JP7330213B2 - 部分的に液体で満たされた容器に運動を誘導するための自動検査システムの駆動機構を監視するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
- 容器内の液体の表面の測定データ、特に画像データをキャプチャするステップと;
- 測定データ、特に画像データから、液体の表面の形状に関する形状データを抽出するステップと;
- 形状データに基づいて、容器が動いているかどうかを検出するステップと;
を備える方法を提供する。
- 光学センサ(5)、より具体的にはカメラ;
- 音響センサ(6)、特に超音波センサまたはレーザーベースの音響センサ;
- X線検出器(7);
の手段のうちの1つによって実行される。
- 前記容器(2)の下部照明、及び/または、上部照明、及び/または、背面照明、及び/または、側面照明、及び/または、前面照明、特に、斜め下部照明、斜め上部照明、斜め背面照明または斜め前面照明を適用するステップ、
をさらに備える。
- 液体の表面の少なくとも一部が配置されている容器のセクションを含む関心領域を判断するステップ、
を備える。
- 表面の形状を判断するステップ;
- 表面の構造を判断するステップ;
- 表面の輪郭を判断するステップ;
- 表面の曲率または傾斜を判断するステップ;
- 特に、容器の縦軸、より具体的には、容器の垂直軸において容器の壁での表面の高さと、容器の中央領域内の表面の高さと、の高さの差を判断するステップ;
- 液体内の渦または乱流の存在を判断するステップ;
のうちの少なくとも1つを備える。
- 表面(4)の形状が、事前定義された許容範囲内で事前定義されたテンプレートと一致するかどうかを判断するステップ;
- 曲率半径が事前定義された値を超えているかどうかを判断するステップ;
- 高低差が事前定義された値を超えているかどうかを判断するステップ;
の少なくとも1つを備える。
- 形状データに基づいて容器の動きの強さ/速さを判断するステップ、
を備える。
キャプチャするステップ及び抽出するステップは、複数回、特に少なくとも1回繰り返され、判断するステップは、
- 異なる時間に判断された形状データに基づいて、容器の動きの変化、特に動きの強さ/速さの変化を判断するステップ、
を備える。
- 測定装置、特に、画像センサを備える画像装置と;
- プロセッサ、特に、測定装置、特に画像装置に動作可能に接続された画像分析プロセッサと;
を備え、
- 測定装置、特に画像装置は、測定データ、特に、容器内の液体の表面画像データをキャプチャするように適合されており、
- プロセッサプロセッサ、特に画像分析プロセッサは、測定データから、特に画像データから表面の形状に関する形状データを抽出して、形状データに基づいて容器が動いているかを検出するように適合されている。
- 光学センサ(5)、より具体的にはカメラ。
- 容器の下部照明、及び/または、上部照明、及び/または、背面照明、及び/または、側面照明、及び/または、前面照明、特に、斜め下部照明、斜め上部照明、斜め背面照明または斜め前面照明を提供するように適合された照明ユニット;
- 音響(音)源(12)、特に超音波源;
- 音響(音)センサ(6)、特に超音波センサ、より具体的には超音波トランスデューサー、またはレーザーベースの音響センサ;
- X線源;
- X線検出器;
のうちの少なくとも1つを備える。
2 容器
3 液体
4 表面
5 光学センサ、カメラ
6 音響/音センサ
7 X線検出器
8 照明ユニット
9 容器壁
10 測定/画像装置
11 (画像解析)プロセッサ
12 音響/音源
13 X線源
14 モーション/回転インジケータ
15 レンズ
16 回転/可動プレート/ディスク
17 モーター
Claims (23)
- 液体(3)で部分的に満たされた容器(2)に動きを誘発するための自動検査システムの駆動機構(1)を監視するための方法であって:
- 前記容器(2)内の前記液体(3)の表面(4)の画像データをキャプチャするステップと;
- 前記画像データから、前記液体(3)の前記表面(4)の形状に関する形状データを抽出するステップと;
- 前記形状データに基づいて、前記容器(2)が動いているかどうかを検出するステップと;
を備えることを特徴とする方法。 - 前記画像データをキャプチャするステップは:
- 光学センサ(5);
- 超音波センサまたはレーザーベースの音響センサ(6);
- X線検出器(7);
の手段のうちの1つによって実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記画像データをキャプチャするステップが、前記光学センサ(5)によって実行される際:
- 前記容器(2)の下部照明、及び/または、上部照明、及び/または、背面照明、及び/または、側面照明、及び/または、前面照明、斜め下部照明、斜め上部照明、斜め背面照明または斜め前面照明を適用するステップ、
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 偏光またはカラーフィルターを適用するステップをさらに備えることを特徴とする請求項2または3に記載の方法。
- 10Hz~20kHzの周波数範囲の音響/音信号、及び/或いは、空気中で20kHz~1МHz、または、前記液体中で20kHz~25MHzの周波数範囲の音響/音信号を生成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記キャプチャするステップは、
- 前記液体(3)の前記表面(4)の少なくとも一部が配置されている前記容器(2)のセクションを含む関心領域(ROI)を判断するステップ、
を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記形状データを抽出するステップは:
- 前記表面(4)の曲率または傾斜を判断するステップ;
- 前記容器(2)の壁(9)での前記表面(4)の高さと、前記容器(2)の中央領域内での前記表面(4)の高さと、の差(Δh)を判断するステップ;
- 前記液体(3)内の渦(v)または乱流の存在を判断するステップ;
のうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。 - 検出するステップは、以下:
- 前記表面(4)の形状が、事前定義された許容範囲内で事前定義されたテンプレートと一致するかどうかを判断するステップ;
- 曲率半径が事前定義された値を超えているかどうかを判断するステップ;
- 前記高さの差(Δh)が事前定義された値を超えているかどうかを判断するステップ;
のうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記キャプチャするステップ及び/または前記抽出するステップは、自動化されたエッジ検出及び/または特徴認識を適用するステップを備えることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抽出するステップは、特定の事前定義されたグレーレベル間隔内または特定の事前定義されたグレーレベル値を超える強度を有する対象領域(ROI)の領域内のピクセルの数を判断し、かつ、事前定義された閾値と前記数を比較するステップを備える請求項6~9のいずれか一項に記載の方法。
- 判断するステップは、
- 前記形状データに基づいて前記容器(2)の動きの強さを判断するステップ、
を備えることを特徴とする請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。 - 前記キャプチャするステップ及び前記抽出するステップは、複数回繰り返され、判断するステップは、
- 異なる時間に判断された前記形状データに基づいて、前記容器(2)の動きの強さの変化を判断するステップ、
を備えることを特徴とする請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。 - 液体(3)中に存在する粒子を識別するための方法であって、容器の動き誘発ステップと、請求項1~12のいずれか一項の駆動機構(1)を監視する方法をさらに備えることを特徴とする方法。
- 物質及び液体(3)を混合するための、または容器内の液体物質を遠心分離するための方法であって、容器(2)の動き、例えば、前記容器(2)の回転、振動、振とう、ガタガタ揺らす、または、揺動を誘発するステップを備え、請求項1~12のいずれか一項の駆動機構(1)を監視する方法さらに備えることを特徴とする方法。
- 液体(3)で部分的に満たされた容器(2)に動きを誘発するための自動検査システムの駆動機構(1)を監視するための装置であって:
- 画像センサを備える画像装置(10)と;
- 前記画像装置(10)に動作可能に接続された画像分析プロセッサ(11)と;
を備え、
- 前記画像装置(10)は、前記容器(2)内の前記液体(3)の表面(4)の画像データをキャプチャするように適合されており、
- 前記画像分析プロセッサ(11)は、前記画像データから前記表面(4)の形状に関する形状データを抽出して、前記形状データに基づいて前記容器(2)が動いているかを検出するように適合されていることを特徴とする装置。 - 前記画像分析プロセッサ(11)に動作可能に接続されたモーションインジケータ(14)をさらに備え、前記モーションインジケータ(14)は、前記形状データに基づいて前記容器(2)の動きの状態に関する情報を表示するように適合されていることを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記画像装置(10)は:
- 光学センサ(5)と、前記容器(2)の下部照明、上部照明、背面照明、側面照明、及び、前面照明のいずれかまたは任意の組み合わせを提供するように適合された照明ユニット(8);
- 超音波源(12)と、超音波トランスデューサーまたはレーザーベースの音響センサ(6);並びに、
- X線源(13)とX線検出器(7);
のうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする請求項15または16に記載の装置。 - 当該装置は、前記光学センサ(5)及び前記照明ユニット(8)が使用される際、光学広角レンズまたは望遠レンズまたはズームレンズまたはマクロレンズのうち一つをさらに備えることを特徴とする請求項17に記載の装置。
- 偏光またはカラーフィルターをさらに備えることを特徴とする請求項17または18に記載の装置。
- 前記超音波源(12)は、10Hz~20kHzの周波数範囲の音響/音信号、及び/或いは、空気中で20kHz~1МHz、または、前記液体中で20kHz~25MHzの周波数範囲の音響/音信号を生成するように適合されている請求項17に記載の装置。
- 特定の事前定義されたグレーレベル間隔内または特定の事前定義されたグレーレベル値を超える強度を有する対象領域(ROI)の領域内のピクセルの数を判断するように適合されているピクセルカウンタをさらに備え、かつ、事前定義された閾値と前記数を比較するためのコンパレータをさらに備えることを特徴とする請求項15~20のいずれか一項に記載の装置。
- 容器(2)内の液体(3)中に存在する粒子を識別するための自動検査システムであって、前記容器(2)の回転、振動、振とう、ガタガタ揺らす、または、揺動を誘発するように適合された駆動機構(1)を備え、かつ、請求項15~20のいずれか一項に記載の装置をさらに備えることを特徴とする自動検査システム。
- 物質及び液体を混合するための、または、容器内の液体物質を遠心分離するための自動化されたシステムであって、前記容器の回転、振動、振とう、ガタガタ揺らす、または、揺動を誘発するように適合された駆動機構を備え、かつ、請求項15~20のいずれか一項に記載の装置をさらに備えることを特徴とする自動化されたシステム。
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