ITPR20100009U1

ITPR20100009U1 - PROCEDURE AND APPARATUS FOR INSPECTING CONTAINERS

Info

Publication number: ITPR20100009U1
Authority: IT
Inventors: Marco Lottici
Original assignee: Marco Lottici
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2011-12-08

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

PROCEDIMENTO ED APPARATO PER ISPEZIONARE CONTENITORI. PROCEDURE AND APPARATUS FOR INSPECTING CONTAINERS.

Formano oggetto del presente trovato un procedimento ed un apparato per ispezionare contenitori, in particolare bottiglie, lattine e/o vasetti, mediante mezzi ottici di visione posizionati in corrispondenza del contenitore da ispezionare. The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting containers, in particular bottles, cans and / or jars, by means of optical viewing means positioned in correspondence with the container to be inspected.

Come è noto, nel campo dell’imbottigliamento e dell’inscatolamento, i contenitori, siano essi bottiglie piuttosto che vasetti o lattine, devono possedere determinati requisiti in termini di integrità, igiene ed aspetto estetico. E necessario, pertanto, provvedere all’ispezione dei contenitori, per verificare la loro pulizia, per individuare imperfezioni meccaniche, tipicamente sbeccature o imperfezioni di forma, nonché eventuali difetti su capsule o sul posizionamento o aspetto grafico di etichette che solitamente vengono apposte sui contenitori stessi. As is known, in the field of bottling and canning, containers, whether they are bottles rather than jars or cans, must possess certain requirements in terms of integrity, hygiene and aesthetic appearance. It is therefore necessary to inspect the containers, to verify their cleanliness, to identify mechanical imperfections, typically chipping or shape imperfections, as well as any defects on capsules or on the positioning or graphic appearance of labels that are usually affixed to the containers themselves. .

Da US 4,691,231 è noto un sistema di ispezione di bottiglie che prevede l'utilizzo di tre coppie di telecamere disposte a 60° di fronte ad un nastro trasportatore sul quale sono alimentate bottiglie, spaziate tra loro in modo sufficiente da non produrre interferenze di immagini. From US 4,691,231 a bottle inspection system is known which provides for the use of three pairs of cameras arranged at 60 ° in front of a conveyor belt on which bottles are fed, spaced sufficiently from each other to not produce image interference.

Dietro al nastro è prevista una parete per la diffusione della luce emessa da lampade retrostanti detta parete. Attraverso il numero elevato e la disposizione delle telecamere, viene ricavata l'immagine di una parte superficiale della bottiglia maggiore di 180° mentre la bottiglia si trova in una certa posizione. Behind the tape there is a wall for the diffusion of the light emitted by the lamps behind said wall. Through the large number and the arrangement of the cameras, the image of a surface part of the bottle greater than 180 ° is obtained while the bottle is in a certain position.

Secondo una variante realizzati va, è previsto l'utilizzo di tre coppie di telecamere tra loro parallele, spaziate e perpendicolari al nastro trasportatore, le quali ricavano l'immagine di singole bottiglie e delle rispettive etichette in tre successive posizioni ottenute mediante rotazione delle bottiglie stesse. In questo caso non è necessaria la spaziatura tra le bottiglie. Tra una telecamera e la successiva, la bottiglia viene ruotata mediante l'utilizzo di una cinghia laterale mobile ed un riscontro posteriore fisso tra i quali è stretta la bottiglia. According to an embodied variant, the use of three pairs of cameras parallel to each other, spaced and perpendicular to the conveyor belt, is envisaged, which obtain the image of individual bottles and their respective labels in three successive positions obtained by rotating the bottles themselves. . In this case, the spacing between the bottles is not necessary. Between one camera and the next, the bottle is rotated through the use of a movable side belt and a fixed rear stop between which the bottle is tightened.

Entrambe le realizzazioni descritte, richiedono però l'utilizzo di una pluralità di telecamere, posizionate a distanza prefissata l'una dall'altra, per ricavare le necessarie informazioni sulle etichette. Both of the described embodiments, however, require the use of a plurality of video cameras, positioned at a predetermined distance from each other, to obtain the necessary information on the labels.

Dal brevetto EP 0415154 è noto un dispositivo ispettore di oggetti che comprende un trasportatore di ingresso in corrispondenza del quale vi è una prima stazione di ispezione, un trasportatore di uscita in corrispondenza del quale vi è una seconda stazione di ispezione, ed un trasportatore intermedio in corrispondenza del quale vi è una stazione di ispezione del fondo degli oggetti. Il trasportatore intermedio comprende due trasportatori a cinghia paralleli movimentati con velocità diverse in modo tale da provocare la rotazione degli oggetti su se stessi durante l'avanzamento. From patent EP 0415154 an object inspector device is known which comprises an inlet conveyor in correspondence with which there is a first inspection station, an outlet conveyor in correspondence with which there is a second inspection station, and an intermediate conveyor in correspondence with correspondence of which there is an inspection station of the bottom of the objects. The intermediate conveyor comprises two parallel belt conveyors moved at different speeds in such a way as to cause the objects to rotate on themselves during advancement.

Anche questo brevetto insegna l'utilizzo di più telecamere distanziate tra loro. Nel controllo delle etichette e delle capsule di bottiglie per valutare il corretto posizionamento e l'assenza di difetti di dette etichette o capsule, è particolarmente sentita l'esigenza di ridurre la complessità delle macchine e dei procedimenti necessari per le suddette operazioni. This patent also teaches the use of multiple cameras spaced apart. In checking the labels and bottle caps to evaluate the correct positioning and the absence of defects of said labels or caps, the need is particularly felt to reduce the complexity of the machines and procedures necessary for the aforesaid operations.

Un problema tipico della tecnica nota è dato dalla distorsione e deformazione deH'immagine in corrispondenza dei bordi della bottiglia per effetto della curvatura della superficie della bottiglia stessa, che costringe ad una ricostruzione deH'immagine via software, complicata però dalla scarsità delle informazioni disponibili. A typical problem of the known art is given by the distortion and deformation of the image at the edges of the bottle due to the curvature of the surface of the bottle itself, which forces a reconstruction of the image via software, however complicated by the scarcity of available information.

Un'altra causa di mancanza di precisione nell'immagine è rappresentata dai possibili spostamenti laterali della bottiglia durante il trasporto della medesima, che provocano la variazione della distanza tra bottiglie e telecamere. Ciò può essere risolto con l'installazione di guide laterali, che necessitano però di essere regolate e variate ogniqualvolta varia il tipo ed il formato delle bottiglie da controllare. Another cause of lack of precision in the image is represented by the possible lateral displacements of the bottle during the transport of the same, which cause the variation of the distance between bottles and cameras. This can be solved by installing lateral guides, which however need to be adjusted and changed whenever the type and size of the bottles to be checked varies.

Ulteriore inconveniente, nel caso di più telecamere che osservano contemporaneamente una stessa bottiglia da diverse angolazioni, è dato dalla necessità di spaziare notevolmente le bottiglie tra loro per evitare che le bottiglie contigue possano inquinare l'immagine (mediante zone di non visibilità o di impossibile elaborazione deH'immagine per sovrapposizione degli elementi da ispezionare) Dalla domanda di brevetto per invenzione n. PR94A000011 è noto un dispositivo di ispezione che consente di acquisire contemporaneamente l'immagine dell'intera superficie laterale di un oggetto. Tale acquisizione avviene mediante una pluralità di telecamere disposte attorno all'oggetto o mediante un'unica telecamera ed una pluralità di specchi di riflessione disposti in modo tale da riflettere contemporaneamente nella telecamera l'immagine dell'intera superficie laterale dell'oggetto. A further drawback, in the case of several cameras observing the same bottle from different angles at the same time, is given by the need to considerably space the bottles between them to prevent contiguous bottles from polluting the image (through areas of non-visibility or impossible processing. of the image for superimposition of the elements to be inspected) From the patent application for invention n. PR94A000011 an inspection device is known which allows to simultaneously acquire the image of the entire lateral surface of an object. This acquisition takes place by means of a plurality of cameras arranged around the object or by means of a single camera and a plurality of reflection mirrors arranged in such a way as to simultaneously reflect in the camera the image of the entire lateral surface of the object.

Tale dispositivo obbliga però ad ispezionare bottiglie sufficientemente distanziate e necessita di un'illuminazione diffusa e uniformemente distribuita su tutto lo spazio attorno all'oggetto, di difficile realizzazione tecnica. However, this device obliges to inspect sufficiently spaced bottles and requires diffused and uniformly distributed lighting over the entire space around the object, which is difficult to produce.

Attualmente, alcuni apparati di ispezione prevedono inoltre l’impiego di lenti ottiche, al solo scopo di ingrandire la visione di parti critiche o particolarmente piccole del contenitore, aumentando in tal modo la risoluzione dell’immagine captata dalla telecamera. Tali lenti inoltre non prevedono ingrandimenti differenziati o preferiti nel senso che tutta la zona interessata dalla lente subisce un identico ingrandimento. Currently, some inspection apparatuses also provide for the use of optical lenses, for the sole purpose of enlarging the vision of critical or particularly small parts of the container, thus increasing the resolution of the image captured by the camera. Furthermore, these lenses do not provide for differentiated or preferred magnifications in the sense that the whole area affected by the lens undergoes an identical magnification.

Alcuni impianti prevedono la presenza di una telecamera che rileva dall'alto l'immagine della bottiglia per apprenderne l'orientamento e comandare il movimento di una coppia di cinghie laterali tra le quali la bottiglia è ruotata fino ad assumere la posizione desiderata, in allineamento con un'ulteriore telecamera che controlla l'etichetta frontalmente. Tale impianto necessita comunque di bottiglie provviste di un elemento identificativo di riferimento rilevabile dall'alto ed inoltre la telecamera frontale non riesce a rilevare un'immagine sufficientemente ampia della superficie della bottiglia. Some systems provide for the presence of a camera that detects the image of the bottle from above to learn its orientation and control the movement of a pair of side belts between which the bottle is rotated until it assumes the desired position, in alignment with another camera that checks the label from the front. However, this plant requires bottles provided with a reference identification element detectable from above and furthermore the front camera cannot detect a sufficiently large image of the surface of the bottle.

Scopo del presente trovato è quello di eliminare i suddetti inconvenienti rendendo disponibile un apparato ed un procedimento per ispezionare contenitori che consentano sia l’ispezione delle pareti esterne, sia l’ispezione per trasparenza o per riflessione delle pareti interne. The purpose of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks by making available an apparatus and a procedure for inspecting containers that allow both the inspection of the external walls and the inspection by transparency or by reflection of the internal walls.

Un altro scopo del presente trovato è quello di proporre un apparato ed un procedimento che consentano l’ispezione di contenitori aventi sezione qualsiasi, tipicamente circolare, ovale, quadrata e/o rettangolare con o senza spigoli arrotondati. Another object of the present invention is to propose an apparatus and a process that allow the inspection of containers having any section, typically circular, oval, square and / or rectangular with or without rounded edges.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di rendere disponibile un apparato ed un metodo che consentano l’ispezione di contenitori senza richiederne spostamenti o rotazioni e possibilmente con un’unica telecamera o al massimo due. A further object of the present invention is to make available an apparatus and a method that allow the inspection of containers without requiring movement or rotation and possibly with a single camera or at most two.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dall’apparato e dal procedimento oggetti del presente trovato, che si caratterizzano per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate ed in particolare per il fatto che prevedono l’utilizzo di lenti piano convesse e/o doppio convesse con sezione non sferica conformate e disposte in modo tale da deviare secondo angoli prefissati raggi luminosi provenienti da un contenitore da ispezionare, per consentire la visione contemporanea, in un’unica immagine, sia di parti del contenitore direttamente visibili, sia di parti del contenitore non direttamente visibili da detti mezzi di visione. Said purposes are fully achieved by the apparatus and process of the present invention, which are characterized by the contents of the claims reported below and in particular by the fact that they provide for the use of flat convex and / or double convex lenses with non-spherical section. shaped and arranged in such a way as to deviate light rays coming from a container to be inspected at predetermined angles, to allow the simultaneous viewing, in a single image, of both parts of the container directly visible and parts of the container not directly visible from said means of vision.

Questi ed altri scopi risulteranno meglio evidenziati dalla descrizione seguente di una preferita forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno, in cui: These and other objects will be better highlighted by the following description of a preferred embodiment illustrated, purely by way of non-limiting example, in the accompanying drawing tables, in which:

- la figura 1 illustra una vista prospettica di un apparato per ispezionare contenitori secondo il presente trovato; Figure 1 shows a perspective view of an apparatus for inspecting containers according to the present invention;

- la figura 2 illustra una vista in pianta dell’apparato di figura 1 ; - figure 2 illustrates a plan view of the apparatus of figure 1;

- la figura 3 illustra un primo esempio di funzionamento dell’apparato secondo il trovato; - Figure 3 illustrates a first example of operation of the apparatus according to the invention;

- la figura 4 illustra un secondo esempio di funzionamento dell’apparato secondo il trovato. - Figure 4 illustrates a second example of operation of the apparatus according to the invention.

- la figura 4a illustra, per contrasto, una tipologia di ispezione secondo la tecnica nota. - figure 4a illustrates, by contrast, a typology of inspection according to the known art.

Con riferimento alle figure 1 e 2, l’apparato per ispezionare contenitori è globalmente indicato con il numero 1 e comprende mezzi ottici di visione 2, tipicamente una telecamera 3 ed un illuminatore 4 orientati sul contenitore 5, nell’esempio illustrato una bottiglia, da ispezionare. With reference to figures 1 and 2, the apparatus for inspecting containers is globally indicated with the number 1 and comprises optical viewing means 2, typically a camera 3 and an illuminator 4 oriented on the container 5, in the example illustrated a bottle, to be inspect.

L’apparato 1 è originalmente provvisto di almeno una lente 6 piano convessa, o doppio convessa, con sezione non sferica e preferibilmente realizzata per stampaggio o per lavorazione con asportazione di materiale a partire da un blocco di vetro, di vetro ottico o di materiale plastico trasparente avente un indice di rifrazione omogeneo in tutto il volume del blocco. Tale lente 6 è conformata in modo tale da deviare secondo angoli prefissati raggi luminosi provenienti da un contenitore, per consentire la visione contemporanea, in un’unica immagine, sia di parti del contenitore 5 direttamente visibili, sia di parti del contenitore non direttamente visibili da detti mezzi di visione 2. In particolare, le parti direttamente visibili sono quelle in posizione sostanzialmente perpendicolare all’asse contenitore-telecamera, mentre le parti non direttamente visibili sono quelle collocate sostanzialmente parallele a detto asse telecamera-contenitore, tipicamente le porzioni di bordo, la cui visibilità è limitata per la presenza della curvatura della superficie. The apparatus 1 is originally provided with at least one flat convex or double convex lens 6, with a non-spherical section and preferably made by molding or by processing with removal of material starting from a block of glass, optical glass or plastic material. transparent having a homogeneous refractive index throughout the volume of the block. This lens 6 is shaped in such a way as to deflect light rays coming from a container at predetermined angles, to allow simultaneous viewing, in a single image, of both parts of the container 5 directly visible, and parts of the container not directly visible from said viewing means 2. In particular, the directly visible parts are those in a position substantially perpendicular to the container-camera axis, while the parts not directly visible are those located substantially parallel to said camera-container axis, typically the edge portions, whose visibility is limited due to the presence of the curvature of the surface.

Nell’esempio illustrato, i raggi luminosi provenienti dal contenitore 5 sono raggi luminosi rifratti, in quanto L illuminatore 4 è disposto da parte opposta alla telecamera 3 rispetto al contenitore stesso, il quale è illuminato per trasparenza. In the example illustrated, the light rays coming from the container 5 are refracted light rays, since the illuminator 4 is arranged on the opposite side to the camera 3 with respect to the container itself, which is illuminated for transparency.

La lente 6 è disposta tra il contenitore 5 e la telecamera 3, la quale è collocata in posizione sopraelevata rispetto ai contenitori. Per consentire alla telecamera 3 di captare le immagini dei contenitori, si utilizza uno specchio 7 disposto in modo tale da riflettere verso l’alto i raggi luminosi che attraversano la lente 6 e che provengono dai contenitori. The lens 6 is arranged between the container 5 and the camera 3, which is located in an elevated position with respect to the containers. To allow the camera 3 to capture the images of the containers, a mirror 7 is used arranged in such a way as to reflect upwards the light rays that pass through the lens 6 and that come from the containers.

In una forma di realizzazione non illustrata, si prevede la possibilità di disporre l’illuminatore 4 tra il contenitore 5 da ispezionare e la telecamera, oppure dietro quest’ultima, sfruttando in tal modo raggi luminosi riflessi e non rifratti dai contenitori. In an embodiment not shown, it is possible to arrange the illuminator 4 between the container 5 to be inspected and the camera, or behind the latter, thus exploiting light rays reflected and not refracted by the containers.

Nell’esempio illustrato, i contenitori da ispezionare sono collocati su un nastro trasportatore 8 scorrevole e disposto tra la lente 6 e l’illuminatore 4. In the example shown, the containers to be inspected are placed on a sliding conveyor belt 8 and placed between the lens 6 and the illuminator 4.

Detta lente 6, inoltre, è conformata in modo tale che, sull’immagine captata dalla telecamera, a porzioni uguali del contenitore corrispondano porzioni uguali suH’immagine stessa. Precisamente, le porzioni del contenitore che risultano visibili con una risoluzione molto bassa, in quanto disposte, per esempio, in posizioni dove la curvatura della superfice è molto marcata, vengono amplificate dalla lente 6 fino ad assumere dimensioni e risoluzione paragonabili alle parti del contenitore maggiormente visibili. Said lens 6, moreover, is shaped in such a way that, on the image captured by the camera, equal portions of the container correspond to equal portions on the image itself. Precisely, the portions of the container that are visible with a very low resolution, since they are arranged, for example, in positions where the curvature of the surface is very marked, are amplified by the lens 6 until they take on dimensions and resolution comparable to the parts of the container that are more visible.

In una forma di realizzazione non illustrata si prevede la possibilità di utilizzare una pluralità di lenti 6 piano convesse e/o doppio convesse con sezione non sferica disposte lungo uno stesso asse ottico, allo scopo di incrementare la deviazione di detti raggi luminosi. In an embodiment which is not shown, it is possible to use a plurality of flat convex and / or double convex lenses 6 with a non-spherical section arranged along the same optical axis, in order to increase the deviation of said light rays.

Le lenti piano convesse e/o doppio convesse con sezione non sferica utilizzate nel presente trovato consentono di ottenere una deviazione angolare non costante dei raggi di luce provenienti dall’oggetto da ispezionare, tale deviazione angolare permettendo di amplificare la visione di parti del contenitore che altrimenti, con una deviazione angolare costante (come è quella che realizza un prisma), sarebbero viste con una risoluzione molto modesta, nonché insufficiente per l’ispezione e di gran lunga inferiore a quella delle parti più visibili. The plane convex and / or double convex lenses with non-spherical section used in the present invention allow to obtain a non-constant angular deviation of the light rays coming from the object to be inspected, this angular deviation allowing to amplify the vision of parts of the container that otherwise , with a constant angular deviation (as is the one made by a prism), they would be seen with a very modest resolution, as well as insufficient for inspection and far lower than that of the most visible parts.

In una forma di realizzazione non illustrata, per realizzare un’ispezione delle pareti laterali su tutti i loro 360°, si prevede la possibilità di utilizzare due apparati telecamera-lenti tra loro contrapposti. In an embodiment not shown, to perform an inspection of the side walls on all their 360 °, it is possible to use two opposing camera-lens apparatuses.

Il dimensionamento della lente 6 viene effettuato sfruttando le relazioni fondamentali dell’ottica relative alla deviazione angolare che subiscono i raggi luminosi quando attraversano mezzi con indice di rifrazione differente. The sizing of the lens 6 is carried out by exploiting the fundamental relations of optics relating to the angular deviation that light rays undergo when they pass through media with different refractive index.

Il metodo di calcolo seguito è basato sulla legge di Snell in combinazione con la condizione che sia realizzato l’angolo di deviazione minima. Tale condizione, infatti, garantisce il migliore risultato dal punto di vista ottico (si ottiene il migliore stigmatismo). The calculation method followed is based on Snell's law in combination with the condition that the minimum deviation angle is achieved. This condition, in fact, guarantees the best result from the optical point of view (the best stigmatism is obtained).

La legge di Snell assieme alla condizione di angolo di deviazione minima, si applica ripetutamente a partire dal punto più esterno della lente, avvicinandosi man mano all’asse della lente stessa. Si calcolano i parametri angolari e di spessore della lente in un primo punto, quello più esterno dove, normalmente, viene realizzata la massima deviazione angolare; in seguito, si procede spostandosi verso l’asse della lente di una quantità prefissata e si ricalcolano i parametri angolari e di spessore della lente in questo nuovo punto in funzione della deviazione angolare da realizzare in detto nuovo punto, dei parametri angolari e dello spessore calcolati nel punto precedente e così di seguito. In tal modo si ottiene la sezione della voluta lente biconvessa non sferica. Snell's law together with the condition of minimum angle of deviation, is repeatedly applied starting from the outermost point of the lens, gradually approaching the axis of the lens itself. The angular and thickness parameters of the lens are calculated in a first point, the outermost one where, normally, the maximum angular deviation is achieved; then, one proceeds by moving towards the axis of the lens by a predetermined amount and recalculating the angular and thickness parameters of the lens in this new point according to the angular deviation to be achieved in said new point, the angular parameters and the calculated thickness in the previous point and so on. In this way the section of the desired non-spherical biconvex lens is obtained.

In alternativa, se si impone che una delle superfici della lente sia piana e perpendicolare all’asse della lente, si ottiene in modo analogo la sezione della voluta lente piano convessa non sferica. Alternatively, if one of the surfaces of the lens is required to be flat and perpendicular to the axis of the lens, the section of the desired flat convex non-spherical lens is obtained in the same way.

In una forma di realizzazione non illustrata, per compensare la dispersione cromatica causata dalla variazione dell’indice di rifrazione delle lenti al variare della lunghezza d’onda della luce, si prevede la possibilità di utilizzare telecamere monocromatiche in, combinazione a filtri a banda stretta montati sull’obiettivo della telecamera o, in alternativa, si illumina il contenitore da ispezionare con una luce a banda stretta come è quella generata da illuminatori a LED. In an embodiment not shown, to compensate for the chromatic dispersion caused by the variation of the refractive index of the lenses as the wavelength of the light varies, it is possible to use monochrome cameras in combination with mounted narrow band filters. on the camera lens or, alternatively, the container to be inspected is illuminated with a narrow band light such as that generated by LED illuminators.

Con riferimento alla figura 3, viene mostrato un primo esempio di funzionamento del presente trovato. With reference to Figure 3, a first example of operation of the present invention is shown.

Nell’esempio illustrato in figura 3, la telecamera 3 è collocata sopra l’oggetto da ispezionare e la lente 6 è interposta tra l’oggetto e la telecamera stessa. In particolare, l’oggetto da ispezionare è una bottiglia di altezza significativa e dotata di due etichette disposte a distanza prefissata l’una dall’altra, come ad esempio una bottiglia da spumante. In the example shown in Figure 3, the camera 3 is placed above the object to be inspected and the lens 6 is interposed between the object and the camera itself. In particular, the object to be inspected is a bottle of significant height and equipped with two labels arranged at a predetermined distance from each other, such as a sparkling wine bottle.

Dalla figura 2 si può vedere come la visione dell’ eticheta ET2 risulti amplificata sul piano della lente per effeto della deviazione angolare da essa operata; il segmento CD sul piano della lente, infati, è pari all’altezza dell’eticheta ET2. From figure 2 you can see how the vision of the ET2 label is amplified on the plane of the lens due to the angular deviation it operates; the CD segment on the plane of the lens, in fact, is equal to the height of the label ET2.

In assenza di una lente in grado di operare una deviazione angolare non costante, l’eticheta ET2 sarebbe vista dalla telecamera con un’altezza di gran lunga inferiore e pari a circa la metà della reale altezza dell’eticheta in esame. In the absence of a lens capable of operating a non-constant angular deviation, the ET2 label would be seen by the camera with a much lower height and equal to about half the real height of the label in question.

Per poter vedere anche l’etichetta ET1 con un’altezza in scala 1:1, è tuttavia necessario utilizzare una seconda lente in grado di operare una deviazione angolare non costante e sfrutare una seconda telecamera. In order to also see the ET1 label with a height in 1: 1 scale, it is however necessary to use a second lens capable of operating a non-constant angular deviation and use a second camera.

È bene sotolineare che l’utilizzo di una seconda lente in combinazione cpn una seconda telecamera non è sempre necessario e dipende dal tipo di contenitore da ispezionare, da quali carateristiche si vogliono rilevare e con quale grado di accuratezza. It is good to emphasize that the use of a second lens in combination with a second camera is not always necessary and depends on the type of container to be inspected, which characteristics are to be detected and with what degree of accuracy.

Con riferimento alla figura 4, viene illustrato un secondo esempio di funzionamento del presente trovato. With reference to Figure 4, a second example of operation of the present invention is illustrated.

In particolare, viene mostrata la possibilità di utilizzare il suddetto apparato per ispezionare contemporaneamente la bocca, il fileto, il fondo e parte delle pareti interne di contenitori, in particolare botiglie, vaseti e/o latine. Per eseguire tale modalità di ispezione, i mezzi di visione e le lenti sono collocate sopra l’oggetto da ispezionare, in asse con lo stesso. Come illustrato in figura 4 dai segmenti AB e CD, l’utilizzo di una lente piano convessa o doppio convessa consente di ispezionare, amplificandone la visione, il fondo, parte delle pareti interni, la bocca ed il fileto di una botiglia, sfruttando un’unica telecamera dotata di un normale obiettivo. In particular, the possibility of using the aforesaid apparatus to simultaneously inspect the mouth, the fillet, the bottom and part of the internal walls of containers, in particular bottles, jars and / or Latinas, is shown. To perform this inspection method, the vision means and lenses are placed above the object to be inspected, aligned with it. As illustrated in figure 4 by segments AB and CD, the use of a flat convex or double convex lens allows to inspect, by amplifying the vision, the bottom, part of the internal walls, the mouth and the thread of a bottle, exploiting a only camera equipped with a normal lens.

La figura 4A illustra come, in assenza di una lente del tipo descrito, non sia possibile ispezionare contemporaneamente il fondo, parte delle pareti interne, la bocca ed il filetto della bottiglia. In particolare, la figura 4 A mostra come, con un’ottica convenzionale, anche la semplice ispezione del fondo risulti molto limitata, con conseguente perdita di informazioni soprattutto relativamente alle porzioni di bordo del fondo, nonché delle pareti laterali interne. Figure 4A illustrates how, in the absence of a lens of the type described, it is not possible to simultaneously inspect the bottom, part of the internal walls, the mouth and the thread of the bottle. In particular, Figure 4 A shows how, with a conventional view, even the simple inspection of the bottom is very limited, resulting in a loss of information especially in relation to the edge portions of the bottom, as well as the internal side walls.

II procedimento oggetto del presente prevede l’utilizzo di mezzi ottici di visione, tipicamente almeno una telecamera ed un illuminatore, in combinazione con lenti piano convesse e/o doppio convesse con sezione non sferica conformate e disposte in modo tale da deviare secondo angoli prefissati raggi luminosi provenienti dal contenitore, per consentire la visione contemporanea in un’unica immagine, sia di parti del contenitore direttamente visibili, sia di parti del contenitore non direttamente visibili da detti mezzi di visione. The process object of the present provides for the use of optical viewing means, typically at least one camera and an illuminator, in combination with flat convex and / or double convex lenses with non-spherical section shaped and arranged in such a way as to deviate rays according to predetermined angles. light coming from the container, to allow simultaneous viewing in a single image, both of parts of the container that are directly visible, and of parts of the container that are not directly visible by said viewing means.

Le lenti utilizzate sono conformate in modo tale da amplificare la visione di parti prefissate di contenitori, tipicamente quelle non direttamente visibili dai mezzi di visione, allo scopo di aumentare la risoluzione deH’immagine. The lenses used are shaped in such a way as to amplify the vision of predetermined parts of containers, typically those not directly visible from the viewing means, in order to increase the resolution of the image.

Nel procedimento oggetto del presente trovato si prevede la possibilità di utilizzare una pluralità di dette lenti disposte lungo uno stesso asse ottico, allo scopo di incrementare la deviazione di detti raggi luminosi, per captare porzioni più ampie di contenitori e/o per migliorare la risoluzione dellimmagine. In the process of the present invention it is possible to use a plurality of said lenses arranged along the same optical axis, in order to increase the deviation of said light rays, to capture larger portions of containers and / or to improve the resolution of the image. .

Il trovato consegue importanti vantaggi. The invention achieves important advantages.

Innanzitutto, un apparato ed un procedimento secondo il trovato consentono sia l’ispezione delle pareti esterne, sia l’ispezione per trasparenza o per riflessione delle pareti interne di un contenitore. First of all, an apparatus and a method according to the invention allow both the inspection of the external walls and the inspection by transparency or reflection of the internal walls of a container.

In secondo luogo, un tale apparato può essere utilizzato per ispezionare contenitori di forma e dimensioni qualsiasi. Secondly, such an apparatus can be used to inspect containers of any shape and size.

Un altro vantaggio è rappresentato dal fatto che, non essendo i contenitori soggetti a spostamenti o rotazioni durante l’ispezione, l’immagine acquisita è precisa e non si generano errori o sovrapposizioni con altre immagini. Another advantage is represented by the fact that, since the containers are not subject to displacements or rotations during the inspection, the acquired image is accurate and there are no errors or overlaps with other images.

Un ulteriore vantaggio è dato dalla possibilità di utilizzare un apparato ottico secondo il presente trovato per ispezionare contemporaneamente la bocca, il filetto, il fondo e parte delle pareti interne ed esterne di contenitori, in particolare bottiglie, vasetti e/o lattine. Per eseguire tale modalità di ispezione, i mezzi di visione e le lenti sono collocate sopra l’oggetto da ispezionare, in asse con lo stesso. Tale apparato di ispezione permette una notevole riduzione dei costi e degli ingombri, in quanto normalmente tale modalità di ispezione viene eseguita sfruttando una pluralità di telecamere, tipicamente almeno tre. A further advantage is given by the possibility of using an optical apparatus according to the present invention to simultaneously inspect the mouth, the thread, the bottom and part of the internal and external walls of containers, in particular bottles, jars and / or cans. To perform this inspection method, the vision means and lenses are placed above the object to be inspected, aligned with it. This inspection apparatus allows a considerable reduction in costs and dimensions, since this inspection method is normally carried out using a plurality of cameras, typically at least three.

Claims

CLAIMS 1. Procedure for inspecting containers (5) by means of optical vision means (2), characterized in that it involves the use of flat convex and / or double convex lenses (6) with non-spherical section shaped and arranged in such a way as to deviate according to predetermined angles light rays coming from the container (5), to allow the simultaneous vision, in a single image, of both parts of the container (5) directly visible, and parts of the container (5) not directly visible by said means of vision (2).

2. Process according to claim 1, characterized by the fact that said lenses (6) are shaped in such a way as to amplify the vision of predetermined parts of containers (5), to increase the resolution of the image.

3. Process according to claim 2, characterized in that said predetermined parts of containers (5) are those not directly visible by the viewing means (2).

4. Process according to claim 1, characterized in that it provides for the use of a plurality of said lenses (6) arranged along the same optical axis to increase the deviation of said light rays.

5. Process according to claim 1, characterized in that said viewing means (2) comprise at least a video camera (3) and an illuminator (4).

6. Apparatus (1) for inspection of containers (5) comprising optical vision means (2), characterized in that it comprises at least one flat convex, or double convex lens (6), with a non-spherical section shaped and arranged in such a way to be deflected according to predetermined angles light rays coming from a container (5), to allow the simultaneous vision, in a single image, of both parts of the container (5) directly visible, and parts of the container (5) not directly visible from said viewing means (2).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that it comprises a plurality of flat convex and / or double convex lenses (6) with a non-spherical section arranged along the same optical axis to increase the deviation of said light rays.

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that said lens (6) is shaped in such a way to amplify the vision of predetermined parts of containers (5), to increase the resolution of the image.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that said predetermined parts of containers (5) are those not directly visible by the viewing means (2).

10. Apparatus according to claim 6, characterized in that said lens (6) is shaped in such a way that, on the image captured by the viewing means (2), equal portions of the container (5) correspond to equal portions on the image itself.

11. Apparatus according to claim 6, characterized in that said viewing means (2) comprise at least a television camera (3) and an illuminator (4).