WO2013007951A1 - Procede d'acquisition de plusieurs images d'un meme emballage a l'aide d'une seule camera lineaire - Google Patents

Procede d'acquisition de plusieurs images d'un meme emballage a l'aide d'une seule camera lineaire Download PDF

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package
sequences
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Michel Ollivier
Jacques Etienne
Eric Pirot
Laurent ROUBERT
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Edixia
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Definitions

  • the present invention relates to the technical field of optoelectronic inspection of packaging of products in the field of food, pharmaceuticals or cosmetics, that is to say perishable.
  • the object of the invention is more precisely the control of the quality of the welds of packaging such as for example heat-sealed packages.
  • This type of inspection is satisfactory in practice for controlling packages whose inspection area including welds has substantially identical or homogeneous optical characteristics.
  • the judicious choice of the light source makes it possible to highlight the defects presented by the welds of such packages. However, it appears more and more frequently that the character of transmission or light reflection of the zones inspected is not homogeneous. In fact, some parts of the inspected areas have inscriptions or coloring while the other parts are transparent.
  • the characteristics or optical properties of the cell and / or film materials may vary locally between transparent, translucent, diffusing or opaque, reflective or matte, hue, brightness and saturation.
  • the use of a camera and a light source does not make it possible to detect defects on all parts of the welds inspected.
  • This solution is expensive since it requires two inspection stations.
  • this solution is relatively complex to implement because of the processing to be performed on the images from the two positions that are difficult to bring into coincidence.
  • the object of the invention relates to a packaging inspection method or more particularly to the quality of welds using a linear image sensor, successively delivering lines of images. each inspected package being in motion relative to said sensor and being illuminated with at least one lighting system.
  • the method according to the invention allows the acquisition of several images of the same package using a single linear camera.
  • the method according to the invention may additionally comprise in combination at least one and / or the following additional characteristics:
  • the number j of acquired sequences makes it possible to reconstruct n different images of dimension equal to the number of sequences multiplied by the width L of the sensor field, this dimension (jx L) being adapted so as to encompass at least the image of a package, a package or an inspection area forming part of a package,
  • At least two lines of images are obtained with different exposure times so as to obtain at least 2 dynamic images adapted to different lighting conditions and / or different characteristics of transmission or reflection of the packaging,
  • each sequence of n lines of images at least two lines of images are obtained under lighting conditions which differ by the instantaneous light power, and / or the illumination duration, and / or the length spectrum. and / or the state of polarization, and / or the position of the lighting system relative to the package, and / or the shape of the light source of the lighting system, and / or their directivity and / or their diffuseness and / or homogeneity,
  • At least one light source of the lighting system is controlled to illuminate the package only for a period strictly less than the inverse of the reading frequency of the linear sensor
  • At least one light source of a lighting system is controlled to illuminate the packaging during an exposure time of the linear sensor corresponding to one of the n rows of images of each sequence
  • the light source is switched on before the beginning of the exposure of the linear image sensor, then off after the end of the exposure of the linear image sensor,
  • Another object of the invention is to provide a device for inspecting packages, and more particularly package welds containing products brought to scroll in front of a linear image sensor, successively delivering lines of images, the device comprising less a lighting system to illuminate the packaging.
  • the device comprises:
  • An image control and processing unit comprising:
  • the device according to the invention may additionally comprise in combination at least one and / or the following additional characteristics;
  • a lighting system comprises at least one light source whose illumination duration is less than the reading period of the linear image sensor, the duty cycle of the illumination of the light source being up to 50%,
  • this device comprising:
  • a linear image sensor situated on the side of the cells or on the side of the film so that its field of width, taken perpendicular to the direction of travel, includes one or more cells
  • a first light source located on the cell side and illuminating the package on at least the field of the linear image sensor and a second light source located on the film side
  • a lighting system comprising a third light source situated on the side of the linear image sensor and illuminating the package on at least the field of the linear sensor, the control and processing unit ensuring:
  • this device comprising:
  • a linear image sensor situated on the side of the cells or on the side of the film so that its field of width, taken perpendicular to the direction of travel, includes one or more cells
  • a light source located on the opposite side of the camera with respect to the scrolling packages and illuminating the package on at least the field of the linear image sensor
  • Figure 1 is a schematic elevational view of an embodiment of a device for explaining the general principle of the inspection method according to the invention.
  • Figure 2 is a top view of the device shown in FIG. 1.
  • Figure 3 illustrates the principle of the inspection method according to the invention.
  • FIGS 4A and 4B illustrate an example of application of the method according to the invention, the inspection of heat-sealed packages.
  • Figure 4C is a timing diagram illustrating the conditions with which the image lines are obtained.
  • the object of the invention relates to a method for inspecting a package 1 made of a material allowing an inspection by taking pictures and containing a perishable product.
  • the process according to the invention is more particularly aimed at controlling the quality of the welds presented by such packages.
  • the packaging 1 is made in whole or part, in translucent or transparent materials.
  • the packaging 1 contains a product falling, for example, in the agri-food, pharmaceutical, ophthalmic or cosmetic field.
  • Figs. 1 and 2 schematically illustrate an example of a device I for carrying out the inspection method according to the invention.
  • the device I comprises a linear image sensor 2 and a lighting system 3 of the package 1.
  • the linear image sensor 2 such as a linear camera comprises a lens 2i and a strip 2 2 of photosensitive cells. extending in a direction Y.
  • the linear image sensor 2 thus has a field width L.
  • the linear image sensor 2 successively delivers lines of images, and is connected to a control and processing unit 2 3 images.
  • the linear image sensor 2 comprises a system for adjusting its exposure to light. According to a preferred embodiment, it is intended to use a linear camera with an adjustable integration time to adjust its exposure.
  • the integration or exposure time is the time during which the sensitive surface of the linear camera is exposed to light before the transfer of these electrical charges.
  • the device I also comprises an unrepresented system ensuring a relative movement of the package 1 with respect to the linear sensor 2 and the lighting system 3 to allow an inspection of the package 1 on an inspection area greater than the field of the linear sensor 2.
  • the inspection area made by the linear image sensor 2 covers all or only part of one or more packages 1.
  • the package 1 is moved in a translational movement in a direction of movement X.
  • the method according to the invention may have a rotational movement combined or not with a translational movement.
  • the package 1 is moved relative to the linear image sensor 2 and the lighting system 3.
  • the method according to the invention also applies to a package 1 remaining fixed while the linear sensor 2 and the lighting system 3 are movably mounted relative to the package 1. In all cases, a relative movement of the package relative to the camera allows a scan of the regions inspected packaging.
  • the inspection method according to the invention consists in acquiring for each increment of movement, in this case a translation step of the package 1, a sequence of n successive image lines taken by the linear image sensor 2 and under different lighting conditions and / or with different exposure times for linear sensor 2.
  • the linear image sensor 2 acquires a sequence, i.e., for increments of motion, a number j of successive sequences S1, S2, ... Sj.
  • the linear image sensor 2 acquires in each successive sequence S1, S2, ... Sj, n image lines 11, 12, ... In of the corresponding inspection area of package 1 (with n strictly greater than 1).
  • each image line 11, 12, ... In of the sequence is acquired either with an exposure time Ti different from the exposure time of the other image lines, or according to lighting conditions Ek different from the lighting conditions of the other lines of images, ie with an exposure time Ti different from the other lines of images and according to lighting conditions Ek different from the other lines of images .
  • the lighting system 3 is controlled so as to provide lighting conditions Ek which can be modified for at least some of the lines of images taken during a sequence.
  • the lighting system 3 makes it possible to obtain lighting conditions that differ, for example, by the instantaneous luminous power and / or the illumination duration and / or the wavelength spectrum and / or the polarization state and / or the position of the lighting system with respect to the packaging and / or the shape of the light source of the lighting system and / or their directivity and / or their diffuse character and / or their homogeneity .
  • the lighting system 3 may thus comprise one or more light sources with different light characteristics and / or different positions with respect to the packaging 1 and / or different shapes (rectangular, elongated, etc.) and / or different dimensions.
  • at least one light source of the lighting system 3 is controlled to illuminate the package 1 only for a period strictly less than the inverse of the reading frequency of the linear sensor 2.
  • at least one light source of the lighting system 3 is controlled to illuminate the package 1 only during an exposure time of the linear sensor 2 corresponding to one of the n rows of images II,! 2, ... In of each sequence.
  • the method consists for each acquisition of an image line, with an exposure time T1 and a light source, to turn on the light source before the beginning of the exposure of the sensor. linear image, and to turn off said light source after the end of the exposure of the linear image sensor.
  • the method consists for each acquisition of an image line, with an exposure time Ti and a source of light, to turn on the light source after the start of exposure of the linear image sensor, and to turn off said light source before the end of the exposure of the linear image sensor.
  • the lighting conditions Ek can remain identical for at least some of the lines of images taken.
  • the exposure time Ti of the linear sensor 2 varies for at least such lines of images for which the lighting conditions Ek are identical.
  • control and processing unit 2 3 makes it possible to adjust the exposure time Ti of the linear sensor 2 so as to obtain at least two lines of images with different exposure times Ti.
  • at least two dynamic images adapted to different lighting conditions and / or locally different transmission or reflection characteristics of the package can be obtained.
  • the exposure time Ti of two successive lines are different.
  • the sequence SI comprises, successively, a first image line II taken with a first exposure time Tl and according to first lighting conditions El, a second line of images 12 taken with the first exposure time Tl and according to second lighting conditions E2 different from the first lighting conditions E x and successive image lines to a last line of images In taken with a time of Ti exposure and Ek lighting conditions.
  • the sequence S1 thus comprises successively n lines of images II, 12,.
  • the method acquires successively at the first sequence S1, a second sequence S2 of n successive image lines 11, 12, ... In.
  • Each of the image lines II, 12, ... In this second sequence S2 is obtained with an identical exposure time and lighting conditions obtained in the first Si sequence.
  • the first image line II is obtained with the first time. Tl exposure and the first El lighting conditions while the second line of images 12 is obtained with the first exposure time T1 and the second lighting conditions E2, and so on for all the other image lines of the second sequence S2.
  • the image lines of the second sequence S2 are taken in a cycle identical to the cycle of the image lines taken in the sequence S1. It should be noted that it could be planned to choose a cycle of lines of images different from one sequence to another.
  • the method aims to acquire cyclically for each increment of motion, a sequence, that is to say for increments of movements, a number j of sequences S1, S2, ... Sj, each sequence S1, S2, ... Sj having n rows of successive images 11, 12, ... In. It should be noted that the number j of sequences S1, S2,... Sj is chosen to allow linear image taking covering the entire inspection area chosen.
  • the method according to the invention then consists in grouping together the image lines 11, 12, ... In obtained in the various sequences S1, S2,... Sj with both the same exposure time Ti and the same lighting conditions Ek so as to obtain n stackable images II, 12, ... In.
  • each image II, 12,......... Comprises the lines of images obtained for each of the images, with the same exposure time Ti and the same lighting conditions Ek.
  • the image II is obtained by the grouping of the first image lines 11 from the various sequences S1, S2, ... Sj.
  • the second image 12 is obtained by grouping the second image lines 12 obtained in the different sequences S1, S2, ... Sj.
  • an image In is produced by the grouping of the nth rows of images obtained in the different sequences S1, S2, ... Sj.
  • the order of grouping the rows of images in each image is identical for all the reconstituted images in the case where the cycles of image lines are identical for the sequences S1, S2, ... Sj.
  • the images II, 12,... In have a dimension D equal to the number j of sequences S1, S2, ... Sj, multiplied by the field width L of linear image sensor 2.
  • the n images II, 12 ... In have a superimposable character in the sense that each pixel taken in an image has coordinates identical to the homologous pixels taken in the other images.
  • Such a superimposition of the images is obtained by producing for each increment of motion, a series of image lines, in which the same area of the package appears. Although the relative movement is generally continuous, the acquisition frequency of the image lines is sufficiently high, to consider that all the image lines II, 12 ... In of a sequence are all the image
  • the acquisition speed of the image lines and the number of image lines taken are chosen according to the speed of movement of the packaging. and the resolution of the images so as to obtain a superimposable character of the images.
  • the n images II, 12, ... In represent a superimposable character in the sense that their spatial resolution is the same.
  • Such a superimposition of the images is obtained by producing for each increment of motion, a series of lines of images at a repeatable frequency.
  • the images II, 12, ... In reconstituted exhibit different exposure times Ti between the images and / or different lighting conditions Ek also between the images.
  • the exposure times TI of the linear sensor 2 and the lighting conditions Ek of the packaging 1 are chosen according to the characteristics of the packaging to be determined, the highlighting of which depends in particular on the transmission and the reflection. bright of the package.
  • the production of images with different exposure times Ti and / or with different lighting conditions Ek makes it possible, with the aid of a single linear image sensor 2, to highlight various specific characteristics of the film. packaging and with a uniform and optimal inspection accuracy even when the package has optical characteristics or properties of the cell and / or film materials between transparent, translucent, diffusing or opaque, reflective or matte, hue, brightness and saturation that vary locally.
  • the method according to the invention then consists in analyzing separately, or in combination, the n images II, 12,... In order to determine at least one characteristic of the packages to be inspected.
  • a comparative analysis of the images II, 12, ... In is all the easier to realize that such images are superimposable.
  • the characteristics deduced from this analysis may be defects, for example, highlighted on one and / or the other of the images taken.
  • the packaging inspection device 1 comprises:
  • the inspection device I also comprises a unit 23 for controlling and processing images comprising:
  • the lighting system 3 comprises at least one light source whose illumination duration is less than the reading period of the linear image sensor 2, the cyclic ratio of the illumination of the source light up to 50%.
  • the order of magnitude of the illumination duration is less than 100 S.
  • Figs. 4A and 4B illustrate an example of application according to the invention of the process of inspection of packagings 1 composed of at least one cell of li products, hermetically sealed by heat-sealing by means of a film 1 2 .
  • this packaging 1 or container generally comprises a flange bordering the periphery of each cell 1 and on which is fixed by welding, the closing film 1 2 .
  • the welds of the packages 1 are controlled by means of an optical inspection device I implementing the method according to the invention.
  • the film 1 2 may be at least locally opaque and fixed on a tray having a transparent or translucent character.
  • the film 1 2 can be transparent or translucent and fixed on a tray having locally an opaque or transparent or translucent.
  • the packages 1 are brought by any appropriate means to scroll in translation in front of a linear image sensor 2 in a direction not parallel to the optical axis of the linear sensor 2.
  • the packages 1 are conveyed with the side li cells directed towards the linear sensor 2.
  • the linear sensor 2 is placed in below the packaging so as to control the packaging on the cell side.
  • the linear image sensor 2 is arranged so that its field of width L taken perpendicular to the direction of travel includes the cell of the package to control the welds of the film. If the package has several cells, then the field of the linear sensor includes these cells.
  • the inspection station I comprises, as lighting system 3, a first light source 3i situated on the side of the cells 1, that is to say beneath the packages 1, and a second light source 3 2 located on the film side 1 2, that is above the packaging 1.
  • control of such packages 1 consists of acquiring with linear sensor 2, in a first sequence and for a displacement increment:
  • the method For each increment of successive displacement, the method consists in acquiring cyclically, a sequence of this first line of images and this second line of images.
  • the method then consists in grouping together the first image lines of each sequence obtained with the first exposure time and the first light source 3i so as to reconstruct an image of dimension equal to jxL.
  • This inspection in light reflected or scattered by the surface of the packages makes it possible to detect defects for such reflection conditions.
  • the method also includes grouping therebetween, the second image lines each sequence obtained with the second exposure time and the second light source 3 2 in order to reconstitute a image of dimension equal to jxL.
  • This light inspection transmitted or diffused through the package makes it possible to detect defects for such transmission conditions.
  • Such a method makes it possible to inspect with a single linear image sensor, packaging having locally different optical characteristics. Separate or combined analysis of reconstituted images provides robust inspection.
  • the method according to the invention makes it possible to determine the quality of the welds of the packages.
  • the method aims to acquire for each sequence, a greater number of lines of images.
  • the method aims to acquire for each sequence, the first and second image lines as described above.
  • the method aims to acquire for each sequence, the first image line and a second image line obtained with a third exposure time for the linear image sensor 2 and with a third light source located on the side of the linear image sensor 2 and having different lighting conditions from the second light source 3 2 .
  • the linear image sensor 2 is arranged on the side of the cells li but it is clear that the linear image sensor 2 can be arranged on the side of the film 1 2 .
  • the inspection station has two light sources 3i and 3 2 .
  • an inspection station I comprising a single light source for inspecting packages composed of at least one cell containing products and being hermetically closed by heat-sealing with a film.
  • the inspection device comprises: A linear image sensor situated on the side of the cells or on the side of the film so that its field of width, taken perpendicular to the direction of travel, includes one or more cells,
  • a single light source located on the opposite side of the camera with respect to the scrolling packages and illuminating the package on at least the field of the linear image sensor

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'inspection d'emballages à l'aide d'un capteur linéaire d'images. Selon l'invention, le procédé; acquiert cycliquement pour chaque incrément de mouvement, une séquence de n lignes d'images successives (l1, 12,... In), les n lignes d'images de chaque séquence étant obtenues avec des temps d'exposition (Ti) différents et/ou des conditions d'éclairage (Ek) différentes, regroupe entre elles les lignes d'images (I1, 12,... In) obtenues dans les séquences avec à la fois le même temps d'exposition (Tï) et les mêmes conditions d'éclairage (Ek) de manière à obtenir n images superposables (I1, 12,... In) d'au moins j lignes d'images, analyse séparément ou en combinaison les n images (I1, 12,... In) afin de déterminer au moins une caractéristique des emballages.

Description

PROCEDE D'ACQUISITION DE PLUSIEURS IMAGES D'UN MEME EMBALLAGE A L'AIDE D'UNE SEULE CAMERA LINEAIRE
La présente invention concerne le domaine technique de l'inspection optoélectronique des emballages de produits relevant du domaine agroalimentaire, de la pharmacie ou de la cosmétique, c'est-à-dire périssables. Dans ce domaine d'application, l'objet de l'invention vise plus précisément le contrôle de la qualité des soudures des emballages tels que par exemple des emballages thermoscellés.
Dans le domaine de l'inspection d'emballages thermoscellés, il apparaît le besoin de contrôler la qualité des soudures de l'emballage pour détecter par exemple la présence de bulles ou la présence d'intrus ou de corps étrangers.
Il est ainsi connu par exemple par le document WO 2010/052431 de faire défiler devant une caméra linéaire, les emballages éclairés par une source lumineuse. Le défilement d'un emballage devant la caméra linéaire permet l'acquisition d'une série d'images linéaires qui sont traitées pour détecter des défauts présents dans les soudures.
Ce type d'inspection donne satisfaction en pratique pour contrôler des emballages dont la zone d'inspection incluant les soudures possède des caractéristiques optiques sensiblement identiques ou homogènes. Le choix judicieux de la source lumineuse permet de mettre en évidence les défauts présentés par les soudures de tels emballages. Cependant, il apparaît de plus en plus fréquemment que le caractère de transmission ou de réflexion lumineuse des zones inspectées n'est pas homogène. En effet, certaines parties des zones inspectées comportent des inscriptions ou une coloration alors que les autres parties sont transparentes. Les caractéristiques ou propriétés optiques des matériaux de l'alvéole et/ou du film peuvent varier localement entre transparent, translucide, diffusant ou opaque, réfléchissant ou mat, en teinte, luminosité et saturation. Pour ce type d'emballage, l'utilisation d'une caméra et d'une source d'éclairage ne permet pas de détecter des défauts sur toutes les parties des soudures inspectées. Pour tenter de remédier à cet inconvénient, il est connu de mettre en œuvre deux postes d'inspection équipés d'éclairages qui sont différents d'un poste à l'autre. Chaque poste est adapté pour détecter des défauts apparaissant dans une des deux zones de l'emballage présentant des caractéristiques optiques différentes. Le traitement séparé ou en combiné des images acquises par les deux postes permet de contrôler les emballages sur toute la zone à inspecter.
Cette solution est coûteuse puisqu'elle nécessite de réaliser deux postes d'inspection. De plus, cette solution est relativement complexe à mettre en œuvre en raison du traitement à réaliser sur les images provenant des deux postes qu'il est difficile d'amener en coïncidence.
Il apparaît ainsi le besoin de pouvoir disposer d'une technique d'inspection d'emballages, simple et peu onéreuse à mettre en œuvre, tout en étant conçue pour permettre de contrôler entièrement une zone d'inspection présentant localement des caractéristiques optiques non homogènes.
Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne un procédé d'inspection d'emballage ou plus particulièrement de la qualité de soudures à l'aide d'un capteur linéaire d'images, délivrant successivement des lignes d'images, chaque emballage inspecté étant en mouvement relativement audit capteur et étant éclairé à l'aide d'au moins un système d'éclairage.
Selon l'invention, le procédé ;
• acquiert cycliquement pour chaque incrément de mouvement, une séquence de n lignes d'images successives, (avec n supérieur à 1), de manière à obtenir pour j incréments de mouvements, des séquences, les n lignes d'images de chaque séquence étant obtenues avec des temps d'exposition différents et/ou des conditions d'éclairage différentes,
• regroupe entre elles les lignes d'images obtenues dans les séquences avec à la fois le même temps d'exposition et les mêmes conditions d'éclairage de manière à obtenir n images superposables d'au moins j lignes d'images, les images étant obtenues avec des temps d'exposition différents et/ou dans des conditions d'éclairage différentes, • analyse séparément ou en combinaison les n images afin de déterminer au moins une caractéristique du ou des emballages inspectés.
Le procédé selon l'invention permet l'acquisition de plusieurs images d'un même emballage à l'aide d'une seule caméra linéaire.
De plus, le procédé selon l'invention peut présenter en outre en combinaison au moins l'une et/ou l'autre des caractéristiques additionnelles suivantes :
- le nombre j de séquences acquises permet de reconstituer n images différentes de dimension égale au nombre j de séquences multiplié par la largeur L du champ du capteur, cette dimension (j x L) étant adaptée de manière à englober au moins l'image d'un emballage, d'un ensemble d'emballages ou d'une région d'inspection faisant partie d'un emballage,
- dans chaque séquence de n lignes d'images, au moins deux lignes d'images sont obtenues avec des temps d'exposition différents de manière à obtenir au moins 2 images de dynamique adaptée à des conditions d'éclairage différentes et/ou à des caractéristiques différentes de transmission ou de réflexion de l'emballage,
- dans chaque séquence de n lignes d'images, au moins deux lignes d'images sont obtenues dans des conditions d'éclairage qui diffèrent par la puissance lumineuse instantanée, et/ou la durée d'éclairement, et/ou le spectre de longueur d'onde, et/ou l'état de polarisation, et/ou la position du système d'éclairage par rapport à l'emballage, et/ou la forme de la source de lumière du système d'éclairage, et/ou leur directivité et/ou leur caractère diffus et/ou leur homogénéité,
- au moins une source lumineuse du système d'éclairage est pilotée pour éclairer l'emballage uniquement durant un temps strictement inférieur à l'inverse de la fréquence de lecture du capteur linéaire,
- au moins une source lumineuse d'un système d'éclairage est pilotée pour éclairer l'emballage durant un temps d'exposition du capteur linéaire correspondant à une des n lignes d'images de chaque séquence,
- pour chaque acquisition d'une ligne d'image, avec un temps d'exposition et une source de lumière, la source de lumière est allumée avant le début de l'exposition du capteur linéaire d'images, puis éteinte après la fin de l'exposition du capteur linéaire d'images,
- on assure le déplacement relatif du ou des emballages inspectés par rapport au capteur, selon une translation,
- on inspecte des emballages composés d'au moins une alvéole contenant des produits et étant fermée hermétiquement par thermoscellage au moyen d'un film, de sorte qu'on :
• déplace les emballages inspectés en translation selon une direction non parallèle à l'axe optique du capteur linéaire d'images,
· dispose le capteur linéaire d'images du côté des alvéoles ou du côté du film de sorte que son champ de largeur prise perpendiculairement au sens de défilement, englobe une ou plusieurs alvéoles,
• acquiert pour chaque séquence, une première ligne d'image avec un premier temps d'exposition, en activant une première source de lumière située du côté des alvéoles, puis une deuxième ligne d'images avec un deuxième temps d'exposition, en activant une deuxième source de lumière située du côté du film,
• regroupe entre elles les premières lignes d'images de chaque séquence, de manière à obtenir une première image de dimensions (j x L) pour effectuer une inspection en lumière réfléchie ou diffusée par la surface des emballages, ou diffusée par l'emballage,
• regroupe entre elles les deuxièmes lignes d'images de chaque séquence, de manière à obtenir une deuxième image de dimension (j x L) pour effectuer une inspection en lumière transmise ou diffusée dans la matière des emballages,
- acquérir les séquences formées chacune d'une première ligne d'image et d'une deuxième ligne d'images, pour une première partie de l'emballage, et en ce qu'il consiste pour la deuxième partie de l'emballage, à acquérir des séquences comportant chacune, la première ligne d'image et une deuxième ligne d'image obtenue avec un troisième temps d'exposition et en activant une troisième source de lumière située du côté du capteur linéaire, - à déterminer comme caractéristique des emballages, la qualité des soudures.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un dispositif pour inspecter des emballages et plus particulièrement les soudures d'emballages contenant des produits amenés à défiler devant un capteur linéaire d'images, délivrant successivement des lignes d'images, le dispositif comportant au moins un système d'éclairage permettant d'éclairer les emballages.
Selon l'invention, le dispositif comporte :
• des moyens pour régler le temps d'exposition du capteur linéaire d'images, à des valeurs différentes,
• des moyens pour régler les conditions d'éclairage du système d'éclairage à des valeurs différentes,
• une unité de contrôle et de traitement des images comportant :
o des moyens pour piloter les moyens de réglage du temps d'exposition, les moyens de modification des conditions d'éclairage du système d'éclairage et l'acquisition des images par le capteur linéaire d'images de manière à acquérir cycliquement pour chaque incrément de mouvement une séquence de n lignes d'images successives, (avec n supérieur à 1), de manière à obtenir pour j incréments de mouvements, des séquences, les n lignes d'images de chaque séquence étant obtenues avec des temps d'exposition différents et/ou des conditions d'éclairage différentes, o des moyens pour regrouper entre elles les lignes d'images obtenues dans les séquences avec à la fois le même temps d'exposition et les mêmes conditions d'éclairage de manière à obtenir n images superposables d'au moins j lignes d'images, les images étant obtenues avec des temps d'exposition différents et/ou dans des conditions d'éclairage différentes,
o des moyens pour analyser séparément ou en combinaison les n images afin de déterminer au moins une caractéristique du ou des emballages inspectés et particulièrement des soudures des dits emballages. De plus, le dispositif selon l'invention peut présenter en outre en combinaison au moins l'une et/ou l'autre des caractéristiques additionnelles suivantes ;
- un système d'éclairage comporte au moins une source de lumière dont la durée d'éclairement est inférieure à la période de lecture du capteur linéaire d'images, le rapport cyclique de l'éclairement de la source de lumière pouvant atteindre 50 %,
- un dispositif pour inspecter les emballages composés d'au moins une alvéole contenant des produits et étant fermée hermétiquement par thermoscellage au moyen d'un film, ce dispositif comportant :
• un capteur linéaire d'images situé du côté des alvéoles ou du côté du film de sorte que son champ de largeur pris perpendiculairement au sens de défilement, englobe une ou plusieurs alvéoles,
• en tant que système d'éclairage, une première source de lumière située du côté des alvéoles et éclairant l'emballage sur au moins le champ du capteur linéaire d'images et une deuxième source de lumière située du côté du film,
• une unité de contrôle et de traitement assurant :
o pour la prise de la première ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur pendant un premier temps d'exposition et l'activation de la première source de lumière pendant ledit premier temps d'exposition,
o pour la prise de la deuxième ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur pendant un deuxième temps d'exposition et l'activation de la deuxième source de lumière pendant ledit deuxième temps d'exposition,
- un système d'éclairage comportant une troisième source de lumière située du côté du capteur linéaire d'images et éclairant l'emballage sur au moins le champ du capteur linéaire, l'unité de contrôle et de traitement assurant :
· pour une première partie de l'emballage, l'acquisition des séquences formées chacune de la première ligne d'image obtenue avec la première source lumineuse et la deuxième ligne d'image obtenue avec la deuxième source de lumière,
• pour une deuxième partie de l'emballage, l'acquisition des séquences formées chacune de la première ligne d'image obtenue avec la première source lumineuse et de la deuxième ligne d'image obtenue avec la troisième source de lumière, avec un temps d'exposition du capteur linéaire d'images.
Le dispositif selon l'invention peut présenter également les caractéristiques suivantes :
- un dispositif pour inspecter les emballages composés d'au moins une alvéole contenant des produits et étant fermée hermétiquement par thermoscellage au moyen d'un film, ce dispositif comportant :
• un capteur linéaire d'images situé du côté des alvéoles ou du côté du film de sorte que son champ de largeur pris perpendiculairement au sens de défilement, englobe une ou plusieurs alvéoles,
• en tant que système d'éclairage, une source de lumière située du côté opposé à la caméra par rapport aux emballages en défilement et éclairant l'emballage sur au moins le champ du capteur linéaire d'images,
• une unité de contrôle et de traitement assurant :
o pour la prise de la première ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur pendant un premier temps d'exposition et l'activation de la source de lumière pendant ledit temps d'exposition,
o pour la prise de la deuxième ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur pendant un deuxième temps d'exposition et l'activation de la source de lumière pendant ledit temps d'exposition.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci- dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La Figure 1 est une vue schématique en élévation d'un exemple de réalisation d'un dispositif permettant d'expliciter le principe général du procédé d'inspection conforme à l'invention.
La Figure 2 est une vue de dessus du dispositif illustré à la Fig. 1. La Figure 3 illustre le principe du procédé d'inspection conforme à l'invention.
Les Figures 4A et 4B illustrent un exemple d'application du procédé conforme à l'invention, à l'inspection d'emballages thermoscellés.
La Figure 4C est un chronogramme illustrant les conditions avec lesquelles les lignes d'images sont obtenues.
L'objet de l'invention concerne un procédé permettant d'inspecter un emballage 1 réalisé dans un matériau autorisant une inspection par prise d'images et contenant un produit périssable. Le procédé selon l'invention vise plus particulièrement à contrôler la qualité des soudures présentées par de tels emballages. Selon une variante avantageuse de réalisation mais non exclusivement, l'emballage 1 est réalisé en tout ou partie, en matériaux translucides ou transparents. Par exemple, l'emballage 1 contient un produit relevant par exemple du domaine agroalimentaire, pharmaceutique, ophtalmique ou cosmétique.
Les Fig. 1 et 2 illustrent de manière schématique, un exemple d'un dispositif I permettant la mise en œuvre du procédé d'inspection conforme à l'invention. Le dispositif I comporte un capteur linéaire d'images 2 et un système d'éclairage 3 de l'emballage 1. Le capteur linéaire d'images 2 tel qu'une caméra linéaire comporte un objectif 2i et une barrette 22 de cellules photosensibles s'étendant selon une direction Y. Le capteur linéaire d'images 2 présente ainsi une largeur de champ L. Le capteur linéaire d'images 2 délivre successivement des lignes d'images, et est relié à une unité de contrôle et de traitement 23 des images.
Conformément à l'invention, le capteur linéaire d'images 2 comporte un système permettant de régler son exposition à la lumière. Selon une variante préférée de réalisation, il est prévu d'utiliser une caméra linéaire avec un temps d'intégration réglable permettant de régler son exposition. Le temps d'intégration ou d'exposition est la durée pendant laquelle la surface sensible de la caméra linéaire est exposée à la lumière avant le transfert de ces charges électriques. Bien entendu, il pourrait être envisagé de régler le temps d'exposition du capteur linéaire d'images 2 de manière différente par exemple par un obturateur mécanique ou électronique piloté.
Le dispositif I comporte également un système non représenté assurant un mouvement relatif de l'emballage 1 par rapport au capteur linéaire 2 et au système d'éclairage 3 pour permettre une inspection de l'emballage 1 sur une zone d'inspection supérieure au champ du capteur linéaire 2. Ainsi, la zone d'inspection réalisée par le capteur linéaire d'images 2 couvre la totalité ou une partie seulement d'un ou de plusieurs emballages 1. Dans l'exemple illustré aux Fîg. 1 et 2, l'emballage 1 est déplacé suivant un mouvement de translation selon une direction de déplacement X. Bien entendu, le procédé selon l'invention peut présenter un mouvement de rotation combiné ou non à un mouvement en translation. De même, dans l'exemple illustré, l'emballage 1 est déplacé par rapport au capteur linéaire d'images 2 et au système d'éclairage 3. Bien entendu, le procédé selon l'invention s'applique aussi pour un emballage 1 restant fixe alors que le capteur linéaire 2 et le système d'éclairage 3 sont montés mobiles par rapport à l'emballage 1. Dans tous les cas, un mouvement relatif de l'emballage par rapport à la caméra permet un balayage (scan) des régions de l'emballage inspecté.
Le procédé d'inspection selon l'invention consiste à acquérir pour chaque incrément de mouvement, en l'occurrence un pas de translation de l'emballage 1, une séquence de n lignes d'images successives prises par le capteur linéaire d'images 2 et dans des conditions d'éclairage différentes et/ou avec des temps d'exposition différents pour le capteur linéaire 2.
Ainsi, tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 3, lors de chaque incrément de mouvement, le capteur linéaire d'images 2 acquiert une séquence c'est-à-dire pour j incréments de mouvements, un nombre j de séquences successives SI, S2, ... Sj. Le capteur linéaire d'images 2 acquiert dans chaque séquence successive SI, S2, ... Sj, n lignes d'image 11, 12, ... In de la zone d'inspection correspondante de l'emballage 1 (avec n strictement supérieur à 1). Au sein de chaque séquence, chaque ligne d'image 11, 12, ... In de la séquence est acquise soit avec un temps d'exposition Ti différent du temps d'exposition des autres lignes d'image, soit selon des conditions d'éclairage Ek différentes des conditions d'éclairage des autres lignes d'images, soit avec un temps d'exposition Ti différent des autres lignes d'images et selon des conditions d'éclairage Ek différentes des autres lignes d'images.
II ressort de ce qui précède que le système d'éclairage 3 est piloté de manière à fournir des conditions d'éclairage Ek qui peuvent être modifiées pour au moins certaines des lignes d'images prises pendant une séquence. Ainsi, le système d'éclairage 3 permet d'obtenir des conditions d'éclairage qui diffèrent par exemple, par la puissance lumineuse instantanée et/ou la durée d'éclairement et/ou le spectre de longueur d'onde et/ou l'état de polarisation et/ou la position du système d'éclairage par rapport à l'emballage et/ou la forme de la source de lumière du système d'éclairage et/ou leur directivité et/ou leur caractère diffus et/ou leur homogénéité.
Le système d'éclairage 3 peut comporter ainsi une ou plusieurs sources d'éclairage avec des caractéristiques lumineuses différentes et/ou des positionnements différents par rapport à l'emballage 1 et/ou des formes différentes (rectangulaire, allongée, etc.) et/ou des dimensions différentes. Selon une variante de réalisation, au moins une source lumineuse du système d'éclairage 3 est pilotée pour éclairer l'emballage 1 uniquement durant un temps strictement inférieur à l'inverse de la fréquence de lecture du capteur linéaire 2. Selon une autre variante de réalisation, au moins une source lumineuse du système d'éclairage 3 est pilotée pour éclairer l'emballage 1 uniquement durant un temps d'exposition du capteur linéaire 2 correspondant à une des n lignes d'images II, !2, ... In de chaque séquence.
Selon une autre caractéristique avantageuse de réalisation, le procédé consiste pour chaque acquisition d'une ligne d'image, avec un temps d'exposition Tî et une source de lumière, à allumer la source de lumière avant le début de l'exposition du capteur linéaire d'images, et à éteindre ladite source de lumière après la fin de l'exposition du capteur linéaire d'images.
Selon une variante de réalisation, le procédé consiste pour chaque acquisition d'une ligne d'image, avec un temps d'exposition Tï et une source de lumière, à allumer la source de lumière après le début de l'exposition du capteur linéaire d'image, et à éteindre ladite source de lumière avant la fin de l'exposition du capteur linéaire d'images.
Bien entendu, les conditions d'éclairage Ek peuvent rester identiques pour au moins certaines des lignes d'images prises. Dans cette hypothèse, le temps d'exposition Ti du capteur linéaire 2 varie pour au moins de telles lignes d'images pour lesquelles les conditions d'éclairage Ek sont identiques.
Ainsi, l'unité de contrôle et de traitement 23 permet de régler le temps d'exposition Ti du capteur linéaire 2 de manière à obtenir au moins deux lignes d'images avec des temps d'exposition Ti différents. Ainsi, il peut être obtenu au moins deux images de dynamique adaptée à des conditions d'éclairage différentes et/ou des caractéristiques de transmission ou de réflexion de l'emballage localement différentes. Selon une variante avantageuse de réalisation, le temps d'exposition Ti de deux lignes successives sont différents.
Dans l'exemple illustré à la Fig. 3 pour un incrément de mouvement de l'emballage 1, la séquence SI comporte successivement, une première ligne d'images II prise avec un premier temps d'exposition Tl et selon des premières conditions d'éclairage El, une deuxième ligne d'images 12 prise avec le premier temps d'exposition Tl et selon des deuxièmes conditions d'éclairage E2 différentes des premières conditions d'éclairage Ex et des lignes d'images successives jusqu'à une dernière ligne d'images In prise avec un temps d'exposition Ti et des conditions d'éclairage Ek. La séquence SI comporte ainsi successivement n lignes d'images II, 12, ... In.
Pour un incrément de mouvement suivant, le procédé acquiert successivement à la première séquence SI, une deuxième séquence S2 de n lignes d'images successives 11, 12, ... In. Chacune des lignes d'images II, 12, ... In de cette deuxième séquence S2 est obtenue avec un temps d'exposition et des conditions d'éclairage identiques obtenues lors de la première séquence Si. Ainsi, pour la deuxième séquence S2, la première ligne d'images II est obtenue avec le premier temps d'exposition Tl et les premières conditions d'éclairage El tandis que la deuxième ligne d'images 12 est obtenue avec le premier temps d'exposition Tl et les deuxièmes conditions d'éclairage E2, et ainsi de suite pour l'ensemble des autres lignes d'images de la deuxième séquence S2.
Dans l'exemple illustré, les lignes d'images de la deuxième séquence S2 sont prises selon un cycle identique au cycle des lignes d'images prises dans la séquence SI. Il est à noter qu'il pourrait être prévu de choisir un cycle de lignes d'images différent d'une séquence à l'autre.
Ainsi, le procédé vise à acquérir cycliquement pour chaque incrément de mouvement, une séquence, c'est-à-dire pour j incréments de mouvements, un nombre j de séquences SI, S2, ... Sj, chaque séquence SI, S2, ... Sj comportant n lignes d'images successives 11, 12, ... In. Il est à noter que le nombre j de séquences SI, S2, ... Sj est choisi pour permettre la prise d'images linéaire couvrant la totalité de la zone d'inspection choisie.
Le procédé selon l'invention consiste ensuite à regrouper entre elles les lignes d'images 11, 12, ... In obtenues dans les diverses séquences SI, S2, ... Sj avec à la fois le même temps d'exposition Ti et les mêmes conditions d'éclairage Ek de manière à obtenir n images superposables II, 12, ... In.
Ainsi, chaque image II, 12, ... In comporte j lignes d'images obtenues pour chacune des images, avec un même temps d'exposition Ti et les mêmes conditions d'éclairage Ek. Ainsi, l'image II est obtenue par le regroupement des premières lignes d'images 11 provenant des diverses séquences SI, S2, ... Sj. De même, la deuxième image 12 est obtenue par le regroupement des deuxièmes lignes d'images 12 obtenues dans les différentes séquences SI, S2, ... Sj. D'une manière générale, une image In est réalisée par le regroupement des nièmes lignes d'images obtenues dans les différentes séquences SI, S2, ... Sj. L'ordre de regroupement des lignes d'images dans chaque image est identique pour toutes les images reconstituées dans le cas où les cycles de lignes d'images sont identiques pour les séquences SI, S2, ... Sj.
Ainsi, les images II, 12, ... In présentent une dimension D égale au nombre j de séquences SI, S2, ... Sj, multiplié par la largeur de champ L du capteur linéaire d'images 2. Cette dimension D qui est exprimée en nombre de pixels (D=l_xj) est adaptée pour englober au moins la zone d'inspection de l'emballage.
Il doit être considéré que les n images II, 12 ... In présentent un caractère superposable dans le sens où chaque pixel pris dans une image possède des coordonnées identiques aux pixels homologues pris dans les autres images. Une telle superposition des images est obtenue par la réalisation pour chaque incrément de mouvement, d'une série de lignes d'image, dans lesquelles une même zone de l'emballage apparaît. Bien que le mouvement relatif soit généralement continu, la fréquence d'acquisition des lignes d'image est suffisamment élevée, pour considérer que l'ensemble des lignes d'image II, 12 ... In d'une séquence sont toutes l'image d'une bande ou d'une zone de l'emballage 1. Bien entendu, la vitesse d'acquisition des lignes d'images et le nombre de lignes d'image prises sont choisis en fonction de la vitesse de mouvement de l'emballage et de la résolution des images de manière à obtenir un caractère superposable des images. Il doit être considéré que les n images II, 12,... In représentent un caractère superposable dans le sens où leur résolution spatiale est la même. Une telle superposition des images est obtenue par la réalisation pour chaque incrément de mouvement, d'une série de lignes d'images à une fréquence répétable.
Par ailleurs, il est à noter que les images II, 12, ... In reconstituées présentent des temps d'exposition Ti différents entre les images et/ou des conditions d'éclairage Ek différentes également entre les images. Les temps d'exposition TI du capteur linéaire 2 et les conditions d'éclairage Ek de l'emballage 1 sont choisis en fonction des caractéristiques de l'emballage à déterminer et dont la mise en évidence dépend en particulier de la transmission et de la réflexion lumineuse de l'emballage. La réalisation d'images avec des temps d'exposition Ti différents et/ou selon des conditions d'éclairage Ek différentes permet, à l'aide d'un unique capteur linéaire d'images 2, de mettre en évidence diverses caractéristiques spécifiques de l'emballage et avec une précision d'inspection homogène et optimale même lorsque l'emballage présente des caractéristiques ou propriétés optiques des matériaux de l'alvéole et/ou du film entre transparent, translucide, diffusant ou opaque, réfléchissant ou mat, en teinte, luminosité et saturation qui varient localement .
Le procédé selon l'invention consiste ensuite à analyser de manière séparée ou en combinaison, les n images II, 12, ... In afin de déterminer au moins une caractéristique des emballages à inspecter. Une analyse comparative des images II, 12, ... In est d'autant plus facile à réaliser que de telles images sont superposables. Les caractéristiques déduites de cette analyse peuvent être des défauts par exemple, mis en évidence sur l'une et/ou l'autre des images prises.
Le procédé selon l'invention est mis en œuvre par le dispositif I d'inspection d'emballages 1. A cet effet, le dispositif I comporte :
- des moyens pour régler le temps d'exposition Ti du capteur linéaire d'images 2, de manière à obtenir des lignes d'images avec des temps d'exposition Ti différents entre les lignes, ces moyens de réglage étant interne ou externe au capteur 2,
- des moyens pour modifier les conditions d'éclairages EK du système d'éclairage 3 pour obtenir des lignes d'images avec des conditions d'éclairage différentes entre les lignes, ces moyens de réglage étant interne ou externe au système d'éclairage 3.
Le dispositif d'inspection I comporte également une unité 23 de contrôle et de traitement des images comportant :
o des moyens pour piloter les moyens de réglage du temps d'exposition Ti, les moyens de modification des conditions d'éclairage du système d'éclairage 3 et l'acquisition des images par le capteur linéaire d'images de manière à acquérir cycliquement pour chaque incrément de mouvement une séquence de n lignes d'images successives II, 12, ... in, (avec n supérieur à 1), de manière à obtenir pour j incréments de mouvements, des séquences Si, S2, ... Sj, les n lignes d'images de chaque séquence étant obtenues avec des temps d'exposition Ti différents et/ou des conditions d'éclairage Ek différentes, o des moyens pour regrouper entre elles les lignes d'images 11, 12, ... In obtenues dans les séquences avec à la fois le même temps d'exposition Ti et les mêmes conditions d'éclairage Ek de manière à obtenir n images superposables II, 12, ... In d'au moins j lignes d'images, les images étant obtenues avec des temps d'exposition Ti différents et/ou dans des conditions d'éclairage Ek différentes,
o des moyens pour analyser séparément ou en combinaison les n images II, 12, ... In afin de déterminer au moins une caractéristique du ou des emballages inspectés.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le système d'éclairage 3 comporte au moins une source de lumière dont la durée d'éclairement est inférieure à la période de lecture du capteur linéaire d'images 2, le rapport cyclique de l'éclairement de la source de lumière pouvant atteindre 50 %. Typiquement, pour un capteur linéaire d'images fonctionnant à 10 KHz, l'ordre de grandeur de la durée d'éclairement est inférieur à 100 S.
Les Fig. 4A et 4B illustrent un exemple d'application selon l'invention du procédé d'inspection d'emballages 1 composés d'au moins une alvéole li de produits, fermée hermétiquement par thermoscellage au moyen d'un film 12. Tel que cela ressort de ces Figures, cet emballage 1 ou barquette comporte généralement un rebord bordant la périphérie de chaque alvéole li et sur lequel est fixé par soudure, le film de fermeture 12. Les soudures des emballages 1 sont contrôlées à l'aide d'un dispositif d'inspection optique I mettant en œuvre le procédé conforme à l'invention. Il est à noter que le film 12 peut être au moins localement opaque et fixé sur une barquette présentant un caractère transparent ou translucide. De même, le film 12 peut être transparent ou translucide et fixé sur une barquette présentant localement un caractère opaque ou transparent ou translucide.
Les emballages 1 sont amenés par tous moyens appropriés à défiler en translation devant un capteur linéaire d'images 2 selon une direction non parallèle à l'axe optique du capteur linéaire 2. Dans l'exemple illustré, les emballages 1 sont convoyés avec le côté des alvéoles li dirigé vers le capteur linéaire 2. En d'autres termes, le capteur linéaire 2 est placé en dessous des emballages de manière à contrôler l'emballage côté alvéole. Bien entendu, le capteur linéaire d'images 2 est disposé de manière que son champ de largeur L prise perpendiculairement au sens de défilement englobe l'alvéole de l'emballage pour contrôler les soudures du film. Si l'emballage comporte plusieurs alvéoles, alors le champ du capteur linéaire englobe ces alvéoles.
Le poste d'inspection I comporte en tant que système d'éclairage 3, une première source de lumière 3i située du côté des alvéoles li c'est-à-dire au-dessous des emballages 1, et une deuxième source de lumière 32 située côté film 12 c'est-à-dire au-dessus des emballages 1.
Conformément au procédé d'inspection décrit ci-dessus, le contrôle de tels emballages 1 consiste à acquérir à l'aide de capteur linéaire 2, dans une première séquence et pour un incrément de déplacement :
. une première ligne d'image avec un premier temps d'exposition Tl pour le capteur linéaire 2 et avec l'emballage 1 qui est éclairée uniquement avec la première source de lumière 3i (Fig. 4A, 4C),
. une deuxième ligne d'image avec un deuxième temps d'exposition (T2) pour le capteur linéaire 2, souvent différent du premier temps d'exposition, et avec l'emballage 1 qui est éclairé uniquement avec la deuxième source de lumière 32 (Fig. 4B, 4C).
Pour chaque incrément de déplacement successif, le procédé consiste à acquérir cycliquement, une séquence de cette première ligne d'images et de cette deuxième ligne d'images.
Le procédé consiste ensuite à regrouper entre elles, les premières lignes d'images de chaque séquence obtenues avec le premier temps d'exposition et la première source de lumière 3i de manière à reconstituer une image de dimension égale à jxL. Cette inspection en lumière réfléchie ou diffusée par la surface des emballages permet de déceler des défauts pour de telles conditions de réflexion.
Le procédé consiste également à regrouper entre elles, les deuxièmes lignes d'images de chaque séquence obtenues avec le deuxième temps d'exposition et la deuxième source de lumière 32 en vue de reconstituer une image de dimension égale à jxL. Cette inspection en lumière transmise ou diffusée à travers l'emballage permet de déceler des défauts pour de telles conditions de transmission.
Un tel procédé permet d'inspecter à l'aide d'un seul capteur linéaire d'images, des emballages présentant des caractéristiques optiques localement différentes. Une analyse séparée ou combinée des images reconstituées assure une inspection robuste. En particulier, le procédé selon l'invention permet de déterminer la qualité des soudures des emballages.
Bien entendu, il peut être envisagé d'acquérir pour chaque séquence, un nombre supérieur de lignes d'images. De même, il peut être avantageux d'acquérir des séquences différentes de lignes d'images pour des parties différentes de l'emballage qui présentent des caractéristiques optiques différentes entre elles. Ainsi, pour une première partie de l'emballage, le procédé vise à acquérir pour chaque séquence, les première et deuxième lignes d'image comme décrit ci-dessus. Pour une deuxième partie de l'emballage, le procédé vise à acquérir pour chaque séquence, la première ligne d'image et une deuxième ligne d'image obtenue avec un troisième temps d'exposition pour le capteur linéaire d'image 2 et avec une troisième source de lumière située du côté du capteur linéaire d'images 2 et présentant des conditions d'éclairage différentes de la deuxième source d'éclairage 32.
Dans l'exemple illustré, le capteur linéaire d'images 2 est disposé du côté des alvéoles li mais il est bien clair que le capteur linéaire d'images 2 peut être disposé du côté du film 12.
Selon l'exemple illustré aux Fig. 4A et 4B, le poste d'inspection comporte deux sources de lumières 3i et 32. Il est à noter qu'il peut être envisagé un poste d'inspection I comportant une seule source de lumière pour inspecter des emballages composés d'au moins une alvéole contenant des produits et étant fermée hermétiquement par thermoscellage au moyen d'un film. Selon cette variante de réalisation, le dispositif d'inspection comporte : • un capteur linéaire d'images situé du côté des alvéoles ou du côté du film de sorte que son champ de largeur pris perpendiculairement au sens de défilement, englobe une ou plusieurs alvéoles,
• une seule source de lumière située du côté opposé à la caméra par rapport aux emballages en défilement et éclairant l'emballage sur au moins le champ du capteur linéaire d'images,
• une unité de contrôle et de traitement assurant :
o pour la prise de la première ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur pendant un premier temps d'exposition et l'activation de la source de lumière pendant ledit temps d'exposition,
o pour la prise de la deuxième ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur pendant un deuxième temps d'exposition et l'activation de la source de lumière pendant ledit temps d'exposition.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé d'inspection d'emballages (1) de produits à l'aide d'un capteur linéaire d'images (2), délivrant successivement des lignes d'images, chaque emballage inspecté étant en mouvement relativement audit capteur et étant éclairé à l'aide d'au moins un système d'éclairage (3), le procédé étant caractérisé en ce qu'on :
• acquiert cycliquement pour chaque incrément de mouvement, une séquence de n lignes d'images successives (II, 12, ... In), (avec n supérieur à 1), de manière à obtenir pour j incréments de mouvements, des séquences (Si, S2, ... Sj), les n lignes d'images de chaque séquence étant obtenues avec des temps d'exposition (Ti) différents et/ou des conditions d'éclairage (Ek) différentes,
• regroupe entre elles les lignes d'images (11, 12, ... In) obtenues dans les séquences avec à la fois le même temps d'exposition (Ti) et les mêmes conditions d'éclairage (Ek) de manière à obtenir n images superposables (II, 12, ... In) d'au moins j lignes d'images, les images étant obtenues avec des temps d'exposition (Ti) différents et/ou dans des conditions d'éclairage (Ek) différentes,
• analyse séparément ou en combinaison les n images (II, 12, ... In) afin de déterminer au moins une caractéristique du ou des emballages inspectés.
2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre j de séquences acquises (SI, S2, ... Sj) permet de reconstituer n images différentes de dimension (D) égale au nombre j de séquences multiplié par la largeur (L) du champ du capteur, cette dimension étant adaptée de manière à englober au moins l'image d'un emballage, d'un ensemble d'emballages ou d'une région d'inspection faisant partie d'un emballage.
3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans chaque séquence (SI, S2 ... Sj) de n lignes d'images (11, 12, ... In), au moins deux lignes d'images sont obtenues avec des temps d'exposition (Ti) différents de manière à obtenir au moins deux images de dynamique adaptée à des conditions d'éclairage différentes et/ou à des caractéristiques différentes de transmission ou de réflexion de l'emballage.
4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans chaque séquence (SI, S2, ... Sj) de n lignes d'images (11, 12, ... In), au moins deux lignes d'images sont obtenues dans des conditions d'éclairage (Ek) qui diffèrent par la puissance lumineuse instantanée, et/ou la durée d'éclairement, et/ou le spectre de longueur d'onde, et/ou l'état de polarisation, et/ou la position du système d'éclairage par rapport à l'emballage, et/ou la forme de la source de lumière du système d'éclairage, et/ou leur directivité et/ou leur caractère diffus et/ou leur homogénéité.
5 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une source lumineuse du système d'éclairage (3) est pilotée pour éclairer l'emballage (1) uniquement durant un temps strictement inférieur à l'inverse de la fréquence de lecture du capteur linéaire (2).
6 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que au moins une source lumineuse d'un système d'éclairage (3) est pilotée pour éclairer l'emballage (1) durant un temps d'exposition du capteur linéaire correspondant à une des n lignes d'images (11, 12, ... In) de chaque séquence (SI, S2, ... Sj).
7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste pour chaque acquisition d'une ligne d'image, avec un temps d'exposition (Ti) et une source de lumière, à allumer la source de lumière avant le début de l'exposition du capteur linéaire d'images, à éteindre ladite source de lumière après la fin de l'exposition du capteur linéaire d'images.
8 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à assurer le déplacement relatif du ou des emballages inspectés par rapport au capteur, selon une translation.
9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, pour inspecter des emballages (1) composés d'au moins une alvéole contenant des produits et étant fermée hermétiquement par thermoscellage au moyen d'un film (12), caractérisé en ce qu'on ; • déplace les emballages inspectés en translation selon une direction non parallèle à l'axe optique du capteur linéaire d'images (2),
• dispose le capteur linéaire d'images (2) du côté des alvéoles ou du côté du film de sorte que son champ de largeur (L) prise perpendiculairement au sens de défilement, englobe une ou plusieurs alvéoles,
• acquiert pour chaque séquence, une première ligne d'image avec un premier temps d'exposition, en activant une première source de lumière (3i) située du côté des alvéoles (li), puis une deuxième ligne d'images avec un deuxième temps d'exposition, en activant une deuxième source de lumière (32) située du côté du film,
• regroupe entre elles les premières lignes d'images de chaque séquence, de manière à obtenir une première image de dimensions (jxL) pour effectuer une inspection en lumière réfléchie ou diffusée par la surface des emballages, ou diffusée par l'emballage,
• regroupe entre elles les deuxièmes lignes d'images de chaque séquence, de manière à obtenir une deuxième image de dimensions (jxL) pour effectuer une inspection en lumière transmise ou diffusée dans la matière des emballages.
10 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à acquérir les séquences formées chacune d'une première ligne d'image et d'une deuxième ligne d'images, pour une première partie de l'emballage, et en ce qu'il consiste pour la deuxième partie de l'emballage, à acquérir des séquences comportant chacune, la première ligne d'image et une deuxième ligne d'image obtenue avec un troisième temps d'exposition et en activant une troisième source de lumière située du côté du capteur linéaire.
11 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer comme caractéristique des emballages la qualité des soudures.
12 - Dispositif pour inspecter des emballages (1) contenant des produits et étant fermée hermétiquement par thermoscellage amenés à défiler devant un capteur linéaire d'images (2), délivrant successivement des lignes d'images, le dispositif comportant au moins un système d'éclairage (3) permettant d'éclairer les emballages, caractérisé en ce qu'il comporte :
• des moyens pour régler le temps d'exposition (Ti) du capteur linéaire d'images (2), à des valeurs différentes,
· des moyens pour régler les conditions d'éclairage (EK) du système d'éclairage (3) à des valeurs différentes,
• une unité (23) de contrôle et de traitement des images comportant :
o des moyens pour piloter les moyens de réglage du temps d'exposition (Ti), les moyens de modification des conditions d'éclairage du système d'éclairage (3) et l'acquisition des images par le capteur linéaire d'images de manière à acquérir cycliquement pour chaque incrément de mouvement une séquence de n lignes d'images successives (11, 12, ... In), (avec n supérieur à 1), de manière à obtenir pour j incréments de mouvements, des séquences (SI, S2, ... Sj), les n lignes d'images de chaque séquence étant obtenues avec des temps d'exposition (Ti) différents et/ou des conditions d'éclairage (Ek) différentes,
o des moyens pour regrouper entre elles les lignes d'images (11, 12, ... In) obtenues dans les séquences avec à la fois le même temps d'exposition (Ti) et les mêmes conditions d'éclairage (Ek) de manière à obtenir n images superposables (II, 12, ... In) d'au moins j lignes d'images, les images étant obtenues avec des temps d'exposition (Ti) différents et/ou dans des conditions d'éclairage (Ek) différentes,
o des moyens pour analyser séparément ou en combinaison les n images (II, 12, ... In) afin de déterminer au moins une caractéristique du ou des emballages inspectés.
13 - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un système d'éclairage (3) comporte au moins une source de lumière dont la durée d'éclairement est inférieure à la période de lecture du capteur linéaire d'images (2), le rapport cyclique de l'éclairement de la source de lumière pouvant atteindre 50 %. 14 - Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'il comporte pour inspecter des emballages (1) composés d'au moins une alvéole (li) contenant des produits et étant fermée hermétiquement par thermoscellage au moyen d'un film (12) :
« un capteur linéaire d'images (2) situé du côté des alvéoles ou du côté du film de sorte que son champ de largeur (L) pris perpendiculairement au sens de défilement, englobe une ou plusieurs alvéoles,
• en tant que système d'éclairage (3), une première source de lumière (3i) située du côté des alvéoles (li) et éclairant l'emballage sur au moins le champ du capteur linéaire d'images (2) et une deuxième source de lumière (32) située du côté du film (12),
• l'unité de contrôle et de traitement (23) assurant :
o pour la prise de la première ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur (2) pendant un temps (Tl) et l'activation de la première source de lumière (3i) pendant ledit temps d'exposition (Tl),
o pour la prise de la deuxième ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur (2) pendant un temps (T2) et l'activation de la deuxième source de lumière (32) pendant ledit temps d'exposition (T2).
15 - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le système d'éclairage (3) comporte une troisième source de lumière située du côté du capteur linéaire d'images (2) et éclairant l'emballage sur au moins le champ du capteur linéaire (2) et en ce que l'unité de contrôle et de traitement (23) assure :
• pour une première partie de l'emballage, l'acquisition des séquences formées chacune de la première ligne d'image obtenue avec la première source lumineuse et la deuxième ligne d'image obtenue avec la deuxième source de lumière,
• pour une deuxième partie de l'emballage, l'acquisition des séquences formées chacune de la première ligne d'image obtenue avec la première source lumineuse et de la deuxième ligne d'image obtenue avec la troisième source de lumière, avec un temps d'exposition (T3) du capteur linéaire d'images (2). 16 - Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'il comporte pour inspecter des emballages composés d'au moins une alvéole contenant des produits et étant fermée hermétiquement par thermoscellage au moyen d'un film, un dispositif comportant :
• un capteur linéaire d'images situé du côté des alvéoles ou du côté du film de sorte que son champ de largeur pris perpendiculairement au sens de défilement, englobe une ou plusieurs alvéoles,
• en tant que système d'éclairage, une source de lumière située du côté opposé à la caméra par rapport aux emballages en défilement et éclairant l'emballage sur au moins le champ du capteur linéaire d'images,
• une unité de contrôle et de traitement assurant :
o pour la prise de la première ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur pendant un premier temps d'exposition et l'activation de la source de lumière pendant ledit temps d'exposition,
o pour la prise de la deuxième ligne d'images des séquences, l'exposition du capteur pendant un deuxième temps d'exposition et l'activation de la source de lumière pendant ledit temps d'exposition.
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