JP2008508513A - 容器を検査する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

１つ又は複数の液体で満たされた容器内の１つ又は複数の異物を検出する方法は、−液体で満たされた容器を、製造環境において、比較的高速で実質的に直線状に運搬するステップと、−１つ又は複数の固定して配置された光源によって、内容物を含む各容器を照射するステップと、−１つ又は複数のカメラを用いて、内容物を含む容器を、好ましくは、２以上又は約４〜６の異なる方位から、検査するステップであって、カメラ及び照明が、実質的に互いに対して固定して配置されると共に、カメラ及び光源は、液体で満たされた容器の２つ、好ましくは、１０以上、又は約６０、又はそれ以上の画像が、短時間の内に、互に異なる照明及び／又は互いに異なる入射角度で記録され得るように、相互に接続される、ステップと、上記の２つ、好ましくは、１０以上、又は約６０、又はそれ以上の画像における異物を比較するステップと、を含み、−液体で満たされた容器は、上記の比較から得られた確率分布に基づいて不合格と判定されると共に、決定された確率を超えた場合、異物は、ガラス小片又は他の望ましくない小片であると判断される。

Description

（飲料、例えば、飲酒用のビールで）満たされた壜のような容器内のガラスのような混入物は、飲む場合に有害であることがあり、苦情があった場合は、いずれにせよ、供給業者のブランドの評判を傷つける可能性がある。

周知のインライン機では、壜は、多数の個所で測定される。具体的には、壜は、異なる視野が得られるように、機構を用いて、垂直軸を中心に９０°回転される。これによって、インライン機は、比較的大型になると共に、機械的に複雑になる。様々な検査ユニット（カメラ）は、壜が不合格と判定されるべきか否かについての決定において、論理レベルで協働するのみである。もし１つの検査ユニットが混入物を検査した場合、壜は、不合格と判定される。もしどの検査ユニットも混入物を検査しなかった場合、壜は、不合格と判定されない。これは、各検査ユニットが個別に独自の不合格の閾値を有するように設定されねばならないという欠点を有することになる。さらに、疑わしい場合や誤った不合格の判定を防ぐために、各検査ユニットを著しく高い感度に設定することができない。従って、この周知の機械では、感度が著しく高くはないので、小さい混入物が検出されず、（誤った合格の判定が下されることがある）。しかし、もしこのシステムが高い感度を有するように設定されると、極めて多くの誤った不合格の判定が生じる。約３ｍｍ未満のガラス小片は、一般的に、目には見えない。

他の機械では、高エネルギー放射線（Ｘ線）が壜に照射される。これは、実際問題として、有害な結果をもたらす可能性があり、いずれにせよ、検査される製品への望ましくない影響を伴う。加えて、Ｘ線源やＸ線検出器のコストは、比較的高い。従って、基本システムが高価になる。さらに、Ｘ線は、単にＸ線の吸収差の測定に基づいているので、検出の手段が物理的に制限される。約３ｍｍ未満のガラス小片は、一般的に、目には見えない。

他の周知の方法では、壜は、積極的に回転される。従って、より小さい小片を検出する可能性は増大するが、回転台のような具体例の場合、機械的な機構が複雑で、従って、本質的に高価である。回転台式機械におけるヘッドの典型的な数は、例えば、２星形歯車構成の場合、３０から４５（＋２５）の間である。

本発明は、１つ又は複数の液体で満たされた容器内の１つ又は複数の異物を検出する方法において、
−液体で満たされた容器を、製造環境において、比較的高速で実質的に直線状に運搬するステップと、
−１つ又は複数の固定して配置された光源によって、内容物を含む各容器を照射するステップと、
−１つ又は複数のカメラを用いて、内容物を含む容器を、異なる方位から検査するステップであって、
カメラ及び照明が、実質的に互いに対して固定して配置されると共に、カメラ及び光源は、液体で満たされた容器の２つ以上の画像が、短時間の内に、互に異なる照明及び／又は互いに異なる入射角度で記録され得るように、相互に切り替えられる、ステップと、
前記２つ以上の画像における異物を比較するステップと、
を含み、
−液体で満たされた容器は、上記の比較から得られた確率分布に基づいて不合格と判定されると共に、決定された確率を超えた場合、異物は、ガラス小片又は他の望ましくない小片であると判断される
ことを特徴とする方法を提供する。

本発明は、壜の機械的な取扱いをできる限り回避する。壜は、６０、０００本／時間以上の能力を有するいわゆるインラインシステムにおいて、コンベヤベルト上にとどまっている。

１つの壜について、好ましくは、より多くの（>６０枚）画像が記録される。これらの画像は、異なるカメラ、異なる視野角、異なる照明方向、異なる照明方法／異なる波長、及び異なる壜位置で、素早く連続して、記録され、かつ処理される。これらの画像は、壜の最終結果が得られるように、組み合わされ、かつ一元的に処理される。

小片候補又は反射が壜の内側にあるのか又は壜壁の内側又は外側にあるのかを決定するために、壜とその小片候補の３Ｄ幾何学的モデルが、処理に用いられる。

望ましくない対象物（混入物又は、例えば、壁からの反射）が壜の内側にあるのか否かを決定するために、本発明によれば、同一の対象物の２つ（又は２つ以上）の画像が、いわゆる立体視によって、３Ｄ位置に組み合わされる。

対象物が望ましくないもの（例えば、ガラス）であるか否かを決定するために、本発明によれば、（多重センサ連結による）異なる波長の光からの情報が、組み合わされる。

種々の画像が、とりわけ、
１）異なる位置／異なる方位における異なるカメラ、
２）異なる照明方向、
３）異なる照明方法／異なる波長
によって、得られる。

光源は、好ましくは、暗視野画像及び明視野画像が得られるように、スイッチが切り替えられる。

本発明は、上記の方法が適用され得る装置をさらにもたらす。

さらなる利点、特徴、及び詳細は、添付の図面を参照して、好ましい実施形態の以下の説明に基づいて、明らかにされるだろう。

図１は、欠陥候補１３、１７を有する壜Ａ１、Ａ２を示している。欠陥候補１３は、実在欠陥であり、欠陥候補１７は、壜の外側のエンボス加工の跡であって、実在欠陥ではない。

カメラ画像１０、１１、１２、１４、１５、１６は、異なるカメラによって、及び／又は異なる時間に、及び／又は異なる位置で、記録された画像である。この例では、画像１０、１１、１４、１５は、壜の側面から記録されたもので、画像１２、１６は、壜の底面から記録されたものである。他の組合せも可能である。

これらの異なる画像からの情報を組み合わせることによって、欠陥候補の三次元（３Ｄ）の位置を、いわゆる立体視技術によって、再構築することができる。

壜の寸法と組み合わされた欠陥候補の３Ｄ情報を用いて、小片が壜の内側にあるのか又は外側にあるのかを決定することができる。

最適な検出信頼性を得るには、可能な限り多くの視点を用いることが必要である。図２では、コンベヤＢ上の壜Ａは、６つのカメラ対を利用することによって、１２の方向から検査される。カメラ２１、２２が対をなし、カメラ２３、２４も対をなす。これらの対（２５〜２０１）は、壜ＡとコンベヤＢの周りに、配置させることができる。

最適な検出信頼性を得るために、可能な限り多くの光源を用いることができる。図３では、２つの光源３４、３５が、壜Ａに対して互いに向き合って配置されている。全ての光源を同時にスイッチオンすることができ、また光源を時間内にスイッチオン／オフし、異なる視点からの画像を記録することもできる。

図４では、コンベヤＢ上の壜Ａを、複数の位置から照射することができる。有力な位置は、４０〜４５である。

図５では、光源５１からの非偏光が、直線偏光子５２によって偏光される。直線偏光された光５３は、壜Ａを通過し、偏光が９０°回転する第２直線偏光子５５に入射する。ガラス小片５７は、光に異なる偏光方向をもたらすことができ、その結果、光５４は、第２偏光子５５を通って、カメラ５６に到達する。もし壜Ａにガラス小片が存在しないなら、光の偏光方向は、感知できるほどには変化しないので、光は、殆ど又は全く、偏光子５５を通過しない。

図６に示されるように、照明を実施することもできる。壜Ａは、例えば、ＬＥＤからなる平らな均一照明具６２の上を前進する。２つのベルトが、この板上での壜Ａの前進をもたらす。

図７に示されるように、照明を実施することもできる。壜Ａは、多数のＬＥＤからなる平らな板７１の上を前進する。壜Ａは、板上を前進する。個々のＬＥＤは、壜Ａが置かれた位置（７０）でのみ、スイッチオンされる。

同様に、図８に示されるように、照明を実施することもできる。壜Ａは、多数のＬＥＤからなる平らな板８１の上方を前進する。壜は、板の上方を前進する。個々のＬＥＤは、壜Ａが置かれた位置（８０）でのみ、スイッチオンされる。図７との違いは、壜がさらに移動されている点にある。

図９の例示的な実施形態では、壜は、例えば、機械的に正確なウオーム歯車を用いる図示されない方法によって、わずかに傾斜され、その結果、カメラが、壜の底を通して、異物が位置し得る壜の領域を検査することが可能である。この実施形態では、ＬＥＤの照明は、壜の側壁に向けられている。

図９Ａ、９Ｂに示されるように、壜のいずれかの側面への照明は、その照明を変化させることによって、壜があたかも（仮想的に）移動しているかのように、照明が壜に対して移動するように、切り替えることができる。従って、カメラによって、多数の画像を短時間の内に連続的に記録することができる。

画像は、前述の光学的な方法の１つ又はそれらの組合せに基づいて、記録され、かつ保存される。これらの画像のさらなる処理が、図１０に示されている。

壜Ａの画像１２０が、得られる。多数の欠陥候補１２１が、前述の周知の画像処理技術によって、検出される。図におけるこれらの欠陥候補の内、欠陥１２２が、検出されるべき実在欠陥である。各欠陥候補１２１は、（形態、色彩、寸法、位置など）のような多数の計算された特徴を有している。欠陥候補の検出中に、システム感度は、実在欠陥が欠陥候補としてほぼ確実に検出されるように、設定される。その結果、実在欠陥ではない欠陥候補の数は、比較的高くなるだろう。実在欠陥でないこれらの欠陥候補による誤った不合格の判定を少なくするために、実在欠陥を除外することなく、欠陥候補を減少させる後続の操作がなされる。

（前述の画像処理技術によって）、別の時期及び／又は別の位置において、壜Ａの別の画像１２３が記録され、かつ処理される。画像１２３から、欠陥候補１２４が検出される。図におけるこれらの欠陥候補１２３の内、欠陥１２２が、検出されるべき実在欠陥である。これらの欠陥候補の（形態、色彩、寸法、位置などのような）特徴も、計算される。

欠陥候補１２１、１２４の計算された特徴は、以下のように組合わされる。各欠陥候補１２１と欠陥候補１２４との組合せ１２７が得られる。この組合せについて、両方の欠陥候補が実在欠陥の（一部）である確度が、計算される。例えば、形状の類似性を測定することによって、１２１、１２４と実在欠陥との間の類似性が大きいほど、両方の欠陥が同一の実在欠陥である確度が大きくなる。確率を決定する他の方法も可能である。

画像１２０における欠陥候補１２１と、画像１２３における欠陥候補１２４の場合に、組合せ１２７が得られる。これらの組合せの内に、実在欠陥の組合せ１２６が存在する。組合せ１２６は、適切な選択を行なうことによって、例えば、最も高い確度を選択することによって、見出すことができる。また、２つの欠陥候補の特定の組合せから導かれる組合せの特徴を計算することもできる。一例として、壜内の欠陥候補の３次元位置が挙げられる。これは、周知の立体視技術によって、個々の画像１２０、１２３における欠陥候補の位置から導くことができる。組合せの３次元位置が、実在欠陥を生じることが多い位置（例えば、壜の内縁の位置）の近傍にある場合、この組合せが実在欠陥を含んでいる確度は、高くなる。

次いで、組合せ候補の各々が、他の画像１２５の全ての欠陥候補と組合わされる。これらの画像は、同一の壜Ａの別の時刻及び／又は別の位置において、記録される。これらの組合せをさらに組み合わせることによって、多数の組合せの候補をもたらし、これらの組合せ候補の内に、実在欠陥１２２の組合せ１２６が見出されることになる。

最も有望な組合せ（例えば、最も高い確率を有する欠陥候補の１０％を含む組合せ）が、選択プロセスによって、選択される。最後に、この／これらの組合せと関連する欠陥候補の特徴及び派生する特徴に基づいて、少なくとも１つの実在欠陥が検出されるか否かが決定される。もし検出されると決定された場合、壜Ａは、不合格品と判定される。

図１１は、容器の底の測定された部分が、望ましくない（ガラス）欠陥である確度を示している。壜の縁は、１１０で示されているが、これがガラスである確率は、高い。連続的に高い確率を有するこの領域の形状を分析することによって、これは、壜の（標準の）縁であると判断される。

望ましいないガラス欠陥の位置が、１１１で示されている。（望ましくない）ガラスである高確率が、局所的に存在する。

望ましくないと見なされ得るガラス欠陥の位置が、１１２で示されている、（望ましくない）ガラスの低確率が、局所的に存在する。これは、小さい小片か又は底の凹凸である可能性がある。

壜の外側の（望ましくない）ガラスの位置が、１１３で示され得る。これは、例えば、壜壁のエンボス加工の跡である。

図１３の壜Ａ１、Ａ２は、連続的に（運搬されている）状態が示されている同一の壜Ａである。カメラ１４１、１４２は上下に配置され、各々の画像視野は、壜位置Ａ１、Ａ２が視野に入るように、設定されている。画像１４３、１４４は、カメラ１４１によって、連続的に記録されたものである。カメラ１４１は、カメラ１４２の上方に配置され、カメラ１４２よりも上から壜の底を検出する。画像１４５、１４６は、カメラ１４２によって、撮像されたものである。

２つの欠陥候補１４７、１４８は、４つの画像の全てに示されている。１４７は、壜Ａの外側の欠陥候補（例えば、いわゆるエンボス加工の跡）である。欠陥候補１４８は、壜の縁の内側の底にある実在欠陥である。

４つの画像における欠陥候補の位置を（例えば、テンプレート照合技術によって）計算し、これらの位置の差を計算することによって、欠陥候補１４７、１４８間の相対的な３次元位置を決定することができる。

図１３に例示されているように、（壜位置Ａ１で記録された）画像１４３では、欠陥候補１４７は、欠陥候補１４８の左側に距離を隔てて位置している。（壜位置Ａ２で記録された）画像１４４では、この距離が著しく短縮されている。これは、欠陥候補１４７が、欠陥候補１４８よりもカメラの近くに位置していることを意味している。従って、カメラからの欠陥候補１４７、１４８の距離を計算することができる。

例示的な配置（図２）は、６対のカメラから構成されている。対をなす２つのカメラは、例えば、互いに直上／直下に配置され、これらのカメラは、壜の同一点を小さい相互角で検出する。各対は、画像を同時に記録する。従って、各対は、立体対として、用いることができる。これは、理論的に、両方のカメラで見ることができる点の（カメラ位置に対する）３Ｄ位置を計算することができることを意味している。６対のカメラがあるので、壜の記録は、６つの方向からなされる。

照射を変化させて、前方照射及び／又は後方照射（及び／又は有力な変更例として、側方照射）によって、画像を記録してもよい。また、画像は、検出が良好になされるのであれば、多数の照射によって、同時に記録されてもよい。また、同一の壜の画像が異なる照射ベルで得られるように、照度が変化されてもよい。

同一又は異なる波長又は同一又は異なる光強度を有する照明器が、用いられてもよい。

特殊な照明効果、例えば、偏光の利用が適用されてもよい。

検出の機会をさらに増すために、各壜の複数の画像が得られる。壜が（わずかに）移動するので、視野もわずかに変化し、小片を見ることができるようになる

全体的な画像処理の手順は、
１）画像データから（多くの）候補となる混入物（欠陥）を引出し、
２）異なる画像の欠陥を組合せて、３Ｄ欠陥を生成し、
３）見込みのない、すなわち、起こり得ない３Ｄ欠陥を取除き、
４）もし３Ｄ欠陥が残っているなら、その壜を不合格と判定する
ことからなる。

誤って合格と判定する機会は、多くの候補となる混入物を引出し、ソフトウエアによって、誤った候補の混入物を排除する手法によって、最小限に抑えられる。

壜内の小片候補をわずかに移動させ、これによって、その小片を見ることができる機会を確実に増やす活性化装置を前述のシステムに直列に加えることもできる。これは、例えば、壜に一時的に接触する衝撃／衝突手段、又は壜内に振動を生じさせる超音波信号であればよい。

本発明は、いくつかの利点、すなわち、
−事実上、壜の機械的な取扱いが不要なので、同様のシステムに対するツールの費用が安く、その結果、コストの低減及び／又は差益の増大が得られ、
−コンベヤベルトを構造的に改造することなく、既存のラインに対して実施することができ、従って、回転台やレイアウトの修正が不要である
という利点をもたらす。

上記システムへの付加的構成として、追加機能が、最終的に満たされた壜を検査するために、製造ラインの同じ箇所に加えられてもよい。インラインＦＢＩ（完全壜検査装置）の寸法は、比較的小さいので、殆どの製造ラインにおいて、以下に述べる追加機能用の充分な空間が存在する。従って、充填壜の一体的かつ完全なライン端末検査を小さい場所で行なうことが可能である。

追加機能として、例えば、
− キャップの完全性を検査する機能（壜を上から検査するカメラを配置することによって、キャップの装飾とキャップの密閉を検査し、見込みキャップと実在キャップとをソフトウエアによって比較する）、
− 内側のリムを検査する機能（光学的な方法によって、リムを内側から照射し、カメラによって、リムを検査する）、
− 壜の充填レベルを検査する機能（例えば、側面から測定される。測定されるのは、王冠キャップ／キャップに対する液体の充填レベルである。壜の寸法のバラツキによって、壜８に対する液体の絶対的な充填レベルの差が生じることがある。消費者は、キャップに対する差が最も目立つので、大抵の場合、キャップに対する充填レベルに関心を持つ）、
− ネック部のラベルの位置と品質を検査する機能、
− （例えば、ＴＬＩ特許出願に記載されているような）正面と背面のラベルの位置と品質を検査する機能、及び
− 測定された壜について、キャップ、壜、その製品、及びラベルが正しい色彩、構造、形態、及び装飾を有しているか否かを検査することによって、製品を混交して検査する機能（カメラ技術による製品の混交検査）
が、挙げられる。

記録された画像は、候補となる混入欠陥を検出するために、処理される。この目的を果たすために、画像は、本質的に知られている２Ｄ手法によって処理され、混入物候補を表す欠陥（連結された画素の群）を得る。これらの技術は、例えば、暗視野照射、明視野照射、エッジ検出、背景除去（自己学習）、画像１の一部を画像２の一部と照合させることによる立体化（照合させるための変位は、カメラから小片まで距離）、及び他の方法を利用する。

結果として、（画像ごとの）混入物候補を示す欠陥の一覧が得られる。各欠陥は、例えば、位置、強度、寸法のような特徴を有している。

画像の欠陥は、他の画像の欠陥と比較（照合）される。この照合は、任意の画像を任意の他の画像と比較することによって、行なうことができる。しかし、６０枚の画像に対して、各画像に１０個の欠陥が存在すれば、検査されるべき回数は、１０６０回になる。実際面において、これは、実時間検査にとって、かなり大きい数である。これは、２Ｄ−２Ｄ照合と呼ばれる。

各画像の欠陥を壜の全体的な（３Ｄ）画像と照合する他の方法もある。６０枚の画像は、各々、１０回（総計＝６００回）検査される。壜の３Ｄ画像は、例えば、底に位置する小片（候補）の高さを含む壜の底部分の画像として構成することができる。これは、２Ｄ−３Ｄ照合と呼ばれる。ガラスが壜の底の位置にある確度をＺ値として有する壜の底の（人為的に作図された）画像の例を以下に示す。この画像が、このステップから得られた結果である。壜の縁は、値１として鮮明に観察され得る。何故なら、壁の部分は、記録された画像のある点において常に観察され得るからである。２つの小片、すなわち、ガラスである確度が高い小片１と、ガラスである確度が低い小片２が示されている。

少なくとも２Ｄ−２Ｄ照合、及び２Ｄ−３Ｄ照合は、この明細書に記載される技術によって、行なうことが可能である。

上記照合の結果は、比較的多くの誤った不合格の判定をもたらす。何故なら、それぞれの可能性が考慮されているからである。ステップ３では、これらの可能性が、図１３において述べたように体系的に排除されねばならない。好ましい実施形態では、ステップ２、３が（連続的に多数回）反復され、さらに一層多くの候補が、排除され、残っている候補について、最良の全体的な照合をもたらすように、再び、決定がなされる。

壜が不合格と判定されるか否かの最終的な決定が、残っている候補の混入物の特徴に基づいて、行なわれる（図１１も参照されたい）。

好ましい実施形態は、例えば、以下のハードウエア、すなわち、
− ４〜１２ユニットの点滅ＬＥＤ照明器、
− １つのトリガーとエンコーダの情報に基づく画像記録と照明器のタイミング機能、
− 箔と浮遊対象物を検出するための壜の下側又は壜の全体を含む撮像視野、
− ８０フレーム／秒以上の（ファイヤワイヤー）ＩＲカメラと非同期リセットカメラ、
− 暗視野照射用に（改造された）赤外照明器、
− 固定式の（又は回転台上の）ラベル検査、キャップ完全性と充填レベルの検査用の追加（カラー）カメラ、
− 固定式の画像コンピュータ（ＩＰＰ）及び通信コンピュータ（ＶＯＭＭＰＣ）、
− カメラの始動、ＩＰＰへの切換、画像の記憶、ネットワーク、ユーザインターフェイス、処理カーネル、検査及びシステムパラメータ管理用のシステムソフトウエア及び構造（ＩＰＰ及びＣＯＭＭＰＣ）、
− 欠陥検出（差分画像分析及び平均差分画像補正）用のアプリケーションソフトウエア、及び支援ツール（オンライン検証ツール、除去試験壜、オフラインパラメータ最適化ツール、ディスクトップ画像分析器、泡フィルタ）、及び
− 工業的環境用のハードウエア例：カメラ、照明器、システムハウジング、ＩＰＰ ＰＣ、ＣＯＭＭＰＣ.
を含む。これはＩＰ６５に準拠している。

さらに他の実施形態では、以下の態様を備えている。

壜は、多数の方法（図１４）、例えば、
（１）照明１４１を下方に配置し、カメラ１４０を側方に配置する方法（図１４Ａ）、
（２）照明を側方に配置し、カメラを真直ぐ下方に配置する方法（図１４Ｂ）、及び
（３）照明を側方に配置し、カメラを斜め下方に配置する方法（図１４Ｃ）
によって、照射され、かつ検査されるようにすることができる。

方法（２）、（３）の利点は、以下の通りである。

−壜の全体が、各記録時に視野内にあり、これによって、ガラス小片を、より素早く見ることができ、より連続的に記録することができる。従って、検査時間を短縮することができる。異なる記録にわたる小片のソフトウエアによる追跡及び分類も簡単になる。

− 壜の任意選択的な乾燥を、壜の底だけに制限することができる。何故なら、撮像は、壜の底でなされるからである（もし、この個所に水が存在すると、水によって、画像が歪む可能性がある）。

− （３）の追加的な利点は、ヘッドの縁に沿ったより大きな部分において、底の縁に位置するガラス小片を見ることができる点にある。カメラの洗浄も、（３）の場合、カメラの位置が離れているので、比較的簡単である。

− 変形形態として、ミラー、プリズム１５２又は他の補助具を用いて、１つ又は複数のカメラ１５０によって、下方から斜めの２つ以上の視野で壜を同時に覗くことも可能である。これによって、カメラの方向において小片が光を反射する機会（１）が増加し、小片がヘッドの縁に隠れて見えない機会（２）が減少する（図１５Ａ）．

− 変更形態として、壜のいわゆる肩を介して、上から壜を覗くことも可能である（図１５Ｂ）。

変形形態として、４つのカメラ１５０を用いて、壜の両側に２つの立体対を実現することも可能である（図１５Ｃ）．前述の方法による照明１５１による照射の結果として、壜支持体１５２は、照明及び／又はカメラに対して透明にすることなく、実施させることができる。この利点は、コンベヤベルに対して行なわねばならない改造が、最小限に抑えられる点にある。

画像は、多くの方法によって、記録され、かつ処理されるようにすることができる。画像の記録は、例えば、定められた壜の方位に信号をもたらすセンサによって、壜の方位に基づいてなされてもよく、又は、例えば、標準的な又は無作為な時刻に信号をもたらすセンサによって、時間単位になされてもよい。

記録された画像の処理は、すくなくとも３つの方法、すなわち、
（１）同じ壜の方位を有する画像を互いに差分し、差分画像を分析して、結果を得る方法、
（２）記録された画像の方位／位置をすでに記録された画像の方位／位置に「回転／変位」によって戻すことによって、記録された画像をすでに記録された画像に変換し、次いで、方法（１）に従って、さらに処理する方法、又は
（３）小片を多数の画像にわたって追跡し、小片の経路を（３次元的に又は３次元的に）記述し、この経路のパラメータに基づいて、その小片がガラス（不合格）であるか否かを決定し、又はその小片が有機材料など（合格）であるか否かを決定する方法、
によって、行なわれる。

異物を含む壜の概略的な画像記録を示す図である。 本発明による方法を実施する装置の第１実施形態の側面図、側面図、及び上面図である。 第１位置と第２位置にある本発明による方法の好ましい実施形態の側面図である。 本発明の好ましい実施形態の上面図である。 本発明による方法及び装置の好ましい実施形態を示す図である。 本発明のさらに他の実施形態の上面図及び側面図である。 本発明の装置のさらに他の実施形態の上面図及び側面図である。 本発明による方法及び装置のさらに他の実施形態を示す図である。 第１切換え位置及び第２切換え位置における好ましい実施形態の側面図である。 本発明によるいわゆる照合プロセスの概略図である。 図１０の照合プロセスによって得られた有力な確率分布のグラフィック図である。 壜を不合格品／合格品として判定するプロセスのブロック図である。 移動する壜の場合の照合プロセスの概略図である。 本発明によるさらに他の好ましい実施形態の概略図である。 本発明によるさらに他の好ましい実施形態の概略図である。

Claims (16)

1. 液体で満たされた１つ又は複数の容器内の１つ又は複数の異物を検出する方法において、
   −前記液体で満たされた容器を、製造環境において、比較的高速で実質的に直線状に運搬するステップと、
   −１つ又は複数の固定して配置された光源によって、内容物を含む各容器を照射するステップと、
   −１つ又は複数のカメラを用いて、前記内容物を含む容器を、好ましくは、２以上又は約４〜６の異なる方位から、検査するステップであって、
   カメラ及び照明が、実質的に互いに対して固定して配置されると共に、前記カメラ及び前記光源は、液体で満たされた容器の２つ、好ましくは、１０またはそれ以上、又は約６０、又はそれ以上の画像が、短時間の内に、互に異なる照明及び／又は互いに異なる入射角度で記録され得るように、相互に切り替えられる、ステップと、
   前記２つ、好ましくは、１０またはそれ以上、又は約６０、又はそれ以上の画像における前記異物を比較するステップと、
   を含み、
   −液体で満たされた容器は、前記比較から得られた確率分布に基づいて不合格と判定されると共に、決定された確率を超えた場合、前記異物は、ガラス小片又は他の望ましくない小片であると判断される
   ことを特徴とする方法。
2. 照射は、多数の光源によって行なわれ、該多数の光源は、壜の運搬中に、いわゆる暗視野技術又は明視野技術の両方に従って、画像が記録されるように、スイッチが切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記光源は、前記照明が、前記液体で満たされた容器の周囲をあたかも回転するように、スイッチが切り替えられることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 異なる角度で配置された２つのカメラを用いて、異物が前記液体で満たされた容器の内側に位置するのか外側に位置するのか、及び／又は異物がガラス小片であるのか否かが決定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
5. 偏光された光が用いられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
6. 赤外光が用いられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記液体で満たされた容器は、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を備える運搬部分の上を運搬され、前記ＬＥＤは、照明が前記液体で満たされた容器と協働して変位するように、スイッチが切り替えられることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
8. 多数のＬＥＤが、運搬される前記液体で満たされた容器の横方向に配置され、カメラを前記容器の底に向け、異物を前記カメラの撮像視野に移すことを可能にするために、前記液体で満たされた容器が、前記運搬装置に対して傾けられることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
9. −容器を実質的に直線状に運搬するコンベヤと、
   −１つ又は複数の光源と、
   −２つ以上のカメラと、
   −前記光源及び前記カメラに配置された制御ユニットと
   を備える装置において、
   前記請求項１〜８の１つ又は複数に記載の前記方法がなされる
   ことを特徴とする装置。
10. ２対、好ましくは、６対のカメラが、前記コンベヤのベルトの両側に配置され、各対の方位が、立体視がなされるように、異なっていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 各々が多数のＬＥＤ要素からなる２つ以上の光源を備え、前記光源ＬＥＤ要素は、前記コンベヤのベルトの両側に、前記ベルトと向きあって及び前記ベルトの下方に位置する１対のカメラと向きあって及び前記カメラの上方に、配置されることを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
12. 定められた方法で偏光された光を伝達又は阻止する偏光子を備えることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 多数のＬＥＤを備え、前記ＬＥＤ上を、前記壜が運搬されることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 前記容器を傾斜位置に配置する手段と、前記壜の底の近くで、前記容器の両側に配置されたＬＥＤ照明とを備えることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の装置。
15. １つ又は複数のプリズム及び／又はミラーが、前記容器の異なる側面からの画像を記録するために、カメラと前記容器との間に配置されることを特徴とする請求項９ないし１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 肩とも呼ばれる前記容器のネック部と本体との間の移行部の近くに配置されたカメラを備えることを特徴とする請求項９ないし１５のいずれか１項に記載の装置。

Images