, then shines through the container and then captured by the camera.
  • the camera can separate the wavelength range of the detected transmitted or reflected light for each image point of the at least one camera image. For example, it can be a color camera with which the different wavelength ranges, in particular colors, are recorded in at least two, in particular three color channels. For example, the color camera can include a Bayer filter to separate the colors.
  • the image processing unit can process the at least one camera image with a signal processor and / or with a CPU and / or GPU. It is also conceivable for the image processing unit to include a storage unit, one or more data interfaces, for example a network interface, a display unit and / or an input unit. It is conceivable that the image processing unit evaluates the at least one camera image using image processing algorithms that are present as a computer program product in the storage unit.
  • the wavelength ranges and / or an emission characteristic of the emitted light are adapted to a task, in particular to a type of container.
  • boundaries of a region of the flat light exit surface with the radiation locations can be adapted to a container height and / or width.
  • the area of the light exit surface that emits the different wavelength ranges in the different emission directions can be enlarged or reduced.
  • multi-colored LEDs can be controlled differently depending on the task at hand.
  • the light emitted by the light exit surface can be coded with a polarization property in addition to the mutually different wavelength ranges.
  • the emitted light can also be locally coded with the polarization in addition to the direction coding with the different wavelength ranges.
  • the camera can then separate both the different wavelength ranges and the polarization property in the at least one camera image.
  • the polarization property can mean here that the light is emitted from the different emission locations of the light exit surface with different polarization directions in each case.
  • a polarization filter with a continuously changing polarization profile or several polarization filters with different orientations can be arranged in the area of the light exit surface, so that the polarization of the emitted light changes locally.
  • the camera separates the polarization property in the at least one camera image.
  • it can comprise, for example, several image sensors each with a differently oriented polarization filter or a single image sensor with a polarization filter matrix.
  • the camera can include a Sony IMX250MZR or IMX250MYR sensor for this purpose.
  • the image processing unit evaluates the at least one camera image for the different wavelength ranges in order to additionally recognize local material embossing, such as embossings, glass embossing, pearls and the like on the containers and / or to differentiate them from the foreign bodies.
  • material embossments can be used as decorative elements for example.
  • the image processing unit can evaluate the at least one camera image for intensity information and the different wavelength ranges in order to identify areas with a changed wavelength range and changed intensity information as the container edge. Since both a darkening and a particularly large deflection of the light beams take place at the container edge, the container edge can thus be recognized particularly easily.
  • the image processing unit evaluates the at least one camera image for a third local area with intensity information and wavelength range that differs from an environment in order to conclude that the container edge is present.
  • the same wavelength range is emitted in at least one of the different radiation directions across all radiation locations. This allows the at least one camera image to be evaluated particularly easily, since the intact areas of the container are traversed predominantly in one direction of emission towards the camera and thus at least one camera image with only one of the wavelength ranges appears. Whereas the light is deflected by the flaws and appears with a different wavelength range in the at least one camera image. As a result, the defects can be distinguished particularly easily from the intact areas.
  • the emission locations each have a different directional distribution with respect to the different wavelength ranges.
  • a light beam from one of the different emission directions can be refracted at one of the flaws towards the camera, with another light beam from another of the different emission directions running towards the camera in the vicinity of the flaw.
  • the image processing unit can evaluate the at least one camera image for a first local area with intensity information that differs from that of the surroundings in order to infer the presence of a foreign body. Because defects usually absorb light, they can be identified particularly easily via the differing intensity information in the at least one camera image.
  • the image processing unit can evaluate the at least one camera image for a second local area with a wavelength range that differs from that of the surroundings in order to conclude that a defect is present. Because the flaw in the container deflects the light differently than the areas surrounding the flaw, it can be recognized particularly easily in this way in the at least one camera image. For example, the flaw in the at least one camera image can have a different color than its surroundings and / or undamaged areas of the container. This then suggests a different refraction of light than the environment and thus the defect.
  • the at least one camera image can be separated into an intensity channel and a color channel with the image processing unit, the image processing unit recognizing the foreign bodies on the basis of the intensity channel and the defects on the basis of the color channel.
  • the wavelength range can be one color.
  • the at least one camera image in the HSV- Color space can be transformed, the H channel corresponding to the color channel and the V channel corresponding to the intensity channel.
  • An intensity channel can mean a channel for a relative brightness, an absolute brightness or for an intensity.
  • the invention provides a device for the optical inspection of containers with the features of claim 7 to solve the problem.
  • Advantageous embodiments of the invention are mentioned in the subclaims.
  • the lighting unit is designed to emit the light from the emission locations of the flat light exit surface in each case in the different emission directions with mutually different wavelength ranges means that, regardless of the intensity characteristics of the light exit surface, it can be determined for the pixels of the camera image whether the corresponding light component is through a defect has been deflected or whether it has passed through the intact areas of the respective container with little or no deflection.
  • the image processing unit is designed to evaluate the at least one camera image for the various wavelength ranges, a defect can be differentiated from a foreign body, for example due to a local change in the detected wavelength range.
  • the intensity information can still be evaluated in order to identify the absorption of the light by foreign bodies particularly well with the most diffuse radiation characteristic of the light exit surface. Consequently, it is possible with the device according to the invention to recognize both foreign bodies and defects with a single inspection unit equally well. Because this is done with a single inspection unit, less installation space is required.
  • the device for the optical inspection of containers can be designed to carry out the method according to any one of claims 1-6.
  • the device can accordingly comprise the features described above, in particular according to one of claims 1-6.
  • the device for optical inspection can be arranged in a beverage processing plant.
  • the beverage processing system can comprise container treatment machines, in particular a container manufacturing machine, a rinser, a filler, a closer, a labeling machine, a direct printing machine and / or a packaging machine. It is conceivable that the device for inspection is assigned to one of the aforementioned container treatment machines.
  • the device can be used for full or empty bottle inspection. It is conceivable, for example, that the device is used to inspect returned returnable containers.
  • the lighting unit can be designed to emit the light from the emission locations each with different colors in a visible spectral range. As a result, the lighting unit can be constructed with colored light sources that are used particularly frequently, in particular with LEDs, and is therefore particularly cost-effective.
  • the light can be perceptible to the human eye in the visible spectral range and / or lie in a wavelength range from 380 nm to 750 nm.
  • the camera can be designed as a color camera. As a result, the respective wavelength range can be recorded spatially resolved with little effort.
  • the color camera can preferably comprise a Bayer filter for separating the colors.
  • the lighting unit can each comprise a plurality of light sources with mutually different wavelength ranges for the emission locations. This allows the emitted intensity of the respective wavelength range to be set independently. Consequently, the lighting unit can be matched particularly easily to a transmission characteristic of the container, for example to its color.
  • the lighting unit can comprise at least one lens, in particular a rod lens, Fresnel lens or lenticular lens, in order to bundle the light from the respective multiple light sources in the different emission directions for the emission locations.
  • the lighting unit can be constructed in a particularly simple manner, so that it emits the light in the different emission directions with the different wavelength ranges from one another.
  • the lighting unit comprise a plurality of lenses, in particular rod lenses, which are arranged next to one another along one direction in a uniform, linear grid.
  • a rod lens can be understood here to mean a lens that comprises a linearly extruded lens profile.
  • the lenses are arranged as a rectangular or hexagonal lens matrix.
  • the lighting unit can include at least one white light source and a downstream bandpass interference filter in order to emit the light for the emission locations by interference in the different emission directions with the different wavelength ranges.
  • bandpass interference filter a filter system with thin layers in the light wavelength range can be meant, which is designed to transmit a specific wavelength range in a radiation direction. Because the Layers of white light are passed through in different directions with a different optical path, they have a transmitting effect for correspondingly different light wavelengths.
  • the lighting unit can comprise several light sources with different wavelength ranges from one another, in particular LEDs, with each light source being assigned a bundle optics to direct the light emitted by it onto a flat scattering element with a scattering angle of less than 20 °, in particular less than 15 ° to bundle.
  • the lighting unit can be set up with a particularly small number of light sources, although the emitted intensity of the respective wavelength range can still be set independently.
  • the flat scattering element can have a scattering angle of less than 10 °, in particular less than 5 °.
  • the flat scattering element can be arranged along the flat light exit surface or form it.
  • the flat scattering element can comprise a scattering film and / or a scattering disk.
  • Figure 1 an inventive embodiment of a method for optical
  • Figure 2 shows an inventive embodiment of a device for optical
  • FIG. 3A shows a detailed view of the light exit surface of the lighting unit from FIG.
  • FIG. 3B shows a detailed side view of the light exit surface from FIG. 3A with the different emission directions
  • FIG. 4 shows a side detailed view of an exemplary embodiment of the lighting unit with lenses for radiating the different wavelength ranges in the different radiating directions;
  • FIG. 5 shows a detailed side view of a further exemplary embodiment of the lighting unit with a band-pass interference filter for radiating the different wavelength ranges in the different radiation directions
  • FIG. 6 shows a detailed side view of a further exemplary embodiment of the lighting unit with a diffuser for radiating the mutually different wavelength ranges in the different radiating directions
  • FIGS. 7A-7B show a side view of the light exit surface and the camera from the figures
  • FIG. 8A shows the camera image during the inspection of the foreign body and the defect according to FIGS. 7A-7B.
  • FIGS. 8B-8C the intensity channel G and the color channel C of the camera image I from the figure
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment according to the invention of a method 100 for inspecting containers 2 as a flow chart.
  • the method 100 is explained in more detail with reference to FIGS. 2 - 6B:
  • FIG. 2 an exemplary embodiment according to the invention of a device 1 for the optical inspection of containers 2 is shown as a perspective view.
  • the inspection unit 10 With the lighting unit 3 and with the camera 4.
  • the transporter 5 is arranged, which is designed here only as an example as a conveyor belt on which the container 2 in the direction R between the lighting unit 3 and the Camera 4 are transported (step 101).
  • the containers 2 are transported on the conveyor 5 as a container stream and are each visually inspected between the lighting unit 3 and the camera 4.
  • the lighting unit emits light from the flat light exit surface 30 in order to illuminate the container 2 (step 102).
  • the emitted light is transmitted via the container 2 to the camera 4 (step 104).
  • the arrangement of the lighting unit 3 opposite the camera 4 means that the light is reflected via the container 2.
  • the camera 4 is arranged on the inspection unit 10 in such a way that it detects the containers 2 and light transmitted through them in at least one camera image (step 105).
  • the lighting unit 3 is designed to radiate the light from the emission locations 31-42 of the light exit surface 30 shown in the following FIGS. 3A-3B in different emission directions A1, A2, A3 with mutually different wavelength ranges (step 103).
  • the structure of the lighting unit 3 is explained below with reference to the execution examples in Figures 4-6 explained in more detail.
  • the camera 4 is designed to capture the light in such a way that the various wavelength ranges can be distinguished from one another in the at least one camera image (step 106).
  • the image processing unit 6 can be seen, with which the at least one camera image is evaluated for intensity information in order to identify foreign bodies and / or defects in the containers (step 107). This can be done, for example, with image processing algorithms known per se for recognizing local changes in the at least one camera image.
  • the image processing unit 6 evaluates the at least one camera image for the various wavelength ranges in order to distinguish the flaws from the foreign bodies (step 108).
  • FIG. 3A A detailed view of the light exit surface 30 from FIG. 2 is shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3B shows a detailed side view of the light exit surface 30 from FIG. 3A with the different emission directions.
  • the various radiation locations 31-42 of the light exit surface 30 can be seen in detail, from which light with different wavelength ranges is emitted in each of the different radiation directions A1-A3.
  • light is emitted from the emission locations 31-42 in the emission direction A1 in a green wavelength range, in the emission direction A2 in a yellow wavelength range and in the emission direction A3 in a red wavelength range.
  • the light exit surface 30 is viewed from the opposite direction to the emission direction A1, it appears green, whereas it appears opposite to emission direction A2 yellow or opposite to emission direction A3 red.
  • the same wavelength range is emitted in each of the different emission directions A1-A3 across all emission locations.
  • the emission locations 31-42 each have a different directional distribution with respect to the different wavelength ranges.
  • the wavelength ranges can be distributed continuously or in discrete steps over the emission locations A1-A3. It is true that in FIGS. 3A-3B individual areas for the emission locations 31-42 are shown purely graphically. However, it is also conceivable that the emission locations are distributed square or hexagonally over the light exit surface. In particular, the emission locations can form a continuum without being discretely separated from one another.
  • the camera 4 is designed as a color camera in this exemplary embodiment.
  • FIG. 4 shows a detailed side view of an exemplary embodiment of the lighting unit 3 with lenses L for radiating the mutually different wavelength ranges in the different radiating directions A1-A3. All that can be seen is a section with two light modules M 1, M2 arranged next to one another. Further light modules of the lighting unit are constructed accordingly and are not shown here in more detail. The illustration in FIG. 4 is only an example. It is conceivable that the lighting unit comprises only a single such light module M1.
  • Each of the light modules M1, M2 comprises the light sources Q1-Q3 arranged next to one another and a lens L, which is designed here as a rod lens, for example.
  • the light sources Q1-Q3 are of different types and emit light with different wavelengths from each other. For example, the light source Q1 emits light in a green, the light source Q2 in a yellow and the light source Q3 in a red light wavelength range.
  • the light from the light source Q1 is bundled in the emission direction A1, the light source Q2 in the emission direction A2 and the light source Q3 in the emission direction A3 by the lenses L.
  • light with different wavelength ranges can be emitted from each of the emission locations 31-42 in the different emission directions A1-A3.
  • the lenses L are designed here, for example, as rod lenses, the Profilkon shown being extruded linearly perpendicular to the plane of the drawing. As a result, the lens has a focused refractive power only in the plane of the characters.
  • a plurality of light sources Q1-Q3 can be arranged in a row, that is perpendicular to the plane of the drawing, next to one another in the longitudinal direction of the lens L.
  • FIG. 5 shows a detailed side view of a further exemplary embodiment of the lighting unit 3 with a bandpass interference filter F for radiating the mutually different wavelength ranges in the different radiating directions A1-A3.
  • the lighting unit 3 comprises several white light sources Q4, of which only two are shown here by way of example.
  • the lighting unit 3 comprises only a single white light source Q4. They emit broadband light in a spectral range of 380nm - 750nm.
  • the white light then passes through the downstream bandpass interference filter F in order to emit the light for the emission locations 31-42 by interference in the different emission directions A1-A3 with the different wavelength ranges.
  • the bandpass interference filter F has a large number of thin layers, the thickness of which is in the spectral range of white light. Since the filter characteristic of such bandpass interference filters F is direction-dependent, the white light is transmitted in different colors depending on the emission direction A1-A3.
  • FIG. 6 shows a detailed side view of a further exemplary embodiment of the lighting unit 3 with a diffuser ST for radiating the different wavelength ranges in the different radiation directions A1-A3.
  • the lighting unit 3 comprises several light sources Q5-Q7 with mutually different wavelength ranges.
  • these can be LEDs with different colors.
  • a bundle optics 05-07 for example parabolic mirrors, is assigned to each of the light sources, in order to bundle the light emitted by the light sources Q5-Q7 onto the scattering element ST.
  • the optical axis of the bundle optics 05 is in the direction of the emission direction A1, that of the bundle optics 06 in the direction of the emission direction A2 and that of the bundle optics 07 in the direction of the emission direction A3.
  • the scattering element ST is provided, which fans out the light bundled or collimated by the bundle optics 05-07.
  • the scattering element ST can for example comprise a scattering film.
  • FIGS. 7A-7B show a side view of the light exit surface 30 and the camera 4 from FIGS. 2 and 3 during the inspection of a foreign body 8 and a defect 7.
  • the detail D of FIG. 7A is shown in FIG. 7B.
  • the planar emitting light exit surface 30 with the various emission locations 31-42 can be seen in a lateral profile.
  • the light is radiated flatly in the direction of the camera 4 and thus shines through the container 2.
  • the container 2 here consists, for example, of a transparent glass material, so that the light is transmitted through the container 2.
  • the camera 4 comprises the image sensor 41 and the lens 42 in order to capture the container 2 in at least one camera image. It is conceivable that the camera 4 is designed as a color camera with a Bayer filter.
  • the light beam S1 can also be seen, which, starting from the emission location 39 in the emission direction A2, illuminates the container 2. It hits the foreign body 8, which absorbs part of its energy. Consequently, the foreign body 8 appears in the at least one camera image of the camera 4 with a reduced intensity compared to its immediate surroundings. Because the foreign body does not deflect the light beam S1, it appears in the at least one camera image with the same wavelength range as its immediate surroundings.
  • the light beam S2 can be seen, which, starting from the emission location 37 in the emission direction A2, illuminates the container 2 in the vicinity of the defect 7.
  • the light is only absorbed to a small extent, depending on the material of the container 2, so that the corresponding image point appears in the at least one camera image with a high intensity and with the wavelength range of the emission direction A2.
  • the light beam S2 passes through the container 2 at a point at which the container inner wall 22 and the container outer wall 21 run plane-parallel to one another. Consequently, depending on the angle of incidence, the light beam S2 experiences only a slight offset, but no change in direction. Consequently, the corresponding image point appears in the at least one camera image with high intensity and with the wavelength range of the emission direction A2. Consequently, the undamaged area of the container 2 appears in the at least one camera image with the wavelength range of the emission direction A2.
  • the defect 7 has local notch surfaces 71, 72 on the container outer wall 21.
  • This can be, for example, a notch due to a chipping. Consequently, the light beams S3, S4 are deflected at the local notch surfaces 71, 72 by light refraction. More precisely, the light beam S3 is emitted from the emission location 38 in the emission direction A1 and deflected towards the camera 4 by refraction on the first notch surface 71 as it passes through the container 2. In contrast, the light beam S4, starting from the emission location 34, passes through the container 2 in the emission direction A3 and is deflected at the second notch surface 72 towards the camera 4 by refraction. Accordingly, the defect 7 appears due to the local refraction of light at the notch surfaces 71, 72 in the at least one camera image with a different wavelength range from the surroundings, in particular a color.
  • FIG. 8A shows a camera image I during the inspection of the foreign body 8 and the defect 7 in more detail. It can be seen that the container 2 appears in the camera image I in front of the light exit surface 30. It can also be seen that the foreign body 8 is shown as a darkened, first local area 8 '. In contrast, the defect 7 is shown as a second local area 7 'with an intensity similar to that of the immediate surroundings, but it appears there in the upper area with the color value C3 of the emission direction A3 and in the lower area with the color value C1 of the emission direction C1, since the Radiation, as shown in FIG. 7A, locally through the defect
  • the undamaged areas of the container appear in the at least one camera image I. 2 as well as the environment U2 predominantly with the color value C2 of the emission direction A2.
  • the foreign body 8 also only darkens the image information, but does not change the color value C2.
  • the defect 7 appears with the color values C1 and C3 and can thus be distinguished from the foreign body 8 particularly easily with the image processing unit 6.
  • the intensity channel G and the color channel C of the camera image I from FIG. 8A are shown in FIGS. 8B-8C.
  • the image processing unit 6 shown in FIG. 2 initially divides the camera image I shown in FIG. 8A into the intensity channel G and the color channel C.
  • the camera image I is divided into brightness values in intensity channel G and color values in color channel C, pixel by pixel, on the basis of an HSV color model.
  • the image processing unit 6 then evaluates the intensity channel G of the camera image I for the first local area 8 ‘with intensity information that differs from the environment U1 in order to infer the presence of the foreign body 8. For example, this is done by means of a filter to detect fluctuations in brightness.
  • the image processing unit 6 evaluates the color channel C of the camera image I for the second local area 7 'with a wavelength range that deviates from the surroundings U2.
  • the local area 7 ‘of the defect 7 appears in the upper area with the color value C3 and in the lower area with the color value C1.
  • the immediate surroundings U2 have the color value C2. Since the second local area 7 ‘has different color values C1, C3 than its surroundings U2, the defect 7 can come from the foreign body
  • the image processing unit 6 After the detection of the foreign body 8 and / or the defect 7, the image processing unit 6 generates a signal that the container 2 has the foreign body 8 or the defect 7. On the basis of the signal, a switch can be controlled, for example, in order to channel the affected container 2 for renewed cleaning or recycling after the inspection.
  • the image processing unit 6 evaluates the at least one camera image I for the various wavelength ranges, a defect 7 can be distinguished from a foreign body 8, for example due to a local change in the detected wavelength range.
  • the intensity information can still be evaluated in order to identify particularly well the absorption of the light by foreign bodies 8 given the most diffuse radiation characteristics of the light exit surface 30. Consequently, it is possible with the method according to the invention to recognize both foreign bodies 8 and defects 7 with a single inspection unit 10 equally well. Because this is done with a single Inspektionsein unit 10, less space is required for it.

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Abstract

Verfahren (100) zur optischen Inspektion von Behältern (2), wobei die Behälter (2) zu einer Inspektionseinheit (10) mit einer Beleuchtungseinheit (3) und mit einer Kamera (4) transportiert werden (101), wobei die Beleuchtungseinheit (3) von einer flächigen Lichtaustrittsfläche (30) Licht abstrahlt (102), wobei das Licht über die Behälter (2) transmittiert oder reflektiert wird (104), wobei die Kamera (4) jeweils wenigstens einen der Behälter (2) und das darüber transmittierte oder reflektierte Licht in wenigstens einem Kamerabild (I) erfasst (105), und wobei das wenigstens eine Kamerabild (I) mit einer Bildverarbeitungseinheit (6) auf Intensitätsinformationen hin ausgewertet wird, um Fremdkörper (8) und/oder Fehlstellen (7) der Behälter zu erkennen (107), wobeidas Licht von Abstrahlorten (31–42) der flächigen Lichtaustrittsfläche (30) jeweils in unterschiedlichen Abstrahlrichtungen (A1, A2, A3) mit voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen abgestrahlt (103) und von der Kamera (4) derart erfasst wird,dass in dem wenigstens einen Kamerabild (I) die verschiedenen Wellenlängenbereiche voneinander unterscheidbar sind (106), und dass die Bildverarbeitungseinheit (6) das wenigstens eine Kamerabild (I) auf die verschiedenen Wellenlängenbereiche hin auswertet, um die Fehlstellen (7) von den Fremdkörpern (8) zu unterscheiden (108).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur optischen Inspektion von Behältern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Inspektion von Behältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. 7.
Üblicherweise werden derartige Verfahren und Vorrichtungen dazu eingesetzt, die Behälter auf Fremdkörper und/oder Fehlstellen hin zu inspizieren. Dazu werden die Behälter zu einer Inspek tionseinheit mit einer Beleuchtungseinheit und mit einer Kamera transportiert, so dass sie im Durchlicht oder im Auflicht inspiziert werden können. Dabei strahlt die Beleuchtungseinheit von einer flächigen Lichtaustrittsfläche Licht ab, das über die Behälter transmittiert oder reflektiert und anschließend mit der Kamera als wenigstens ein Kamerabild erfasst wird. Anschließend wird das wenigstens eine Kamerabild mit einer Bildverarbeitungseinheit auf Intensitätsinformationen hin ausgewertet, um die Fremdkörper und/oder Fehlstellen der Behälter zu erkennen.
Beispielsweise kommen derartige Verfahren und Vorrichtung bei der Seitenwand-, Boden- und/ oder Füllhöheninspektion von leeren oder bereits mit einem Produkt befüllten Behältern zum Ein satz.
Dabei werden die Behälter zur Erkennung von Fremdkörpern üblicherweise mit einer diffus ab strahlenden Lichtaustrittsfläche inspiziert, um im Kamerabild beispielsweise Glasprägungen oder Wassertropfen zu unterdrücken. Bei den Fremdkörpern kann es sich beispielsweise um Ver schmutzungen, Produktreste, Reste von Etiketten oder dergleichen handeln.
Dagegen wird zur Erkennung von Fehlstellen eine gerichtet abstrahlende Lichtaustrittsfläche ein gesetzt, um die dadurch auftretende Lichtbrechung in dem Kamerabild zu verstärken. Bei Fehl stellen kann es sich beispielsweise um Beschädigungen an den Behältern, wie beispielsweise abgeplatztes Glas handeln. Ebenso ist denkbar, dass es sich um fehlerhaft produzierte Material stellen, wie beispielsweise lokale Materialverdickungen handelt.
Folglich werden üblicherweise zwei verschiedene Inspektionseinheiten mit unterschiedlicher Ab strahlcharakteristika der Beleuchtungseinheiten eingesetzt, um Fremdkörper und Fehlstellen gleichermaßen gut erkennen zu können.
Nachteilig dabei ist, dass dies einen entsprechenden Aufwand und Bauraum für die optische In spektion der Behälter erfordert. Aus der US 2013/0215261 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung von Defekten in Glasartikeln und eine dazu geeignete Vorrichtung bekannt. Zur Kontraststeigerung wird hier eine Beleuchtung mit mehreren gegeneinander verschobenen Lichtmustern vorgeschlagen.
Die DE 10 2014 220 598 A1 offenbart eine Inspektionsvorrichtung zur Durchlichtinspektion von Behältern mit einer Einrichtung zur Unterteilung der Lichtaustrittsfläche in wenigstens zwei vor wiegend horizontal separierte Teilbereiche, die zur Seitenwandinspektion und/oder Verschluss kopfinspektion des Behälters wahlweise an- und abschaltbar sind.
Die US 6,304,323 B1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung von Defekten in Flaschen.
Die EP 0 472 881 A2 offenbart ein System und ein Verfahren zur optischen Inspektion der Boden flächen von transparenten Behältern.
Die US 2008/0310701 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur visuellen Inspektion eines Objekts.
Die EP 0 926 486 B1 offenbart ein Verfahren zur optischen Inspektion transparenter Behälter unter Verwendung von infrarotem und polarisiertem sichtbaren Licht.
Die DE 10 2017 008 406 A1 offenbart eine Inspektionsvorrichtung mit Farbbeleuchtung zur In spektion von Behältern auf Verunreinigungen und dreidimensionale Behälterstrukturen. Dazu weist eine Strahlungsquelle mehrere räumlich getrennte Strahlungszonen auf, die Strahlung in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen oder mit unterschiedlichen Intensitäten emittieren. Bei Dekorelementen entsteht so ein lokaler Farbkontrast, während bei Verunreinigungen lediglich ein lokaler Helligkeitskontrast entsteht und kein lokaler Farbkontrast.
Allerdings ist es damit beispielsweise bei besonders kleinen Fehlstellen oder Fehlstellen mit ge ringer Krümmung oftmals nicht möglich, den lokalen Farbkontrast zu erkennen und sicher auszu werten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen In spektion von Behältern bereitzustellen, mit denen sowohl Fremdkörper als auch Fehlstellen mit geringerem Aufwand erkannt werden können und die einen geringeren Bauraum erfordern.
Zur Lösung der Aufgabenstellung stellt die Erfindung ein Verfahren zur optischen Inspektion von Behältern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfin dung sind in den Unteransprüchen genannt. Bei umfangreichen Untersuchungen der Anmelderin hat sich herausgestellt, dass das von der Lichtaustrittsfläche abgestrahlte Licht unversehrte Bereiche eines Behälters überwiegend ohne oder mit nur geringer Ablenkung durchläuft. Demgegenüber wird das Licht an den Fehlstellen aufgrund der damit verbundenen lokalen Veränderung der Behälteroberfläche anders gebrochen, als an den unversehrten Bereichen. Folglich wird das Licht über die Fehlstelle von einer anderen Abstrahlrichtung der Lichtaustrittsfläche zur Kamera hin umgelenkt, als bei den unversehrten Be reichen. Umgekehrt ist dies bei Fremdkörpern oftmals weniger oder gar nicht der Fall, da bei spielsweise eine Verschmutzung zu einer lokalen Absorption des Lichts führt, ohne dabei den Lichtweg zur Kamera hin wesentlich zu beeinflussen.
Dadurch, dass das Licht von den Abstrahlorten der flächigen Lichtaustrittsfläche jeweils in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen mit voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen ab gestrahlt wird, kann unabhängig von der Intensitätscharakteristik der Lichtaustrittsfläche für die Bildpunkte des Kamerabilds jeweils bestimmt werden, ob der entsprechende Lichtanteil durch eine Fehlstelle abgelenkt wurde oder ob er die unversehrten Bereiche des jeweiligen Behälters ohne oder nur mit geringer Ablenkung durchlaufen hat. Dadurch, dass die Bildverarbeitungsein heit das wenigstens eine Kamerabild auf die verschiedenen Wellenlängenbereiche hin auswertet, kann beispielsweise aufgrund einer lokalen Veränderung des erfassten Wellenlängenbereichs eine Fehlstelle von einem Fremdkörper unterschieden werden. Umgekehrt können nach wie vor die Intensitätsinformationen ausgewertet werden, um bei einer möglichst diffusen Abstrahlcharak teristik der Lichtaustrittsfläche die Absorption des Lichts durch Fremdkörper besonders gut zu erkennen. Folglich ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, sowohl Fremdkörper als auch Fehlstellen mit einer einzigen Inspektionseinheit gleichermaßen gut zu erkennen. Dadurch, dass dies mit einer einzigen Inspektionseinheit geschieht, ist ein geringerer Bauraum dafür notwendig.
Das Verfahren zur optischen Inspektion kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage eingesetzt werden. Das Verfahren kann einem Behälterherstellungsverfahren, Reinigungsverfahren, Füll- und/oder Verschlussverfahren vorgeordnet oder nachgeordnet sein. Das Verfahren kann in einer Vollflaschen- oder Leerflascheninspektionsmaschine eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Verfahren zur Inspektion von zurückgenommenen Mehrwegbehältern eingesetzt werden.
Die Behälter können dazu vorgesehen sein, Getränke, Nahrungsmittel, Hygieneartikel, Pasten, chemische, biologische und/oder pharmazeutische Produkte aufzunehmen. Die Behälter können als Flaschen, insbesondere als Kunststoffflaschen oder Glasflaschen ausgebildet sein. Bei Kunst stoffflaschen kann es sich im speziellen um PET-, PEN-, HD-PE oder PP-Flaschen handeln. Ebenso kann es sich um biologisch abbaubare Behälter oder Flaschen handeln, deren Hauptbe standteile aus nachwachsenden Rohstoffen, wie zum Beispiel Zuckerrohr, Weizen oder Mais be stehen. Die Behälter können mit einem Verschluss versehen sein, beispielsweise mit einem Kron korken, Schraubverschluss, Abreißverschluss oder dergleichen. Ebenso können die Behälter als Leergut vorzugsweise ohne Verschluss vorliegen.
Denkbar ist, dass das Verfahren zur Seitenwand-, Boden-, Mündungs-, Gewinde-, und/oder In haltskontrolle der Behälter eingesetzt wird. Bei Fremdkörpern kann es sich um Verschmutzungen, Produktreste, Reste von Etiketten und/oder dergleichen handeln. Bei Fehlstellen kann es sich beispielsweise um Beschädigungen an den Behältern, wie beispielsweise abgeplatztes Glas han deln. Ebenso ist denkbar, dass es sich um fehlerhaft produzierte Materialstellen, wie beispiels weise lokale Materialverdickungen oder Materialverjüngungen handelt.
Die Behälter können mit einem Transporteur als Behälterstrom zu der Inspektionseinheit trans portiert werden. Der Transporteur kann ein Karussell und/oder einen Lineartransporteur umfas sen. Denkbar ist beispielsweise, dass der Transporteur ein Förderband umfasst, auf dem die Be hälter stehend in einen Bereich zwischen der Beleuchtungseinheit und der Kamera transportiert werden. Denkbar sind Container, die einen oder mehrere Behälter während des Transports halten (PUK). Der Behälter kann auch durch seitliche Riemen gehalten transportiert werden, wenn z. B. die Beleuchtung den Behälterboden durchleuchtet und die Kamera durch die Behältermündung den Boden inspiziert.
Die Beleuchtungseinheit kann das Licht mit wenigstens einer Lichtquelle erzeugen, beispielsweise mit einer Glühbirne, einer Leuchtstoffröhre oder mit wenigstens einer LED. Vorzugsweise kann das Licht mit einer Matrix aus LEDs erzeugt und in Richtung der Lichtaustrittsfläche abgestrahlt werden. Die Lichtaustrittsfläche kann größer ausgebildet sein, als die Kameraansicht des Behäl ters. Ebenso ist denkbar, dass die Lichtaustrittsfläche lediglich einen Teil der Kameraansicht des Behälters beleuchtet. Mit einem Abstrahlort kann hier ein Ortspunkt oder ein flächiger Abschnitt der Lichtaustrittsfläche gemeint sein.
Mit Wellenlängenbereich kann hier beispielsweis eine bestimmter Farbspektrumsanteil des Lichts gemeint sein. Denkbar ist, dass die Lichtaustrittsfläche das Licht von den Abstrahlorten in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen mit jeweils unterschiedlicher Wellenlänge bzw. Farbe ab strahlt. Denkbar ist jedoch auch, dass sich die Wellenlängenbereiche teilweise überlappen. Denk bar ist, dass die unterschiedlichen Wellenlängenbereiche von entsprechend unterschiedlichen Lichtquellen, insbesondere von LEDs abgestrahlt werden. Das Licht kann dabei im sichtbaren Spektralbereich und/oder im nicht-sichtbaren Spektra Ibereich des Wellenlängenspektrums abge strahlt werden. Beispielsweise kann das Licht im sichtbaren Spektralbereich für das menschliche Auge wahrnehmbar sein und/oder in einem Wellenlängenbereich von 380nm - 750nm liegen. Der nicht-sichtbare Spektra Ibereich kann für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar sein und/oder im UV- oder IR-Wellenlängenbereich liegen. Denkbar ist auch, dass der sichtbare Spektralbereich mit dem nicht-sichtbaren Spektra Ibereich kombiniert wird. Beispielsweise könnte die Lichtaustritts fläche das Licht für Behälter aus Braunglas in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen mit roten und infraroten Wellenlängenbereichen abstrahlen.
Dass„das Licht von Abstrahlorten der flächigen Lichtaustrittsfläche jeweils in unterschiedlichen Abstrahlrichtungen mit voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen abgestrahlt ... wird“ kann hier bedeuten, dass das Licht von einem bestimmten Abstrahlort der flächigen Lichtaustritts fläche in einer Abstrahlrichtung mit einem anderen Wellenlängenbereich, insbesondere mit einer anderen Farbe, abgestrahlt wird als in einer anderen Abstrahlrichtung.
Die Kamera kann den wenigstens einen der Behälter und das darüber transmittierte oder reflek tierte Licht mit einem Objektiv und mit einem Bildsensor erfassen. Der Bildsensor kann beispiels weise ein CMOS oder ein CCD-Sensor sein. Denkbar ist, dass die Kamera das wenigstens eine Kamerabild mit einer Datenschnittstelle zur Bildverarbeitungseinheit hin überträgt. Denkbar ist, dass das Licht von der Beleuchtungseinheit erzeugt wird, anschließend die Behälter durchleuchtet und dann von der Kamera erfasst wird. Die Kamera kann für jeden Bildpunkt des wenigstens einen Kamerabilds den Wellenlängenbereich des erfassten transmittierten oder reflektierten Lichts tren nen. Beispielsweise kann es sich um eine Farbkamera handeln, mit der die unterschiedlichen Wellenlängenbereiche, insbesondere Farben in wenigstens zwei, insbesondere drei Farbkanälen erfasst werden. Beispielsweise kann die Farbkamera einen Bayer-Filter umfassen, um die Farben zu trennen.
Die Bildverarbeitungseinheit kann das wenigstens eine Kamerabild mit einem Signalprozessor und/oder mit einer CPU und/oder GPU verarbeiten. Denkbar ist auch, dass die Bildverarbeitungs einheit dazu eine Speichereinheit, eine oder mehrere Datenschnittstelle, beispielsweise eine Netz werkschnittstelle, eine Anzeigeeinheit und/oder eine Eingabeeinheit umfasst. Denkbar ist, dass die Bildverarbeitungseinheit das wenigstens eine Kamerabild mit Bildverarbeitungsalgorithmen auswertet, die als Computerprogrammprodukt in der Speichereinheit vorliegen.
Denkbar ist, dass die Wellenlängenbereiche und/oder eine Abstrahlcharakteristik des abgestrahl ten Lichts an eine Aufgabenstellung, insbesondere an einen Behältertyp angepasst werden. Bei- spielsweise können dazu Grenzen eines Bereichs der flächigen Lichtaustrittsfläche mit den Ab strahlorten an eine Behälterhöhe und/oder -breite angepasst werden. Anders ausgedrückt, kann der Bereich der Lichtaustrittsfläche vergrößert oder verkleinert werden, der die voneinander ver schiedenen Wellenlängenbereiche in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen abstrahlt. Bei spielsweise können dazu mehrfarbige LEDs je nach Aufgabenstellung unterschiedliche angesteu ert werden.
Das von der Lichtaustrittsfläche abgestrahlte Licht kann zusätzlich zu den voneinander verschie denen Wellenlängenbereichen mit einer Polarisationseigenschaft kodiert sein. Dadurch kann das abgestrahlte Licht zusätzlich zur Richtungskodierung mit den verschiedenen Wellenlängenberei chen auch mit der Polarisation örtlich kodiert werden. Die Kamera kann dann sowohl die verschie denen Wellenlängenbereiche als auch die Polarisationseigenschaft in dem wenigstens einen Ka merabild trennen. Mit Polarisationseigenschaft kann hier gemeint sein, dass das Licht von den verschiedenen Abstrahlorten der Lichtaustrittsfläche mit jeweils unterschiedlichen Polarisations richtungen abgestrahlt wird. Beispielsweise kann im Bereich der Lichtaustrittsfläche ein Polarisa tionsfilter mit einem sich kontinuierlich verändernden Polarisationsverlauf oder mehrere Polarisa tionsfilter mit unterschiedlichen Orientierungen angeordnet sein, so dass sich örtlich die Polarisa tion des abgestrahlten Lichts ändert. Denkbar ist, dass die Kamera die Polarisationseigenschaft in dem wenigstens einen Kamerabild trennt. Dazu kann sie beispielsweise mehrere Bildsensoren mit jeweils einem unterschiedlich ausgerichteten Polarisationsfilter oder einen einzelnen Bildsensor mit einer Polarisationsfiltermatrix umfassen. Beispielsweise kann die Kamera dazu ei nen Sensor vom Typ Sony IMX250MZR oder IMX250MYR umfassen.
Denkbar ist, dass die Bildverarbeitungseinheit das wenigstens eine Kamerabild auf die verschie denen Wellenlängenbereiche hin auswertet, um zusätzlich lokale Materialprägungen, wie bei spielsweise Embossings, Glasprägungen, Perlen und dergleichen an den Behältern zu erkennen und/oder von den Fremdkörpern zu unterscheiden. Derartige Materialprägungen können bei spielsweise als Dekorelemente eingesetzt werden. Die Bildverarbeitungseinheit kann das wenigs tens eine Kamerabild auf Intensitätsinformationen und die verschiedenen Wellenlängenbereiche hin auswerten, um Bereiche mit verändertem Wellenlängenbereich und veränderter Intensitätsin formation als Behälterrand zu erkennen. Da am Behälterrand sowohl eine Abdunkelung als auch eine besonders große Umlenkung der Lichtstrahlen erfolgt, kann der Behälterrand so besonders einfach erkannt werden. Beispielsweise, indem die Bildverarbeitungseinheit das wenigstens eine Kamerabild auf einen dritten lokalen Bereich mit gegenüber einer Umgebung abweichender In tensitätsinformation und abweichendem Wellenlängenbereich hin auswertet, um auf ein Vorhan densein des Behälterrands zu schließen. Denkbar ist, dass in wenigstens einer der unterschiedlichen Abstrahlrichtungen über alle Ab strahlorte hinweg derselbe Wellenlängenbereich abgestrahlt wird. Dadurch kann die Auswertung des wenigstens einen Kamerabilds besonders einfach erfolgen, da die unversehrten Bereiche des Behälters vorwiegend in einer Abstrahlrichtung zur Kamera hin durchlaufen werden und somit in dem wenigsten einen Kamerabild mit nur einem der Wellenlängenbereiche erscheinen. Wohinge gen das Licht durch die Fehlstellen abgelenkt wird und mit einem anderen Wellenlängenbereich in dem wenigstens einen Kamerabild erscheinen. Folglich können die Fehlstellen von den unver sehrten Bereichen besonders einfach unterschieden werden. Denkbar ist jedoch auch, dass die Abstrahlorte jeweils eine unterschiedliche Richtungsverteilung bezüglich der verschiedenen Wel lenlängenbereiche aufweisen.
Ein Lichtstrahl einer der unterschiedlichen Abstrahlrichtungen kann an einer der Fehlstellen zur Kamera hin gebrochen werden, wobei in einer Umgebung der Fehlstelle ein anderer Lichtstrahl einer anderen der unterschiedlichen Abstrahlrichtungen zur Kamera hin verläuft.
Die Bildverarbeitungseinheit kann das wenigstens eine Kamerabild auf einen ersten lokalen Be reich mit gegenüber einer Umgebung abweichender Intensitätsinformation hin auswerten, um auf das Vorhandensein eines Fremdkörpers zu schließen. Dadurch, dass Fehlstellen üblicherweise Licht absorbieren, kann sie über die abweichende Intensitätsinformation in dem wenigstens einen Kamerabild besonders einfach erkannt werden.
Die Bildverarbeitungseinheit kann das wenigstens eine Kamerabild auf einen zweiten lokalen Be reich mit gegenüber einer Umgebung abweichendem Wellenlängenbereich hin auswerten, um auf ein Vorhandensein einer Fehlstelle zu schließen. Dadurch, dass die Fehlstelle des Behälters das Licht anders umlenkt, wie umgebende Bereiche der Fehlstelle, kann sie auf diese Art und Weise besonders einfach in dem wenigstens einen Kamerabild erkannt werden. Beispielsweise kann die Fehlstelle in dem wenigstens einen Kamerabild eine andere Farbe aufweisen, als deren Umge bung und/oder unversehrte Bereiche des Behälters. Dies lässt dann auf eine zur Umgebung un terschiedliche Lichtbrechung und damit auf die Fehlstelle schließen.
Das wenigstens eine Kamerabild kann mit der Bildverarbeitungseinheit in einen Intensitätskanal und in einen Farbkanal getrennt werden, wobei die Bildverarbeitungseinheit auf Basis des Inten sitätskanals die Fremdkörper und auf Basis des Farbkanals die Fehlstellen erkennt. Dadurch kön nen die Fremdkörper und die Fehlstellen in den beiden Kanälen besonders einfach getrennt aus gewertet werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Wellenlängenbereich um eine Farbe han deln. Beispielsweise kann mit bekannten Methoden das wenigstens eine Kamerabild in den HSV- Farbraum transformiert werden, wobei der H-Kanal dem Farbkanal und der V-Kanal dem Intensi tätskanal entspricht. Mit Intensitätskanal kann hier ein Kanal für eine relative Helligkeit, eine ab solute Helligkeit oder für eine Intensität gemeint sein.
Darüber hinaus stellt Erfindung zur Lösung der Aufgabenstellung eine Vorrichtung zur optischen Inspektion von Behältern mit den Merkmalen des Anspruchs 7 bereit. Vorteilhafte Ausführungs formen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
Dadurch, dass die Beleuchtungseinheit dazu ausgebildet ist, das Licht von den Abstrahlorten der flächigen Lichtaustrittsfläche jeweils in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen mit voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen abzustrahlen, kann unabhängig von der Intensitätscha rakteristik der Lichtaustrittsfläche für die Bildpunkte des Kamerabilds jeweils bestimmt werden, ob der entsprechende Lichtanteil durch eine Fehlstelle abgelenkt wurde oder ob er die unversehrten Bereiche des jeweiligen Behälters ohne oder nur mit geringer Ablenkung durchlaufen hat. Dadurch, dass die Bildverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Kamerabild auf die verschiedenen Wellenlängenbereiche hin auszuwerten, kann beispielsweise aufgrund ei ner lokalen Veränderung des erfassten Wellenlängenbereichs eine Fehlstelle von einem Fremd körper unterschieden werden. Umgekehrt können nach wie vor die Intensitätsinformationen aus gewertet werden, um bei einer möglichst diffusen Abstrahlcharakteristik der Lichtaustrittsfläche die Absorption des Lichts durch Fremdkörper besonders gut zu erkennen. Folglich ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, sowohl Fremdkörper als auch Fehlstellen mit einer ein zigen Inspektionseinheit gleichermaßen gut zu erkennen. Dadurch, dass dies mit einer einzigen Inspektionseinheit geschieht, ist ein geringerer Bauraum dafür notwendig.
Die Vorrichtung zur optischen Inspektion von Behältern kann zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6 ausgebildet sein. Die Vorrichtung kann die zuvor beschriebenen Merkmale, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-6 sinngemäß umfassen.
Die Vorrichtung zur optischen Inspektion kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage angeordnet sein. Die Getränkeverarbeitungsanlage kann Behälterbehandlungsmaschinen umfassen, insbe sondere eine Behälterherstellungsmaschine, einen Rinser, einen Füller, einen Verschließer, eine Etikettiermaschine, eine Direktdruckmaschine und/oder eine Verpackungsmaschine. Denkbar ist, dass die Vorrichtung zur Inspektion einer der genannten Behälterbehandlungsmaschinen zuge ordnet ist. Die Vorrichtung kann dabei zur Vollflaschen- oder Leerflascheninspektion eingesetzt werden. Denkbar ist beispielsweise, dass die Vorrichtung zur Inspektion von zurückgenommenen Mehrwegbehältern eingesetzt wird. Die Beleuchtungseinheit kann dazu ausgebildet sein, das Licht von den Abstrahlorten jeweils mit unterschiedlichen Farben in einem sichtbaren Spektra Ibereich abzustrahlen. Dadurch kann die Beleuchtungseinheit mit besonders häufig eingesetzten Farblichtquellen, insbesondere mit LEDs aufgebaut werden und ist so besonders kostengünstig. Zudem sind handelsübliche Behälter oft mals im sichtbaren Spektralbereich wenigstens teilweise transparent und können so besonders gut durchleuchtet werden. Beispielsweise kann das Licht im sichtbaren Spektra Ibereich für das menschliche Auge wahrnehmbar sein und/oder in einem Wellenlängenbereich von 380nm - 750nm liegen.
Die Kamera kann als Farbkamera ausgebildet sein. Dadurch kann der jeweilige Wellenlängenbe reich mit geringem Aufwand ortsaufgelöst erfasst werden. Vorzugsweise kann die Farbkamera zur Trennung der Farben einen Bayer-Filter umfassen.
Die Beleuchtungseinheit kann für die Abstrahlorte jeweils mehrere Lichtquellen mit den zueinan der verschiedenen Wellenlängenbereichen umfassen. Dadurch kann die abgestrahlte Intensität des jeweiligen Wellenlängenbereichs unabhängig eingestellt werden. Folglich kann so die Be leuchtungseinheit auf eine Transmissionscharakteristik der Behälter, beispielsweise auf deren Farbe, besonders einfach abgestimmt werden.
Die Beleuchtungseinheit kann wenigstens eine Linse, insbesondere Stablinse, Fresnellinse oder Lentikularlinse umfassen, um für die Abstrahlorte das Licht von den jeweils mehreren Lichtquellen in die unterschiedlichen Abstrahlrichtungen zu bündeln. Dadurch kann die Beleuchtungseinheit besonders einfach aufgebaut werden, so dass sie das Licht in den unterschiedlichen Abstrahlrich tungen mit den voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen abstrahlt. Denkbar ist, dass die Beleuchtungseinheit mehrere Linsen, insbesondere Stablinsen umfassen, die entlang einer Richtung nebeneinander in einem gleichmäßigen, linearen Raster angeordnet sind. Mit Stablinse kann hier eine Linse gemeint sein, die ein linear extrudiertes Linsenprofil umfasst. Denkbar ist jedoch auch, dass die Linsen als rechteckige oder hexagonale Linsenmatrix angeordnet sind.
Die Beleuchtungseinheit kann wenigstens eine Weißlichtquelle und einen nachgeschalteten Bandpass-Interferenzfilter umfassen, um für die Abstrahlorte jeweils das Licht durch Interferenz in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen mit den voneinander verschiedenen Wellenlängen bereichen abzustrahlen. Dadurch kann die Beleuchtungseinheit mit wenigen Elementen beson ders einfach aufgebaut werden. Mit Bandpass-Interferenzfilter kann hier ein Filtersystem mit dün nen Schichten im Lichtwellenlängenbereich gemeint sein, das dazu ausgebildet ist, in einer Ab strahlrichtung einen bestimmten Wellenlängenbereich zu transmittieren. Dadurch, dass die Schichten vom Weißlicht in verschiedenen Richtungen mit einem unterschiedlichen optischen Weg durchlaufen werden, wirken sie für entsprechend andere Lichtwellenlängen transmittierend.
Die Beleuchtungseinheit kann mehrere Lichtquellen mit den zueinander verschiedenen Wellen längenbereichen, insbesondere LEDs umfasst, wobei den Lichtquellen jeweils eine Bündeloptik zugeordnet ist, um das davon emittierte Licht auf ein flächiges Streuelement mit einem Streuwin kel von weniger als 20°, insbesondere von weniger als 15° zu bündeln. Dadurch kann die Be leuchtungseinheit mit besonders wenigen Lichtquellen aufgebaut werden, wobei dennoch die ab gestrahlte Intensität des jeweiligen Wellenlängenbereichs unabhängig eingestellt werden kann. Das flächige Streuelement kann einen Streuwinkel von weniger als 10°, insbesondere von weni ger als 5° aufweisen. Das flächige Streuelement kann entlang der flächigen Lichtaustrittsfläche angeordnet sein oder diese bilden. Beispielsweise kann das flächige Streuelement eine Streufolie und/oder eine Streuscheibe umfassen.
Weitere Merkmale und Vorteile Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren darge stellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur optischen
Inspektion von Behältern als Flussdiagramm;
Figur 2 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur optischen
Inspektion von Behältern als perspektivische Ansicht;
Figur 3A eine Detailansicht auf die Lichtaustrittsfläche der Beleuchtungseinheit aus der
Figur 2;
Figur 3B eine seitliche Detailansicht der Lichtaustrittsfläche aus der Figur 3A mit den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen;
Figur 4 eine seitliche Detailansicht eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsein heit mit Linsen zur Abstrahlung der voneinander verschiedenen Wellenlängen bereiche in die unterschiedlichen Abstrahlrichtungen;
Figur 5 eine seitliche Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beleuch tungseinheit mit einem Bandpass-Interferenzfilter zur Abstrahlung der vonei nander verschiedenen Wellenlängenbereiche in die unterschiedlichen Ab strahlrichtungen; Figur 6 eine seitliche Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beleuch tungseinheit mit einer Streuscheibe zur Abstrahlung der voneinander verschie denen Wellenlängenbereiche in die unterschiedlichen Abstrahlrichtungen;
Figuren 7A - 7B eine seitliche Ansicht der Lichtaustrittsfläche und der Kamera aus den Figuren
2 und 3 bei der Inspektion eines Fremdkörpers und einer Fehlstelle;
Figur 8A das Kamerabild bei der Inspektion des Fremdkörpers und der Fehlstelle nach den Figuren 7A - 7B; und
Figuren 8B - 8C der Intensitätskanal G und der Farbkanal C des Kamerabilds I aus der Figur
8A.
In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 100 zur Inspektion von Behältern 2 als Flussdiagramm dargestellt. Das Verfahren 100 wird anhand der Figuren 2 - 6B näher erläutert:
In der Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur optischen Inspektion von Behältern 2 als perspektivische Ansicht dargestellt. Zu sehen ist die Inspektions einheit 10 mit der Beleuchtungseinheit 3 und mit der Kamera 4. Zwischen beiden ist der Trans porteur 5 angeordnet, der hier lediglich beispielhaft als Förderband ausgebildet ist, auf dem die Behälter 2 in der Richtung R zwischen die Beleuchtungseinheit 3 und die Kamera 4 transportiert werden (Schritt 101). Exemplarisch ist lediglich ein einzelner Behälter 2 dargestellt, der gerade inspiziert wird. Dennoch werden die Behälter 2 auf dem Transporteur 5 als Behälterstrom trans portiert und jeweils zwischen der Beleuchtungseinheit 3 und der Kamera 4 optisch inspiziert.
Die Beleuchtungseinheit strahlt Licht von der flächigen Lichtaustrittsfläche 30 ab, um die Behälter 2 zu durchleuchten (Schritt 102). Das abgestrahlte Licht wird über die Behälter 2 zur Kamera 4 hin transmittiert (Schritt 104). Denkbar ist auch, dass durch die Anordnung der Beleuchtungsein heit 3 gegenüber der Kamera 4 das Licht über die Behälter 2 reflektiert wird. Die Kamera 4 ist derart an der Inspektionseinheit 10 angeordnet, dass sie die Behälter 2 und darüber transmittiertes Licht in wenigstens einem Kamerabild erfasst (Schritt 105).
Die Beleuchtungseinheit 3 ist dazu ausgebildet, das Licht von den in den nachfolgenden Figuren 3A - 3B gezeigten Abstrahlorten 31 - 42 der Lichtaustrittsfläche 30 jeweils in unterschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 , A2, A3 mit voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen abzustrah len (Schritt 103). Der Aufbau der Beleuchtungseinheit 3 wird weiter unten anhand der Ausfüh- rungsbeispiele in den Figuren 4 - 6 näher erläutert. Entsprechend ist die Kamera 4 dazu ausge bildet, das Licht derart zu erfassen, dass in dem wenigstens einen Kamerabild die verschiedenen Wellenlängenbereiche voneinander unterscheidbar sind (Schritt 106).
Des Weiteren ist die Bildverarbeitungseinheit 6 zu sehen, mit der das wenigstens eine Kamerabild auf Intensitätsinformationen hin ausgewertet wird, um Fremdkörper und/oder Fehlstellen der Be hälter zu erkennen (Schritt 107). Dies kann beispielsweise mit an sich bekannten Bildverarbei tungsalgorithmen zur Erkennung von lokalen Veränderungen in dem wenigstens einem Kamera bild geschehen.
Zudem wertet die Bildverarbeitungseinheit 6 das wenigstens eine Kamerabild auf die verschiede nen Wellenlängenbereiche hin aus, um die Fehlstellen von den Fremdkörpern zu unterscheiden (Schritt 108).
Das Verfahren 100 und die Vorrichtung 1 werden im Detail nachfolgend anhand der Figuren 3 - 8C genauer erläutert:
In der Figur 3A ist eine Detailansicht auf die Lichtaustrittsfläche 30 aus der Figur 2 dargestellt. Zusätzlich ist in der Figur 3B eine seitliche Detailansicht der Lichtaustrittsfläche 30 aus der Figur 3A mit den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen gezeigt. Im Detail sind die verschiedenen Ab strahlorte 31-42 der Lichtaustrittsfläche 30 zu sehen, von denen jeweils in den unterschiedlichen Abstrahlrichtung A1 - A3 Licht mit voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen abge strahlt wird.
Beispielsweise wird von den Abstrahlorten 31 - 42 in der Abstrahlrichtung A1 Licht in einem grü nen Wellenlängenbereich, in der Abstrahlrichtung A2 in einem gelben Wellenlängenbereich und in der Abstrahlrichtung A3 in einem roten Wellenlängenbereich abgestrahlt. Betrachtet man also die Lichtaustrittsfläche 30 aus der entgegengesetzten Richtung wie die Abstrahlrichtung A1 , so erscheint sie grün, wohingegen sie entgegengesetzt zur Abstrahlrichtung A2 gelb bzw. entgegen gesetzt zur Abstrahlrichtung A3 rot erscheint. Folglich wird in jeweils einer der unterschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 - A3 über alle Abstrahlorte hinweg derselbe Wellenlängenbereich abge strahlt.
Denkbar ist jedoch auch, dass die Abstrahlorte 31 - 42 jeweils eine unterschiedliche Richtungs verteilung bezüglich der verschiedenen Wellenlängenbereiche aufweisen.
Die Wellenlängenbereiche können kontinuierlich oder in diskreten Schritten über die Abstrahlorte A1 - A3 verteilt sein. Zwar sind in der Figuren 3A - 3B einzelne Bereiche für die Abstrahlorte 31 - 42 rein graphisch dargestellt. Denkbar ist jedoch auch, dass sich die Abstrahlorte quadratisch oder hexagonal über die Lichtaustrittsfläche verteilen. Insbesondere können die Abstrahlorte ein Kontinuum bilden ohne diskret voneinander getrennt zu sein.
Um die verschiedenen Wellenlängenbereiche zu erfassen und in dem wenigsten einen Kamera bild zu speichern, ist die Kamera 4 bei diesem Ausführungsbeispiel als Farbkamera ausgebildet.
In der Figur 4 ist eine seitliche Detailansicht eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungseinheit 3 mit Linsen L zur Abstrahlung der voneinander verschiedenen Wellenlängenbereiche in die un terschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 - A3 dargestellt. Zu sehen ist lediglich ein Ausschnitt mit zwei nebeneinander angeordneten Lichtmodulen M 1 , M2. Weitere Lichtmodule der Beleuchtungs einheit sind dementsprechend aufgebaut und hier nicht genauer dargestellt. Die Darstellung in der Figur 4 ist lediglich beispielhaft. Denkbar ist, dass die Beleuchtungseinheit nur ein einziges derar tiges Lichtmodul M1 umfasst.
Jedes der Lichtmodule M1 , M2 umfasst die nebeneinander angeordneten Lichtquellen Q1 - Q3 und eine Linse L, die hier beispielsweise als Stablinse ausgebildet ist. Die Lichtquellen Q1 - Q3 sind von unterschiedlichem Typ und strahlen Licht mit voneinander verschiedenen Wellenlängen bereichen ab. Beispielsweise strahlt die Lichtquelle Q1 Licht in einem grünen, die Lichtquelle Q2 in einem gelben und die Lichtquelle Q3 in einem roten Lichtwellenlängenbereich ab.
Durch die Linsen L wird das Licht der Lichtquelle Q1 in die Abstrahlrichtung A1 , der Lichtquelle Q2 in die Abstrahlrichtung A2 und der Lichtquelle Q3 in die Abstrahlrichtung A3 gebündelt. Dadurch kann von den Abstrahlorten 31 - 42 jeweils in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 - A3 Licht mit voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen abgestrahlt werden.
Die Linsen L sind hier beispielsweise als Stablinsen ausgebildet, wobei die dargestellte Profilkon tur senkrecht zur Zeichenebene linear extrudiert ist. Dadurch besitzt die Linse nur in der Zeichen ebene eine bündelnde Brechkraft. Beispielsweise können so in Längsrichtung der Linse L mehrere Lichtquellen Q1 - Q3 in Reihe, also senkrecht zur Zeichenebene nebeneinander angeordnet sein.
Denkbar ist jedoch auch eine rechteckige oder eine hexagonale Anordnung der Linsen L.
In der Figur 5 ist eine seitliche Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beleuch tungseinheit 3 mit einem Bandpass-Interferenzfilter F zur Abstrahlung der voneinander verschie denen Wellenlängenbereiche in die unterschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 - A3. Zu sehen ist, dass die Beleuchtungseinheit 3 mehrere Weißlichtquellen Q4 umfasst, von denen exemplarisch hier lediglich zwei dargestellt sind. Denkbar ist jedoch auch, dass die Beleuchtungs einheit 3 nur eine einzige Weißlichtquelle Q4 umfasst. Sie strahlen breitbandig Licht in einem Spektralbereich von 380nm - 750nm ab. Danach durchläuft das Weißlicht den nachgeschalteten Bandpass-Interferenzfilter F, um für die Abstrahlorte 31 - 42 jeweils das Licht durch Interferenz in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 - A3 mit den voneinander verschiedenen Wellen längenbereichen abzustrahlen. Der Bandpass-Interferenzfilter F weist dazu eine Vielzahl von dün nen Schichten auf, deren Dicke im Spektralbereich des Weißlichts liegt. Da die Filtercharakteristik derartiger Bandpass-Interferenzfilter F richtungsabhängig ist, wird das Weißlicht je nach Abstrahl richtung A1 - A3 in unterschiedlichen Farben transmittiert.
In der Figur 6 ist eine seitliche Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beleuch tungseinheit 3 mit einer Streuscheibe ST zur Abstrahlung der voneinander verschiedenen Wel lenlängenbereiche in die unterschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 - A3 zu sehen.
Zu sehen ist, dass die Beleuchtungseinheit 3 mehrere Lichtquellen Q5 - Q7 mit den zueinander verschiedenen Wellenlängenbereichen umfasst. Beispielsweise kann es sich hier um LEDs mit verschiedenen Farben handeln. Den Lichtquellen ist jeweils eine Bündeloptik 05 - 07, beispiels weise Parabolspiegel, zugeordnet, um das von den Lichtquellen Q5 - Q7 emittierte Licht auf das Streuelement ST zu bündeln. Die optische Achse der Bündeloptik 05 ist in Richtung der Abstrahl richtung A1 , die der Bündeloptik 06 in Richtung der Abstrahlrichtung A2 und die der Bündeloptik 07 in Richtung der Abstrahlrichtung A3. Um keine Lücken ohne Licht zwischen den Abstrahlrich tungen A1 - A3 zu haben, ist das Streuelement ST vorgesehen, die das durch die Bündeloptiken 05 - 07 gebündelte oder kollimierte Licht wieder auffächert. Besonders vorteilhaft ist ein Streu winkel von weniger als 20°, insbesondere von weniger als 15°. Das Streuelement ST kann bei spielsweise eine Streufolie umfassen.
In den Figuren 7A - 7B ist eine seitliche Ansicht der Lichtaustrittsfläche 30 und der Kamera 4 aus den Figuren 2 und 3 bei der Inspektion eines Fremdkörpers 8 und einer Fehlstelle 7 dargestellt. In der Figur 7B ist das Detail D der Figur 7A gezeigt.
Zu sehen ist die flächig abstrahlende Lichtaustrittsfläche 30 mit den verschiedenen Abstrahlorten 31-42 in einem seitlichen Profil. Davon wird das Licht in Richtung der Kamera 4 flächig abstrahlt und durchleuchtet so den Behälter 2. Der Behälter 2 besteht hier beispielsweise aus einem trans parenten Glasmaterial, sodass das Licht durch den Behälter 2 hindurch transmittiert wird. Die Kamera 4 umfasst den Bildsensor 41 und das Objektiv 42, um den Behälter 2 in wenigstens einem Kamerabild zu erfassen. Denkbar ist, dass die Kamera 4 als Farbkamera mit einem Bayer- Filter ausgebildet ist.
Zu sehen ist weiter der Lichtstrahl S1 , der ausgehend von dem Abstrahlort 39 in der Abstrahlrich tung A2 den Behälter 2 durchleuchtet. Er trifft dabei auf den Fremdkörper 8, der einen Teil seiner Energie absorbiert. Folglich erscheint der Fremdkörper 8 in dem wenigstens einen Kamerabild der Kamera 4 mit gegenüber seiner unmittelbaren Umgebung verringerter Intensität. Dadurch, dass der Fremdkörper den Lichtstrahl S1 nicht umgelenkt, erscheint er in dem wenigstens einen Kamerabild mit demselben Wellenlängenbereich, wie seine unmittelbare Umgebung.
Weiterhin ist der Lichtstrahl S2 zu sehen, der ausgehend von dem Abstrahlort 37 in der Abstrahl richtung A2 den Behälter 2 in einer Umgebung der Fehlstelle 7 durchleuchtet. Hier wird das Licht abhängig vom Material des Behälters 2 nur in einem geringen Maße absorbiert, sodass der ent sprechende Bildpunkt in dem wenigstens einen Kamerabild mit einer hohen Intensität und mit dem Wellenlängenbereich der Abstrahlrichtung A2 erscheint. Wie zudem in der Figur 7B zu sehen ist, durchläuft der Lichtstrahl S2 den Behälter 2 an einer Stelle, an der die Behälterinnenwand 22 und die Behälteraußenwand 21 planparallel zueinander verlaufen. Folglich erfährt der Lichtstrahl S2 je nach Auftreffwinkel lediglich einen geringfügigen Versatz, jedoch keine Richtungsänderung. Folglich erscheint der entsprechende Bildpunkt in dem wenigstens einen Kamerabild mit hoher Intensität und mit dem Wellenlängenbereich der Abstrahlrichtung A2. Folglich erscheinen als un versehrte Bereich des Behälters 2 in dem wenigstens einen Kamerabild mit dem Wellenlängen bereich der Abstrahlrichtung A2.
Demgegenüber ist in der Figur 7B zu sehen, dass die Fehlstelle 7 lokale Kerbflächen 71 , 72 an der Behälteraußenwand 21 aufweist. Dies kann beispielsweise eine Kerbe aufgrund eines Abplat- zers sein. Folglich werden die Lichtstrahlen S3, S4 an den lokalen Kerbflächen 71 , 72 durch Licht brechung umgelenkt. Genauer wird der Lichtstrahl S3 vom Abstrahlort 38 in der Abstrahlrichtung A1 abgestrahlt und beim Durchlaufen des Behälters 2 an der ersten Kerbfläche 71 durch Licht brechung zur Kamera 4 hin umgelenkt. Dagegen durchläuft der Lichtstrahl S4 ausgehend vom Abstrahlort 34 mit der Abstrahlrichtung A3 den Behälter 2 und wird an der zweiten Kerbfläche 72 durch Lichtbrechung zur Kamera 4 hin umgelenkt. Demnach erscheint die Fehlstelle 7 durch die lokale Lichtbrechung an den Kerbflächen 71 , 72 in dem wenigstens einen Kamerabild mit zur Umgebung unterschiedlichem Wellenlängenbereich, insbesondere Farbe.
Figur 8A ist ein Kamerabild I bei der Inspektion des Fremdkörpers 8 und der Fehlstelle 7 genauer dargestellt. Zu sehen ist, dass der Behälter 2 im Kamerabild I vor der Lichtaustrittsfläche 30 erscheint. Des Weiteren ist zu sehen, dass der Fremdkörper 8 als verdunkelter, erster lokaler Bereich 8‘ abgebil det wird. Demgegenüber wird die Fehlstelle 7 als zweiter lokaler Bereich 7‘ mit einer gegenüber der unmittelbaren Umgebung ähnlichen Intensität abgebildet, jedoch erscheint er dort im oberen Bereich mit dem Farbwert C3 der Abstrahlrichtung A3 und im unteren Bereich mit 'dem Farbwert C1 der Abstrahlrichtung C1 , da die Strahlen, wie in der Figur 7A gezeigt, lokal durch die Fehlstelle
7 abgelenkt werden.
Dadurch, dass das Licht von Abstrahlorten 31 - 42 der flächigen Lichtaustrittsfläche 30 jeweils in unterschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 , A2, A3 mit voneinander verschiedenen Wellenlängen bereichen abgestrahlt und von der Kamera 4 derart erfasst wird, erscheinen in dem wenigstens einen Kamerabild I die unversehrten Bereiche des Behälters 2 sowie die Umgebung U2 vorwie gend mit dem Farbwert C2 der Abstrahlrichtung A2. Ebenso verdunkelt der Fremdkörper 8 ledig lich die Bildinformation, ändert jedoch nicht den Farbwert C2.
Demgegenüber erscheint die Fehlstelle 7 mit den Farbwerten C1 und C3 und kann so besonders einfach mit der Bildverarbeitungseinheit 6 von dem Fremdkörper 8 unterschieden werden.
In den Figuren 8B - 8C sind der Intensitätskanal G und der Farbkanal C des Kamerabilds I aus der Figur 8A dargestellt. Die in der Figur 2 dargestellte Bildverarbeitungseinheit 6 trennt zunächst das in der Figur 8A dargestellt Kamerabild I in den Intensitätskanal G und in den Farbkanal C auf. Beispielsweise wird das Kamerabild I jeweils pixelweise auf Basis eines HSV-Farbmodells in Hel ligkeitswerte im Intensitätskanal G und in Farbwerte im Farbkanal C aufgeteilt.
Die Bildverarbeitungseinheit 6 wertet anschließend den Intensitätskanal G des Kamerabilds I auf den ersten lokalen Bereich 8‘ mit gegenüber der Umgebung U1 abweichender Intensitätsinforma tion hin aus, um auf das Vorhandensein des Fremdkörpers 8 zu schließen. Beispielsweise ge schieht dies mittels eines Filters zur Erkennung von Helligkeitsschwankungen.
Des Weiteren wertet die Bildverarbeitungseinheit 6 den Farbkanal C des Kamerabild I auf den zweiten lokalen Bereich 7‘ mit gegenüber der Umgebung U2 abweichenden Wellenlängenbereich hin aus. Wie in der Figur 8C zu sehen ist, erscheint der lokale Bereich 7‘ der Fehlstelle 7 im oberen Bereich mit dem Farbwert C3 und im unteren Bereich mit dem Farbwert C1. Dagegen weist die unmittelbare Umgebung U2 den Farbwert C2 auf. Da also der zweite lokale Bereich 7‘ andere Farbwerte C1 , C3 aufweist, als seine Umgebung U2, kann die Fehlstelle 7 von dem Fremdkörper
8 unterschieden werden. Nach dem Erkennen des Fremdkörpers 8 und/oder der Fehlstelle 7 wird von der Bildverarbei tungseinheit 6 ein Signal erzeugt, dass der Behälter 2 den Fremdkörper 8 bzw. die Fehlstelle 7 aufweist. Aufgrund des Signals kann beispielsweise eine Weiche gesteuert werden, um nach der Inspektion den betroffenen Behälter 2 zu einer erneuten Reinigung oder zum Recyceln auszu schleusen.
Dadurch, dass das Licht von den Abstrahlorten 31 - 42 der flächigen Lichtaustrittsfläche 30 jeweils in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen A1 - A3 mit voneinander verschiedenen Wellenlän genbereichen abgestrahlt wird, kann unabhängig von der Intensitätscharakteristik der Lichtaus trittsfläche 30 für die Bildpunkte des Kamerabilds I jeweils bestimmt werden, ob der entspre chende Lichtanteil durch eine Fehlstelle 7 abgelenkt wurde oder ob er die unversehrten Bereiche des jeweiligen Behälters 2 ohne oder nur mit geringer Ablenkung durchlaufen hat. Dadurch, dass die Bildverarbeitungseinheit 6 das wenigstens eine Kamerabild I auf die verschiedenen Wellen längenbereiche hin auswertet, kann beispielsweise aufgrund einer lokalen Veränderung des er fassten Wellenlängenbereichs eine Fehlstelle 7 von einem Fremdkörper 8 unterschieden werden. Umgekehrt können nach wie vor die Intensitätsinformationen ausgewertet werden, um bei einer möglichst diffusen Abstrahlcharakteristik der Lichtaustrittsfläche 30 die Absorption des Lichts durch Fremdkörper 8 besonders gut zu erkennen. Folglich ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, sowohl Fremdkörper 8 als auch Fehlstellen 7 mit einer einzigen Inspektions einheit 10 gleichermaßen gut zu erkennen. Dadurch, dass dies mit einer einzigen Inspektionsein heit 10 geschieht, ist ein geringerer Bauraum dafür notwendig.
Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese Merkmalskombination beschränkt sind, sondern auch einzelnen oder in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (100) zur optischen Inspektion von Behältern (2), wobei die Behälter (2) zu einer Inspektionseinheit (10) mit einer Beleuchtungseinheit (3) und mit einer Kamera (4) transportiert werden (101), wobei die Beleuchtungseinheit (3) von einer flächigen Licht austrittsfläche (30) Licht abstrahlt (102), wobei das Licht über die Behälter (2) transmit- tiert oder reflektiert wird (104), wobei die Kamera (4) jeweils wenigstens einen der Be hälter (2) und das darüber transmittierte oder reflektierte Licht in wenigstens einem Ka merabild (I) erfasst (105), und wobei das wenigstens eine Kamerabild (I) mit einer Bild verarbeitungseinheit (6) auf Intensitätsinformationen hin ausgewertet wird, um Fremd körper (8) und/oder Fehlstellen (7) der Behälter zu erkennen (107), dadurch gekennzeichnet, dass das Licht von Abstrahlorten (31 - 42) der flächigen Lichtaustrittsfläche (30) jeweils in unterschiedlichen Abstrahlrichtungen (A1 , A2, A3) mit voneinander verschiedenen Wel lenlängenbereichen abgestrahlt (103) und von der Kamera (4) derart erfasst wird, dass in dem wenigstens einen Kamerabild (I) die verschiedenen Wellenlängenbereiche von einander unterscheidbar sind (106), und dass die Bildverarbeitungseinheit (6) das wenigstens eine Kamerabild (I) auf die ver schiedenen Wellenlängenbereiche hin auswertet, um die Fehlstellen (7) von den Fremdkörpern (8) zu unterscheiden (108).
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1 , wobei in wenigstens einer der unterschiedlichen Ab strahlrichtungen (A1 , A2, A3) über alle Abstrahlorte (31 - 42) hinweg derselbe Wellen längenbereich abgestrahlt wird.
3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Lichtstrahl (S3, S4) einer der unter schiedlichen Abstrahlrichtungen (A1 , A3) an einer der Fehlstellen (7) zur Kamera (4) hin gebrochen wird, und wobei in einer Umgebung (U2) der Fehlstelle (7) ein anderer Licht strahl (S2) einer anderen der unterschiedlichen Abstrahlrichtungen (A2) zur Kamera hin verläuft.
4. Verfahren (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Bildverarbei tungseinheit (6) das wenigstens eine Kamerabild (I) auf einen ersten lokalen Bereich (8‘) mit gegenüber einer Umgebung (U1) abweichender Intensitätsinformation hin aus wertet, um auf ein Vorhandensein eines Fremdkörpers (8) zu schließen.
5. Verfahren (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Bildverarbei tungseinheit (6) das wenigstens eine Kamerabild (I) auf einen zweiten lokalen Bereich (7‘) mit gegenüber einer Umgebung (U2) abweichendem Wellenlängenbereich hin aus wertet, um auf ein Vorhandensein einer Fehlstelle (7) zu schließen.
6. Verfahren (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das wenigstens eine Kamerabild (I) mit der Bildverarbeitungseinheit (6) in einen Intensitätskanal (G) und in einen Farbkanal (C) getrennt wird, und wobei die Bildverarbeitungseinheit (6) auf Ba sis des Intensitätskanals (G) die Fremdkörper (8) und auf Basis des Farbkanals (C) die Fehlstellen (7) erkennt.
7. Vorrichtung (1) zur optischen Inspektion von Behältern, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 - 6, umfassend eine Inspektionseinheit (10) mit einer Beleuchtungseinheit (3) und mit einer Kamera (4), eine Bildverarbeitungseinheit (6) zur Verarbeitung von wenigstens einem Kamerabild (I) der Kamera, einen Transporteur (5) zum Transport der Behälter (2) zu der Inspektionseinheit (10), wobei die Beleuchtungseinheit (3) dazu ausgebildet ist, Licht mit einer flächigen Licht austrittsfläche (30) abzustrahlen, um die Behälter (2) zu beleuchten und/oder zu durch leuchten, wobei die Kamera (4) derart an der Inspektionseinheit (10) angeordnet ist, dass sie je weils wenigstens einen der Behälter (2) und darüber transmittiertes oder reflektiertes Licht in dem wenigstens einen Kamerabild (I) erfasst, wobei die Bildverarbeitungseinheit (6) dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Kame rabild (I) auf Intensitätsinformationen hin auszuwerten, um Fremdkörper (8) und/oder Fehlstellen (7) der Behälter (2) zu erkennen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (3) dazu ausgebildet ist, das Licht von Abstrahlorten (31 - 42) der flächigen Lichtaustrittsfläche (30) jeweils in unterschiedlichen Abstrahlrichtungen (A1 , A2, A3) mit voneinander verschiedenen Wellenlängenbereichen abzustrahlen, dass die Kamera (4) dazu ausgebildet ist, in wenigstens einem Kamerabild (I) die ver schiedenen Wellenlängenbereiche voneinander zu unterscheiden, und dass die Bildverarbeitungseinheit (6) dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Kame rabild (I) auf die verschiedenen Wellenlängenbereiche hin auszuwerten, um die Fehl stellen (7) von den Fremdkörpern (8) zu unterscheiden.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Beleuchtungseinheit (3) dazu ausgebildet ist, das Licht von den Abstrahlorten (A1 , A2, A3) jeweils mit unterschiedlichen Farben in einem sichtbaren Spektralbereich abzustrahlen.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Kamera (4) als Farbkamera ausge bildet ist.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 - 9, wobei die Beleuchtungseinheit (3) für die Abstrahlorte (31 - 42) jeweils mehrere Lichtquellen (Q1 - Q3, Q5 - Q7) mit den zu einander verschiedenen Wellenbereichen umfasst.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei die Beleuchtungseinheit (3) wenigstens eine Linse (L1), insbesondere Stablinse, Fresnellinse oder Lentikularlinse umfasst, um für die Abstrahlorte (31 - 42) das Licht von den jeweils mehreren Lichtquellen (Q1 - Q3,
Q5 - Q7) in die unterschiedlichen Abstrahlrichtungen (A1 , A2, A3) zu bündeln.
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 - 10, wobei die Beleuchtungseinheit (3) wenigstens eine Weißlichtquelle (Q4) und einen nachgeschalteten Bandpass-Interfe renzfilter (F) umfasst, um für die Abstrahlorte (31 - 42) jeweils das Licht durch Interfe renz in den unterschiedlichen Abstrahlrichtungen (A1 , A2, A3) mit den voneinander ver schiedenen Wellenlängenbereichen abzustrahlen.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 - 10, wobei die Beleuchtungseinheit (3) mehrere Lichtquellen (Q5 - Q7) mit den zueinander verschiedenen Wellenlängenberei chen, insbesondere LEDs umfasst, und wobei den Lichtquellen (Q5 - Q7) jeweils eine Bündeloptik (05 - 07) zugeordnet ist, um das davon emittierte Licht auf ein flächiges Streuelement (ST) mit einem Streuwinkel von weniger als 20°, insbesondere von weni ger als 15° zu bündeln.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3113131B1 (fr) * 2020-07-29 2023-03-31 Tiama Dispositif et procédé d'inspection en transmission de récipients comportant au moins une source de lumière à diode électroluminescente
CA3202686A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Kenneth Wade KELLY Methods for inspecting pharmaceutical containers for particles and defects
CN112630157A (zh) * 2020-12-31 2021-04-09 成都泓睿科技有限责任公司 灯检机检测光源布置方法及灯检机检测光源
DE102021115493A1 (de) * 2021-06-15 2022-12-15 Heuft Systemtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Vollbehälterinspektion
FR3132352B1 (fr) * 2022-01-28 2024-12-13 Tiama Procédés et systèmes opto-informatiques d’inspection en lumière traversante d’un récipient en verre
DE102022102253A1 (de) 2022-02-01 2023-08-03 Heuft Systemtechnik Gmbh Inspektionsvorrichtung mit Mehr-Kanal-Detektionseinheit
DE102022111523A1 (de) 2022-05-09 2023-11-09 Krones Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffbehältnissen mit zonenweiser Inspektion von Kunststoffvorformlingen
FR3144665A1 (fr) * 2022-12-29 2024-07-05 Tiama Dispositif et procédé d’analyse d’un relief d’inspection d’une paroi d’un récipient en verre

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4492476A (en) * 1981-02-20 1985-01-08 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Defect detecting method and apparatus
EP0258071B1 (de) * 1982-05-27 1990-04-11 I 2S Verarbeitungs- und Steuerungsschaltungen zur Belichtung-Ablesung für Kameras
US5095204A (en) 1990-08-30 1992-03-10 Ball Corporation Machine vision inspection system and method for transparent containers
DK17791D0 (da) * 1991-02-01 1991-02-01 Novo Nordisk As Beholderinspektion
US6067155A (en) 1997-12-24 2000-05-23 Owens-Brockway Glass Container Inc. Optical inspection of transparent containers using infrared and polarized visible light
EP1006350A1 (de) 1998-11-30 2000-06-07 Kirin Techno-System Corporation Verfahren zur Detektion von Fehlern in Flaschen
DE19953738C1 (de) * 1999-11-09 2001-06-07 Krones Ag Inspektionsvorrichtung zur Seitenwandkontrolle von Gefäßen
DE10017126C1 (de) * 2000-04-06 2001-06-13 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zum optischen Überprüfen transparenter Behälter
EP1241467B2 (de) 2001-03-14 2010-11-03 Hitachi Information & Control Solutions, Ltd. Untersuchungsgerät und System zur Untersuchung von Fremdkörpern in mit Flüssigkeit gefüllten Behältern
DE10140009B4 (de) * 2001-08-16 2004-04-15 Krones Ag Vorrichtung zur Inspektion gefüllter und verschlossener Flaschen
EP1779096B1 (de) 2004-07-30 2013-07-31 Eagle Vision Systems B.V. Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung von Behältern
NO322775B1 (no) * 2004-09-24 2006-12-11 Tomra Systems Asa Anordning og fremgangsmate for detektering av et medium
DE102004054349A1 (de) * 2004-11-09 2006-05-11 Heuft Systemtechnik Gmbh Prüfen der Integrität von Produkten in Behältern
CN101297192B (zh) 2005-09-09 2012-05-30 萨克米伊莫拉机械合作社合作公司 用于直观监测物体的方法和设备
NL1031853C2 (nl) * 2006-05-22 2007-11-23 Eagle Vision Systems B V Werkwijze en inrichting voor het detecteren van een ongewenst object of defect.
FR2907553B1 (fr) * 2006-10-24 2009-02-13 Tiama Sa Procede et dispositif pour detecter des defauts a faible et fort contrastes dans des objets transparents ou translucides
JP4719284B2 (ja) * 2008-10-10 2011-07-06 トヨタ自動車株式会社 表面検査装置
DE102009039254A1 (de) * 2009-08-28 2013-05-08 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren etikettierter Gefäße
DE102010012570B4 (de) 2010-03-23 2024-08-14 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Untersuchen von befüllten Behältnissen auf Fremdkörper
FR2958751B1 (fr) 2010-04-13 2012-05-25 Iris Inspection Machines Procede de detection de defauts dans des articles verriers et installation pour la mise en oeuvre dudit procede
DE102012100987B3 (de) * 2012-02-07 2013-07-11 Miho Holding-Gmbh Inspektionsvorrichtung und Inspektionsverfahren
FR2988846B1 (fr) * 2012-03-27 2014-04-11 Msc & Sgcc Procede et installation de mesure de la repartition de verre dans des recipients
FR2993662B1 (fr) * 2012-07-23 2015-05-15 Msc & Sgcc Procede et installation pour la detection notamment de defauts refractants
FR3005354B1 (fr) 2013-05-03 2015-05-15 Msc & Sgcc Procede et dispositif d'observation et d'analyse de singularites optiques portees par des recipients en verre
CN103743757A (zh) * 2014-01-21 2014-04-23 清华大学 一种玻璃瓶内壁异物的检测装置及方法
KR20160004099A (ko) * 2014-07-02 2016-01-12 한화테크윈 주식회사 결함 검사 장치
DE102014216188A1 (de) * 2014-08-14 2016-02-18 Krones Ag Optisches Inspektionsverfahren und optische Inspektionsvorrichtung für Behälter
DE102014220598B4 (de) 2014-10-10 2023-07-13 Krones Aktiengesellschaft Inspektionsvorrichtung und Verfahren zur Durchlichtinspektion von Behältern
DE102016012585A1 (de) * 2016-10-21 2018-04-26 Seidenader Maschinenbau Gmbh Vorrichtung zur Detektion von Luftblasen in einem mit Flüssigkeit befüllten Behälter
JP7084012B2 (ja) * 2016-10-31 2022-06-14 キリンテクノシステム株式会社 容器の異物検査装置及び異物検査方法
US10422755B2 (en) * 2016-12-07 2019-09-24 Applied Vision Corporation Identifying defects in transparent containers
DE102017008406C5 (de) * 2017-09-07 2026-04-02 Heuft Systemtechnik Gmbh Inspektionsvorrichtung und ein Verfahren mit Farbbeleuchtung

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