ES2276369T3 - Sistema de iluminacion utilizado para obtener una imagen de articulos en movimiento. - Google Patents

Abstract

Sistema para transportar artículos (100) sobre una cinta transportadora (12) en una dirección de avance debajo de una cámara (18), que comprende un aparato para iluminar una superficie superior de dichos artículos (100), comprendiendo dicho aparato una fuente de luz alargada; incluyendo dicha fuente de luz una lámpara (40) y un reflector alargado (438) dispuesto para reflejar luz de dicha fuente de luz hacia los artículos (100) situados sobre dicha cinta transportadora (12), y caracterizado porque: dicha fuente de luz alargada está dispuesta a lo largo de dicha cinta transportadora (12); y dicho reflector (438) forma parte de una figura en forma de cono (401) que tiene un primer eje focal y un segundo eje focal, siendo dicho segundo eje focal adyacente a dicha cinta transportadora (12).

Description

Sistema de iluminación utilizado para obtener una imagen de artículos en movimiento.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a sistemas de iluminación para cámaras, y más particularmente, se refiere a un aparato para iluminar artículos que se mueven sobre una cinta transportadora por debajo de una cámara.

Antecedentes de la técnica

Se han desarrollado sistemas de transporte automáticos para el manejo y la clasificación de artículos, tales como paquetes o componentes de productos manufacturados. Los artículos llevan elementos de identificación, por ejemplo códigos de barras, símbolos densos bidimensionales y texto adecuado para reconocimiento óptico de caracteres (OCR). Una cámara lineal CCD (Charge Coupled Device o dispositivo de acoplamiento de carga) situada por encima, puede capturar imágenes estrechas de un campo de visión a lo largo de una "línea de barrido" que es muy corta en la dirección de avance de la cinta transportadora pero que se extiende a través de la cinta transportadora. Un ordenador que recibe la salida de una cámara puede construir con estas imágenes lineales una imagen digital completa de un paquete o de una etiqueta que pasa por debajo de la cámara. Cuando la altura de los artículos es variable, la cámara puede captar una imagen en cualquier lugar del "plano de barrido" proyectado hacia abajo entre la cámara y la línea de
barrido.

Los anteriores sistemas de iluminación proporcionan una banda de luz intensa a lo largo de la línea de barrido utilizando como reflectores, cilindros elípticos dispuestos detrás de una lámpara alargada con forma de tubo. La lámpara se encuentra en un eje focal de la elipse y la superficie a iluminar se encuentra cerca del otro eje focal. La fuente de luz puede estar inclinada cerca del eje de la línea de barrido con el fin de no interferir el campo de visión de la cámara. Generalmente, en la dirección vertical del plano de barrido, la región de iluminación intensa enfocada no es profunda y por lo tanto, la eficacia de esta configuración está limitada cuando la altura de los artículos que pasan debajo de la cámara es muy variable.

Un sistema de iluminación de este tipo trata de dirigir a la cámara suficiente luz reflejada desde un artículo para obtener una imagen definida evitando que el resplandor ciegue la cámara. De este modo, las fuentes de luz proporcionan a la cámara una gran cantidad de reflexión difusa, pero no reflexión especular. Sin embargo los artículos cuyas superficies superiores brillan presentan un reto particular. Si el ángulo de inclinación de la fuente de luz sobre la línea de barrido es pequeño, el resplandor que se refleja desde los paquetes brillantes o desde los protectores de plástico usados para proteger las etiquetas de papel puede cegar la cámara. Si el ángulo de inclinación es grande los artículos altos pueden proyectar sombras sobre los artículos que les preceden o que les siguen cuando pasan debajo de la cámara. Con un ángulo cercano a unos cuarenta y cinco grados, la fuente de luz puede cubrir verticalmente sólo una profundidad relativamente pequeña del plano de barrido porque los reflectores elípticos proyectan un haz de luz estrecho en la dirección transversal a la longitud del reflector. El anterior sistema proporciona un reflector elíptico asimétrico para iluminar una región vertical del plano de barrido, pero esta propuesta no resuelve los problemas mencionados anteriormente.

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Las patentes que describen sistemas de iluminación incluyen las patentes de Estados Unidos

3,569,961	3,809,462	3,982,116
4,689,490	4,733,335	5,022,740
5,040,883	5,245,411	5,308,960
5,313,373	5,388,035	5,430,282
5,521,365	5,538,060	5,600,116
5,607,229	5,777,743	5,791,771
5,818,528	5,821,518

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La patente US 5,791,771 representa la base para el preámbulo de la reivindicación 1.

En la técnica se necesita un sistema de iluminación que con el fin de abarcar una variedad de alturas de artículo, sea capaz de proporcionar luz difusa adecuada a una cámara elevada, reflejada desde una región vertical. El sistema de iluminación debe evitar que el resplandor refleje a la cámara y debe dirigir la luz de manera que los artículos altos no proyecten sombras en la zona iluminada.

Resumen de la invención

La presente invención quiere proponer un sistema tal como está definido en la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un sistema de transporte que incluye un aparato de iluminación según una realización de la presente invención.

La Fig. 2 es una vista explosionada de un conjunto de iluminación incluyendo sistemas de refrigeración para la lente y para la lámpara.

La Fig. 2B es una vista en planta esquemática del interior del conjunto de iluminación de la Fig. 2.

La Fig. 3 es una vista esquemática explosionada de los componentes del conjunto de iluminación y de su relación con la cámara.

La Fig. 4 es una vista esquemática desde arriba de la fuente de luz y de su relación con un artículo que está siendo captado.

La Fig. 5 es una vista frontal parcial en esquema de un sistema de transporte con dos conjuntos de iluminación en un lado de la cinta.

La Fig. 6 es una vista frontal de una lente de Fresnel para ser utilizada con la presente invención.

La Fig. 7 es una vista lateral parcial, ampliada y en esquema, de un conjunto de iluminación mostrando la función refractiva de la lente de Fresnel.

La Fig. 8 es una vista frontal en esquema de otra realización de la invención incorporando un dispositivo director de la luz alternativo.

La Fig. 9 es una vista esquemática en detalle del dispositivo director de la luz y de la fuente de luz de la Fig. 8.

La Fig. 10 es una vista esquemática de un reflector alternativo para ser utilizado con filamentos de lámpara verticales.

La Fig. 11 es una vista esquemática de un reflector en forma de cono alternativo, configurado para compensar una lámpara inclinada.

La Fig. 12 es una vista en perspectiva mostrando la disposición de conjuntos de iluminación adicionales en otra realización de la invención.

La Fig. 13 es una vista lateral de la realización de la Fig. 12.

Descripción detallada

Refiriéndonos con más detalle a las figuras, en las que las mismas cifras designan a piezas similares a lo largo de varias vistas, la Fig. 1 muestra un sistema de transporte 10 que incluye un aparato de iluminación 11 según la presente invención. El sistema de transporte 10 incluye una cinta transportadora 12 que viaja sobre una base 14 en la dirección de la flecha T, y una estación de captación de imágenes 15 que incluye un aparato de iluminación 11. En la estación de iluminación, una superestructura 17 rodea por encima la cinta transportadora 12 y soporta la cámara 18 que tiene un eje óptico D-D dirigido verticalmente hacia la cinta transportadora.

La cámara 18 es preferentemente una cámara lineal CCD. El campo de visión de la cámara tiene un ancho ajustado al ancho de la cinta transportadora 12, y una longitud o espesor en la dirección de avance T, de por ejemplo 0.00535 pulgadas (0.013589 cm.). La cámara barre una banda estrecha (línea de barrido SL) a lo largo del ancho de la cinta transportadora 12 ó a lo largo de la superficie superior de un artículo que se mueve con la cinta transportadora. La patente de Estados Unidos 5,308,960 describe un sistema de cámara de este tipo. La cámara tiene preferentemente una amplia profundidad de foco o un aparato de enfoque automático, tal como se describe en la patente de Estados Unidos 5,245,172 o en la patente 5,485,263. Como se muestra en la Fig. 5, los artículos que viajan sobre la cinta pueden ser paquetes, tales como el paquete 100 llevando una etiqueta 110 que contiene símbolos codificados ópticamente (por ejemplo códigos de barras o códigos densos bidimensionales tales como el símbolo MaxiCode®) o texto legible automáticamente adecuado para el reconocimiento óptico de caracteres (OCR). El paquete atravesará el plano de barrido (proyectado verticalmente sobre la línea de barrido) a una altura determinada por la altura del paquete. El aparato de iluminación 11 debe iluminar adecuadamente la etiqueta 110 en la región SL que abarca la línea de barrido (mostrada sobre la cinta con línea de trazos en la Fig. 1) independientemente de que el paquete sea un sobre plano o el paquete más alto aceptado por el sistema de transporte 10. El término "artículo" significa aquí un objeto o una etiqueta fijada sobre un objeto.

De modo conocido, la cámara 18 adquiere imágenes lineales de pequeñas bandas dentro de este campo de visión y las agrupa en una memoria de ordenador para formar una imagen digital bidimensional de la parte superior del paquete 100 incluyendo la etiqueta 110. A continuación, un programa de ordenador, también conocido en la técnica, analiza la imagen para localizar y decodificar en la imagen símbolos y texto para contribuir al reconocimiento y selección del paquete 100. El sistema de transporte 10 puede ser utilizado también para procesar componentes de productos manufacturados u otros artículos que lleven elementos identificativos o que tengan una forma discernible en una imagen.

El aparato de iluminación 11 incluye por lo menos un módulo de iluminación 20. En el sistema mostrado en la Fig. 1, cuatro módulos de iluminación 20a-20d iluminan la región SL. Tal como se ve en la Fig. 1, en un panel izquierdo 22a fijado a la superestructura 17 en el lado izquierdo de la cinta transportadora 12 se encuentran un módulo superior izquierdo 20a y un módulo inferior izquierdo 20b. En un panel derecho 22b fijado a la superestructura 17 en el lado derecho de la cinta transportadora 12, se encuentran un módulo superior derecho 20c y un módulo inferior derecho 20d. Cada módulo de iluminación 20 está alojado en una carcasa 27 que está fijada con una ángulo de por lo menos unos 40 grados respecto al eje óptico de la cámara D-D, y preferentemente con un ángulo de unos cuarenta y cinco grados. Los módulos de iluminación y las cubiertas están montados al lado de la cinta, es decir, sustancialmente fuera del área comprendida por el campo de visión de la cámara.

Como se muestra con más detalle en la Fig. 2, la carcasa 27 define una cámara de iluminación 29, una cámara de lente 30 entre la cámara de iluminación 29 y la cinta transportadora 12, y una cámara de intercambio de calor 32 adyacente a la cámara de lente. En el límite entre la cámara de lente 30 y la cámara de iluminación 29, la cámara de iluminación está cerrada por una placa de vidrio 42. La cámara de iluminación 29 incluye una pluralidad de soportes separados 34 que definen cada uno de ellos un borde elíptico 35 dirigido hacia la cámara de lente 30. Un reflector elíptico 38 se ajusta a los bordes 35 y llena la sección de la cámara de iluminación 29. Una lámpara de sodio alargada 40 está montada en un primer eje focal del reflector elíptico 38 dentro de la cámara de iluminación. El reflector mide preferentemente unas 10-15 pulgadas (unos 23-38 cm.), y la distancia entre los ejes focales de la elipse es de unas 63 pulgadas (unos 160 cm.). La longitud de la lámpara 40 es preferentemente de unas 5 pulgadas (unos 12.7 cm.). El reflector 38 está situado, y su curvatura se escoge, de modo que el segundo eje focal del reflector se encuentra preferentemente alrededor de una pulgada (unos 2,5 cm.) por debajo de la cinta transportadora 12. Estos parámetros se pueden variar para adaptarse a diferentes sistemas de transporte y diferentes tipos o dimensiones de los artículos a procesar.

Una lente 45 de Fresnel cierra el final de la cámara de lente 30 por el lado opuesto a la placa de vidrio 42. Preferentemente la cámara 30 está vacía y sus paredes son una barrera para que la luz de la lámpara 40 y del reflector 38 pueda alcanzar la cinta 12 únicamente a través de la lente 45. La lentes de Fresnel de plástico acrílico se encuentran en el comercio con diámetro de 35 pulgadas (89 cm) y distancia focal f de 30 pulgadas (76 cm). La lente 45 puede cortarse para ajustar a la abertura de la cámara de lente 30, preferentemente a unas 8 pulgadas (unos 20,3 cm) de ancho y unas 18 pulgadas (unos 45,7 cm) de longitud. Sin embargo la lente se corta para ajustarse a la abertura con el eje óptico de la lente desplazado respecto el centro de la cámara, tal como muestra la Fig. 6. Preferentemente, el eje óptico está centrado respecto al ancho de la cámara 30, pero está desplazado respecto del punto medio de la longitud una distancia b de unas 0,5 a 1 veces la longitud de la lámpara 40. En el conjunto de iluminación preferido, la lámpara 40 mide unas 5 pulgadas (unos 12,7 cm) de longitud y el eje óptico de la lente 45 está desplazado unas 4 pulgadas (unos 10,2 cm). Como se muestra en la Fig.3, la profundidad de la cámara de lente 30 se escoge de modo que la distancia r entre la lámpara 40 y la lente 45 es entre una cuarta parte y una mitad de la distancia focal de la lente 45. Cuando la distancia focal f es 30 pulgadas (76 cm), la distancia r es preferentemente de unas 8 pulgadas (unos 20 cm).

En la Fig. 7 se muestra esquemáticamente la refracción de la luz de la lámpara 40 por una parte de la lente 45 de Fresnel. En ella se muestra como ejemplo, un rayo R_{s} que parte de la lámpara y se muestra reflejado en el reflector 38 siguiendo un recorrido (mostrado por líneas de trazos) que se reflejaría especularmente desde un artículo en la cinta hasta la cámara 18. Sin embrago la costilla triangular de la lente 45 de Fresnel desvía el rayo hacia un recorrido R_{D} que forma un ángulo \Phi de al menos 40 grados con el eje óptico D-D de la cámara 18. De este modo, los rayos R_{D} proyectados por la lente 45 hacia el artículo en la cinta crearán una reflexión difusa hacia la cámara y no un resplandor. Naturalmente, la luz que pasa directamente desde la lámpara a la lente se refracta de forma similar.

En las Fig. 3 y 4 se muestra esquemáticamente la configuración preferida de la fuente de luz y del dispositivo director de la luz respecto a la cinta 12. Se muestra un paquete 100 sobre la cinta 12. El eje de simetría C-D del reflector 38 forma un ángulo de unos 45 grados con el eje óptico D-D de la cámara 18. La lámpara 40 se encuentra sobre el primer eje focal A-A del reflector 38. La lente 45 de Fresnel está separada una distancia r frente a la lámpara, con su eje óptico F-F paralelo pero desplazado respecto al eje C-D una distancia b en una dirección (desde el eje de la cámara D-D) alejándose del paquete 100. La lente 45 está situada a una distancia s de la línea de barrido SL sobre la cinta transportadora 12, siendo la distancia s intermedia entre la distancia focal f y el doble de la distancia focal f. El segundo eje focal B-B del reflector elíptico 38 cae preferentemente algo por debajo de la cinta transportadora, tal como muestra la línea de trazos en la Fig. 4.

La Fig. 5 muestra esquemáticamente en una vista dirigida hacia atrás sobre la dirección de avance de la cinta transportadora 12, la configuración preferida del aparato de iluminación 11, en una sección recta por la línea de barrido SL. Las flechas R indican el recorrido de los rayos de luz de las lámparas 40 y de los reflectores 38 de los módulos de iluminación 20c y 20d en un lado de la cinta, siendo el otro lado de la cinta sustancialmente una imagen especular. Como se muestra, todos los rayos iluminadores forman un ángulo \Phi de 40 grados o más, y preferentemente 45 grados o más, con el eje óptico D-D de la cámara 18. Esta configuración proporciona una iluminación difusa adecuada para que la cámara reciba una imagen definida, evitando la reflexión especular.

Volviendo a la Fig. 2, la carcasa 27 contiene dos sistemas de refrigeración, uno para la lámpara 40 y otro para la lente 45 que de otro modo se fundiría al poco tiempo. En la cámara de luz 29, un par de tubos intercambiadores de calor 47 se extiende a través de los soportes 34 por ambos lados de la superficie convexa del reflector 38. Los tubos 47, hechos de un material de elevada conductividad como el cobre, están abiertos al aire exterior por un lado de la cámara 29 y terminan en un camarín delgado presurizado 48 al otro extremo de la cámara 29. El camarín presurizado 48 tiene dos aberturas 50 que comunican únicamente con los extremos abiertos de los tubos 47. Un ventilador 49 presuriza el camarín 48 para forzar que circule aire de refrigeración por los tubos. El calor generado por la lámpara 40 viaja a través del reflector hasta la cámara 29 de luz que rodea los tubos, y a continuación a través de las paredes de los tubos hasta el aire más frío que circula por su interior.

Un sistema de recirculación de aire refrigera la lente 45. Otro ventilador 51 está montado en la cámara de intercambio de calor 32 adyacente a una abertura de entrada 52 que conecta la cámara 32 con la cámara 30 de lente. El ventilador 51 está montado con un ángulo para dirigir aire hacia abajo sobre la lente 45. El aire circula alrededor de la cámara 30 refrigerando la lente 45 y se evacua gracias a un ventilador 54 inclinado de forma similar a través de una abertura de salida 55 en el lado opuesto de la cámara 30. Una pluralidad de tubos intercambiadores de calor 57 se extienden por la cámara 32 en su lado opuesto a la cámara 30 de lente. Los tubos 57, hechos de un material de alta conductividad térmica tal como el cobre, están abiertos al aire exterior por un lado de la cámara 32 y terminan en un camarín presurizado 59 delgado por el otro lado de la cámara. Un ventilador 60 presuriza el camarín 59 para forzar la circulación de aire de refrigeración por los tubos 57. El aire evacuado de la cámara de lente 30 por el ventilador 54 circula por la cámara 32 y sobre los tubos intercambiadores de calor 57, transfiriendo calor al aire más frío que circula por los tubos. A continuación el ventilador 51 fuerza al aire refrigerado a circular de nuevo sobre la lente 45. Si se desea, se pueden situar deflectores adecuados en las cámaras de lente y de intercambio de calor para dirigir el flujo de aire circulante.

Los sistemas de refrigeración por circulación de aire con intercambiadores de calor están cerrados para impedir que pueda entrar polvo en contacto con la óptica.

En funcionamiento, el aparato de iluminación 11 proyecta luz desde los lados de la cinta transportadora 12 cuando un paquete 100 u otro artículo viajan por debajo de la estación de captación de imágenes 15. Cuando la lámpara 40, el reflector 38 y la lente 45 están configurados dentro de los límites descritos anteriormente, los reflejos de luz sobre el paquete son desviados un ángulo de 40 grados o más respecto al eje óptico de la cámara. Como se muestra en la Figs. 1 y 5, la luz proyectada ilumina una región a través de la cinta incluyendo la línea de barrido SL de la cámara 18 y extendiéndose sobre la cinta tanto como la altura del mayor paquete esperado. Cuando el paquete pasa por la zona iluminada, la luz difusa reflejada desde el paquete, y en particular desde la etiqueta 110 conteniendo símbolos codificados ópticamente y algunas veces texto legible automáticamente, alcanza la cámara 18. La reflexión especular es desviada lejos de la cámara evitándose el resplandor. La cámara adquiere una serie de imágenes estrechas, que el procesador reúne en una imagen digital del campo de visión completo. Un Software conocido en la técnica puede analizar la imagen para encontrar símbolos y bloques de texto y decodificar la información de la etiqueta. Durante el funcionamiento de la lámpara 40, los sistemas de refrigeración mostrados en la Fig. 2 protegen la lente contra sobrecalentamiento.

La Fig. 8 muestra una segunda realización del aparato de iluminación 211 según la presente invención, incorporando un dispositivo director de la luz alternativo. Se muestran dos paquetes 100 de altura diferente sobre la cinta 12. Éstos se encuentran iluminados por dos módulos de iluminación 220a y 220b que son similares a los módulos 20 de la primera realización, excepto que la lente de Fresnel es sustituida por un conjunto de placas deflectoras 245 mostradas en detalle en la Fig. 9. Una pluralidad de placas deflectoras paralelas 248 están situadas perpendiculares a la lámpara 40 y paralelas al eje de simetría del reflector 38. Preferentemente cada módulo tiene doce placas deflectoras extendiéndose unas 8 pulgadas (20 cm) paralelas al eje de simetría del reflector, y separadas aproximadamente 0,75 pulgadas (1.9 cm) para formar una serie de ranuras que reciben la luz directamente de la lámpara y también la luz reflejada por el reflector. En un lado de la ranura la superficie de la placa es una superficie totalmente especular o como un espejo 252. En la configuración mostrada en la Fig. 8, la superficie totalmente especular 252 de cada placa 248 está dirigida inclinada hacia arriba respecto al eje óptico D-D de la cámara, como consecuencia de la inclinación de la fuente de luz. La otra superficie dirigida hacia abajo está dividida en dos partes a los lados de un punto medio 250, una porción especular 253 en el lado próximo a la lámpara 40 y una porción difusa 254. La porción difusa 254 puede estar configurada irregular de un modo conocido en la técnica, de manera que la luz se refleja difusamente en la superficie.

En la figura 9 se muestran las dos primeras ranuras atravesadas por haces R_{a} saliendo de la lámpara y del reflector en ángulos de +5 y -5 grados. Estos haces pasan por la ranura sin tocar las placas y alcanzan el paquete seleccionado con ángulos de 40 y 50 grados respectivamente gracias a la inclinación de la fuente de luz. Las dos ranuras siguientes muestran los haces de luz R_{b} saliendo de la lámpara y del reflector en ángulos de +10 y -10 grados. Estos haces de luz chocan con las placas 248 que definen la ranura cerca de sus bordes exteriores. La superficie especular inferior 252 refleja un haz de luz de 10 grados y los desvía hacia el paquete con un ángulo de 55 grados. La superficie difusa superior 254 reparte difusamente un haz de luz de 10 grados sobre el paquete. Las dos ranuras siguientes muestran haces de luz R_{c} saliendo de la lámpara y del reflector en ángulos de +20 y -20 grados. Estos haces experimentan por lo menos dos reflexiones dentro de la ranura. Todo haz de luz que experimenta una reflexión especular que está dirigida al paquete con un ángulo no deseado (mayor de 40 grados), experimenta una reflexión difusa antes de salir de la ranura. Los haces de luz que pasan sobre el conjunto de placas 245 están en ángulos \theta iguales o mayores de 40 grados respecto al eje óptico de la cámara.

Aunque la realización de las Figs. 8 y 9 es efectiva, la primera realización que utiliza una lente de Fresnel es más eficaz en el uso de la energía lumínica producida por las lámparas.

Algunas lámparas de alta intensidad adecuadas para la iluminación de artículos funcionan sólo en posición horizontal o vertical por lo que la lámpara no puede inclinarse. La Fig. 10 muestra un módulo de iluminación 320, incluyendo una lámpara 40 en una configuración vertical, flanqueado por un conjunto de placas 248 inclinado un ángulo de 45 grados hacia el paquete seleccionado. Un reflector elíptico 338 define segmentos en forma de costilla que tienen un ángulo de inclinación de 22.5 grados respecto al eje de la lámpara. La luz de la lámpara que choca con estos segmentos en ángulo se refleja en las ranuras formadas con las placas 248. De este modo, la luz de la lámpara vertical se dirige al dispositivo director de luz que funciona del modo que se ha descrito anteriormente en relación con las Fig. 8 y 9. Se entenderá que puede utilizarse la misma propuesta para configurar un reflector con costillas que puede dirigir luz desde una lámpara horizontal hasta un dispositivo director de la luz y que todas estas realizaciones pueden utilizarse a ambos lados de una cinta transportadora.

En la Fig. 11 se muestra una forma alternativa para cualquiera de los reflectores descritos anteriormente. En esta realización, el reflector elíptico 438 es parte de una figura en forma de cono 401 mejor que de una figura cilíndrica, como el reflector 38 mostrado en la Fig. 4. Por consiguiente, la lámpara 40 que se encuentra en el primer eje focal F1- -F3 está inclinada con respecto al segundo eje focal F2--F4. Esta configuración permite enfocar la luz paralela a la línea de barrido SL a pesar de la inclinación de la lámpara.

En algunas circunstancias, puede ser necesario generar iluminación desde dentro del área comprendida por el campo de visión de la cámara para iluminar los artículos altos. En tal caso se prefiere la configuración preferida mostrada en la Fig. 12 y 13, en una vista desde un lado de la cinta transportadora 12. Se instalan dos módulos de iluminación adicionales 20e y 20f, uno a cada lado de la línea central de la cinta trasportadora pero dentro de la posición lateral de los módulos 20a y 20c. Los reflectores 538 y 539 de los módulos 20e y 20f están inclinados lateralmente hacia fuera unos 45 grados respecto al eje óptico de la cámara, como los otros reflectores 38. Sin embargo, los reflectores 538 y 539 también están inclinados fuera del plano de barrido con ángulos relativamente pequeños \alpha y \gamma. Preferentemente, el ángulo \alpha está unos 15 grados detrás del plano de barrido y el ángulo \gamma está unos 20 grados delante del plano de barrido. El reflector 538 está enfocado en el eje secundario F538, más abajo de la cinta transportadora 12 que el eje secundario F539 ó el reflector 539. De este modo, cada reflector 538, 539 ilumina un área particular de nivel de altura sobre la línea de barrido.

Por la descripción anterior puede verse que la presente invención proporciona iluminación a una cámara de captación de imágenes situada por encima, reflejando a la cámara luz difusa desde artículos de diferente altura. Las realizaciones principales de la invención tienen la ventaja de originar los rayos de luz desde fuera del área comprendida por el campo de visión de la cámara. Al obligar esencialmente a que todos los rayos de luz se desvíen 40 grados o más respecto al eje óptico de la cámara, el sistema evita un nivel de reflexión especular o resplandor que deterioraría la imagen de los símbolos o del texto de la superficie de los artículos. Además, la invención hace un uso novedoso de las lentes Fresnel para desviar y controlar los rayos de luz, proporcionando iluminación difusa y una pérdida de energía mínima.

Aunque la invención se ha descrito en detalle con particular referencia a las realizaciones preferidas de la misma, se entenderá que pueden hacerse modificaciones y variaciones sin apartarse del ámbito de la invención tal como se definen en las reivindicaciones anexas.

Claims (13)

1. Sistema para transportar artículos (100) sobre una cinta transportadora (12) en una dirección de avance debajo de una cámara (18), que comprende un aparato para iluminar una superficie superior de dichos artículos (100),

comprendiendo dicho aparato una fuente de luz alargada;

incluyendo dicha fuente de luz una lámpara (40) y un reflector alargado (438) dispuesto para reflejar luz de dicha fuente de luz hacia los artículos (100) situados sobre dicha cinta transportadora (12), y

caracterizado porque:

dicha fuente de luz alargada está dispuesta a lo largo de dicha cinta transportadora (12); y

dicho reflector (438) forma parte de una figura en forma de cono (401) que tiene un primer eje focal y un segundo eje focal, siendo dicho segundo eje focal adyacente a dicha cinta transportadora (12).

2. Sistema según la Reivindicación 1, en el cual dicho primer eje focal es aproximadamente colinear con dicha lámpara (40).

3. Sistema según la Reivindicación 1, en el cual dicho segundo eje focal es aproximadamente horizontal.

4. Sistema según la Reivindicación 1, en el cual un eje longitudinal de dicha fuente de luz alargada forma un ángulo con la horizontal.

5. Sistema según la Reivindicación 4, en el cual dicho eje longitudinal de dicha fuente de luz es aproximadamente perpendicular a la dirección de avance.

6. Sistema según la Reivindicación 1, en el cual dicha fuente de luz alargada y dicho reflector (438) forman una primera unidad de iluminación (20b, 20d) y comprenden además una segunda unidad de iluminación (20a, 20c) dispuesta a lo largo de dicha cinta transportadora (12) encima de dicha primera unidad de iluminación (20b, 20d), y dicha segunda unidad de iluminación (20a, 20c) tiene sustancialmente la misma estructura que dicha primera unidad de iluminación (20b, 20d).

7. Sistema según la Reivindicación 6, que comprende además una tercera (20e) y una cuarta (20f) unidades de iluminación dispuestas una encima de la otra, a través de dicha cinta transportadora (12) desde dichas primera y segunda unidades de iluminación (20a-20d), en el cual dicha tercera unidad de iluminación (20e) y dicha cuarta unidad de iluminación (20f) tiene sustancialmente la misma estructura que dicha primera unidad de iluminación (20a, 20d).

8. Sistema según la Reivindicación 1, en el cual dicha fuente de luz alargada y dicho reflector (438) forman una primera unidad de iluminación (20b-20d) y comprenden además una segunda unidad de iluminación (20a-20c) dispuesta a través de dicha cinta transportadora (12), desde dicha primera unidad de iluminación (20b, 20d), y en el cual dicha segunda unidad de iluminación (20a, 20c) tiene sustancialmente la misma estructura que dicha primera unidad de iluminación (20b, 20d).

9. Sistema según la Reivindicación 1, en el cual dicha lámpara (40) y dicho reflector (438) se escogen, se montan y se orientan de manera que los mencionados artículos (100) estén iluminados desde un lado de dicha cinta transportadora (12) y de manera que toda la luz que sale prácticamente de dicho reflector (438) se alinee en un ángulo igual o superior a cuarenta y cinco grados con respecto al eje óptico de la mencionada cámara (18), y de tal modo que la reflexión difusa, pero esencialmente sin reflexión especular de la luz de la fuente de luz, llegue hasta la cámara (18) desde dichos artículos (100).

10. Sistema según la Reivindicación 1, en el cual dicha luz dirigida por dicho reflector (438) forma una banda iluminada sobre una superficie superior de dichos artículos (100) transversalmente a la dirección de avance.

11. Sistema según la Reivindicación 10, en el cual dicha banda iluminada es sustancialmente paralela a una línea de barrido, estando asociada dicha línea de barrido a dicha cámara (18).

12. Sistema según la Reivindicación 1, comprendiendo además dicho aparato un dispositivo director de la luz que está configurado para colimar la luz, estando posicionado dicho dispositivo director de la luz entre dicha fuente de luz y dicha cinta transportadora (12), a fin de recibir luz de dicha fuente de luz y dirigir la luz hacia dichos artículos (100) situados sobre dicha cinta transportadora (12), en un ángulo igual o superior a cuarenta grados con respecto a un eje óptico de dicha cámara (18).

13. Sistema según la Reivindicación 1, en el cual dicha lámpara (40) está inclinada con respecto al segundo eje focal de dicho reflector (438).