KR20070119607A - 컨테이너 칼라의 표면상의 결함의 존재를 측정하기 위한조명방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투명 또는 반투명 컨테이너의 칼라의 표면(s)상의 결함의 존재를 이미지에서 측정할 수 있는 제어부(2)에 대한 조명장치(1)에 관련된다. 조명장치는 칼라(3)의 표면(s)을 에워싸는 표면의 몇몇 지점들에 2π 스테라디안 입체각의 적어도 일부에 포함되는 입사각의 전체 또는 일부를 따르는 유사-불변 조명을 제공하는 적어도 하나의 조명시스템(11,20), 및 칼라(3)의 표면(s)의 외부를 조명하고 칼라(3)의 이미지에 표류 반사를 발생시킬 수 있는 광빔의 적어도 일부를 차단하기 위한 차단수단(12)을 포함한다.
조명방법, 조명장치, 결함, 컨테이너, 이미지, 측정

Description

컨테이너 칼라의 표면상의 결함의 존재를 측정하기 위한 조명방법 및 장치 {ILLUMINATION METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF DEFECTS ON THE SURFACE OF A CONTAINER COLLAR}
본 발명은 컨테이너의 칼라(collar)에 나타날 수 있는 표면 결함을 탐지하기 위하여, 예를 들어 병, 단지 또는 유리 플라스크와 같은 투명하거나 반투명한 특성을 갖는 중공체 또는 컨테이너의 광전자 검사에 대한 기술분야에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 보다 구체적으로 칼라에 대해, 재료의 과잉 또는 결핍, 혹(blister) 또는 기포로 불리는 결함, 흠집이나 결점이 생긴 칼라, 또는 소위 금간 칼라(thread-on-collar)에 대응하는 표면 결함의 존재 여부를 검사하는 분야를 나타낸다.
본 발명의 양태는 미적 특성에 영향을 미칠 수 있거나 더 심각하게는 사용자에게 위험을 줄 수 있는 결함들을 제거하기 위하여, 컨테이너 칼라들의 특질을 제어하는 다른 장치를 제시한다. 예를 들면, 제어부는 칼라의 상측 표면에 집중되는 입사 광선을 제공할 수 있는 조명시스템을 포함하는 것으로 알려진다. 카메라는 칼라의 표면의 이미지를 형성하도록 적절한 처리장치를 통해 송신되는 반사 광빔을 수신하도록 배치된다. 처리장치는, 결함을 어둡게 보이게 하는 빛의 국부적인 결여를 발생시키는 굴절을 통해 또는 결함을 밝게 보이게 하는 빛의 집중을 통해 빛의 반사를 교란시키는 결함의 존재 가능성을 탐지하기 위하여 이미지를 분석한다. 미국 특허 출원 제2004/01508150호에 결함을 어둡게 보이게 하는 조명과 결함을 밝게 보이게 하는 조명을 결합하는 검사설비가 제시되었다는 것에 주목한다.
컨테이너의 칼라의 표면의 양호한 관찰을 제공하기 위하여, 광속(light flux; 光束)의 입사각은 칼라의 표면에 대하여 제어되어야 한다는 것이 공지되었다. 그러나 이러한 기술에는 칼라의 내부에 위치하는 혹 및 결함을 탐지할 수 있다고 기재되어 있지만, 깊은 혹들을 포함하는 컨테이너는 결점이 있는 것으로 고려되지 않았다. 또한, 컨테이너의 표면에서의 다른 빛 반사로 인한 이미지에서의 기생의 존재 때문에, 신뢰성 있게 결함을 탐지하기 위하여 이미지를 처리함에 있어서 곤란함이 기재되어 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 예를 들어, 빛의 표류 반사(stray reflection) 및 깊은 혹 등이 결함으로 고려되는 것을 피함과 동시에 발생할 수 있을 것 같은 다양한 형태의 결점들을 탐지하기에 적절한, 컨테이너의 칼라의 표면을 검사하는 높은 신뢰도를 갖는 기술을 제시함으로써 종래기술의 형태의 단점에 대한 개선책을 찾아내는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명 또는 반투명 컨테이너의 칼라의 표면에 결함의 존재를 측정하기 위한 광학 검사방법을 제시하며, 광학 검사방법은:
- 적어도 상기 컨테이너의 칼라의 표면을 조명시스템으로 조명하는 단계;
- 칼라의 표면의 이미지를 형성하는 단계; 및
- 칼라의 표면에 결함의 존재를 측정하도록 이미지를 분석하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면:
- 칼라의 표면을 에워싸는 표면의 몇몇 지점들에 2π 스테라디안 입체각의 적어도 일부에 포함되는 입사각의 전체 또는 일부를 따르는 유사-불변 조명(quasi-constant illumination)을 제공하는 적어도 하나의 조명시스템에 의해 조명되고,
- 칼라의 표면의 외부를 조명하고 칼라의 이미지에 표류 반사를 발생시킬 수 있는 광빔의 적어도 일부가 차단될 수 있다.
보다 구체적으로, 광학 검사 방법에 따르면, 칼라의 표면의 외부, 표면의 외측부 및/또는 칼라의 표면의 내측부를 조명하는 광빔들이 차단될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 투명 또는 반투명 컨테이너의 칼라의 표면상의 결함의 존재를 이미지에서 측정할 수 있는 제어부에 대한 조명장치를 제시하는 것이다. 본 발명에 따르면, 조명장치는
- 칼라의 표면을 에워싸는 표면의 몇몇 지점들에 2π 스테라디안 입체각의 적어도 일부에 포함되는 입사각의 전체 또는 일부를 따르는 유사-불변 조명을 제공하는 적어도 하나의 조명시스템, 및
- 칼라(3)의 표면(s)의 외부를 조명하고 칼라(3)의 이미지에 표류 반사를 발생시킬 수 있는 광빔의 적어도 일부를 차단하기 위한 차단수단을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 칼라의 표면의 외부의 광빔을 차단하는 차단수단은 칼라의 표면의 외부에서 광빔을 차단하는 마스크 및/또는 칼라의 표면의 내부에서 광빔을 차단하는 마스크로 만들어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 칼라의 표면의 외부의 광빔을 차단하는 차단수단은 제어유닛에 의해 서로 독립적으로 투명 또는 불투명하게 제어되는 동심 고리들을 갖는 액정 스크린으로 만들어진다.
이러한 실시예에 따르면, 액정 스크린을 제어하는 제어유닛은 동심 고리들의 전기적 제어 구성을 상호 작용하게 저장 및/또는 변화시키도록 제어된다.
본 발명의 유리한 특징에 따르면, 조명시스템은 반구형의 확산하고 균일한 광원에 의해 만들어진다.
본 발명의 제1 변형 실시예에 따르면, 조명시스템은 그 기부에 위치되는 고리형 광원에 의해 내부가 조명되는 통합 반구를 포함한다.
본 발명의 제2 변형 실시예에 따르면, 조명시스템은 반구의 중심 쪽을 향하는 일군의 광원에 의해 외부가 조명되는 반투명의 확산하는 반구에 의해 만들어진다.
본 발명의 제3 변형 실시예에 따르면, 조명시스템은 균일하고 확산하는 실린더형 광원 및/또는 균일하고 확산하는 넓은 환형 광원 및/또는 균일하고 확산하는 원추형 광원을 포함한다.
조명시스템은 조명시스템의 대칭축의 중심에 맞춰지는 카메라에 대한 시계영역(sighting area)을 포함함을 고려하여야 한다.
또한, 조명장치는 카메라의 시계영역에 조명시스템의 보충 조명시스템을 포함하는 것이 유리하며, 보충 조명시스템은 한편으로 칼라의 표면 쪽으로 보충 조명시스템에서 제공된 조명을 반사 또는 전도하고, 다른 한편으로 카메라 쪽으로 칼라의 표면에 의해 반사된 광빔을 반사 또는 전도하는 광학요소를 갖는다.
조명장치는 조명시스템과 보충 조명시스템을 제어하기 위한 제어수단을 포함하는 것이 유리하며, 제어수단으로 조명시스템들의 결합 또는 개별 기능은 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는, 투명 또는 반투명 컨테이너의 칼라의 표면상의 결함의 존재를 측정하기 위한 광학 제어부를 제시한다. 본 발명에 따르면, 이러한 제어부는:
- 본 발명에 따른 조명장치;
- 컨테이너의 칼라의 표면에 의해 반사되는 광빔을 회복하도록 배치되는 카메라; 및
- 표면의 결함의 존재를 측정하기 위하여 카메라에 연결되고 카메라에 의해 전달되는 비디오 신호로부터 얻어지는 이미지를 분석하기 위한 분석 및 처리유닛을 포함한다.
비 제한적인 예제들로서 본 발명의 실시예들이 도시된 첨부 도면을 참조로 하기의 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 다른 특성들은 명백할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 조명장치의 일 실시예의 개략적인 단면도;
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 조명장치의 두 개의 다른 실시예의 개략적인단면도; 및
도 4는 본 발명에 따라 얻어진 이미지의 일례를 나타내는 도이다.
도 1은 대칭축 또는 회전축(X)을 갖는 투명 또는 반투명 컨테이너(4)의 칼라(3)의 표면에 나타날 수 있는 표면 결함을 탐지하는 제어부(2)에 대한 본 발명에 따른 조명장치(1)를 도시한다.
종래에는, 이러한 제어부(2)는 컨테이너(4)의 칼라(3)의 표면(s)으로부터 반사되는 광빔을 회복시키도록(recover) 배치되는 매트릭스 카메라(6; matrix camera)를 포함한다. 대물렌즈가 설치된 이러한 카메라(6)는 카메라에 의해 전달되는 비디오 신호로부터 이미지를 형성하기에 적합한 분석 및 처리유닛(7)에 연결된다. 이러한 분석 및 처리유닛(7)은 이미지에서, 예를 들어 돌기, 기포, 긴 홈, 혹, 돌출부 등과 같은 표면 결함의 존재 또는 비존재를 측정하는 알고리즘 처리수단을 포함한다. 분석 및 처리유닛(7)은 더 구체적으로 서술되지는 않을 것이고, 이는 본 발명의 일부가 되지 않으며 관련기술에 숙련된 당업자에게 일반적인 지식의 일부이다.
본 발명에 따른 조명장치(1)를 포함하는 이러한 제어부(2)를 가지고, 광학 방법은 칼라(2)의 표면에 나타나는 결함의 가능한 존재를 탐지하는데 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 조명장치(1)는, 컨테이너의 칼라(3)의 표면(s)을 에워싸는 표면의 몇몇 지점에, 많아야 2π 스테라디안 입체각에 포함되는 입사각(incidence)의 전체 또는 일부에 따른 유사-불변(quasi-constant) 조명을 제공하는 조명시스템(11)을 포함한다. 조명시스템(11)은 표면(S)의 몇몇의 지점이 2π 스테라디안 입체각의 적어도 일부의 모든 또는 몇몇의 방향을 따르는 균일한 조명을 수신하기에 적합한 것으로 이해되어야 한다. 이러한 표면(S)은 칼라(3)의 표면(s)을 에워싸며, 다양한 입사각을 갖는 이러한 유사-불변 조명은 칼라(3)의 표면(s)의 어떤 지점에 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 조명장치(1)는 칼라(3) 외측의 표면(s)을 조명하고 칼라(3)의 이미지에 표류 반사(stray reflection)를 발생시킬 수 있는 광빔의 적어도 일부를 차단하는 차단수단(12)을 포함한다. 다시 말해, 아래에 보다 구체적으로 기술될 이러한 차단수단(12)으로, 카메라(6)가, 예를 들어 금(thread) 또는 칼라 또는 벽들 또는 컨테이너의 바닥에 의해 반사되는 표류 빔(stray beam)을 수신하는 것을 방지하는 것이 가능하다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 조명시스템(11)은 반구형(hemispherical shape)의 확산하고 균일한 광원으로 만들어지는 것이 유리하다.
도 1의 실시예에서, 조명시스템(11)은 반구의 기부에 위치되는 고리형 광원(14)에 의해 조명되는 통합 반구(13)를 포함한다. 발광다이오드, 광섬유, 백열 또는 할로겐 램프 또는 다른 광원들과 같은 이러한 광원(14)은 반구(13)의 내벽 전체가 조명되도록 배치된다. 반구(13)의 내벽은, 예를 들어 흰색 코팅으로 덮여짐 으로써, 동일한 에너지를 가지며 확산 방식(diffuse way)으로 빛을 모든 방향으로 반사하기에 적합하다. 반구(13)의 내벽에 의해 반사되는 빛은 표면(S)을 조명하고 따라서 표면(S)은 디스크처럼 나타난다. 이러한 표면(S)의 각 지점은 확산의, 균질성의 및 전방향성의 광원에 의해 조명되는 것으로 고려된다. 이러한 표면(S)은 검사되는 컨테이너의 칼라(3)의 표면(s)을 에워싸도록 위치된다. 따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 표면(s)은 조명 표면(S)이 위치되는 평면상에서 연장되도록 배치된다. 컨테이너(4)는, 그 대칭축(X)이 반구(13)의 대칭축 또는 회전축(X')에 대해 동축으로 배치되도록 배치되는 것에 유의해야 한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 조명시스템(11)은 반구(13)의 회전축(X')의 중심에 맞춰지는 카메라(6)에 대한 시계영역(Z; sighting area)을 포함한다. 이러한 시계영역(Z)은 반구(13)에 제공되는 개구(15)를 교차하고 회전축(X')의 중심에 맞춰진다. 카메라(6)는 시계영역(Z)을 통하여 칼라(3)의 표면(s)으로부터의 반사된 빔을 회복시킬 것이다. 반구(13)에 개구(15)가 존재함을 고려하여, 표면(s)의 각 지점이 개구(15)에 의해 정의되는 입체각으로부터의 조명을 수신하지 않는다는 것을 주목해야 한다. 다시 말해, 표면(s)의 각 지점은, 개구(15)에 의해 정의되는 입체각을 제외하면, 반구에 의해 정의되는 2π 스테라디안 입체각의 방향을 따라 균일한 조명을 수신한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 조명장치(1)는 시계영역(Z)에 보충(complementary) 조명시스템(20)을 포함한다. 이로 인해, 개구(15)에 의해 정의되는 입체각에서의 입사의 결여는 이러한 보충 조명시스템(20)으로 보상된다. 조명시스템(11)과 조명시스템(20)이 결합된 적용예는 표면(S)의 각 지점이 반구(13)에 의해 정의되는, 실질적으로는 2π 스테라디안 입체각과 동일한 입체각의 모든 방향을 따라 균일한 조명을 수신하게 한다.
당연하게도, 보충 조명시스템(20)은, 칼라(2)의 표면으로부터 반사된 빔과 보충 조명시스템(20)에 의해 형성된 광빔을 분리하는 광학요소(21)를 포함한다. 예를 들면, 이러한 광학요소(21)는 반반사거울(semi-reflection mirror) 또는 빔 분할기(beam splitter)로 만들어질 수 있다. 도 1의 실시예에서, 광학요소(21)는 한편으로 반구(13)의 대칭축(X')과 동축 상에 배치되는 카메라(6)의 방향으로 칼라의 표면으로부터 반사된 광빔을 전도하고, 다른 한편으로 반구(13)의 내부 쪽으로 보충 조명시스템(20)에 의해 제공된 조명을 반사한다. 예를 들면, 보충 조명시스템(20)은, 예를 들어 확산하는 전도 스크린(25)이 배치되는 평면상에 위치되는 일군의 발광다이오드(24)로 제작된 확산하고 균일하며 전방향성의 광원으로 구성된다.
당연하게도, 보충 조명시스템(20)과 카메라(6)의 상대 위치를 바꿀 수 있다. 따라서, 도 2에 보다 구체적으로 도시한 바와 같이, 보충 조명시스템(20)이 반구(13)의 대칭축(X')과 동축으로 위치되는 것에 비하여, 카메라(6)의 시계영역(Z)은 대칭축(X')과 직교하게 위치된다. 이러한 실시예에 따르면, 광학요소(21)는 한편으로 반구(13)의 내부 쪽으로 조명을 전도하고, 다른 한편으로 카메라(6) 쪽으로 칼라(3)의 표면(s)으로부터 반사된 빔을 반사한다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시예들에서, 차단수단(12)은 칼라(3)의 표면(s)의 외부에서 칼라(3)의 표면(s)의 외측부에 위치하는 광빔을 차단하는 마스크(121) 및/또는 칼라의 표면(s)의 내측부에서 광빔을 차단하는 마스크(122)로 제작된다. 이러한 이유로, 도 4에 도시된 바와 같이 칼라 표면(s)이 환 형상을 갖는다는 것이 고려되어야 한다. 또한, 마스크(122)도 칼라의 중심을 지나는 광빔, 예를 들어 컨테이너의 내부로 들어오는 광빔을 차단하도록 칼라(2)의 내경보다 작은 직경을 갖는 디스크 형상을 갖는다. 마스크(121)는, 그 내경이 칼라(3)의 외경보다 작은 고리로서 나타난다. 마스크(121)는, 칼라 표면의 외측에 위치하는 모든 광빔을 차단하도록 실질적으로 반구의 직경과 동일한 외경을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마스크(121)와 마스크(122)는 반구(13)의 기부에 안착되는 반사방지 투명판(30; anti-reflection transparent plate)에 의해 형성된다. 당연히 불투명 특성(opaque character)을 갖는 마스크(121)와 마스크(122)는 컨테이너의 칼라의 치수에 적합한 다른 직경들을 갖는 교체가능한 요소(interchangeable component)를 형성할 수 있다. 또한, 마스크(121)는 아이리스 조리개(iris diaphragm)에 의해 만들어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 차단수단(12)은 액정 스크린으로 만들어질 수 있으며, 액정 스크린의 액정 편광 전극(liquid crystal polarization electrode)들은 개별적으로 전기적으로 동력이 공급되는 동심 고리들 쪽으로 가로 질러, 스크린의 각각의 고리는 서로 독립적으로 불투명 상태로부터 투명 상태까지 정렬되는 상태에 놓일 수 있다. 따라서, 고리들은 전기적으로 제어되어, 오직 조명을 칼라 쪽으로 통과시키는 고리들만이 투명 상태에 놓인다. 그때 내부 고리들은 불투명해지도록 동력이 공급되어, 스크린은 칼라 내부의 광빔을 차단한다(마스크(122)로서 동일한 기능). 또한, 외부 고리들은 칼라의 외부의 입사 빛을 차단한다(마스크(121)로서 동일한 기능). 그러므로, 액정 스크린은 칼라의 이미지에 표류 반사를 발생시킬 수 있는 광빔을 차단하는 기능을 수행한다.
또한, 조명장치는 외부 및 내부 고리들의 치수를 전기적으로 제어할 수 있으며 어떤 가변 설비를 갖지 않는 소프트웨어 구동식 전자제어유닛을 포함한다. 그러므로 조명장치는 마스크들의 조절을 제공할 수 있고 그리고/또는 이미지 조망유닛(viewing unit)에서의 발생된 결과를 직접 모니터링함으로써 마스크들을 상호 작용하게 변화시킬 수 있다. 이러한 선택사항의 이점은 가변 설비들에 의지하는 것을 회피하는 것이다.
액정 스크린은 그 외측 표면에서 어떤 직접적인 빛의 반사가 발생하지 않도록 조립되는 것이 유리하다.
제어부(2)에서의 본 발명에 따른 조명장치(1)의 적용은 상기한 상세한 설명으로부터 직접 추론된다.
컨테이너(4)의 표면(s)에 결함의 존재를 측정하기 위하여, 조명방법은, 칼라의 표면(s)을 에워싸는 표면(S)의 몇몇 지점들에 최대 2π 스테라디안과 동일한 입 체각에 포함되는 입사각의 전체 또는 일부를 따르는 유사-불변 조명을 제공하는 적어도 하나의 조명시스템(11) 및/또는 조명시스템(20)에 의해 조명하는 단계로 구성된다. 또한, 조명방법은 칼라(3)의 표면(s)의 외부를 조명하고 칼라의 이미지에 표류 반사를 발생시킬 수 있는 광빔의 적어도 일부를 차단하는 것을 목표로 한다. 이러한 점에서, 칼라 표면(s)의 외부에서 칼라의 표면(s)의 외측부 또는 칼라의 표면(s)의 내측부 또는 칼라의 표면(s)의 내·외측부를 조명하는 광빔을 차단하는 것이 선택될 수 있다.
칼라 표면(s)에 의해 반사되는 광빔들은 표면 결함을 측정하기 위해 처리되는 이미지(I)를 형성하는 카메라(6)에 의해 회복된다. 도 4로부터 식별할 수 있는 바와 같이, 분석 및 처리유닛(7)은 재료의 과잉 또는 결핍, 부스러기, 기포, 표면 혹, 실금 등과 같은 어둡거나 밝게 보이는 표면 결함(D)을 측정하는 측정수단을 포함한다.
도 1의 실시예에서, 조명시스템(11)은, 그 기부에 일군의 광원(14)이 배치되는 반구(13)로 만들어진 반구형의 확산하고 균일한 광원으로 구성된다.
도 2는 반구의 중심 쪽을 향하는 일군의 광원(31)에 의해 외부로부터 조명되는 반투명하고 확산하는 반구(30)로 만들어진 본 발명에 따른 조명시스템(11)의 다른 실시예를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 조명시스템(11)의 또 다른 실시예를 도시하며, 이는:
- 일군의 광원(47)에 의해 외측부로부터 조명되는 반투명하고 확산하는 실린더(41)에 의해 형성되는 균일하고 확산하는 실린더형 광원(40), 및/또는
- 일군의 광원(47)에 의해 외측부로부터 조명되는 반투명하고 확산하는 평판(46)에 의해 형성되며 컨테이너(4)의 축(X)의 중심에 맞춰지는 확산하고 균일하며 넓은 환형 광원(45), 및/또는
- 일군의 광원(50)에 의해 외측부로부터 조명되는 반투명하고 확산하는 원추형 평판(49)을 구비하는 균일하고 확산하는 원추형 광원(48)을 포함한다.
본 발명에 따른 조명시스템(11)은 균일하고 확산하는 광원들(40,45,48) 중 하나 이상에 의해 얻어질 수 있음이 고려되어야 한다. 이들 균일하고 확산하는 광원들(40,45,48)은 희망하는 검사에 따라 개별적으로 제어되거나 결합된다.
본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형예들이 제공될 수 있으므로 본 발명은 기술되고 도시된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 조명방법 및 장치에 따르면 컨테이너의 칼라의 미적 특성에 영향을 미칠 수 있거나 사용자에게 위험을 줄 수 있는 결함들을 보다 용이하게 탐지할 수 있다.

Claims (15)

  1. 투명 또는 반투명 컨테이너(4)의 칼라(3)의 표면(s)상의 결함의 존재를 탐지하기 위한 광학 검사 방법에 있어서,
    적어도 상기 컨테이너(4)의 상기 칼라(3)의 상기 표면(s)을 조명시스템으로 조명하는 단계;
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 이미지를 형성하는 단계; 및
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)에 결함의 존재를 측정하도록 상기 이미지를 분석하는 단계를 포함하며,
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)을 에워싸는 표면의 몇몇 지점들에 2π 스테라디안 입체각의 적어도 일부에 포함되는 입사각의 전체 또는 일부를 따르는 유사-불변 조명(quasi-constant illumination)을 제공하는 적어도 하나의 조명시스템(11,20)에 의해 조명되고,
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 외부를 조명하고 상기 칼라(3)의 상기 이미지에 표류 반사(stray reflection)를 발생시킬 수 있는 광빔의 적어도 일부가 차단되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 외부, 상기 표면(s)의 외측부 및/또는 상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 내측부를 조명하는 상기 광빔들이 차단되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
  3. 투명 또는 반투명 컨테이너(4)의 칼라(3)의 표면(s)상의 결함의 존재를 이미지에서 측정할 수 있는 제어부(2)에 대한 조명장치에 있어서,
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)을 에워싸는 표면의 몇몇 지점들에 2π 스테라디안 입체각의 적어도 일부에 포함되는 입사각의 전체 또는 일부를 따르는 유사-불변 조명(quasi-constant illumination)을 제공하는 적어도 하나의 조명시스템(11,20), 및
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 외부를 조명하고 상기 칼라(3)의 상기 이미지에 표류 반사를 발생시킬 수 있는 광빔의 적어도 일부를 차단하기 위한 차단수단(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 외부의 광빔을 차단하는 차단수단(12)은 상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 외부에서 상기 광빔을 차단하는 마스크(121) 및/또는 상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 내부에서 상기 광빔을 차단하는 마스크(122)로 만들 어지는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 칼라(3)의 상기 표면(s)의 외부의 광빔을 차단하는 차단수단(12)은 제어유닛에 의해 서로 독립적으로 투명 또는 불투명하게 제어되는 동심 고리들을 갖는 액정 스크린으로 만들어질 수 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 액정 스크린을 제어하는 상기 제어유닛은 상기 동심 고리들의 전기적 제어 구성을 상호 작용하게 저장 및/또는 변화시키도록 제어되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 마스크들(121,122)을 지지하도록 사용되는 반사방지 투명판(30)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 조명시스템(11)은 반구형의 확산하고 균일한 광원에 의해 만들어지는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조명시스템(11)은 그 기부에 위치되는 고리형 광원(14)에 의해 내부가 조명되는 통합 반구(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 조명시스템(11)은 상기 반구의 중심 쪽을 향하는 일군의 광원(31)에 의해 외부가 조명되는 반투명의 확산하는 반구(30)에 의해 만들어지는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 조명시스템(11)은 균일하고 확산하는 실린더형 광원(40) 및/또는 균일하고 확산하는 넓은 환형 광원(45) 및/또는 균일하고 확산하는 원추형 광원(48) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  12. 제3항 및 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명시스템(11)은 상기 조명시스템(11)의 대칭축의 중심에 맞춰지는 카메라(6)에 대한 시계영역(Z)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  13. 제12항에 있어서,
    카메라(6)의 시계영역(Z)에 조명시스템(11)의 보충 조명시스템(20)을 포함하며,
    상기 보충 조명시스템(20)은 한편으로 상기 칼라(3)의 상기 표면(s) 쪽으로 상기 보충 조명시스템(20)에서 제공된 조명을 반사 또는 전도하고, 다른 한편으로 상기 카메라(6) 쪽으로 상기 칼라(3)의 상기 표면(s)에 의해 반사된 광빔을 반사 또는 전도하는 광학요소(21)를 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 조명시스템(11)과 상기 보충 조명시스템(20)을 제어하기 위한 제어수단을 포함하며, 상기 제어수단으로 상기 조명시스템들(11,20,40,45,48)의 결합 또는 개별 기능은 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  15. 투명 또는 반투명 컨테이너(4)의 칼라의 표면상의 결함의 존재를 측정하기 위한 광학 제어부에 있어서,
    제3항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 조명장치(1);
    상기 컨테이너의 상기 칼라의 상기 표면(s)에 의해 반사되는 광빔을 회복하도록 배치되는 카메라(6); 및
    상기 표면의 결함의 존재를 측정하기 위하여 상기 카메라(6)에 연결되고 상기 카메라에 의해 전달되는 비디오 신호로부터 얻어지는 이미지를 분석하기 위한 분석 및 처리유닛(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 제어부.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101015988B1 (ko) * 2010-08-19 2011-02-23 주식회사 디에이테크놀로지 폴리머 전극 비전 검사장치
KR20160128959A (ko) * 2012-09-13 2016-11-08 제네럴 일렉트릭 테크놀러지 게엠베하 튜브의 품질을 결정하기 위한 방법 및 시스템

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7852521B2 (en) * 2006-06-06 2010-12-14 Canon Kabushiki Kaisha Recording medium determination apparatus and image forming apparatus
GB2482473A (en) * 2010-06-29 2012-02-08 Constar Internat Uk Ltd Inspection of articles
KR101751394B1 (ko) 2011-06-02 2017-07-11 해성디에스 주식회사 인쇄회로기판 검사 장치 및 방법
CN102322593B (zh) * 2011-08-30 2013-06-19 成都四星液压制造有限公司 一种用于磁瓦的在线自动检测自适应光源装置及其控制方法
EP2708845B1 (en) * 2012-09-13 2017-05-31 General Electric Technology GmbH Method and system for determining quality of tubes
US8941825B2 (en) 2013-03-15 2015-01-27 Owens-Brockway Glass Container Inc. Container inspection
DE102013105726B3 (de) * 2013-06-04 2014-12-04 Petra Sonja Biedermann Verfahren und Vorrichtungen zur Detektion und Lokalisierung von Infraschall
DE202013104938U1 (de) 2013-11-05 2015-02-06 Krones Ag Vorrichtung zur optischen Inspektion eines Mündungsbereichs eines Behälters
FR3027391B1 (fr) * 2014-10-17 2024-05-24 Msc & Sgcc Procedes, dispositif et ligne d'inspection pour visualiser la planeite d'une surface de bague de recipient
CN106896112A (zh) * 2015-12-21 2017-06-27 深圳市青铜科技有限公司 鱼眼类端子在视觉检测中借助于遮光板的光学成像方法
JP6772406B2 (ja) * 2015-12-28 2020-10-21 キリンテクノシステム株式会社 口部天面の検査装置及び検査方法
CN106353340B (zh) * 2016-10-18 2019-07-16 厦门威芯泰科技有限公司 一种棒状高反射率零件表面缺陷检测方法
KR102205582B1 (ko) * 2017-02-28 2021-01-21 도요 가라스 가부시키가이샤 용기 검사장치 및 용기 검사방법
CN107091811B (zh) * 2017-04-21 2019-10-22 无限极(中国)有限公司 一种灯检方法
FR3076619B1 (fr) * 2018-01-05 2020-01-24 Tiama Procede, dispositif et ligne d'inspection pour determiner la geometrie tridimensionnelle d'une surface de bague de recipient

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60159637A (ja) * 1984-01-31 1985-08-21 Kirin Brewery Co Ltd 欠陥検出方法および装置
CH679698A5 (ko) * 1989-10-06 1992-03-31 Elpatronic Ag
EP0657732A1 (de) * 1993-12-06 1995-06-14 Elpatronic Ag Verfahren und Vorrichtung zur optischen Prüfung eines durchsichtigen Behälterbereichs, insbesondere des Mündungsbereichs
US6122048A (en) * 1994-08-26 2000-09-19 Pressco Technology Inc. Integral field lens illumination for video inspection
JPH09119902A (ja) * 1995-09-13 1997-05-06 Nippon Glass Kk 瓶口部・ネジ部ビリ検査装置
FR2846422B1 (fr) 2002-10-25 2004-12-17 Sgcc Dispositif d'eclairage d'un article pour la detection automatique de defauts et installation de detection automatique de defauts comportant un tel dispositif
US20040150815A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-05 Applied Vision Company, Llc Flaw detection in objects and surfaces

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101015988B1 (ko) * 2010-08-19 2011-02-23 주식회사 디에이테크놀로지 폴리머 전극 비전 검사장치
KR20160128959A (ko) * 2012-09-13 2016-11-08 제네럴 일렉트릭 테크놀러지 게엠베하 튜브의 품질을 결정하기 위한 방법 및 시스템

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