FR3002061A1 - Method for checking surface of glass bottle to identify e.g. presence of spots, during application of decorations or inscriptions, involves reconstructing primary image of surface with samples so as to obtain multiple primary images - Google Patents
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Abstract
Description
[1] La présente invention concerne le domaine technique du contrôle automatisé de décors ou d'inscriptions appliquées sur un objet transparent ou translucide. L'invention se rapporte plus particulièrement à un procédé de contrôle ainsi qu'a un dispositif de contrôle permettant de procéder de manière automatique dans le cadre d'une chaîne de fabrication au contrôle des objets afin de détecter ceux des objets qui ne respectent pas des critères de qualité prédéfinis. Dans une application préférée mais non limitative, l'invention concerne le domaine du contrôle des décors ou inscriptions appliqués sur des bouteilles, contenants ou articles en verre. [2] Dans le domaine de la décoration des contenants en verre, il est connu de nombreux procédé de décoration parmi lesquels il est possible de citer : l'application d'un manchon rétractable sur le contenant, la dépose d'accessoires décoratifs tels que des étiquettes, des médaillons des autocollants ou des décalcomanies, l'application par sérigraphie d'un décor monochrome ou couleur, le laquage et la métallisation, la gravure par arrachage mécanique de matière, la gravure ou le dépoli à l'acide. [3] L'application de décor par sérigraphie est couramment utilisée et fait intervenir comme cela est, par exemple, décrit dans le brevet US 4 798 135 des applications successives dans une machine automatisée de différentes couches d'encre de couleur selon différents motifs de manière à obtenir un décor final polychrome. Après application de ces couches, les articles décorés font l'objet d'une cuisson visant à figer et fixer les encres ou les émaux appliqués à leurs surfaces. Compte tenu de la complexité de fonctionnement de la machine automatisée et de l'application séquentielle des couches d'encre ou d'émail, un certain nombre de défauts sont susceptibles d'apparaître. Or, les cadences de production étant relativement importante de l'ordre d'une dizaine jusqu'à une centaine d'articles par minute, il n'est pas possible d'effectuer un contrôle visuel par un opérateur de l'ensemble des articles traités de sorte qu'il est nécessaire de disposer de moyens automatisés pour procéder à ce contrôle. [04] Afin d'effectuer de tels contrôles automatisés, une société FERMAC SPECTRUM a proposé de mettre en oeuvre une série de postes de contrôle associant chacun un capteur optique et une source lumineuse adaptée pour détecter un type de défaut particulier sur un décor imprimé ou sérigraphié sur un article transparent ou translucide. Selon l'offre de la société FERMAC SPECTRUM, il est nécessaire de mettre en oeuvre autant de postes que de défauts à identifier. Si une telle façon de procéder permet effectivement d'identifier les défauts, elle présente néanmoins l'inconvénient d'augmenter la taille de la chaîne de production dans la mesure où elle requiert un poste par défaut à détecter. Or, il est, généralement, nécessaire de pouvoir identifier différents types de défauts comme, par exemple, la présence de bavures ou de taches, le décalage du décor ou des différentes couches de couleurs constituant ce dernier, l'absence d'un décor ou d'une partie de ce dernier, une déviation colorimétrique de l'une ou l'autre des couleurs constitutives du décor, la présence de griffures ou déchirures dans le décor. De plus, le calage mécanique d'un poste de contrôle à l'autre n'est pas assez précis et reproductible, par rapport à la taille des défauts recherchés, pour permettre une utilisation croisée des images fournies par chacun des postes de contrôle. A cet égard, la précision du calage mécanique est généralement de l'ordre de 1 mm alors que la taille des défauts recherchés est de l'ordre d'un dixième de millimètre. [05] Ainsi, il est apparu le besoin de disposer d'un procédé et d'un dispositif de contrôle qui permet de déceler plusieurs types de défauts à partir d'un seul poste de contrôle de manière à ne pas augmenter la taille de la chaîne de production ou encore à occuper un seul poste de traitement de cette dernière. [06] Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne un procédé de contrôle d'un objet au moins translucide comprenant les étapes suivantes : mettre en oeuvre des moyens d'acquisition d'image comprenant au moins un capteur vidéo et une optique d'acquisition d'axe optique A, faire défiler la surface de l'objet à contrôler devant les moyens d'acquisition et en plaçant ladite surface sensiblement perpendiculairement à l'axe optique A, mettre en oeuvre des moyens d'éclairage de l'objet à contrôler comprenant au moins : - un premier type d'éclairage piloté dont l'axe d'éclairage forme un angle aigu avec l'axe optique A, un deuxième type éclairage piloté qui est situé à l'opposé de l'objet à contrôler par rapport aux moyens d'acquisition et dont l'axe d'éclairage est sensiblement parallèle à l'axe optique A, une phase d'acquisition consistant à effectuer, avec les moyens d'acquisition, successivement et répétitivement: un échantillon d'acquisition d'un premier type avec le premier type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, un échantillon d'acquisition d'un deuxième type avec le deuxième type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, de manière que pour chaque type d'échantillon, l'ensemble des échantillons dudit type sont répartis sur l'intégralité de la surface à contrôler alors que la surface à contrôler n'a défilé qu'une seule fois devant les moyens d'acquisition au cours de la phase d'acquisition, reconstituer une image primaire de la surface à contrôler avec chaque ensemble des échantillons d'un même type de manière à obtenir au moins autant de type d'images primaire de la surface à contrôler que les moyens d'éclairage comprennent de type d'éclairage. [07] Ainsi, le procédé selon l'invention permet, lors d'un seul passage de la surface à contrôler devant les moyens d'acquisition d'obtenir, au moins deux images primaires qui peuvent alors chacune être utilisées pour détecter au moins deux types différents de défauts. Ainsi, le temps de traitement s'en trouve optimisé. De plus, les images primaires obtenues grâce au procédé selon l'invention sont spatialement cohérentes ou, dit différemment, possèdent la même référence spatiale ou les même coordonnées de sorte qu'elles peuvent être traitées ou combinées ensemble et, par exemple, faire l'objet d'addition ou de soustraction pixels à pixels sans recalage, ce qui permet d'identifier des défauts qu'une seule image primaire ne permettrait pas de relever. [08] Selon une caractéristique de l'invention : les moyens d'éclairage comprennent un troisième type d'éclairage piloté distinct des autres types d'éclairage, la phase d'acquisition consiste à effectuer, avec les moyens d'acquisition, successivement et répétitivement: un échantillon d'acquisition du premier type avec le premier type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, un échantillon d'acquisition du deuxième type avec le deuxième type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, - un échantillon d'acquisition du troisième type avec le troisième type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints de manière que pour chaque type d'échantillon, l'ensemble des échantillons d'un même type sont répartis sur l'intégralité de la surface à contrôler, alors que la surface à contrôler n'a défilé qu'une seule fois devant les moyens d'acquisition au cours de la phase d'acquisition. [09] La mise en oeuvre de trois types d'éclairage permettant d'obtenir trois types différents d'images primaires augmente le nombre de défauts susceptibles d'être identifiés. [10] Selon une variante de cette caractéristique de l'invention, le troisième type d'éclairage se trouve situé à l'opposé de l'objet à contrôler par rapport aux moyens d'acquisition et dont l'axe d'éclairage est sensiblement parallèle à l'axe optique A, et définit au moins une ligne d'éclairage parallèle à un axe longitudinal de l'objet. [11] Selon une autre caractéristique de l'invention, le décalage linéaire entre les surfaces de l'objet couvertes par deux échantillons successifs est inférieur ou égal à la dimension du plus petit défaut recherché. [12] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble des échantillons d'un même type couvre au moins l'intégralité de la surface de l'objet à contrôler. [13] Selon une caractéristique de l'invention, le deuxième type d'éclairage assure un éclairage homogène dans tout le champ d'acquisition des moyens d'acquisition. Un tel type d'éclairage travaillant en transmission permet notamment de détecter des défauts tels que des défauts d'épaisseur. [14] Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier type d'éclairage définit au moins une ligne d'éclairage parallèle à un axe longitudinal de l'objet à contrôler. Un tel type éclairage travaillant en réflexion permet, notamment, de détecter les contours d'un décor. [15] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'angle formé par l'axe d'éclairage du premier type d'éclairage et l'axe optique est compris entre 0 et 90 degrés. De manière préférée, l'angle formé par l'axe d'éclairage du premier type d'éclairage et l'axe optique est adapté pour minimiser la quantité de lumière spéculaire réfléchie par le matériau constitutif de l'objet à contrôler, dans le champ de l'optique d'acquisition et de manière à favoriser l'acquisition de la lumière diffusée par le décor à contrôler. [16] Selon une forme de mise en oeuvre de l'invention, le procédé de contrôle comprend une phase de traitement de chaque type d'image primaire de la surface à contrôler. [17] Selon une caractéristique de cette forme de mise en oeuvre, la phase de traitement comprend une étape de reconstruction d'une image secondaire de la surface à contrôler à partir d'au moins deux type différents d'image primaire de la surface à contrôler. [18] Selon une caractéristique de l'invention, la phase de traitement comprend une étape d'utilisation des résultats de détection obtenus à partir d'une image primaire dans une étape d'analyse d'une autre image primaire. [19] Selon une autre caractéristique de cette forme de mise en oeuvre, la phase de traitement comprend une étape de changement de l'espace colorimétrique d'au moins une image primaire. [20] Selon encore une autre caractéristique de cette forme de mise en oeuvre, la phase de traitement comprend une étape de mesure colorimétrique à partir d'au moins l'image primaire correspondant au deuxième type d'éclairage. [21] L'invention concerne également un dispositif de contrôle d'un objet au moins translucide comprenant au moins: - une zone d'acquisition destinée à recevoir l'objet à contrôler, des moyens d'acquisition d'image qui comprennent au moins un capteur vidéo et une optique d'acquisition, d'axe optique A, orientée vers la zone d'acquisition, des moyens d'éclairage comprenant : une première source de lumière pilotée qui est située d'un même côté que les moyens d'acquisition par rapport à la zone d'acquisition et qui est adaptée pour générer au moins un premier type d'éclairage dont l'axe d'éclairage forme un angle aigu avec l'axe optique A, une deuxième source de lumière pilotée qui est située à l'opposé des moyens d'acquisition par rapport à la zone d'acquisition et qui est adaptée pour générer au moins un deuxième type éclairage dont l'axe d'éclairage est sensiblement parallèle à l'axe optique A, des moyens de déplacement adaptés pour assurer un déplacement relatif de la surface de l'objet à contrôler par rapport au moins aux moyens d'acquisition dans la zone d'acquisition, - une unité de commande adaptée pour piloter, de manière synchronisée aux moyens de déplacement, les moyens d'acquisition et les moyens d'éclairage pour, dans une phase d'acquisition effectuer, avec les moyens d'acquisition, successivement et répétitivement: un échantillon d'acquisition d'un premier type avec le premier type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, un échantillon d'acquisition d'un deuxième type avec le deuxième type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, de manière que pour chaque type d'échantillon, l'ensemble des échantillons d'un même type sont répartis sur l'intégralité de la surface à contrôler alors que la surface de l'objet à contrôler n'a défilé qu'une seule fois devant les moyens d'acquisition pendant la phase d'acquisition, une unité de traitement adaptée pour au moins reconstituer une image primaire de la surface à contrôler avec chaque ensemble des échantillons d'un même type de manière à obtenir au moins autant de type d'images primaire de la surface à contrôler que les moyens d'éclairage comprennent de type d'éclairage. [22] Un tel dispositif de contrôle permet de réaliser, en un seul poste de contrôle, la détection de différents types de défauts par la mise en oeuvre des différents types de sources d'éclairage. Le dispositif de contrôle selon l'invention peut donc être facilement incorporé dans une chaîne de production existante sans en limiter de manière significative les performances et la versatilité. [23] Selon une forme de réalisation de l'invention : les moyens d'éclairage sont adaptés pour générer un troisième type d'éclairage piloté distinct des autres types d'éclairage, l'unité de commande est adaptée pour piloter, de manière synchronisée aux moyens de déplacement, les moyens d'acquisition et les moyens d'éclairage pour, dans une phase d'acquisition effectuer, avec les moyens d'acquisition, successivement et répétitivement: un échantillon d'acquisition du premier type avec le premier type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, un échantillon d'acquisition du deuxième type avec le deuxième type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, - un échantillon d'acquisition du troisième type avec le troisième type éclairage allumé et le ou les autres éclairages éteints, de manière que, pour chaque type d'échantillon, l'ensemble des échantillons d'un même type sont répartis sur l'intégralité de la surface à contrôler, alors que la surface à contrôler n'a défilé qu'une seule fois devant les moyens d'acquisition. [24] Selon une caractéristique de cette forme de réalisation du dispositif, la deuxième source de lumière pilotée est adaptée pour générer en fonction du pilotage de l'unité de commande les deuxième et troisième types d'éclairage. [25] Selon une variante de cette caractéristique la deuxième source de lumière est adaptée pour générer : - le deuxième type d'éclairage assurant un éclairage homogène dans tout le champ d'acquisition des moyens d'acquisition, - le troisième type d'éclairage définissant au moins une ligne d'éclairage parallèle à un axe longitudinal de l'objet. [26] Selon une caractéristique du dispositif selon l'invention, la première source de lumière est adaptée pour générer au moins une ligne d'éclairage parallèle à un axe longitudinal de l'objet à contrôler. [27] Selon une autre caractéristique du dispositif selon l'invention, l'une au moins des sources de lumière est pilotable en couleur. Un tel pilotage en couleurs permet d'adapter l'éclairage en fonction de la nature de la surface à contrôler et/ou du motif ou de l'image à contrôler. [28] Selon encore une autre caractéristique du dispositif selon l'invention, l'une au moins des sources de lumière est pilotable en longueur d'onde. Un tel pilotage en longueur d'onde permet notamment de choisir la longueur d'onde ou la gamme de longueur d'onde d'éclairage en fonction de la nature du matériau constitutif de la surface à contrôler de manière soit à être réfléchie par cette surface soit au contraire à la traverser. [29] Au sens de l'invention, le déplacement relatif entre la surface à contrôler et les moyens d'acquisition peut être réalisés par les moyens de déplacement de toute manière appropriée. Ainsi, ce déplacement relatif peut résulter d'une mise en mouvement de la surface à contrôler devant les moyens d'acquisitions qui sont fixes. Ce déplacement peut également résulter d'un mouvement des moyens d'acquisition par rapport à la surface à contrôler qui serait fixe. Ce déplacement peut également résulter de la combinaison d'une mise en mouvement de la surface à contrôler et des moyens d'acquisition par rapport au châssis du dispositif. Par ailleurs, les moyens de déplacement peuvent également assurer un déplacement d'une ou plusieurs sources de lumière [30] Ainsi, selon une caractéristique du dispositif selon l'invention, les moyens de déplacement comprennent des moyens de mise en mouvement de l'objet à contrôler dans la zone d'acquisition. [31] Selon une autre caractéristique du dispositif selon l'invention, les moyens de déplacement comprennent des moyens de déplacement des moyens d'acquisition et/ou d'une partie des moyens d'éclairage par rapport à la zone d'acquisition. [32] Selon l'invention, les moyens d'acquisition peuvent comprendre des capteurs vidéo ou photographiques de toute nature appropriée. [33] Selon une caractéristique du dispositif d'acquisition conforme à l'invention, les moyens d'acquisition comprennent un capteur linéaire. [34] Selon une autre caractéristique du dispositif d'acquisition conforme à l'invention, les moyens d'acquisition comprennent un capteur matriciel. [35] Selon une autre caractéristique du dispositif conforme à l'invention, l'unité de commande est adaptée pour mettre en oeuvre le procédé de contrôle selon l'invention et peut alors comprendre alors notamment des moyens de traitement des images. [36] Les moyens d'acquisition peuvent comprendre également un capteur d'acquisition linéaire et un capteur d'acquisition matriciel. Les moyens d'acquisition peuvent aussi comprendre une caméra multi-spectrale linéaire ou matricielle. [37] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [38] De même, les différentes caractéristiques variantes et formes de réalisation du dispositif selon l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [39] Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent une forme non limitative de réalisation d'un dispositif de contrôle et de mise en oeuvre du procédé conformes à l'invention. La figure 1 est une perspective schématique d'un article dont la surface est contrôlée au moyen d'un dispositif selon l'invention dans le cadre de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique d'une machine adaptée pour appliquer par sérigraphie un décor à la surface de l'article illustré figure 1. La figure 3 est une vue schématique d'un dispositif de contrôle selon l'invention susceptible d'un mis en place au niveau de la machine de décor illustrée figure 2.[1] The present invention relates to the technical field of automated control of decorations or inscriptions applied to a transparent or translucent object. The invention relates more particularly to a control method as well as a control device for automatically proceeding as part of a production line to the control of objects in order to detect those objects that do not respect predefined quality criteria. In a preferred but nonlimiting application, the invention relates to the field of control of decorations or inscriptions applied to bottles, containers or glass articles. [2] In the field of the decoration of glass containers, a number of decoration methods are known among which it is possible to mention: the application of a retractable sleeve on the container, the removal of decorative accessories such as labels, medallions stickers or decals, application by screen printing of a monochrome or color decoration, lacquering and metallization, etching by mechanical tearing of material, engraving or etching with acid. [3] The screen decorating application is commonly used and involves, as is, for example, described in US Pat. No. 4,798,135, successive applications in an automated machine of different color ink layers in different patterns of color. in order to obtain a polychrome final decoration. After applying these layers, the decorated articles are fired to fix and fix the inks or enamels applied to their surfaces. Given the complexity of operation of the automated machine and the sequential application of ink or enamel layers, a number of defects are likely to appear. However, production rates being relatively high of the order of ten to a hundred items per minute, it is not possible to perform a visual inspection by an operator of all the articles treated. so that it is necessary to have automated means to carry out this control. [04] In order to perform such automated controls, a company FERMAC SPECTRUM proposed to implement a series of control stations each associating an optical sensor and a light source adapted to detect a particular type of defect on a printed decoration or screen printed on a transparent or translucent article. According to the FERMAC SPECTRUM offer, it is necessary to implement as many posts as defects to be identified. While this way of doing things effectively identifies the defects, it nevertheless has the disadvantage of increasing the size of the production line insofar as it requires a default item to be detected. However, it is generally necessary to be able to identify different types of defects such as, for example, the presence of burrs or spots, the shift of the decor or the different layers of colors constituting the latter, the absence of a decor or part of the latter, a colorimetric deviation of one or other of the constituent colors of the decor, the presence of scratches or rips in the decor. In addition, the mechanical setting from one checkpoint to another is not accurate enough and reproducible, compared to the size of the defects sought, to allow cross-use of the images provided by each of the checkpoints. In this respect, the accuracy of the mechanical setting is generally of the order of 1 mm whereas the size of the defects sought is of the order of one tenth of a millimeter. [05] Thus, it appeared the need to have a method and a control device that can detect several types of defects from a single checkpoint so as not to increase the size of the production chain or to occupy a single processing station of the latter. [06] In order to achieve this object, the invention relates to a method for controlling an at least translucent object comprising the following steps: implementing image acquisition means comprising at least one video sensor and an optical system acquisition of optical axis A, scroll the surface of the object to be checked in front of the acquisition means and placing said surface substantially perpendicular to the optical axis A, implement lighting means of the object to be controlled comprising at least: a first type of controlled illumination whose illumination axis forms an acute angle with the optical axis A, a second type controlled illumination which is located opposite the object to control with respect to the acquisition means and whose illumination axis is substantially parallel to the optical axis A, an acquisition phase consisting of performing, with the acquisition means, successively and repeatedly: a sample of acquiring a prem 1st type with the first lighting type switched on and the other lighting switched off, an acquisition sample of a second type with the second lighting type switched on and the other lighting switched off, so that for each type of sample, all the samples of the said type are distributed over the entire surface to be inspected, whereas the surface to be inspected has only passed once before the acquisition means during the acquisition phase, reconstituting a primary image of the surface to be checked with each set of samples of the same type so as to obtain at least as many primary image types of the surface to be controlled as the lighting means comprise of lighting type. [07] Thus, the method according to the invention makes it possible, during a single passage of the surface to be checked before the acquisition means to obtain, at least two primary images which can then each be used to detect at least two different types of defects. Thus, the processing time is optimized. In addition, the primary images obtained by the method according to the invention are spatially coherent or, said differently, have the same spatial reference or the same coordinates so that they can be processed or combined together and, for example, make the addition or subtraction pixel pixel object without registration, which makes it possible to identify defects that a single primary image would not be able to record. [08] According to a characteristic of the invention: the lighting means comprise a third type of controlled lighting distinct from other types of lighting, the acquisition phase consists of performing, with the acquisition means, successively and Repeatedly: an acquisition sample of the first type with the first lighting type lit and the other light (s) extinguished, an acquisition sample of the second type with the second lighting type lit and the other lighting (s) extinguished, - a sample of acquisition of the third type with the third lighting type on and the other lighting off so that for each type of sample, all the samples of the same type are distributed over the entire surface to be controlled, while the surface to control has passed only once before the acquisition means during the acquisition phase. [09] The use of three types of illumination to obtain three different types of primary images increases the number of defects that can be identified. [10] According to a variant of this characteristic of the invention, the third type of lighting is located opposite the object to be controlled with respect to the acquisition means and whose lighting axis is substantially parallel to the optical axis A, and defines at least one lighting line parallel to a longitudinal axis of the object. [11] According to another characteristic of the invention, the linear offset between the surfaces of the object covered by two successive samples is less than or equal to the size of the smallest defect sought. [12] According to yet another characteristic of the invention, the set of samples of the same type covers at least the entire surface of the object to be controlled. [13] According to a feature of the invention, the second type of illumination provides uniform illumination throughout the acquisition field acquisition means. Such a type of lighting working in transmission makes it possible in particular to detect defects such as thickness defects. [14] According to another characteristic of the invention, the first type of lighting defines at least one lighting line parallel to a longitudinal axis of the object to be controlled. Such lighting type working in reflection allows, in particular, to detect the contours of a decor. [15] According to yet another characteristic of the invention, the angle formed by the illumination axis of the first type of illumination and the optical axis is between 0 and 90 degrees. Preferably, the angle formed by the illumination axis of the first type of illumination and the optical axis is adapted to minimize the amount of specular light reflected by the material constituting the object to be controlled, in the field acquisition optics and in order to favor the acquisition of the light diffused by the scenery to be controlled. [16] According to one embodiment of the invention, the control method comprises a treatment phase of each type of primary image of the surface to be controlled. [17] According to one characteristic of this embodiment, the treatment phase comprises a step of reconstructing a secondary image of the surface to be inspected from at least two different types of primary image of the surface to be controlled. control, regulate. [18] According to one characteristic of the invention, the processing phase comprises a step of using the detection results obtained from a primary image in a step of analyzing another primary image. [19] According to another characteristic of this embodiment, the processing phase comprises a step of changing the color space of at least one primary image. [20] According to yet another characteristic of this embodiment, the processing phase comprises a colorimetric measurement step from at least the primary image corresponding to the second type of illumination. [21] The invention also relates to a device for controlling an at least translucent object comprising at least: an acquisition zone intended to receive the object to be monitored, image acquisition means which comprise at least a video sensor and optical acquisition, optical axis A, oriented towards the acquisition area, lighting means comprising: a first piloted light source which is located on the same side as the means for acquisition with respect to the acquisition zone and which is adapted to generate at least a first type of illumination whose illumination axis forms an acute angle with the optical axis A, a second piloted light source which is located in contrast to the acquisition means with respect to the acquisition zone and which is adapted to generate at least a second lighting type whose illumination axis is substantially parallel to the optical axis A, moving means adapted to ensure a relative positioning of the surface of the object to be checked with respect to at least the acquisition means in the acquisition area; a control unit adapted to control, in synchronization with the moving means, the acquisition means and the lighting means for, in an acquisition phase, with the acquisition means, successively and repeatedly: an acquisition sample of a first type with the first lighting type switched on and the other lighting off, an acquisition sample of a second type with the second lighting type switched on and the other lighting off, so that for each type of sample, all the samples of the same type are distributed on the whole of the surface to be inspected while the surface of the object to be checked has passed only once before the acquisition means during the acquisition phase, a processing unit adapted to the less reconstructing a primary image of the surface to be inspected with each set of samples of the same type so as to obtain at least as many primary image types of the surface to be inspected as the lighting means comprise of type of illumination . [22] Such a control device allows to realize, in a single control station, the detection of different types of defects by the implementation of different types of lighting sources. The control device according to the invention can therefore be easily incorporated into an existing production line without significantly limiting its performance and versatility. [23] According to one embodiment of the invention: the lighting means are adapted to generate a third type of controlled lighting distinct from other types of lighting, the control unit is adapted to control, in a synchronized manner the moving means, the acquisition means and the lighting means for, in an acquisition phase, performing, with the acquisition means, successively and repetitively: an acquisition sample of the first type with the first type of illumination; switched on and the other lighting switched off, an acquisition sample of the second type with the second lighting type switched on and the other lighting switched off, - an acquisition sample of the third type with the third lighting type switched on and the other lights off, so that, for each type of sample, all samples of the same type are distributed over the entire surface to be to control, while the surface to be controlled has only passed once before the means of acquisition. [24] According to a feature of this embodiment of the device, the second controlled light source is adapted to generate as a function of the control of the control unit the second and third types of lighting. [25] According to one variant of this characteristic, the second light source is adapted to generate: the second type of illumination providing uniform illumination throughout the acquisition field of the acquisition means, the third type of illumination defining at least one lighting line parallel to a longitudinal axis of the object. [26] According to a feature of the device according to the invention, the first light source is adapted to generate at least one lighting line parallel to a longitudinal axis of the object to be controlled. [27] According to another feature of the device according to the invention, at least one of the light sources is controllable in color. Such color control makes it possible to adapt the lighting according to the nature of the surface to be controlled and / or the pattern or image to be controlled. [28] According to yet another feature of the device according to the invention, at least one of the light sources is controllable wavelength. Such wavelength control makes it possible, in particular, to choose the wavelength or the range of illumination wavelength according to the nature of the material constituting the surface to be controlled so as to be reflected by this surface. on the contrary, to cross it. [29] Within the meaning of the invention, the relative displacement between the surface to be controlled and the acquisition means can be achieved by the displacement means in any appropriate manner. Thus, this relative displacement can result from a setting in motion of the surface to be controlled before the acquisition means which are fixed. This displacement can also result from a movement of the acquisition means with respect to the surface to be controlled which would be fixed. This displacement can also result from the combination of a setting in motion of the surface to be controlled and acquisition means with respect to the frame of the device. Furthermore, the displacement means can also provide a displacement of one or more light sources [30] Thus, according to a characteristic of the device according to the invention, the moving means comprise means for moving the object in motion. to be controlled in the acquisition area. [31] According to another characteristic of the device according to the invention, the moving means comprise means for moving the acquisition means and / or a portion of the lighting means relative to the acquisition area. [32] According to the invention, the acquisition means may comprise video or photographic sensors of any appropriate nature. [33] According to a characteristic of the acquisition device according to the invention, the acquisition means comprise a linear sensor. [34] According to another characteristic of the acquisition device according to the invention, the acquisition means comprise a matrix sensor. [35] According to another characteristic of the device according to the invention, the control unit is adapted to implement the control method according to the invention and can then include including image processing means. [36] The acquisition means may also include a linear acquisition sensor and a matrix acquisition sensor. The acquisition means may also comprise a linear or matrix multi-spectral camera. [37] Of course, the various features, variants and embodiments of the method according to the invention can be associated with each other in various combinations to the extent that they are not incompatible or exclusive of each other. [38] Likewise, the various variant features and embodiments of the device according to the invention can be associated with each other in various combinations to the extent that they are not incompatible or exclusive of each other. [39] Furthermore, various other features of the invention appear from the attached description with reference to the drawings which illustrate a non-limiting embodiment of a control device and implementation of the method according to the invention. Figure 1 is a schematic perspective of an article whose surface is controlled by means of a device according to the invention in the context of the implementation of the method according to the invention. FIG. 2 is a schematic view of a machine adapted to screen-apply a decoration to the surface of the article illustrated in FIG. 1. FIG. 3 is a schematic view of a control device according to the invention capable of set up at the level of the decoration machine illustrated in Figure 2.
La figure 4 est une perspective schématique du dispositif de montrant les positions relatives des sources de lumière et des moyens d'acquisition par rapport à la zone d'acquisition où se trouve l'article dont la surface est contrôlée, les moyens de déplacement de l'article n'étant pas visible à cette figure. Les figures 5 à 7 sont des élévations en vue de face du dispositif illustré à la figure 2 et montrant trois étapes de la phase d'acquisition du procédé selon l'invention. La figure 8 illustre le déroulement temporel de la phase d'acquisition du procédé selon l'invention. La figure 9 montre la répartition spatiale, sur un décor présent à la surface de l'article illustré à la figure 1, des différents types d'échantillon d'acquisition effectué.FIG. 4 is a schematic perspective of the device showing the relative positions of the light sources and the acquisition means with respect to the acquisition zone where the article whose surface is controlled is located, the displacement means of the article not being visible in this figure. Figures 5 to 7 are elevations in front view of the device shown in Figure 2 and showing three stages of the acquisition phase of the method according to the invention. FIG. 8 illustrates the time course of the acquisition phase of the method according to the invention. FIG. 9 shows the spatial distribution, on a decoration present on the surface of the article illustrated in FIG. 1, of the different types of acquisition sample taken.
La figure 10 montre trois images primaires obtenue chacune avec un ensemble d'échantillon d'un même type. La figure 11 montre une autre forme de réalisation d'un dispositif de contrôle selon l'invention. [40] Il est à noter que sur ces figures les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différentes variantes peuvent présenter les mêmes références. [41] L'invention se propose de contrôler la surface d'un objet transparent ou translucide tel que, par exemple, une bouteille de verre 1 comme illustrée à la figure 1. Le corps de bouteille présente à sa surface un décor 2 appliqué par sérigraphie au moyen d'une machine 3 telle que représentée à la figure 2. Selon l'exemple illustré, la machine 3 comprend un carrousel 4 transportant des bouteilles de verre 1 vers trois postes 5 au niveau desquelles sont appliquées trois couches d'encre ou d'émail de couleurs différentes de manière à former le décor 2. En sortie du carrousel les bouteilles 1 sont dirigées vers un four ou une arche de cuisson 6 à l'intérieur de laquelle le décor est fixé ou cuit de manière à lui conférer la stabilité et la résistance nécessaire. Une telle machine et le procédé de sérigraphie qu'elle met en oeuvre sont bien connus de l'homme du métier et ne nécessitent donc pas de plus ample description. À cet égard, il doit être remarqué que la machine 3 peut présenter plus ou moins de trois postes de sérigraphie ainsi qu'éventuellement qu'un ou plusieurs postes d'application de vernis. [42] Lors de l'application du décor un certain nombre de défauts sont susceptibles d'apparaître. Il est nécessaire de détecter ces défauts éventuels afin, d'une part, de garantir la qualité de la production et, d'autre part, d'apporter les mesures correctives visant à l'élimination de ces défauts. Dans la mesure où la cadence de traitement des bouteilles 1 peut atteindre jusqu'à au moins 100 bouteilles par minute, le contrôle de la qualité des décors doit être effectué de manière automatisée. À cet effet, l'invention propose un dispositif de contrôle 10 tel qu'illustré à la figure 3 permettant d'inspecter la surface de chaque bouteille pour détecter des défauts dans le décor qu'elle porte. De plus, dans la mesure où le temps de séjour dans le four 6 est relativement important, de l'ordre de plusieurs dizaines de minutes, le dispositif de contrôle 10 est, dans une forme de mise en oeuvre préférée, incorporé au niveau d'un poste de la machine 3 de sorte que les bouteilles défectueuses peuvent être éliminées avant leur passage dans le four 6 et que l'information de défauts peut être connue au plus tôt et non pas après l'écoulement du délai de traitement dans le four 6. Bien entendu, une position du dispositif de contrôle 10 en aval du four 6 n'est pas exclue par l'invention. [43] Afin de limiter son emprise dans la machine 3 et le nombre de postes de cette dernière dédiés au contrôle, le dispositif de contrôle 10 selon l'invention est conçu pour permettre la détection de différent type de défauts lors d'un seul passage de chaque bouteille 1 ainsi le dispositif de contrôle peut n'occuper qu'un seul poste 11 de la machine 3. [44] Le dispositif de contrôle 10 conforme à l'invention comprend, comme le montrent les figures 3 et, 4 une zone d'acquisition 12 destinée à recevoir l'objet à contrôler ici une bouteille de verre 1. Le dispositif de contrôle 10 comprend aussi des moyens d'acquisition d'images 13 qui comprennent au moins un capteur vidéo 14 et une optique d'acquisition 15 orientée vers la zone d'acquisition 12. Selon l'exemple illustré le capteur vidéo 14 est un capteur linéaire en ce sens qu'il est constitué d'une seule rangée de photo-éléments délivrant une image formée d'une rangée présentant une largeur d'un pixel. Le capteur vidéo est de préférence adaptée pour délivrer une image couleur décomposée dans un espace de couleurs de type RGB étant entendu une image monochrome pourrait également être utilisée. Le capteur vidéo 14 est disposé de manière que sa ligne de photo-éléments se trouve orientée transversalement au sens de déplacement de la surface à contrôler. [45] Le nombre R, de pixels ou photo-éléments du capteur vidéo 14, qui définit la résolution transversale, est déterminé en fonction à la fois la largeur L du décor à inspecter et la dimension 6 du plus petit défaut devant être détecté par la formule : R=Sx L/6 où S est un coefficient de sécurité. Le coefficient de sécurité S devrait théoriquement être choisie supérieur ou égale à deux, dans le but de respecter le théorème de Shannon sur le sous-échantillonnage. Dans la réalité les systèmes optiques apportent des d'aberration et le coefficient S est choisi supérieur à 5 pour faciliter la détection du contour des objets dans les images acquises. R peut également dépendre des capteurs et optiques disponibles sur le marché dans la mesure où un coefficient de sécurité supérieur à 2 voire 5 est conservé. [46] De manière à permettre un défilement de la surface de l'objet à contrôler 1 devant l'optique 15, le dispositif de contrôle comprend des moyens de déplacement 16 qui, selon l'exemple illustré, sont adaptés pour faire tourner l'objet 1 sur lui-même autour d'un axe longitudinal tout en maintenant la surface périphérique S de l'objet 1 sensiblement perpendiculaire à l'axe optique A De l'optique d'acquisition 15. Il est à noter que les moyens de déplacement 16 tout en étant intégrés dans le dispositif de contrôle 10 selon l'invention peuvent en fait être procurés et pilotés par la machine de décor 3 dans la mesure où ils sont disponibles à chacun de ses postes et donc également au poste occupé par le dispositif de contrôle 10 selon l'invention. [47] Dans la mesure où certains défauts ne sont pas susceptibles d'être détectés avec un seul type d'éclairage, le dispositif de contrôle 10 fait intervenir des moyens d'éclairage 20 qui comprennent au moins deux sources de lumière 21 et 22. [48] Ainsi, les moyens d'éclairage prennent une première source de lumière pilotée qui est située d'un même côté que les moyens d'acquisition 13 par rapport à la zone d'acquisition. La première source de lumière travaille donc en réflexion. La première source de lumière pilotée 21 est alors adaptée pour générer au moins un premier type d'éclairage T1 dont l'axe d'éclairage D21 formes un angle aigu a avec l'axe A de l'optique d'acquisition 15 comme le montre la figure 5. Selon l'exemple illustré, la première source de lumière pilotée 21 est une source à diodes électroluminescentes adaptée pour générer au moins une ligne d'éclairage sensiblement parallèle à un axe longitudinal L de l'objet à contrôler. Dans ce cas, la première source de lumière pilotée 21 possède une optique 23 adaptée pour générer un pinceau de lumière allongé parallèle à l'axe longitudinal L. [49] La deuxième source de lumière pilotée 22 est quant à elle située à l'opposé des moyens d'acquisition 13 par rapport à la zone d'acquisition 12. Ainsi, la deuxième source de lumière pilotée 22 assure un éclairage par l'arrière de l'objet à contrôler 1 et travaille en transmission. Selon l'invention, la deuxième source de lumière pilotée 22 est adaptée pour générer un au moins un deuxième type d'éclairage dont l'axe d'éclairage D22 est sensiblement parallèle à l'axe optique A. Selon l'exemple illustré, la deuxième source de lumière pilotée 22 est formée par une matrice de diodes électroluminescentes présentant une série de rangée de diodes parallèle entre elles et à l'axe longitudinal L de l'objet à contrôler 1. [50] Selon l'exemple illustré, la deuxième source de lumière pilotée 22 peut être commandée pour générer, d'une part, un deuxième type d'éclairage T2 assurant un éclairage homogène dans tout le champ d'acquisition des moyens d'acquisition 13, comme le montre la figure 6, et, d'autre part ,un troisième type d'éclairage T3 définissant au moins une ligne d'éclairage parallèle à un axe longitudinal de l'objet à contrôler tout en présentant une surface lumineuse très inférieure à la surface lumineuse du deuxième type d'éclairage, comme cela ressort de la figure 7. [51] Le dispositif de contrôle 10 selon l'invention comprend en outre une unité de commande 25 adaptée pour piloter, de manière synchronisée aux moyens de déplacement 16, les moyens d'acquisition 13 ainsi que les moyens d'éclairage 20 de manière à mettre en oeuvre le procédé de contrôle selon l'invention visant à éclairer d'au moins deux manières différentes et, selon l'exemple illustré ,selon trois manières différentes la surface S de l'objet à contrôler 1 pour en déceler les défauts notamment au niveau de son décor 2. [52] Ainsi, l'unité de commande 25 est adaptée pour chaque objet passant dans la zone d'acquisition 12 effectuer une phase d'acquisition qui se déroule le temps d'un passage de toute la surface de l'objet à contrôler devant les moyens d'acquisition. Selon l'exemple illustré l'objet à contrôler 1 est une bouteille, la phase d'acquisition se déroule donc pendant le temps d'une révolution de la bouteille sur elle-même autour de son axe longitudinal L. [53] Pendant la phase acquisition, l'unité de commande 25 pilote de manière synchronisée les moyens d'acquisition et les moyens d'éclairage de manière à effectuer successivement et répétitivement : un échantillon d'acquisition du premier type El avec le premier type éclairage T1 allumé et le ou les autres éclairages T2 et T3 éteints, un échantillon d'acquisition du deuxième type E2 avec le deuxième type éclairage T2 allumé et le ou les autres éclairages T1 et T2 éteints, un échantillon d'acquisition du troisième type E3 avec le troisième type éclairage T3 allumé et le ou les autres éclairages T1 et T2 éteints. [54] À cet effet, l'unité de commande 25 pilote, pendant la phase acquisition, les moyens d'acquisition 13 de manière à réaliser des séquences d'intégration telles qu'illustrées par le diagramme temporel Da de la figure 8. Par ailleurs unité de commande 10 pilote la première source de lumière 21 pour émettre le premier type d'éclairage T1 selon le diagramme temporel Dtl de la figure 8. De la même manière, l'unité de commande 25 pilote la deuxième source de lumière 22 pour émettre le deuxième type d'éclairage T2 selon le diagramme temporel Dt2 et pour émettre le troisième type d'éclairage T3 selon le diagramme temporel Dt3 de la figure 8. Bien entendu, les diagrammes temporels Da, Dtl, Dt2, Dt3 possèdent la même référence de temps de sorte que la synchronisation assurée, conformément au procédé selon l'invention, entre l'acquisition et l'éclairage ressort clairement de la figure 8. [55] Cette façon de procéder permet d'obtenir des ensembles d'échantillons de chaque type El, E2 et E3 répartis sur l'ensemble de la surface de l'objet à contrôler comme le montre la figure 9. [56] L'unité de commande 25 est alors adaptée pour reconstituer une image primaire de la surface à contrôler avec chaque ensemble des échantillons d'un même type de sorte qu'il est obtenu selon l'exemple illustré trois image primaire il, i2, i3. [57] L'image primaire il est formée par l'ensemble des échantillons du premier type El juxtaposés, l'image primaire i2 par l'ensemble des échantillons du deuxième type E2 juxtaposés et l'image primaire i3 par l'ensemble des échantillons du troisième type E3 juxtaposées comme le montre la figure 10. Ainsi, la première image primaire il correspond à une image de l'intégralité de la surface à contrôler éclairée par l'éclairage du premier type, la deuxième image primaire i2 est une image de l'intégralité de la surface à contrôler éclairée par l'éclairage du deuxième type et la troisième image primaire i3 est constituée par une image de l'intégralité de la surface à contrôler éclairée par l'éclairage du troisième type. [58] L'unité de commande 25 est alors adaptée pour procéder une phase de traitement des images primaires il, i2 et i3 dont il doit être remarqué qu'elles sont superposables, sans calcul de recalage spatial, dans la mesure où elles possèdent les mêmes coordonnées dans le repère lié à la surface de l'objet à contrôler et cela indépendamment du calage mécanique des moyens de déplacement 16. Seule la vitesse de défilement de la surface à contrôler devant les moyens d'acquisition 13 peut être prise en compte par l'unité de commande au moyen, par exemple, d'un capteur 30 associé à la machine 3. [59] Afin de faciliter l'intégration du dispositif de contrôle 10 dans la machine de décor 3, unité de commande 25 n'agit pas nécessairement sur le pilotage de la machine 3 et des moyens de déplacement 12 de l'objet à contrôler mais synchronise le fonctionnement des moyens d'acquisition 13 et des moyens de d'éclairage 20 sur le déplacement de l'objet 1 à contrôler en fonction des informations délivrées par le capteur 30 et/ou d'informations fournies par une unité de commande de la machine 3. La vitesse V de défilement linéaire de la surface de l'objet à contrôler est donc imposée par la machine 3. Le capteur 30 peut alors être un codeur donc utilisé pour asservir le fonctionnement du système de vision à la vitesse de déplacement linaire de la machine 3. La résolution du capteur 30 est choisie pour être supérieure ou égale à la vitesse d'échantillonnage recherchée de manière à ne pas dégrader la précision du système. [60] La résolution longitudinale de chaque image primaire est déterminée par la fréquence minimale d'acquisition des images dans le sens de défilement des objets. La résolution longitudinale de chaque image primaire est fonction de la dimension du plus petit défaut 6 qui doit être détecté ainsi que la vitesse de déplacement V de l'article à analyser. Pour déterminer la résolution longitudinale qui correspond à la fréquence d'acquisition, il suffit de diviser la dimension 6 par la vitesse de déplacement de l'article à analyser par rapport à la caméra. Il est nécessaire d'appliquer le même coefficient de sécurité que pour la résolution transversale pour les mêmes raisons qu'évoquées précédemment. La fréquence d'acquisition pour chaque image primaire est alors donnée par la formule f = S x V / 6. Cependant dans la mesure où il est réalisé N images primaire (selon l'exemple illustré N=3), la fréquence d'acquisition F du capteur vidéo 14 est donnée par la formule : F= N xS xV /6 Où: - V = Vitesse linéaire instantanée de la surface à contrôler en mètre par seconde devant le capteur, - 6 = Taille du plus petit défaut à inspecter en mètre, - S = Coefficient de sécurité, supérieur à 2 et de préférence supérieur ou égal à 5 - N = Nombre de type d'éclairages et donc d'image primaires à réaliser. [61] Le traitement des images primaires il, i2 , i3 peut être de toute nature appropriée et par exemple comprendre une étape de reconstruction d'une image secondaire de la surface à contrôler à partir d'au moins deux types différents d'images primaires. Le traitement peut également faire intervenir une étape de mesure colorimétrique à partir l'image primaire du deuxième type i2. Le traitement peut aussi faire intervenir une étape de changement de l'espace colorimétrie d'au moins une des images primaires il, i2 ,i3. [62] De plus, comme les images primaires il, i2, i3 sont spatialement cohérentes, il est possible de croiser les informations fournies par chacune d'elles pour éviter les fausses détections et éventuellement augmenter la vitesse de traitement. Ainsi, la première image primaire il obtenue au moyen du premier type d'éclairage T1 qui travaille en réflexion permet, notamment, de détecter les bords du décor tandis que la deuxième image primaire i2 obtenue au moyen du deuxième type d'éclairage T2 travaillant en transmission homogène permet, notamment, de contrôler l'épaisseur du décor. Par ailleurs, la troisième image primaire i3 obtenue au moyen du troisième d'éclairage T3 linaire travaillant en transmission et augmentant les contrastes permet notamment de détecter les « coutures » à savoir les lignes de joint du moule ainsi que les gravures. [63] Dans le cas du contrôle de la qualité du décor, les informations de la première image primaire il peuvent être utilisées pour lors du traitement de la deuxième image primaire i2 pour n'effectuer le contrôle que dans les zones à l'intérieur des contours détectés au moyen de la première image primaire il. De plus, l'emplacement des coutures et des gravures détectées au moyen de la troisième image primaire i3 peut être utilisé lors du traitement des première il et deuxième i2 images primaires pour éliminer en tant que défaut les anomalies située au niveau des coutures et gravures. [64] Selon l'exemple décrit précédemment le dispositif et le procédé de contrôle sont appliqués à un objet de forme. Toutefois, le dispositif et le procédé selon l'invention pourraient également être mis en oeuvre pour assurer le contrôle de la surface d'un objet plat défilant devant les moyens d'acquisition. [65] Par ailleurs, selon l'exemple décrit précédemment en relation avec la figure 3 notamment, seul l'objet à contrôler 1 est mis en mouvement par les moyens de déplacement 16. Toutefois, un tel mode de déplacement relatif de la surface de l'objet à contrôler par rapport aux moyens d'acquisition n'est pas le seul envisageable. [66] Ainsi la figure 11 illustre une autre forme de réalisation du dispositif selon laquelle les moyens de déplacement sont adaptés pour assurer un déplacement des moyens d'acquisition et des sources lumineuses par rapport à l'objet à contrôler. À cet effet, les moyens de déplacement 16 comprennent un berceau mobile 40 sur lequel sont fixés les moyens d'acquisition 13 et les sources de lumière 21 et 22. [67] Bien entendu, diverses autres modifications peuvent être apportées au procédé et au dispositif de contrôle selon l'invention dans le cadre des revendications annexéesFigure 10 shows three primary images each obtained with a sample set of the same type. Figure 11 shows another embodiment of a control device according to the invention. [40] It should be noted that in these figures the structural and / or functional elements common to the different variants may have the same references. [41] The invention proposes to control the surface of a transparent or translucent object such as, for example, a glass bottle 1 as illustrated in FIG. 1. The bottle body has on its surface a decoration 2 applied by screen printing by means of a machine 3 as represented in FIG. 2. According to the illustrated example, the machine 3 comprises a carousel 4 carrying glass bottles 1 to three stations 5 at which three layers of ink are applied or different colors of enamel to form the decoration 2. At the outlet of the carousel the bottles 1 are directed to a furnace or a cooking arch 6 inside which the decor is fixed or cooked so as to give it the stability and the necessary resistance. Such a machine and the screen printing method that it uses are well known to those skilled in the art and therefore do not require further description. In this regard, it should be noted that the machine 3 may have more or less than three screen printing stations and possibly one or more varnish application stations. [42] When applying decoration a number of defects are likely to appear. It is necessary to detect these possible defects in order, firstly, to guarantee the quality of production and, secondly, to take corrective measures aimed at eliminating these defects. Since the processing rate of the bottles 1 can reach at least 100 bottles per minute, the quality control of the decorations must be carried out in an automated manner. To this end, the invention provides a control device 10 as illustrated in Figure 3 for inspecting the surface of each bottle to detect defects in the decor it carries. Moreover, insofar as the residence time in the oven 6 is relatively large, of the order of several tens of minutes, the control device 10 is, in a preferred embodiment, incorporated at the level of a station of the machine 3 so that the defective bottles can be removed before their passage in the furnace 6 and that the fault information can be known at the earliest and not after the lapse of the processing time in the oven 6 Of course, a position of the control device 10 downstream of the oven 6 is not excluded by the invention. [43] In order to limit its grip in the machine 3 and the number of stations therein for the control, the control device 10 according to the invention is designed to allow the detection of different types of defects in a single pass of each bottle 1 and the control device can occupy only one station 11 of the machine 3. [44] The control device 10 according to the invention comprises, as shown in Figures 3 and, 4 a zone 12 to control the object to be controlled here a glass bottle 1. The control device 10 also comprises image acquisition means 13 which comprise at least one video sensor 14 and an acquisition optics 15 oriented towards the acquisition zone 12. According to the illustrated example, the video sensor 14 is a linear sensor in that it consists of a single row of photoelements delivering an image formed of a row having a width of a pixel. The video sensor is preferably adapted to deliver a decomposed color image in a RGB color space being understood a monochrome image could also be used. The video sensor 14 is arranged so that its line of photo-elements is oriented transversely to the direction of movement of the surface to be controlled. [45] The number R, of pixels or photoelements of the video sensor 14, which defines the transverse resolution, is determined as a function of both the width L of the decoration to be inspected and the dimension 6 of the smallest defect to be detected by the formula: R = Sx L / 6 where S is a safety factor. The safety factor S should theoretically be greater than or equal to two, in order to respect Shannon's theorem on subsampling. In reality the optical systems provide aberration and the coefficient S is chosen greater than 5 to facilitate the detection of the contour of the objects in the acquired images. R can also depend on sensors and optics available on the market insofar as a safety factor greater than 2 or even 5 is retained. [46] So as to allow a scroll of the surface of the object to be controlled 1 in front of the optic 15, the control device comprises displacement means 16 which, according to the illustrated example, are adapted to rotate the object 1 on itself about a longitudinal axis while maintaining the peripheral surface S of the object 1 substantially perpendicular to the optical axis A of the acquisition optics 15. It should be noted that the moving means 16 while being integrated in the control device 10 according to the invention can in fact be provided and controlled by the decorating machine 3 to the extent that they are available at each of its stations and therefore also to the position occupied by the device of control 10 according to the invention. [47] Since some defects are not likely to be detected with only one type of illumination, the control device 10 involves illumination means 20 which comprise at least two light sources 21 and 22. [48] Thus, the lighting means take a first controlled light source which is located on the same side as the acquisition means 13 with respect to the acquisition area. The first source of light works in reflection. The first piloted light source 21 is then adapted to generate at least a first type of illumination T1 whose illumination axis D21 forms an acute angle α with the axis A of the acquisition optics 15 as shown In the illustrated example, the first controlled light source 21 is a light-emitting diode source adapted to generate at least one lighting line substantially parallel to a longitudinal axis L of the object to be controlled. In this case, the first piloted light source 21 has an optic 23 adapted to generate an elongate light brush parallel to the longitudinal axis L. [49] The second piloted light source 22 is located opposite it acquisition means 13 with respect to the acquisition zone 12. Thus, the second controlled light source 22 provides illumination from the rear of the object to be controlled 1 and works in transmission. According to the invention, the second controlled light source 22 is adapted to generate at least one second type of illumination whose illumination axis D22 is substantially parallel to the optical axis A. According to the illustrated example, the second controlled light source 22 is formed by a matrix of light-emitting diodes having a series of rows of diodes parallel to each other and to the longitudinal axis L of the object to be controlled 1. [50] According to the illustrated example, the second piloted light source 22 can be controlled to generate, on the one hand, a second type of illumination T2 providing homogeneous illumination throughout the acquisition field of the acquisition means 13, as shown in FIG. 6, and, on the other hand, a third type of illumination T3 defining at least one illumination line parallel to a longitudinal axis of the object to be controlled while having a luminous surface much smaller than the luminous surface of the second type of lighting, as is apparent from Figure 7. [51] The control device 10 according to the invention further comprises a control unit 25 adapted to control, in a manner synchronized to the displacement means 16, the means of acquisition 13 as well as the lighting means 20 so as to implement the control method according to the invention for illuminating in at least two different ways and, according to the example shown, in three different ways the surface S of the object to be tested 1 to detect defects including its decor 2. [52] Thus, the control unit 25 is adapted for each object passing through the acquisition zone 12 to perform an acquisition phase which takes place the time of a passage of the entire surface of the object to be controlled before the acquisition means. According to the illustrated example, the object to be tested 1 is a bottle, the acquisition phase therefore takes place during the time of a revolution of the bottle on itself around its longitudinal axis L. [53] During the phase acquisition, the control unit 25 synchronously controls the acquisition means and the lighting means so as to perform successively and repeatedly: an acquisition sample of the first type El with the first lighting type T1 lit and the the other lights T2 and T3 switched off, an acquisition sample of the second type E2 with the second lighting type T2 lit and the other lighting T1 and T2 switched off, an acquisition sample of the third type E3 with the third lighting type T3 switched on and the other lighting (s) T1 and T2 switched off. [54] For this purpose, the control unit 25 controls, during the acquisition phase, the acquisition means 13 so as to carry out integration sequences as illustrated by the time diagram Da of FIG. Moreover control unit 10 controls the first light source 21 to emit the first type of illumination T1 according to the time diagram Dtl of FIG. 8. In the same way, the control unit 25 drives the second light source 22 to to emit the second type of illumination T2 according to the time diagram Dt2 and to emit the third type of illumination T3 according to the time diagram Dt3 of FIG. 8. Of course, the time diagrams Da, Dtl, Dt2, Dt3 have the same reference of time so that the synchronization ensured, according to the method according to the invention, between the acquisition and the lighting is clear from FIG. 8. [55] This way of proceeding makes it possible to obtain sets of samples lons of each type El, E2 and E3 distributed over the entire surface of the object to be controlled as shown in Figure 9. [56] The control unit 25 is then adapted to reconstruct a primary image of the surface to control with each set of samples of the same type so that it is obtained according to the illustrated example three primary image il, i2, i3. [57] The primary image is formed by the set of samples of the first type El juxtaposed, the primary image i2 by all the samples of the second type E2 juxtaposed and the primary image i3 by the set of samples of the third type E3 juxtaposed as shown in FIG. 10. Thus, the first primary image corresponds to an image of the entirety of the surface to be illuminated by the illumination of the first type, the second primary image i2 is an image of the entire area to be controlled illuminated by the illumination of the second type and the third primary image i3 consists of an image of the entire surface to be controlled illuminated by the illumination of the third type. [58] The control unit 25 is then adapted to carry out a processing phase of the primary images il, i2 and i3 which must be noted that they are superimposable, without calculation of spatial registration, insofar as they possess the same coordinates in the reference linked to the surface of the object to be controlled and this independently of the mechanical setting of the displacement means 16. Only the speed of movement of the surface to be checked before the acquisition means 13 can be taken into account by the control unit by means of, for example, a sensor 30 associated with the machine 3. [59] In order to facilitate the integration of the control device 10 in the decorating machine 3, the control unit 25 does not act not necessarily on the control of the machine 3 and the moving means 12 of the object to be controlled but synchronizes the operation of the acquisition means 13 and the lighting means 20 on the movement of the object 1 to be controlled e n function of the information delivered by the sensor 30 and / or information provided by a control unit of the machine 3. The speed V linear scrolling of the surface of the object to be controlled is therefore imposed by the machine 3. The sensor 30 can then be an encoder thus used to control the operation of the vision system at the linear speed of movement of the machine 3. The resolution of the sensor 30 is chosen to be greater than or equal to the desired sampling rate so as to do not degrade the accuracy of the system. [60] The longitudinal resolution of each primary image is determined by the minimum frequency of image acquisition in the direction of scrolling objects. The longitudinal resolution of each primary image is a function of the dimension of the smallest defect 6 to be detected as well as the speed of displacement V of the article to be analyzed. To determine the longitudinal resolution that corresponds to the acquisition frequency, it is sufficient to divide the dimension 6 by the speed of movement of the article to be analyzed with respect to the camera. It is necessary to apply the same safety factor as for the transverse resolution for the same reasons as mentioned above. The acquisition frequency for each primary image is then given by the formula f = S x V / 6. However, since N primary images are produced (according to the illustrated example N = 3), the acquisition frequency F of the video sensor 14 is given by the formula: F = N xS xV / 6 Where: - V = instantaneous linear speed of the surface to be inspected in meters per second in front of the sensor, - 6 = size of the smallest defect to be inspected in meter, - S = Safety factor, greater than 2 and preferably greater than or equal to 5 - N = Number of types of lighting and therefore primary images to be produced. [61] The processing of the primary images il, i2, i3 may be of any suitable nature and for example comprise a step of reconstructing a secondary image of the surface to be controlled from at least two different types of primary images . The processing may also involve a colorimetric measurement step from the primary image of the second type i2. The treatment may also involve a step of changing the color space of at least one of the primary images il, i2, i3. [62] Moreover, since the primary images il, i2, i3 are spatially coherent, it is possible to cross the information provided by each of them to avoid false detections and possibly increase the processing speed. Thus, the first primary image it obtained by means of the first type of lighting T1 which works in reflection allows, in particular, to detect the edges of the decor while the second primary image i2 obtained by means of the second type of illumination T2 working in Homogeneous transmission allows, in particular, to control the thickness of the decor. Furthermore, the third primary image i3 obtained by means of the third linear illumination T3 working in transmission and increasing the contrasts allows in particular to detect the "seams" namely the seal lines of the mold and the engravings. [63] In the case of the control of the quality of the scenery, the information of the first primary image can be used for the processing of the second primary image i2 to perform the control only in the areas inside the images. contours detected by means of the first primary image it. In addition, the location of seams and etches detected by means of the third primary image i3 can be used during the processing of the first and second i2 primary images to eliminate as defects the anomalies located at the seams and engravings. [64] According to the example described above the device and the control method are applied to a shape object. However, the device and the method according to the invention could also be implemented to ensure the control of the surface of a moving flat object in front of the acquisition means. [65] Moreover, according to the example previously described in relation to FIG. 3 in particular, only the object to be controlled 1 is set in motion by the displacement means 16. However, such a mode of relative displacement of the surface of the object to be controlled with respect to the acquisition means is not the only one that can be envisaged. [66] Thus Figure 11 illustrates another embodiment of the device according to which the displacement means are adapted to ensure a displacement of the acquisition means and the light sources relative to the object to be controlled. For this purpose, the displacement means 16 comprise a mobile cradle 40 on which the acquisition means 13 and the light sources 21 and 22 are fixed. [67] Of course, various other modifications can be made to the method and the device control device according to the invention within the scope of the appended claims
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US6618136B1 (en) * | 1998-09-07 | 2003-09-09 | Minolta Co., Ltd. | Method and apparatus for visually inspecting transparent body and translucent body |
| US20110140010A1 (en) * | 2006-05-22 | 2011-06-16 | Peter Jensen Akkerman | Method and Device for Detecting an Undesirable Object or Flaw |
| US20110310244A1 (en) * | 2009-02-27 | 2011-12-22 | Saint-Gobain Glass France | System and method for detecting a defect of a substrate |
| US20120044344A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-02-23 | Yuan Zheng | Method and system for detecting defects of transparent substrate |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6618136B1 (en) * | 1998-09-07 | 2003-09-09 | Minolta Co., Ltd. | Method and apparatus for visually inspecting transparent body and translucent body |
| US20110140010A1 (en) * | 2006-05-22 | 2011-06-16 | Peter Jensen Akkerman | Method and Device for Detecting an Undesirable Object or Flaw |
| US20110310244A1 (en) * | 2009-02-27 | 2011-12-22 | Saint-Gobain Glass France | System and method for detecting a defect of a substrate |
| US20120044344A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-02-23 | Yuan Zheng | Method and system for detecting defects of transparent substrate |
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