FR2468118A1 - Dispositif de controle de defauts, par exemple des differences de positionnement ou de couleurs entre des objets - Google Patents

Abstract

Ce dispositif comprend un détecteur de couleurs 10 se composant d'une pluralité d'éléments de conversion photo-électriques dont chacun est sensible à des longueurs d'onde différentes de la lumière réfléchie par un objet à contrôler 15 et produisant un signal électrique, des moyens de contrôle à zéro 12 qui traitent le signal de sortie du détecteur de couleurs et établissent un controle à zéro, des moyens d'établissement de limites de tolérance 13 qui reçoivent la sortie VI des moyens de contrôle à zéro 12 et produisent un signal anormal conjointement avec des limites de tolérance de l'objet à contrôler, un détecteur 20 qui produit un signal électrique pour indiquer qu'un objet est arrivé dans une position prédéterminée; et une section de synchronisation de la position de détection 14 qui laisse passer la sortie V3 des moyens d'établissement des limites de tolérance 13 lors de l'émission du signal de sortie du détecteur. Contrôle d'objets pour en déceler des défauts.

Description

01.

La présente invention concerne de manière générale un dis-

positif de. contrôle et a trait notamment à un dispositif de con-

trôle permettant de déceler des défauts de diverses sortes, par

exemple la présence ou l'absence d'objets, les défauts de po-

sitionnement d'étiquettes ou analogue qui sont collées sur des

objets, ou des différences de couleur des objets et autres.

On a proposé de nombreux types de dispositifs de contrôle

permettant de déceler les défauts d'objets à l'aide d'une photo-

diode ou analogue, mais ces dispositifs de contrôle de défauts classiques font appel à l'intensité de la lumière qui tombe sur une seule photodiode, dans laquelle une valeur de seuil

de l'intensité de la lumière est établie pour permettre de dé-

tecter les défauts d'objets à contrôler. Par conséquent, ces

dispositifs de contrôle de défauts de l'art antérieur ne per-

mettent pas de contrôler les formes, l'attitude ou la concep-

tion d'objets selon diverses variations, complications ainsi

que du point de vue de la délicatesse.

En outre, les dispositifs de contrôle de défauts connus

ne permettent pas de contrôler les parties d'objets qui émet-

tent des rayonnements lumineux de couleurs différentes.

La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif de contrôle d'objets qui permet de contrôler les

défauts d'objets dans un domaine étendu.

Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif de contrôle qui permet de contrôler des objets de manière sûre et adéquate même si les objets à contrôler

émettent des rayonnements lumineux de longueurs d'onde dif-

férentes (couleurs).

Pour atteindre ces buts et d'autres, la présente inven-

tion a pour objet un dispositif de contrôle qui comprend: des moyens de détection de couleurs se composant d'un ensemble d'éléments de conversion photo-électriques, dont

chacun est sensible à des longueurs d'onde différentes res-

pectives de la lumière provenant d'un objet à contrôler et fournissant un signal électrique; 02. des moyens de contrôle à zéro qui traitent le signal de sortie des moyens de détection de couleurs et établissent un contrôle à zéro;

des moyens d'établissement de limites de tolérance qui re-

çoivent -une sortie des moyens de contrôle à zéro et produi-

sent un signal anormal conjointement avec des limites de tolé-

rance de l'objet à contrôler;

des moyens de détection qui produisent un signal électri-

que pour indiquer l'instant o ledit objet arrive dans une po-

lo sition déterminée; et des moyens de synchronisation de la position de détection qui laissent passer la sortie des moyens d'établissement de limites de tolérance lors de l'émission d'un signal de sortie

par les moyens de détection.

Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels:

- la figure 1A est une vue en coupe transversale repré-

sentant un mode de réalisation d'un détecteur de couleurs utilisable dans la présente invention; - la figure 1B est un circuit équivalent du détecteur de couleurs représenté sur la figure 1A;

- la figure 2 est un graphique représentant la caracté-

ristique du détecteur-de couleursreprésenté sur la figure 1 - la figure 3 est un schéma systématique représentant un mode de réalisation des circuits de l'invention;

- la figure 4 est un graphique représentant la caracté-

ristique de sortie d'une partie du circuit représenté sur la figure 3;

- la figure 5 est une représentation schématique d'un ob-

jet à contrôler vis-à-vis de son environnement, conformément

à la présente invention;.

- - la figure 6A est une vue latérale à plus grande échelle, d'un autre exemple de l'objet à contrôler; - les figures 6A à 6D sont des vues respectives, à plus 03. -grande échelle, d'une partie de la figure 6A - la figure 7 est un schéma systématique représentant un autre mode de réalisation des circuits de l'invention; et - la figure 8 est un croquis représentant un autre mode de réalisation d'un détecteur de couleurs utilisé conformément à la

présente invention.

On va d'abord décrire un mode de réalisation d'un détec-

teur de couleurs utilisable dans la présente invention, en se référant-à la figure IA. On voit sur cette figure un détecteur de couleurs à semiconducteurs disponible actuellement dans le commerce et réalisé comme le montre la figure 1A. Ce détecteur comprend un substrat semi-conducteur (tel qu'un substrat de silicium) (1) s'étendant de la'surface supérieure à la surface inférieure et sur lequel sont déposées en séquence une couche (2) de type P, une couche (3) de type N et une couche (4) de

type P, ce qui permet d'obtenir deux jonctions PN et par con-

séquent deux photo -diodes Dl et D2. Sur cette figure 1A, la

référence 5 représente une couche de recouvrement électrique-

ment isolante et sensiblement transparente qui est déposée sur la surface du substrat semi-conducteur (1), a et c désignant une électrode des photo -diodes respectives Dl et D2 tandis

que b désigne l'électrode commune aux deux diodes Dl et D2.

Le circuit équivalent du détecteur de couleurs représenté sur

la figure lA est donc celui donné sur la figure 1B.

Le détecteur de couleurs à semi-conducteurs représenté sur la figure 1 fonctionne comme suit. De la lumière d'une longueur d'onde courte, telle qu'un ton bleu, est absorbée en grande partie par une partie du substrat semi-conducteur (1) près de la surface de celui-ci, tandis que la lumière d'une grande longueur d'onde, telle qu'un ton rouge, traverse la partie superficielle du substrat semi-conducteur (1) et

est absorbée essentiellement par la partie profonde du subs-

trat semi-conducteur (1). En d'autres termes, l'épaisseur du substrat (1) du détecteur de couleurs à semi- conducteurs fonctionne comme un filtre optique, la photo-diode supérieure 04. Dl située du côté peu profond du détecteur de couleurs étant très sensible à la lumière d'une longueur d'onde. courte tandis

que la photo-diode D2 située au fond ou du côté profond du dé-

tecteur de couleurs est très sensible à la lumière d'une grande longueur d'onde Cette situation est représentée sur le graphi- que de la figure 2 o on voit la longueur d'onde. par rapport

à la sensibilité, les courbes A et B correspondant respective-

ment aux photo -diodes Dl et D2.

Ces courbes A et B changent en fonction des caractéristi-

ques du substrat (1).

La figure 3 est un schéma systématique représentant un mode de réalisation du circuit du dispositif de contrôle conforme à

la présente invention. Sur cette figure, (10) représente le dé-

tecteur de couleurs se composant de deux photo- diodes Dl et D2 représentées sur la figure 1. Des courants de sortie Il et

12 des photo,-diodes Dl et D2, qui sont respectivement sensi-

bles à des longueurs d'onde différentes de la lumière, par

exemple deux longueurs d'onde, différentes de la lumière tom-

bant sur le détecteur de couleurs (10), sont envoyés par des électrodes a, b et c vers un détect-eur (11) qui détecte les longueurs d'onde de la lumière tombant sur le détecteur de

couleurs (10), détecteur qui comprend des amplificateurs opé-

rationnels lia, llb et lic et des diodes D3 et D4. En d'autres termes, le courant Il qui correspond à une lumière de longueur d'onde courte, par exemple une lumière de couleur bleue, et

qui provient de la photo-diode Dl est appliqué à l'amplifi-

cateur opérationnel(lia)et à la diode D3, tandis que le cou-

rant I2, qui correspond à une lumière de grande longueur

d'onde telle qu'une lumière rouge et qui provient de la photo-

diode D2, est appliqué à l'amplificateur opérationnel llb et

à la diode D4. Les deux courants Il et I2 subissent une com-

pression logarithmique dans ceux-ci, respectivement, et ils sont ensuite envoyés dans un circuit soustracteur ld, qui se compose essentiellement de l'amplificateur opérationnel Olc) etc.., dans lequel ils sont soustraits l'un de l'autre 05.

pour obtenir une tension de sortie de VO. Cette tension de sor-

tie VO fournie par le détecteur de longueurs d'ondes de la lu-

mière(11)est exprimée comme suit: VO -*log I2 - log Il = log (I2/1l)......

........ (1) Comme il ressort du graphique caractéristique de la figure 2, le rapport I2/11 est constant quelle que soit la variation..DTD: de l'intensité de la lumière incidente sur le détecteur de cou-

leurs (10), et on voit de l'équation (1) que la tension de sor-

tie VO du détecteur de longueurs d'ondes de la lumière(1) ne

varie pas par rapport à la variation de l'intensité de la lu-

mière tombant sur le détecteur de couleurs (10). En consé-

quence, la tension de sortie VO varie conjointement avec le

rapport entre les composantes des longueurs d'ondes de la lu-

mière tombant sur le détecteur de couleurs (10), et le rapport

entre la tension VO et la longueur d'onde de la lumière inci-

dente varie comme le montre une courbe C sur la figure 4. En d'autres termes, la tension VO varie vers le côté + ou le côté -, en fonction du rapport entre les composantes des longueurs

d'ondes de la lumière incidente.

Comme on le voit sur la figure 3, la tension de sortie VO

du détecteur de longueurs d'ondes de la lumière (11) est appli-

quée à un dispositif de contrôle à zéro (12) faisant partie de l'étage suivant. Ce dispositif de contrôle à zéro (12) se compose d'un amplificateur opérationnel (12a) et d'un moyen de réglage (12b), tel qu'une résistance variable ou analogue. La tension de sortie VO du détecteur (11) est appliquée sur une borne d'entrée de l'amplificateur opérationnel (12a), tandis que l'autre borne d'entrée de celui-ci reçoit la tension des

moyens de réglage (12b), comme on le décrit ci-après. Au ni-

veau du dispositif de contrôle à zéro (12), on agit sur les moyens de réglage (12b) pour que la tension de sortie Vl de l'amplificateur opérationnel (12a) devienne zéro au début de l'opération de contrôle, comme on le décrit ci-après. Comme il ressort du graphique de la figure 4, du fait que la tension de sortie VO du détecteur (11) change du côté - au côté + en 06.

fonction du rapport des longueurs d'ondes (couleurs de la lumiè-

re) composant la lumière tombant sur le détecteur de couleurs (10), lors du contrôle décrit ci-après, et en fonction de la tension de sortie VO du détecteur (11) qui correspond au rapport constant de la composition des couleurs de la lumière tombant dans le champ visuel du détecteur de couleurs (10), on agit sur

les moyens de réglage (12b) (contrôle à zéro) pour que la ten-

sion de sortie Vl des moyens de contrôle à zéro (12) devien-

ne zéro. En d'autres termes, que la tension de sortie VO du

détecteur (11), correspondant au rapport standard de la com-

position de couleurs de la lumière dans le champ visuel du détecteur de couleurs (10), soit du côté - ou du côté +, on agit sur les moyens de réglage (12b) pour que la tension de

sortie Vl des moyens de contrôle à zéro (12) devienne nulle.

Cela veut dire que les moyens de contrôle à zéro (12) sont

établis selon le rapport standard de la composition des cou-

leurs de la lumière dans le champ visuel du détecteur de cou-

leurs (10). En outre, afin de confirmer que le contrôle à zéro a été établi dans les moyens de contrôle à zéro (12), un voltmètre (12c), à cadran à zéro central, est connecté

au côté sortie de l'amplificateur opérationnel (12a). Si l'ai-

guille de ce voltmètre (12c) indique zéro, on sait que le contrôle à zéro décrit ci-dessus a été établi. Pour obtenir

le même résultat, on peut évidemment envisager d'autres mo-

yens et méthodes.

A condition que la tension de sortie Vl des moyens de

contrôle à zéro (12) soit remise à zéro, si un objet est dé-

tecté par le détecteur de couleurs (10), lorsque le rapport

de composition des couleurs de la lumière provenant de l'ob-

jet dans le champ visuel du détecteur de couleurs (10) est autre que le rapport de composition de couleurs déjà établi, la tension de sortie VO du détecteur (11) déviera vers le

côté - ou le côté + vis-à-vis du rapport préalablement éta-

bli. Il en résulte que la tension de sortie des moyens de contrôle à zéro (12), en d'autres termes la tension de sortie 07. V1 de l'amplificateur opérationnel (12a), devient non plus zéro

mais dévie vers le côté moins ou le côté plus.

L'étage suivant les moyens de contrôle à zéro (12) com-

prend des moyens de réglage de la gamme de tolérance (13), qui comprend des amplificateurs opérationnels 13a, 13b, des diodes D5 et D6, le comparateur 13c etc.., et la tension de sortie V1

des moyens de contrôle à zéro (12) est appliquée aux amplifi-

cateurs opérationnels 13a et 13b. Dans ce cas, les connexions des amplificateurs opérationnels 13a et 13b sont choisies comme suit. Lorsque la tension de sortie V1 des moyens de contrôle à zéro (12) dévie vers le côté plus ou le côté- moins à partir de zéro, les deux amplificateurs opérationnels 13a et 13b

fournissent des sorties fonction de la déviation, vers le cô-

té plus par exemple. Seules les sorties côté plus des ampli-

ficateurs opérationnels 13a et 13b sont appliquées aux diodes

D5 et D6 connectées aux sorties des amplificateurs opération-

nels 13a et 13b. Les sorties des deux diodes D5 et D6 sont appliquées toutes les deux, comme tension V2, à une borne

d'entrée du comparateur (13c). A l'autre borne d'entrée du com-

parateur (13c) sont connectés des moyens de réglage de tension tels qu'un curseur ou pièce mobile d'une résistance variable

03cD, ce qui permet de sélectionner à volonté la tension appli-

quée à l'autre borne d'entrée du comparateur (13c). En ce qui - -concerne ce comparateur (13cj, lorsqu'une tension supérieure à la tension établie par la résistance variable (13d) est appliquée à une de ces bornes d'entrée, il fournit un signal de sortie V3. Ainsi, si la tension établie par la résistance variable (13d) est choisie élevée, le comparateur (13c) ne

fournira pas de signal de sortie V3 à moins qu'il ne se pro-

duise une déviation importante de la tension V2 vis-à-vis de la tension nulle établie par les moyens de contrôle à zéro

(12). On peut par conséquent assurer une grande tolérance.

Cette différence des limites de tolérance peut être adaptée aux normes de contrôle réel décrit ci-après,- adaptation qui

est réalisée en agissant sur la résistance variable (13d).

08. Après les moyens d'établissement de limites de tolérance (13), on prévoit une section de synchronisation de la position de détection (14). Le rôle de celle-ci est de limiter l'entrée

fournie par le détecteur de couleurs (10) à un intervalle dé-

terminé à l'aide d'un signal de déclenchement externe. Par exemple, comme on le voit sur la figure 5, pour contrôler la

présence ou l'absence d'une étiquette (16) o le bon posi-

tionnement de celle-ci sur un objet contrôlé tel qu'une bouteille

(15) pendant que celle-ci est déplacée par une bande transpor-

teuse (17), on prévoit, en une position déterminée (position de détection) par rapport à la bande transporteuse (17), un dispositif de détection de position (20) qui se compose par exemple d'un élément émetteur de lumière (18), tel qu'une

diode électroluminescente, et un élément de conversion photo-

électrique (19), tel qu'une photo-diode. Ainsi, lorsque la bou-

teille (15) arrive au niveau de la position de détection, le signal de déclenchement mentionné ci-dessus est fourni par le dispositif de détection de position (20). Normalement, la photo-diode (19) reçoit de la lumière provenant de l'élément

émetteur de lumière (18), mais lorsque la bouteille (15) ar-

rive au niveau de la position déterminée, la lumière émise par l'élément émetteur de lumière (18) en direction de la

photo-diode (19) est interrompue par la bouteille (15), au-

quel moment le signal de déclenchement est fourni en sortie de

la photo-diode (19), ce signal étant appliqué à la borne d'en-

trée (14a) de la section de synchronisation de la position de détection (14), représentée sur la figure 3. Cette borne

d'entrée (14a) est reliée à une borne d'entrée X d'un multi-

vibrateur mono-stable (14b), qui détermine la synchronisation

ou la durée de la fonction de détection, de sorte que, lors-

que le signal de déclenchement est appliqué à la borne d'en-

trée A du multivibrateur mono-stable (14b) par la borne d'entrée (14a), le vibrateur (14b) fournit une impulsion d'une courte durée, de quelques micro-secondes par exemple, à une borne d'entrée d'un circuit ET (14c). La durée de l'impulsion 09.

de sortie du multivibrateur (14b) est choisiede sorte que, mê-

me si l'objet (15) à contrôler se déplace à grande vitesse, le contrôle de celui-ci ne subit aucune influence. Normalement, cette durée de l'impulsion de sortie est, comme on l'a déjà mentionné, de quelques microsecondes et elle ne crée prati-

quement aucun problème en ce qui concerne le contrôle. La sor-

tie V3 des moyens (13) établissant les limites de tolérance est appliquée à l'autre borne d'entrée du circuit ET (14c). Il va sans dire que le détecteur de couleurs (10) est disposé comme on le voit sur la figure 5, pour que, lorsque l'objet contrôlé, la bouteille (15) par exemple, arrive au niveau de la position déterminée (position de détection), la partie à

contrôler de la bouteille (15), par exemple une certaine par-

tie de l'étiquette (16), se trouve dans le champ visuel du

détecteur de couleurs (10).

Lorsque la bouteille (15) arrive au niveau de la posi-

tion de contrôle, le signal de déclenchement est fourni par le dispositif de détection de position (20), à travers la borne

d'entrée (14a) à un multivibrateur monostable (14b) qui four-

nit ensuite l'impulsion d'une durée de quelques micro-secondes,

comme on l'a mentionné ci-dessus, au circuit ET (14c). Lors-

que la tension V2 dépasse les limites de tolérance établies par les moyens établissant les limites de tolérance (13) (ce qui correspond au cas o la bouteille (15) contrôlée porte

une étiquette mal positionnée (16) et par conséquent la bou-

teille (15) est un produit défectueux), le comparateur (13c) qui reçoit cette tension V2 fournit un signal de sortie V3

(ce qui indique que l'objet contrôlé est un produit défec-

tueux). Ce signal de sortie V3 traverse le circuit ET (14c) et arrive sur la borne de sortie (14d) comme signal indiquant

que l'objet contrôlé est anormal ou défectueux. Par consé-

quent, ce signal qui indique que l'objet contrôlé est anormal ou défectueux peut être appliqué, par exemple, à une lampe ou trembleur ou analogue pour avertir que l'objet contrôlé

est anormal ou défectueux, ou il peut être envoyé à un méca-

10.

nisme de rejet qui a pour rôle d'écarter la bouteille défec-

tueuse (15) de la bande (17). L'exemple de réalisation repré-

senté sur la figure 3 est un exemple selon lequel une alarme est déclenchée par le signal provenant de la borne de sortie (14d) de la section de synchronisation de la position de détection (14), ce signal étant appliqué à un trembleur ou une lampe (22) par l'intermédiaire d'un circuit de commande (21). Par contre,

lorsque le dispositif de détection de position (20) émet l'im-

pulsion de déclenchement, si la bouteille (15), qui arrive

dans la position de détection comme indiquée, est un bon pro-

duit normal, la tension V2 au niveau des moyens d'établissement des limites de tolérance (13) est zéro, ou si elle n'est pas zéro, elle se situe dans les limites de tolérance établies par le comparateur (13c) et par conséquent le comparateur (13c) ne fournit pas de sortie. Il s'ensuit qu'à cet instant le circuit ET (14c) ne fournit pas de sortie. Par conséquent, aucune

alarme indiquant un état anormal n'est déclenché.

On va décrire maintenant un exemple de réalisation de la

présente invention dans une application permettant de contrô-

ler si une bouteille marron comporte une étiquette blanche collée correctement en position. La figure 6A est une vue de face d'une bouteille (24) de couleur marron (représentée par des hachures) sur laquelle est collée une étiquette blanche (23). Les figures 6B, 6C et 6D représentent chacune, à plus grande échelle, une partie à contrôler de la bouteille (24), partie représentée dans un cercle sur la figure 6A, autrement dit le champ visuel du détecteur de couleurs (10). Dans ce cas, la figure 6C représente le cas o l'étiquette (23) est correctement en position (position normale par rapport à la

direction droite à gauche), et les figures 6B et 6D repré-

sentent respectivement les cas o l'étiquette (23) ne se

trouve pas dans sa position normale (mal positionnée par rap-

port aux directions droite et gauche).

Conformément à la présente invention, lorsque la bouteil-

le (24) arrive au niveau de la position de contrôle, le dé-

11. tecteur de couleurs (10) est disposé pour que son champ visuel coîncide correctement avec la partie contrôlée de la bouteille (24), partie indiquée par un cercle. Lorsque la moitié de ce

cercle de la bouteille (24) arrivant dans la position de détec-

tion porte la couleur blanche de l'étiquette (23) et que l'autre

moitié porte la couleur marron de la bouteille (24), en d'au-

tres termes, comme on le voit sur la figure 6C, lorsque l'éti-

quette (23) collée sur la bouteille (24) se trouve en position correcte dans la position de détection, les moyens de contrôle à zéro (12) établissent le contrôle à zéro, et les limites de tolérance sont établies à une valeur appropriée par les moyens (13), établies par exemple à une valeur correspondant à des

limites acceptables de déplacement (par exemple d'un millimè-

tre) par rapport à la position correcte-de l'étiquette (23).

Par contre, lorsque les parties marronne et blanche du cer-

cle de contrôle de la bouteille (24) arrivant au niveau de la position de. contrôle sont déplacées dans le champ visuel du

détecteur de couleurs (10), comme par exemple les parties re-

présentées sur les figures 6B et 6D, une sortie indiquant un état anormal est obtenu à la borne de sortie (14d), sortie qui signifie que la position de l'étiquette (23) collée sur la

bouteille (24) n'est pas correcte. Même si le cas du champ vi-

suel du détecteur de couleurs (10) n'est pas comme représenté sur la figure 6C, mais comme représenté sur les figures 6B et 6D, si la position de l'étiquette (23) ne s'écarte pas, par exemple, plus d'un millimètre de la position correcte, elle se

situe dans les limites de la tolérance établies par le compa-

rateur (13c) et par conséquent aucun signal de sortie n'est

obtenu à la borne de sortie (14d).

En outre, dans l'exemple donné ci-dessus, bien que le mauvais positionnement vers la gauche ou vers la droite de l'étiquette ait été détecté grâce à la présente invention, il

est évident qu'un mauvais positionnement dans le sens verti-

cal peut être également détecté en établissant le champ vi-

suel du détecteur de couleurs (10) selon une direction 12. horizontale de l'étiquette (23) (voir le cercle en pointillés

sur la figure 6A).

Il est également évident que le détecteur de couleurs con-

forme à l'invention permet de détecter tout autre combinaison de couleurs, que les couleurs marron et blanche.

En outre, bien que le circuit conforme à la présente inven-

tion et représenté sur la figure 3 traite chacun des signaux de sortie sensiblement de façon analogique, chaque signal de sortie peut être converti en numérique et, grâce à un circuit

logique, une détection analogue peut être obtenue par un tech-

nicien averti.

On va décrire maintenant un exemple de réalisation d'un

circuit de traitement numérique conforme à la présente inven-

tion, en se référant à la figure 7, sur laquelle les mêmes

références que celles de la figure 3 désignent les mêmes élé-

ments et on en omet par conséquent une explication détaillée.

Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté

sur la figure 7, les moyens de contrôle à zéro (12) compren-

nent un convertisseur analogique - numérique (12A), un sous-

tracteur numérique (12B), un interrupteur numérique (12C) et un convertisseur numérique - analogique (12D). La tension de sortie VO du détecteur de la longueur d'onde de la lumière (11), lequel est sensiblement identique à celui de la figure 3 et représenté par exemple par un seul bloc sur la figure 7,

est appliqué par l'intermédiaire du convertisseur analogique -

numérique (12A) à l'une des bornes d'entrée d'un soustracteur numérique (12B) qui reçoit sur son autre borne d'entrée un bit prédéterminé établi par l'interrupteur numérique (12C) qui remplit le même rôle que les moyens de réglage (12b) de la figure 3. La sortie Vl du soustracteur numérique (12B), lequel correspond à l'amplificateur opérationnel (12a) de la figure

3,est envoyé par l'intermédiaire du convertisseur numérique -

analogique (12D) au voltmètre (12c) identique à celui de la

figure 3. Ainsi, lorsque la sortie soustraite Vl du soustrac-

teur numérique (12B) est nulle ou qu'un contrôle à zéro est 13.

établi en agissant sur l'interrupteur numérique (12C), l'ai-

* guille du voltmètre (12c) indique zéro. Ainsi, il est évident que les éléments (12B) et (12C)de la figure 7 correspondent respectivement aux éléments (12a)et (12b) de la figure 3, et que les deux moyens de contrôle à zéro des figures 7 et 3 remplis-

sent sensiblement la même fonction et assurent le même résultat.

Les moyens d'établissement des limites de tolérance (13) de la figure 7 comprennent un comparateur numérique (13A) et un

interrupteur numérique (13B). La sortie Vl du soustracteur numé-

rique (12B) des moyens de contrôle à zéro (12) est appliquée à l'une des bornes d'entrée du comparateur numérique (13A) dont

l'autre borne d'entrée reçoit un bit prédéterminé qui est sé-

lectionné par l'interrupteur numérique (13B) en fonction des tolérances, remplissant ainsi le même rôle que la résistance

variable (13d) des moyens d'établissement des limites de tolé-

rance (13) de la figure 3. Ensuite, le comparateur numérique (13A) produit une sortie V3, laquelle correspond à la tension

V3 de la figure 3, lorsque la sortie Vl est supérieure à la sor-

tie déterminée par l'interrupteur numérique (13B). La sortie V3 du comparateur numérique (13A) est appliquée à la section de synchronisation de la position de détection (14) identiqueà celle de la figure 3.

L'autre circuit représenté sur la figure 7 est sensible-

ment identique à celui de la figure 3 et le fonctionnement du

circuit entier de la figure 7 est le même que celui de la fi-

gure 3, de sorte qu'une description de ce circuit n'est pas né-

cessaire. Dans les modes de réalisation ci-dessus de la présente invention, on utilise un détecteur de couleurs se composant de deux photo -diodes dans un seul boîtier, mais on peut utiliser

des photo.; diodes séparées pour obtenir un détecteur de cou-

leurs qui fonctionne de la même manière. Par exemple, comme on le voit sur la figure 8, on peut placer séparément, à une certaine distance l'une de l'autre, deux photo -diodes Dl et D2 qui présentent des sensibilités différentes aux longueurs 14.

d'onde. de la lumière et les champs visuels des deux sont éta-

blis pour viser la même partie d'un objet à contrôler (cette

partie étant équivalente au cercle en traits continus ou au cer-

cle en pointillés de la figure 6A) afin de réaliser un détec-

teur de couleurs (10'). Dans ce cas, les circuits permettant de

détecter des défauts des objets en traitant la sortie du détec-

teur de couleurs (10') peuvent être exactement les mêmes que ceux décrits en regard des figures 3 et 7 et on en omet des

explications détaillées.

Afin d'accentuer la réponse (sensibilité) des photo- dio-

des Dl et D2 aux longueurs d'onde ou aux couleurs différentes de la lumière, on peut placer, par exemple, des filtres colorés CF1 et CF2, représentés en pointillés sur la figure 8, devant les photo- diodes Dl et D2 respectivement, ces filtres étant particulièrement sensibles aux couleurs de la partie contrôlée

de l'objet contrôlé.

En outre, on conçoit aisément qu'un détecteur de couleurs peut être réalisé en réunissant plus de trois photo- diodes

dans un seul boîtier ou en les disposant séparément, et en pla-

çant des filtres colorés séparés ayant des caractéristiques de couleurs différentes devant chaque diode respectivement, et qu'en modifiant de manière appropriée chaque dispositif des étages subséquents qui traitent la sortie du détecteur de cou-, leurs repésenté sur la figure 3 pour les adapter au nombre de sorties du nouveau détecteur, on peut effectuer un contrôle

d'objets relatif à plus de trois couleurs différentes.

En outre, pour contrôler des mots ou des motifs de cou-

leur blanche, par exemple, sur un fond transparent, il est évident que la présente invention peut être appliquée à ce

cas en prévoyant un éclairage par une lumière de polarisa-

tion d'une couleur appropriée.

Il va de soi que l'on peut apporter des modifications au

dispositif décrit et représenté sans pour autant sortir du ca-

dre de la présente invention.

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Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de contrôle, caractérisé en ce qu'il comprend

a) des moyens de détection de couleurs (10), comprenant un ensem-

ble d'éléments de conversion photo-électriques, dont chacun est sensible à des longueurs d'onde différentes respectives de la lumière provenant d'un objet à contrôler (15) et fournit un signal éêectrique (Il, respectivement I2); b) des moyens de contrôle à zéro (12) qui traitent le signal de sortie (Il, I2), des moyens de détection de couleurs et établissent ensuite un contrôle à zéro c) des moyens d'établissement de limites de tolérance (13) qui reçoivent une sortie (VI) des moyens de contr8le à zéro (12) et produisent un signal anormal conjointement avec des limites de tolérance de l'objet à contrôler; d) des moyens de détection (20) qui produisent un signal électrique pour indiquer lorsque l'objet (15) arrive dans une position prédéterminée et e) des moyens de synchronisation de la position de détection (14), qui laissent passer la sortie (V3) des moyens d'établissement des limites de tolérance (13) lors de l'émission d'un signal de sortie par les moyens de

détection (20).

2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection de couleurs (10) sont un ensemble unitaire comprenant au moins deux photo-diodes (D1, D2) comme éléments de conversion photo-électriques qui sont respectivement sensibles à des lumières d'au moins

deux couleurs différentes.

3. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection de couleurs (10) sont constitués par un détecteur de couleurs à semi-conducteurs réalisé comme un ensemble unitaire constitué d'au moins deux photo-ctodes (D1, D2) comme éléments de conversion photo-électriques qui sont respectivement sensibles à des lumières d'au moins

deux couleurs différentes.

4. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé

en ce que les moyens de détection-de couleurs (10) comprennent deux photo-

diodes (D1, D2) comme éléments de conversion photo-électriques qui sont

réunis pour former un seul élément.

5. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en

ce que les moyens de détection de couleurs (10) comprennent deux photo-

diodes (D1, D2) comme éléments de conversion photo-électriques disposés

séparément l'un par rapport à l'autre.

6. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de détection de la longueur d'onde de la lumière (11), intercalés entre les moyens de détection de couleurs (10) et les moyens de contrôle à zéro (12) pour produire une tension de sortie (VO) qui varie vers le c6té négatif ou le côté positif en réponse au rapport des composantes des longueurs d'onde de la lumière réfléchie par l'objet (15) sur les moyens de détection de couleurs (10), la tension de

sortie (VO) étant appliquée aux moyens de contrôle à zéro (12).

7. Dispositif de contrôle caractérisé en ce qu'il comprend: a) des moyens de détection de couleurs (10) comprenant au moins

deux éléments de conversion photo-électriques séparés qui émettent respecti-

vement des signaux électriques (I1, I2) en réponse à au moins deux longueurs

d'onde différentes de la lumière, ces éléments de conversion photoélectri-

ques séparés étant disposés respectivement de sorte que chacun possède un champ visuel restreint à la même zone de contrôle d'un objet à contrôler (15); b) des moyens de contrôle à zéro (12) qui traitent le signal de sortie du détecteur de couleurs pour établir un contr8le à zéro; c) des moyens détablissement de limites de tolérance (13) qui reçoivent la sortie (VI) des moyens de contrôle à zéro (12) et fournissent un signal anormal conjointement avec des limites de tolérance de l'objet (15) établi par les moyens d'établissement de limites de tolérance (13)

d) des moyens de détection (20) qui fournissent un signal électri-

que pour indiquer quand un objet (15) arrive dans une position donnée; et e) une section de synchronisation de détection de position (14) qui laisse passer la sortie (V3) des moyens d'établissement des limites de tolérance (13) lors de lémission d'un signal de sortie par des moyens de

détection (20).

8. Dispositif de contr8le selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de conversion photo-électriques du détecteur de couleurs (10) sont constitués respectivement par des photo-diodes (D1, D2)

devant lesquelles sont disposées des filtres colorés.

9. Dispositif de contr8le selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de détection de la longueur d'onde de la lumière (11) intercalés entre les moyens de détection de couleurs (10) et les moyens de contr8le à zéro (12) pour produire une tension de sortie (V0) qui varie vers le côté négatif ou le côté positif en réponse au rapport des composantes des lorgueurs d'onde de la lumière réfléchie par l'objet (15) sur les moyens de détection de couleurs (10)latension de sortie (VO)

étant appliquée aux moyens de contr8le à zéro (12).