WO2022195034A1 - Procédé d'acquisition d'un code marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique, et système correspondant - Google Patents

Procédé d'acquisition d'un code marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique, et système correspondant Download PDF

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WO2022195034A1
WO2022195034A1 PCT/EP2022/057045 EP2022057045W WO2022195034A1 WO 2022195034 A1 WO2022195034 A1 WO 2022195034A1 EP 2022057045 W EP2022057045 W EP 2022057045W WO 2022195034 A1 WO2022195034 A1 WO 2022195034A1
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WO
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code
glass
screen
sheet
image
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/057045
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English (en)
Inventor
Daniele Costantini
Jean-Baptiste LAUDEREAU
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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Publication date
Application filed by Saint-Gobain Glass France filed Critical Saint-Gobain Glass France
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    • G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
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    • G06K7/1439—Methods for optical code recognition including a method step for retrieval of the optical code
    • G06K7/1456—Methods for optical code recognition including a method step for retrieval of the optical code determining the orientation of the optical code with respect to the reader and correcting therefore

Definitions

  • the present invention relates to the field of identification codes marked on sheets of glass or glass-ceramic.
  • the present invention relates to the field of identification codes marked on sheets of glass or glass-ceramic.
  • the glass is usually made as a continuous ribbon, for example a continuous ribbon of float glass.
  • This ribbon is then cut into large glass sheets called “motherglass” (literally “mother glass” in French even if this term is not used); which sheets are for example "PLF” (Large Format Glass Plates), typically of dimensions 3.21 m by approximately 6 m, or “DLF” (Dimensions Manufacturing Width) of dimensions approximately 2.55 m by 3.21 m.
  • PPF Large Format Glass Plates
  • DPF Dissions Manufacturing Width
  • These large-sized glass sheets can then be cut into smaller-sized glass sheets, forming for example primitives for cutting pieces of glass of more or less complex shapes.
  • these glass sheets can be marked using an identifier or code, in particular in one dimension (i.e. of the "barcode” or similar type), or in two dimensions (i.e. of the "Datamatrix” type or the like).
  • codes are for example marked on the surface or in the volume of the glass by means of electromagnetic radiation of any suitable type (for example laser) preferably oriented perpendicular to the glass sheet i.e. to the general plane of the glass sheet, or by pigment printing (by screen printing or inkjet for example).
  • electromagnetic radiation of any suitable type (for example laser) preferably oriented perpendicular to the glass sheet i.e. to the general plane of the glass sheet, or by pigment printing (by screen printing or inkjet for example).
  • They can contain any type of information such as, for example, a number serving as an identifier for the sheet of glass, the place, time or date of manufacture, etc.
  • the codes are read several times on the glass production line.
  • the glass sheets generally undergo one or more transformation steps, for example the deposition of one or more layers in a coater, a treatment, or cutting, etc.
  • the quality of the glass sheets is inspected, and on this occasion, the sheets are identified by reading their respective code.
  • the aim of the invention is to propose a solution for acquiring code on sheets of glass or glass-ceramic, which makes it possible to solve the problems linked to reflection on the sheet.
  • the subject of the invention is a method for acquiring a code marked on a sheet of glass or glass-ceramic, the method comprising: - a step of forming a representation of the code on a screen, by illuminating the code by means of a lighting system arranged on an upstream side of the sheet opposite the screen; - a step of acquisition, by a camera, of an image of said representation of the code on the screen.
  • the idea underlying the invention is to transfer the reading of the code to a support formed by the screen, and thus to overcome the problems of reflection linked to the properties of glass or glass-ceramic.
  • the camera no longer aims directly at the code on the sheet. It aims at the representation of the code on the screen, whose properties are better adapted to avoid reflection phenomena. Reading the code is made easier, and can be done with less sophisticated, and therefore less expensive, cameras.
  • a screen is considered to be a diffusing medium on which the representation of the code is a shadow or a real image of the code (in the plane of the screen).
  • a method for manufacturing a glass or glass-ceramic article comprising at least one sheet of glass or glass-ceramic, said manufacturing method comprising at least one step of identifying said sheet of glass or glass-ceramic by acquisition of a code marked on said sheet according to the acquisition method described above.
  • an acquisition system is provided for the implementation of an acquisition method as described above.
  • FIG. 1 illustrates an acquisition system according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 1 illustrates an example of integration of an acquisition system according to the first mode of implementation of the invention on a manufacturing line of a glass product.
  • FIG. 1 illustrates an acquisition system according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 1 illustrates an acquisition system according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 1 illustrates a first example of integration of an acquisition system according to the third mode of implementation of the invention on a manufacturing line of a glass product.
  • FIG. 1 illustrates a second example of integration of an acquisition system according to the third mode of implementation of the invention on a manufacturing line of a glass product.
  • FIG. 1 illustrates a sheet of glass marked with a code, a first image of which is projected onto a screen.
  • a method for acquiring a code marked on a sheet of glass or glass-ceramic comprising: - a step of forming a representation of the code on a screen, by illuminating the code by means of a lighting system arranged on an upstream side of the sheet opposite the screen; - a step of acquisition, by a camera, of an image of said representation of the code on the screen
  • the formation of the representation of the code comprises the illumination of the code by means of a lighting system arranged on an upstream side of the sheet opposite the screen.
  • the representation of the code is a shadow of the code.
  • This solution is advantageous because it is very easy to implement on existing production lines, since it requires only a few components (lighting system and screen). It is also inexpensive.
  • This embodiment is particularly suitable for a distance between the code and the screen of between 0.5 and 25 mm, more preferably still between 1 and 15 mm.
  • the representation is a first image of the code and the camera acquires a second image of said first image of the code.
  • This embodiment is particularly suitable for a distance between the sheet and the screen of between 10 cm and 5 meters.
  • image we mean here all the points where, after passing through an optical system, the light rays coming from the points of a given object converge.
  • This solution implements a projection optical system for forming the first image. It therefore makes it possible to deport the representation of the code further than with the solution mentioned above.
  • This can have an advantage in terms of safety in cases where the camera used for acquiring the code is a manual camera: the operator can then avoid entering for reading in areas dangerous to his safety, near the sheets of glass or vitroceramics – sometimes in motion – on the production line.
  • the formation of the first image of the code comprises the projection of the code onto the screen by means of an optical projection system comprising a lighting system arranged on the upstream side of the sheet opposite the screen and a objective of optical axis A configured to form on the screen the first image of the code.
  • the representation is an enlarged representation of the code.
  • the acquisition can be carried out by a camera with low resolution, and therefore inexpensive.
  • At least one dimension of the code marked on the sheet of glass is enlarged at least 10 times on the representation of the code.
  • the representation of the code can typically have at least one dimension greater than 1 cm
  • the screen comprises an upstream face with regard to the path of the optical radiation, and the camera acquires the image of the code on said upstream face.
  • the camera acquires the image of the code through the sheet of glass.
  • the camera is advantageously offset with respect to the axis of reflection of the illumination.
  • the screen is translucent and comprises an upstream face and a downstream face with regard to the path of the optical radiation, and the camera acquires the image of the code on said downstream face.
  • translucent we mean that the screen is configured so that it is possible to see - preferably clearly - the first image of the code through it.
  • the code is then read by transparency through the screen, with the advantage that the optical axis of the camera can be almost perpendicular or even perpendicular to the image projected on the screen, limiting or even avoiding the deformation of the code during the 'acquisition.
  • the glass or vitroceramic sheet typically has a light transmission of between 1 and 92%, preferably between 10 and 92%.
  • It is for example a sheet of flat glass or glass-ceramic, for example of rectangular shape, having two parallel main faces connected by an edge. Its thickness is typically between 0.7 and 20 mm, preferably between 1 and 20 mm.
  • the sheet has at least one dimension corresponding to the width of the float glass ribbon from which it originates.
  • the sheet can have any suitable dimensions. It can for example be a primitive cut out of a PLF.
  • the code can be engraved on the sheet by means of electromagnetic radiation, in particular by laser.
  • the code can be printed on the sheet. It can for example be marked by inkjet printing or screen printing.
  • the code is a two-dimensional code, in particular of the datamatrix type. But it can also be a one-dimensional code of the barcode type.
  • the code is marked on one or the other of the main faces of the glass sheet.
  • the sheet can be positioned either so that the code is on the main face facing the screen, when forming the representation of the code, or on the opposite main face.
  • the code may however be advantageous for the code to be formed on the downstream face of the glass sheet, oriented towards the screen, in order to be able to minimize the distance between the code and the screen. and overcome the thickness of the sheet. But this provision is not exhaustive.
  • the sheet is immobile during the step of forming the representation of the code and of image acquisition by the camera.
  • the sheet in the case of a scrolling sheet, the sheet can be stopped in its scrolling and held temporarily immobile.
  • the sheet may be scrolling during the steps of forming the representation of the code and of image acquisition by the camera.
  • the camera can be a fixed camera (for example attached to a frame), or a portable camera, i.e. which can be carried and moved by hand by the operator.
  • the method comprises a step of processing the image acquired by the camera, and a step of decoding the code.
  • the image acquired by the camera may possibly be an inverted image of the code (turned at 180°), or mirror symmetry of the code image (also sometimes called specular symmetry), or both.
  • the image processing step can take into account such a rotation and/or such a symmetry.
  • the image processing step may include a step consisting in restoring the correct symmetry of the code.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a glass or glass-ceramic article comprising at least one glass or glass-ceramic sheet, said manufacturing method comprising at least one step of identifying said glass or glass-ceramic sheet by acquisition of a code marked on said sheet according to the method described above.
  • the invention also relates to a system for acquiring a code marked on a glass or glass-ceramic sheet, comprising a screen, means configured to form a representation of the code on the screen by optical radiation, and a camera configured to acquiring an image of said representation of the code.
  • the means for forming the representation of the code on the screen comprise a lighting system adapted to illuminate the code, and in particular a lighting system adapted to illuminate the code on an upstream side of the sheet opposite the screen.
  • the means for forming the representation of the code on the screen comprise an optical projection system comprising a lighting system suitable for illuminating the code, and an optical axis lens A configured to form on the screen a first image of the code.
  • the screen is not aligned with the optical axis A of the lens
  • the projection system comprises at least one mirror configured to deport the first image of the code towards the screen.
  • the means for forming the representation of the code are configured to form on the screen a first enlarged image of the code.
  • the means for forming the representation of the code include a lens
  • the lens is configured to form an enlarged image of the code.
  • the system comprises means for holding the glass or glass-ceramic sheet in a fixed acquisition position.
  • these means may comprise means for transporting the sheet of glass arranged to bring the sheet and keep the sheet temporarily stationary in its acquisition position.
  • the lighting system comprises at least one light source, in particular LED.
  • the light source is associated with a collimated optical system, to obtain for example an illumination profile that is as homogeneous as possible.
  • a point light source can be associated with a collimator.
  • An extended light source can advantageously be associated with a condenser.
  • the light source (point or extended) can also be associated with a diffuser to form diffuse light.
  • the lighting system can also be configured to form a divergent beam
  • the objective can be chosen with a depth of field greater than 10 mm, from preferably greater than 20 mm, preferably greater than 30 mm
  • the lens can be chosen with an adjustable focus distance.
  • the screen comprises an upstream face with regard to the path of the optical radiation, and the camera is oriented towards said upstream face.
  • the observation direction of the camera is oriented towards said upstream face.
  • the camera acquires the image of the code through the sheet of glass.
  • the screen is translucent and comprises an upstream face and a downstream face with regard to the path of the optical radiation, and the camera is oriented towards said downstream face.
  • the observation direction of the camera is oriented towards said downstream face.
  • the camera can be separate from the screen.
  • the camera can also be associated with the screen, in other words it can be integral with the screen.
  • the screen can for example be an attached screen, fixed to the front of the camera.
  • the acquisition system further comprises an image processing system configured to process the image acquired by the camera, and to decode the code.
  • the image processing system is configured to take into account a rotation of the image of the code and/or a symmetry of the image of the code during the projection. It can for example be configured to rotate the image of the code and/or redo a symmetry of the image of the code.
  • the invention also relates to a production line for a glass or glass-ceramic article comprising at least one glass or glass-ceramic sheet, said production line comprising at least one station for identifying said glass or glass-ceramic sheet comprising a system for acquiring a code marked on said sheet as defined above.
  • the sheet 12 here comprises two parallel main faces 12a, 12b spaced apart by a distance zero and connected by an edge 12c. It has a rectangular shape. It may for example be a sheet of large dimensions, in particular a sheet of which at least one dimension corresponds to the width of the ribbon of float glass from which it is derived, for example a "PLF” (Large Format Glass Trays) , typically of dimensions 3.21m by approximately 6m, or a "DLF” (Dimensions Width of Manufacture), of dimensions approximately 2.55m by 3.21m. Alternatively, it can also be a sheet of smaller dimensions, cut from a PLF or DLF.
  • PLF Large Format Glass Trays
  • the code 14 to be read is marked on one of the main faces 12a, 12b, for example engraved by laser or marked by printing pigments.
  • This is a two-dimensional code of the datamatrix type, whose length and width dimensions are typically of the order of 3 millimeters.
  • the code acquisition system 10 comprises a projection optical system 20 configured to project a first image 16 of the code 14, a screen 30 on which the first image 16 of the code is projected, and a camera 40 configured to acquire a second image of said first image 16 projected from the code 14.
  • the distance D between the sheet and the screen can be adjusted as needed, and can be of the order of several tens of centimeters, or even several meters.
  • the projection optical system 20 here comprises a lighting system 22, and a lens 28 configured to form the first image 16 of the code: the lighting system 22, intended to illuminate the code, is located on one side (called upstream) of the sheet 12 in its acquisition position, and the objective 28 is placed on the other side (called downstream) of the sheet 12.
  • the upstream and the downstream are defined with respect to the direction of the light rays allowing the formation of the representation of the code 14 on the screen 30.
  • these rays are those coming from the system lighting 22.
  • optical axis A is the axis of the optical system 20, along which the lighting system 22 and the lens 28 are aligned. It corresponds to the optical axis of the lens 28.
  • the lighting system 22 consists of a point light source 24, any, for example a laser, aligned with the optical axis A. But this example is not limiting, and FIGS. and 3 illustrate variant embodiments:
  • the lighting system 22 thus comprises an extended light source 23, rather than a point source 24.
  • Condenser 26 is then positioned between light source 23 and glass sheet 12, and aligned with optical axis A.
  • a point or extended light source (23 or 24 -24 in the figure) is associated with a diffuser 27, creating homogeneous lighting.
  • the diffuser 27 is arranged between the light source 23, 24 and the glass sheet 12, in the direction of the optical axis A.
  • the screen 30 is arranged parallel to the glass sheet 12 in its acquisition position, on the downstream side, and is aligned with the optical axis A.
  • the lens 28 is thus arranged between the glass sheet 12 and the screen 30.
  • the screen 30 is generally flat, with a first face 30a oriented towards the optical projection system 20 and a second opposite face 30b. It is preferably white in color.
  • the first image 16 is an enlarged image of code 14, preferably enlarged at least 10 times.
  • the acquisition of the second image 18 can thus be done with a low-resolution camera 40, for example the camera of a smartphone.
  • the first image of the code could also be a representation of the code with dimensions equal to the actual dimensions.
  • the camera 40 is for example a matrix camera, which can be portable or fixed.
  • It is positioned or intended to be positioned so as to acquire a second image 18 of the first image 16 of the code 14 projected on the screen 30.
  • the camera 40 is advantageously connected to an image processing software 50, suitable for processing the second image 18, and decoding the code 14.
  • the software is advantageously configured to identify the light and dark points of the second image of the code, by extract a binary matrix, then convert the matrix into a sequence of digits (decoding).
  • the objective 28 consists of a simple lens, as for example illustrated in the . If the objective 28 consists of a simple lens, as for example illustrated in the , then the first image 16 of the code is rotated by 180° (ie inverted) with respect to the code 14 marked on the sheet (see ).
  • the image processing software 50 is advantageously configured to detect the orientation of the code on the second image 18 and to reorient the code appropriately, if necessary, before decoding.
  • the lens 28 can also be provided with one or more additional lenses intended to restore the correct orientation of the code on the screen 30.
  • the glass article can for example be a coated glass sheet, and the identification station can for example be located at the outlet of the coater, under the lighting system – also called artificial sky – allowing the visual detection of defects, by the operator, on the coated glass sheet. But these examples are obviously not limiting.
  • the glass sheet 12 is transported in a horizontal transport direction by a transport device 90, for example a roller conveyor as illustrated.
  • the glass sheet 12 is positioned horizontally on the transport device 90, with a side edge 13 cantilevered relative to said device 90.
  • the sheet 12 is positioned relative to the projection system 20 so that the code 14 to be read can be projected. It is advantageously aligned with the optical axis A.
  • the transport device 90 brings the sheet and keeps it temporarily immobile in its acquisition position, in which the code 14 is aligned with the optical axis A.
  • the lighting system 22 illuminates the code 14. For this, it is arranged to the right of the glass sheet 12, opposite the code 14. In the example, the lighting system 22 is located below the code 14.
  • the screen 30 is located parallel to the glass sheet 12, on its opposite side (here above the sheet), and aligned with the optical axis A.
  • the code 14 is projected onto the screen 30, on which it forms a first image 16.
  • the screen 30 being located at a distance from the transport device 90 and the glass sheet, the acquisition of the second image 18 does not entail any danger for the operator.
  • the camera In order not to cast a shadow on the projection optical system 20, the camera is positioned, for the acquisition, so that its axis B forms a non-zero angle ⁇ with the optical axis of the system.
  • the angle is however chosen as small as possible, with ⁇ preferably less than 45°.
  • the arrangement illustrated on the is given by way of example, and the acquisition system 20 can be integrated in any other suitable way on a manufacturing line 100.
  • the orientation of the optical axis A need not be vertical.
  • the second image 18 is acquired on the first face or upstream face 30a of the screen 30. But it can also prove to be very advantageous to acquire the second image 18 on the second face or face downstream 30b opposite the screen 30, as illustrated by the camera 40 on the , and this for several reasons:
  • the back of the screen 30 is sometimes less cluttered, and can then accommodate the camera 40 more easily.
  • the place can in particular be more accessible for the operator O provided with a portable camera .
  • the axis B of the camera 40 can then coincide or almost coincide with the optical axis A, making it possible to acquire a second image 18 with very little or no deformation of the code.
  • the latter is translucent.
  • the screen can for example be made of natural or synthetic fabric, or of paper, or else of plastic.
  • the first image 16 projected on the screen 30 can then be seen by transparency, on the second face 30b.
  • the image acquired 18 by the camera is then a mirror symmetry of the image such as it would be acquired on the first face 30a.
  • the image processing software 50 is advantageously configured to detect the orientation and the symmetry of the code on the second image 18 and to reorient and/or reinvert the code suitably, if necessary, before decoding.
  • Another solution is for the code engraved on the sheet to be itself a mirror symmetry, possibly inverted, of the code to be read, so that the second image 18 acquired on the second face 30b of the screen 30 is in the direction of reading.
  • the projection system 20 comprises an illumination system 22 , for example as described in connection with any one of the preceding figures, on one side of the glass sheet 12.
  • the lens 28 On the other side of the glass sheet 12, it comprises the lens 28 intended to create a enlarged image 16 of the code and a mirror 60 aligned with the optical axis A but inclined at an angle ⁇ with respect to this axis A, and thus configured to deport the enlarged image 16 of the code towards the screen 30, which is not aligned with the optical axis A but laterally offset from it.
  • the screen 30 is for example substantially orthogonal to the glass sheet 12. It forms, in the example, an angle ⁇ of 45° with respect to the plane of the mirror 60.
  • Such an acquisition system 20, integrated on a production line 100, is for example illustrated in the . This example is obviously not limiting.
  • the glass sheet 12 is here moved horizontally by a transport device 90 similar to that described in connection with the .
  • the side edge 13 of the glass sheet 12 protruding from the transport device 90 bears the code 14 of the sheet 12.
  • the code acquisition system 20 is arranged as follows: The system of illumination 22 is placed under the sheet of glass 12, facing the code 14.
  • the objective 28 is placed above the sheet of glass 12, facing the code 14.
  • the optical axis A is vertical.
  • the mirror 60 is arranged opposite the optical axis A, inclined at an angle of 45° with the optical axis A, and deports the enlarged image of the code 16 towards a vertical screen 30, here fixed on a platform 92 accessible to the operator.
  • the operator O can acquire a second image of the code 18, on the downstream face 30b of the screen 30, as previously described in connection with the .
  • the assembly can also be reversed, when the transport device 90 of the glass sheet 12 is raised above the ground, as on the .
  • the glass sheet 12 thus moves several meters above the ground.
  • the lighting system 22 can be placed above the sheet 12, and the objective 28, under the glass sheet 12.
  • the first image 16 projected on the screen must obviously be as clear as possible.
  • the code is marked on the upstream face of the sheet which is oriented towards the lighting system.
  • the position of this upstream face relative to the constituent elements of the projection system remains unchanged here, because this face rests on a support whose position is fixed relative to the projection system. (transport device 90).
  • Figures 9 and 10 illustrate, in this context, the impact of a change in thickness of the glass sheet 12 on the sharpness of the first image 16, projected on the screen 30.
  • the sheet 12 has a thickness e1
  • the lens 28 has been adjusted so that the first image 16 projected on the screen 30 is sharp.
  • the lens 28 To maintain a sharp image on the screen 30 (which is generally fixed) in the event of variation in the thickness of the glass, one solution is for the lens 28 to have a depth of field greater than 10 mm, preferably 20 mm, preferably 30mm
  • the optical system can also be chosen with an adjustable focusing distance, manually or automatically.
  • the code is here positioned on the downstream face of the sheet, with this face this time in contact with the conveyors.
  • the distance between the light source and the code remains identical, only the thickness of glass through which the radiation passes is likely to be modified.
  • another solution so that variations in the thickness of the sheet do not impact the sharpness of the projected image is that the lighting system be configured to form a bundle of parallel rays.
  • the point light source 24 is therefore associated with a collimator 25, positioned between the light source 24 and the glass sheet 12, and aligned with the optical axis A.
  • a representation of a code 14 marked on a sheet (here a sheet of glass) is formed on a screen 30 and an image of this representation is acquired by a camera.
  • the representation of the code is a shadow 19, obtained simply by illuminating the code 14 on the sheet 12 using a lighting system 22.
  • the distance D between the sheet and the The screen is generally weaker than in previous embodiments.
  • the distance between the code 14 and the screen 30 is typically of the order of a millimeter to a few centimeters.
  • the image of the shadow 19 of the code is acquired by the camera 40 on the downstream face 30b of the screen 30.
  • the lighting system 22 is advantageously but not necessarily a lighting system as described for example in connection with the or the , adapted to form a collimated light beam, by association of a point light source 24 and a collimator 25 positioned between the light source 24 and the glass sheet 12 (as on the ), or an extended light source and condenser.
  • the lighting system 22 can also be configured to form a divergent beam.
  • a lighting system is well known to those skilled in the art and can in particular be obtained by arranging one or more lenses.
  • the shadow 19 of the code 14 represented on the screen 30 can then have dimensions enlarged with respect to the real dimensions of the code 14 on the sheet 12, facilitating reading.
  • the code is also formed on the downstream face of the glass sheet 12 (i.e. located on the side of the screen 30).
  • This arrangement is particularly advantageous in the case of the formation of a shadow 19, because it makes it possible to reduce the distance between the code 14 and the screen 30 and to overcome the thickness of the sheet 12.
  • This arrangement n is however not limiting.
  • the camera 40 can also be oriented to acquire an image of the shadow 19 of the code on the upstream face 30a of the screen 30, in particular through the glass sheet 12.
  • the camera could also be placed between the sheet 12 marked by the code 14 and the screen 30.

Abstract

L'invention concerne un procédé d'acquisition d'un code (14) marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique (12), le procédé comprenant une étape de formation d'une représentation du code (16) sur un écran (30), par rayonnement optique, et une étape d'acquisition, par une caméra (40), d'une image (18) de ladite représentation du code (14) sur l'écran. L'invention concerne également un système d'acquisition correspondant.

Description

Procédé d’acquisition d’un code marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique, et système correspondant
La présente invention concerne le domaine des codes d’identification marqués sur les feuilles de verre ou de vitrocéramique.
Arrière-plan technique
La présente invention concerne le domaine des codes d’identification marqués sur les feuilles de verre ou de vitrocéramique.
Le verre est généralement fabriqué sous la forme d’un ruban continu, par exemple un ruban continu de verre flotté.
Ce ruban est ensuite découpé en feuilles de verre de grandes dimensions dits « motherglass » (littéralement « verre mère » en français même si ce terme n’est pas utilisé) ; lesquelles feuilles sont par exemple des « PLF » (Plateaux de verre Large Format), typiquement de dimensions 3,21m par environ 6m, ou des « DLF » (Dimensions Largeur de Fabrication) de dimensions environ 2,55m par 3,21m.
Ces feuilles de verre de grandes dimensions peuvent ensuite être découpées en feuilles de verre de dimensions plus petites, formant par exemple des primitifs pour la découpe de morceaux de verre de formes plus ou moins complexes.
Pour assurer leur traçabilité, ces feuilles de verre peuvent être marquées à l’aide d’un identifiant ou code, notamment en une dimension (i.e. de type « code-barre » ou analogue), ou en deux dimensions (i.e. de type « Datamatrix » ou analogue).
Ces codes sont par exemple marqués en surface ou dans le volume du verre au moyen d’un rayonnement électromagnétique de tout type adapté (par exemple laser) orienté de préférence perpendiculairement à la feuille de verre i.e. au plan général de la feuille de verre, ou par impression de pigments (par sérigraphie ou jet d’encre par exemple).
Ils peuvent contenir tout type d’information tel que par exemple un numéro servant d’identifiant de la feuille de verre, le lieu, l’heure ou la date de fabrication, etc.
Les codes sont lus plusieurs fois sur la ligne de fabrication verrière.
Ils sont lus en ligne, par exemple après découpe des feuilles de verre à partir du ruban.
Plus en aval, les feuilles de verre subissent généralement une ou plusieurs étapes de transformation, par exemple le dépôt d’une ou plusieurs couches dans un coater, un traitement, ou une découpe, etc.
Après chaque étape de transformation, la qualité des feuilles de verre est inspectée, et à cette occasion, les feuilles sont identifiées par lecture de leur code respectif.
D’autres lectures ont lieu hors ligne, par exemple lors de contrôles qualité aléatoires en fin de ligne, avant envoi au client.
Pour ces lectures de codes, il est courant d’utiliser des caméras sophistiquées avec éclairage intégré pour améliorer le contraste lors de la lecture. Mais cet éclairage intégré peut générer des problèmes de réflexion lors de la lecture : la réflexion de l’éclairage de la caméra peut être trop intense et éblouir le capteur de la caméra, rendant la lecture du code difficile voire impossible.
Solution au problème technique
L’invention a pour objectif de proposer une solution d’acquisition de code sur des feuilles de verre ou de vitrocéramique, qui permette de résoudre les problèmes liés à la réflexion sur la feuille.
Selon un premier aspect de l’invention, il est fourni un procédé d’acquisition d’un code marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique tel que décrit dans la revendication 1, les revendications dépendantes étant des modes avantageux de réalisation.
Plus précisément, l’invention a pour objet un procédé d’acquisition d’un code marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique, le procédé comprenant :
- une étape de formation d’une représentation du code sur un écran, par l’éclairage du code au moyen d’un système d’éclairage disposé d’un côté amont de la feuille opposé à l’écran ;
- une étape d’acquisition, par une caméra, d’une image de ladite représentation du code sur l’écran.
L’idée à la base de l’invention est de déporter la lecture du code sur un support formé par l’écran, et de s’affranchir ainsi des problèmes de réflexion liés aux propriétés du verre ou de la vitrocéramique. La caméra ne vise plus directement le code sur la feuille. Elle vise la représentation du code sur l’écran, dont les propriétés sont plus adaptées à éviter les phénomènes de réflexion. La lecture du code est rendue plus facile, et peut être réalisée avec des caméras peu sophistiquées, et donc moins chères.
Dans le présent exposé, on considère qu’un écran est un support diffusant sur lequel la représentation du code est une ombre ou une image réelle du code (dans le plan de l’écran).
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est fourni un procédé de fabrication d’un article en verre ou en vitrocéramique comprenant au moins une feuille de verre ou de vitrocéramique, ledit procédé de fabrication comprenant au moins une étape d’identification de ladite feuille de verre ou de vitrocéramique par acquisition d’un code marqué sur ladite feuille selon le procédé d’acquisition décrit précédemment.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est fourni un système d’acquisition pour la mise en œuvre d’un procédé d’acquisition tel que décrit précédemment.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, de plusieurs modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés qui ne sont pas réalisés à l’échelle.
illustre un système d’acquisition selon un premier mode de mise en œuvre de l’invention.
illustre un exemple de système d’éclairage pouvant être utilisé dans l’invention.
illustre un autre système d’éclairage pouvant être utilisé dans l’invention.
illustre un exemple d’intégration d’un système d’acquisition selon le premier mode de mise en œuvre de l’invention sur une ligne de fabrication d’un produit verrier.
illustre un système d’acquisition selon un deuxième mode de mise en œuvre de l’invention.
illustre un système d’acquisition selon un troisième mode de mise en œuvre de l’invention.
illustre un premier exemple d’intégration d’un système d’acquisition selon le troisième mode de mise en œuvre de l’invention sur une ligne de fabrication d’un produit verrier.
illustre un deuxième exemple d’intégration d’un système d’acquisition selon le troisième mode de mise en œuvre de l’invention sur une ligne de fabrication d’un produit verrier.
illustre une feuille de verre marquée d’un code dont une première image est projetée sur un écran.
illustre également l’effet d’une variation d’épaisseur de la feuille de la figure précédente, sur la netteté de la première image.
illustre un système d’acquisition selon un quatrième mode de mise en œuvre de l’invention.
illustre une variante de réalisation du système d’éclairage de la figure précédente.
illustre un système d’acquisition selon un cinquième mode de mise en œuvre de l’invention.
Description détaillée de modes de réalisation
Comme décrit précédemment, il est fourni un procédé d’acquisition d’un code marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique, le procédé comprenant :
- une étape de formation d’une représentation du code sur un écran, par l’éclairage du code au moyen d’un système d’éclairage disposé d’un côté amont de la feuille opposé à l’écran ;
- une étape d’acquisition, par une caméra, d’une image de ladite représentation du code sur l’écran
Selon un exemple, la formation de la représentation du code comprend l’éclairage du code au moyen d’un système d’éclairage disposé d’un côté amont de la feuille opposé à l’écran.
Selon un exemple, la représentation du code est une ombre du code. Cette solution est avantageuse car très facile à mettre en œuvre sur des lignes de fabrication existantes, du fait qu’elle ne nécessite que peu de composants (système d’éclairage et écran). Elle est par ailleurs peu couteuse. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté pour une distance entre le code et l’écran comprise entre 0,5 et 25 mm, encore préférentiellement entre 1 et 15 mm.
Selon un autre exemple, la représentation est une première image du code et la caméra acquiert une deuxième image de ladite première image du code. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté pour une distance entre la feuille et l’écran comprise entre 10 cm et 5 mètres.
Par image, on entend ici l’ensemble des points où viennent converger, après passage dans un système optique, les rayons lumineux provenant des points d'un objet donné.
Cette solution met en œuvre un système optique de projection pour la formation de la première image. Elle permet, en conséquence, de déporter la représentation du code plus loin qu’avec la solution mentionnée précédemment. Cela peut présenter un avantage en terme de sécurité dans des cas où la caméra utilisée pour l’acquisition du code est une caméra manuelle : l’opérateur peut alors éviter de pénétrer pour la lecture dans des zones dangereuses pour sa sécurité, à proximité des feuilles de verre ou de vitrocéramiques – parfois en mouvement - sur la ligne de fabrication.
Selon un exemple, la formation de la première image du code comprend la projection du code sur l’écran au moyen d’un système optique de projection comprenant un système d’éclairage disposé du côté amont de la feuille opposé à l’écran et un objectif d’axe optique A configuré pour former sur l’écran la première image du code.
Selon un exemple, la représentation est une représentation agrandie du code. Dans ce cas, plus particulièrement, l’acquisition peut être réalisée par une caméra peu résolue, et donc peu onéreuse.
Selon un exemple, au moins une dimension du code marqué sur la feuille de verre est agrandie au moins 10 fois sur la représentation du code.
La représentation du code peut typiquement avoir au moins une dimension supérieure à 1 cm
Selon un exemple, l’écran comprend une face amont eu égard au chemin du rayonnement optique, et la caméra acquiert l’image du code sur ladite face amont.
Selon un exemple, la caméra acquiert l’image du code à travers la feuille de verre.
Dans ce cas, si la formation de la représentation du code comprend l’éclairage du code, alors la caméra est avantageusement décalée par rapport à l’axe de réflexion de l’éclairage.
Selon un exemple, l’écran est translucide et comprend une face amont et une face aval eu égard au chemin du rayonnement optique, et la caméra acquiert l’image du code sur ladite face aval. Par translucide, on entend que l’écran est configuré de sorte qu’il est possible de voir – de préférence nettement - la première image du code à travers lui.
Le code est alors lu par transparence à travers l’écran, avec comme avantage que l’axe optique de la caméra peut être quasi perpendiculaire voire perpendiculaire à l’image projetée sur l’écran, limitant voire évitant la déformation du code lors de l’acquisition.
La feuille de verre ou de vitrocéramique a typiquement une transmission lumineuse comprise entre 1 et 92%, de préférence entre 10 et 92 %.
Il s’agit par exemple d’une feuille de verre ou de vitrocéramique plane, par exemple de forme rectangulaire, présentant deux faces principales parallèles reliées par une tranche. Son épaisseur est typiquement comprise entre 0,7 et 20 mm, de préférence entre 1 et 20 mm.
Selon un exemple, la feuille a au moins une dimension correspondant à la largeur du ruban de verre flotté dont elle est issue.
Selon un autre exemple, la feuille peut présenter toutes dimensions adaptées. Il peut par exemple s’agir d’un primitif découpé dans un PLF.
Le code peut être gravé sur la feuille au moyen d’un rayonnement électromagnétique, notamment par laser. Par « sur la feuille », on entend ici à la surface de la feuille ou dans l’épaisseur de la feuille.
Alternativement, le code peut être imprimé sur la feuille. Il peut par exemple être marqué par impression jet d’encre ou par sérigraphie.
Selon un exemple, le code est un code bidimensionnel, notamment de type datamatrix. Mais il peut également s’agir d’un code unidimensionnel de type code barre.
Le code est marqué sur l’une ou l’autre des faces principales de la feuille de verre. La feuille peut être positionnée indifféremment de sorte que le code soit sur la face principale orientée vers l’écran, lors de la formation de la représentation du code, ou sur la face principale opposée.
Dans le cas où la représentation du code est une ombre, il peut toutefois être avantageux que le code soit formé sur la face aval de la feuille de verre, orientée vers l’écran, pour pourvoir minimiser la distance entre le code et l’écran et s’affranchir de l’épaisseur de la feuille. Mais cette disposition n’est pas limitative.
Selon un exemple, la feuille est immobile au cours de l’étape de formation de la représentation du code et d’acquisition d’image par la caméra. En particulier, dans le cas d’une feuille en défilement, la feuille peut être stoppée dans son défilement et maintenue temporairement immobile.
Selon un autre exemple, la feuille peut être en défilement pendant les étapes de formation de la représentation du code et d’acquisition d’image par la caméra.
La caméra peut être une caméra fixe (par exemple solidaire d’un bâti), ou une caméra portative, i.e. pouvant être portée et déplacée à la main par l’opérateur.
De préférence, le procédé comprend une étape de traitement de l’image acquise par la caméra, et une étape de décodage du code.
En fonction du système optique de projection utilisé (dans le cas où la représentation est une image) ou de la position de la caméra par rapport à l’écran, l’image acquise par la caméra peut éventuellement être une image inversée du code (tournée à 180°), ou une symétrie miroir de l’image du code (aussi appelée parfois symétrie spéculaire), voire les deux.
L’étape de traitement d’image peut prendre en compte une telle rotation et/ou une telle symétrie. Par exemple, l’étape de traitement d’image peut comprendre une étape consistant à rétablir la bonne symétrie du code.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un article en verre ou en vitrocéramique comprenant au moins une feuille de verre ou de vitrocéramique, ledit procédé de fabrication comprenant au moins une étape d’identification de ladite feuille de verre ou de vitrocéramique par acquisition d’un code marqué sur ladite feuille selon le procédé décrit précédemment.
L’invention concerne encore un système d’acquisition d’un code marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique, comprenant un écran, des moyens configurés pour former une représentation du code sur l’écran par rayonnement optique, et une caméra configurée pour acquérir une image de ladite représentation du code.
Selon un exemple, les moyens de formation de la représentation du code sur l’écran comprennent un système d’éclairage adapté pour éclairer le code, et en particulier un système d’éclairage adapté pour éclairer le code d’un côté amont de la feuille opposé à l’écran.
Selon un exemple, les moyens de formation de la représentation du code sur l’écran comprennent un système optique de projection comprenant un système d’éclairage adapté pour éclairer le code, et un objectif d’axe optique A configuré pour former sur l’écran une première image du code.
Selon un exemple, l’écran n’est pas aligné avec l’axe optique A de l’objectif, et le système de projection comprend au moins un miroir configuré pour déporter la première image du code vers l’écran.
Selon un exemple, les moyens de formation de la représentation du code sont configurés pour former sur l’écran une première image agrandie du code. Par exemple, dans un cas où ces moyens comprennent un objectif, l’objectif est configuré pour former une image agrandie du code.
Selon un exemple, le système comprend des moyens de maintien de la feuille de verre ou de vitrocéramique dans une position d’acquisition fixe. En particulier, ces moyens peuvent comprendre des moyens de transport de la feuille de verre agencés pour amener la feuille et maintenir la feuille temporairement immobile dans sa position d’acquisition.
Selon un exemple, le système d’éclairage comporte au moins une source lumineuse, notamment à LED. Selon un exemple, la source lumineuse est associée à un système optique collimaté, pour obtenir par exemple un profil d’illumination le plus homogène possible. Par exemple, une source lumineuse ponctuelle peut être associée à un collimateur. Une source lumineuse étendue peut avantageusement être associée à un condenseur.
Dans un exemple alternatif, la source lumineuse (ponctuelle ou étendue) peut aussi être associée à un diffuseur pour former une lumière diffuse.
Selon un autre exemple, le système d’éclairage peut aussi être configuré pour former un faisceau divergent
Pour compenser de faibles variations dans le positionnement du code devant être lu, par exemple lorsque les codes de plusieurs feuilles de verre d’épaisseur différentes doivent être lus successivement, l’objectif peut être choisi avec une profondeur de champ supérieure à 10 mm, de préférence supérieure à 20 mm, de préférence supérieure à 30 mm
Selon un autre exemple, pour compenser de telles variations et permettre un réglage de netteté sur l’écran, l’objectif peut être choisi avec une distance de mise au point réglable.
Selon un exemple, l’écran comprend une face amont eu égard au chemin du rayonnement optique, et la caméra est orientée vers ladite face amont. En d’autres termes, la direction d’observation de la caméra est orientée vers ladite face amont.
Selon une disposition particulière, la caméra acquiert l’image du code à travers la feuille de verre.
Selon un autre exemple, l’écran est translucide et comprend une face amont et une face aval eu égard au chemin du rayonnement optique, et la caméra est orientée vers ladite face aval. En d’autres termes, la direction d’observation de la caméra est orientée vers ladite face aval.
La caméra peut être distincte de l’écran. Dans un cas où sa direction d’observation est orientée vers la face aval de l’écran, la caméra peut aussi être associée à l’écran, autrement dit elle peut être solidaire de l’écran. L’écran peut par exemple être un écran rapporté, fixé à l’avant de la caméra.
Selon un exemple, le système d’acquisition comprend en outre un système de traitement d’image configuré pour traiter l’image acquise par la caméra, et décoder le code.
Selon un exemple, le système de traitement d’image est configuré pour prendre en compte une rotation de l’image du code et/ou une symétrie de l’image du code lors de la projection. Il peut par exemple être configuré pour pivoter l’image du code et/ou refaire une symétrie de l’image du code.
L’invention concerne encore une ligne de fabrication d’un article en verre ou en vitrocéramique comprenant au moins une feuille de verre ou de vitrocéramique, ladite ligne de fabrication comprenant au moins un poste d’identification de ladite feuille de verre ou de vitrocéramique comprenant un système d’acquisition d’un code marqué sur ladite feuille tel que défini ci-dessus.
Plusieurs modes ou exemples de réalisation sont décrits dans le présent exposé. Toutefois, sauf précision contraire, les caractéristiques décrites en relation avec un mode ou un exemple de réalisation quelconque peuvent être appliquées à un autre mode ou exemple de réalisation.
Dans la suite de la description, les différents modes de réalisation seront décrits en lien avec une feuille de verre mais pourraient s’appliquer de manière identique à une feuille de vitrocéramique.
La est une vue schématique d’un système 10 d’acquisition d’un code 14 marqué sur une feuille de verre 12, selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La feuille 12 comprend ici deux faces principales 12a, 12b parallèles espacées d’une distance e et reliées par une tranche 12c. Elle présente une forme rectangulaire. Il peut par exemple s’agir d’une feuille de grandes dimensions, notamment une feuille dont au moins une dimension correspond à la largeur du ruban de verre flotté dont elle est issue, par exemple un « PLF » (Plateaux de verre Large Format), typiquement de dimensions 3,21m par environ 6m, ou un « DLF » (Dimensions Largeur de Fabrication), de dimensions environ 2,55m par 3,21m. Alternativement, il peut aussi s’agir d’une feuille de plus petites dimensions, découpée dans un PLF ou un DLF.
Le code 14 devant être lu est marqué sur l’une des faces principales 12a, 12b, par exemple gravé par laser ou marqué par impression de pigments. Il s’agit ici d’un code bidimensionnel de type datamatrix, dont les dimensions en longueur et en largeur sont typiquement de l’ordre de 3 millimètres.
Selon ce premier mode de réalisation, le système 10 d’acquisition de code comprend un système optique de projection 20 configuré pour projeter une première image 16 du code 14, un écran 30 sur lequel la première image 16 du code est projetée, et une caméra 40 configurée pour acquérir une deuxième image de ladite première image 16 projetée du code 14.
Grâce au système de projection 20, la distance D entre la feuille et l’écran peut être réglée selon le besoin, et peut être de l’ordre de plusieurs dizaines de centimètres, voire plusieurs mètres.
Le système optique de projection 20 comprend ici un système d’éclairage 22, et un objectif 28 configuré pour former la première image 16 du code : le système d’éclairage 22, destiné à éclairer le code, est situé d’un côté (dit amont) de la feuille 12 dans sa position d’acquisition, et l’objectif 28 est placé de l’autre côté (dit aval) de la feuille 12.
Dans toute la présente demande, l’amont et l’aval sont définis par rapport à la direction des rayons lumineux permettant la formation de la représentation du code 14 sur l’écran 30. En l’espèce, ces rayons sont ceux issus du système d’éclairage 22.
Par ailleurs, on appelle axe optique A l’axe du système optique 20, le long duquel sont alignés le système d’éclairage 22 et l’objectif 28. Il correspond à l’axe optique de l’objectif 28.
Dans ce premier mode de réalisation, le système d’éclairage 22 est constitué par une source lumineuse ponctuelle 24, quelconque, par exemple un laser, alignée avec l’axe optique A. Mais cet exemple n’est pas limitatif, et les figures 2 et 3 illustrent des variantes de réalisation :
Sur la , le système d’éclairage 22 comprend ainsi une source lumineuse étendue 23, plutôt qu’une source ponctuelle 24. Dans ce cas, il est avantageux qu’elle soit associée à un condenseur 26, destiné à créer un éclairage homogène et uniforme, en permettant que chaque point de la source illumine la totalité du code. Le condenseur 26 est alors positionné entre la source lumineuse 23 et la feuille de verre 12, et aligné avec l’axe optique A.
Sur la , une source lumineuse ponctuelle ou étendue (23 ou 24 -24 sur la figure) est associée à un diffuseur 27, créant un éclairage homogène. Dans ce cas, le diffuseur 27 est disposé entre la source lumineuse 23, 24 et la feuille de verre 12, dans la direction de l’axe optique A.
Dans l’exemple illustré sur la , l’écran 30 est disposé parallèlement à la feuille de verre 12 dans sa position d’acquisition, du côté aval, et est aligné avec l’axe optique A. L’objectif 28 est ainsi disposé entre la feuille de verre 12 et l’écran 30.
L’écran 30 est globalement plan, avec une première face 30a orientée vers le système optique de projection 20 et une deuxième face opposée 30b. Il est de préférence de couleur blanche.
Dans l’exemple, la première image 16 est une image agrandie du code 14, de préférence agrandie au moins 10 fois. L’acquisition de la deuxième image 18 peut ainsi se faire avec une caméra 40 peu résolue, par exemple la caméra d’un smartphone. Selon un autre exemple, toutefois, la première image du code pourrait aussi être une représentation du code à dimensions égales aux dimensions réelles.
La caméra 40 est par exemple une caméra matricielle, qui peut être portative, ou fixe.
Elle est positionnée ou destinée à être positionnée de façon à acquérir une deuxième image 18 de la première image 16 du code 14 projeté sur l’écran 30.
La caméra 40 est avantageusement reliée à un logiciel de traitement d’image 50, adapté pour traiter la deuxième image 18, et décoder le code 14. Le logiciel est avantageusement configuré pour identifier les points clairs et sombres de la deuxième image du code, en extraire une matrice binaire, puis convertir la matrice en une suite de chiffres (décodage).
Si l’objectif 28 est constitué d’une simple lentille, comme par exemple illustré sur la , alors la première image 16 du code est tournée de 180° (i.e. inversée) par rapport au code 14 marqué sur la feuille (voir ).
Le logiciel de traitement d’image 50 est avantageusement configuré pour détecter l’orientation du code sur la deuxième image 18 et réorienter convenablement le code, le cas échéant, avant décodage.
Comme alternative ou en complément, l’objectif 28 peut aussi être muni d’une ou plusieurs lentilles supplémentaires destinées à rétablir la bonne orientation du code sur l’écran 30.
La illustre l’intégration d’un système d’acquisition 10 tel que défini ci-dessus sur une ligne 100 de fabrication d’un article en verre (ou en vitrocéramique) comprenant au moins un poste d’identification 80 d’une feuille de verre (ou de vitrocéramique) destinée à faire partie dudit article ou formant ledit article.
L’article en verre peut par exemple être une feuille de verre revêtue, et le poste d’identification peut par exemple être situé en sortie de coater, sous le système d’éclairage –aussi appelé ciel artificiel – permettant la détection visuelle des défauts, par l’opérateur, sur la feuille de verre revêtue. Mais ces exemples ne sont évidemment pas limitatifs.
Dans l’exemple de la , la feuille de verre 12 est transportée dans une direction de transport horizontale par un dispositif de transport 90, par exemple un convoyeur à roulettes tel qu’illustré. La feuille de verre 12 est positionnée horizontalement sur le dispositif de transport 90, avec un bord latéral 13 en porte-à-faux par rapport audit dispositif 90.
Le bord latéral 13 de la feuille de verre 12 en porte-à-faux i.e. dépassant du dispositif de transport 90, porte le code 14 de la feuille 12.
Au cours des phases de projection et d’acquisition, la feuille 12 est positionnée relativement au système de projection 20 de sorte que le code 14 devant être lu puisse être projeté. Il est avantageusement aligné avec l’axe optique A.
Dans l’exemple, le dispositif de transport 90 amène la feuille et la maintient temporairement immobile dans sa position d’acquisition, dans laquelle le code 14 se trouve aligné avec l’axe optique A.
En position d’acquisition :
Le système d’éclairage 22 illumine le code 14. Pour cela, il est disposé au-droit de la feuille de verre 12, en regard du code 14. Dans l’exemple, le système d’éclairage 22 est situé en-dessous du code 14.
L’écran 30 est situé parallèlement à la feuille de verre 12, de son côté opposé (ici au-dessus de la feuille), et aligné avec l’axe optique A.
Le code 14 est projeté sur l’écran 30, sur lequel il forme une première image 16.
L’écran 30 étant situé à distance du dispositif de transport 90 et de la feuille de verre, l’acquisition de la deuxième image 18 n’entraîne pas de danger pour l’opérateur.
Pour ne pas faire d’ombre au système optique de projection 20, la caméra est positionnée, pour l’acquisition, de sorte que son axe B forme un angle non nul α avec l’axe optique du système. Pour limiter la déformation du code sur la deuxième image 18, l’angle est toutefois choisi le plus faible possible, avec α de préférence inférieur à 45°.
Evidemment, l’agencement illustré sur la est donné à titre d’exemple, et le système d’acquisition 20 peut être intégré de toute autre manière adaptée sur une ligne de fabrication 100. En particulier, l’orientation de l’axe optique A peut ne pas être vertical.
Dans les modes de réalisation décrits précédemment, la deuxième image 18 est acquise sur la première face ou face amont 30a de l’écran 30. Mais il peut aussi s’avérer très avantageux d’acquérir la deuxième image 18 sur la deuxième face ou face aval 30b opposée de l’écran 30, comme illustré par la caméra 40 sur la , et ce pour plusieurs raisons : L’arrière de l’écran 30 est parfois moins encombré, et peut alors accueillir plus facilement la caméra 40. L’endroit peut en particulier être plus accessible pour l’opérateur O muni d’une caméra portative. Par ailleurs, l’axe B de la caméra 40 peut alors être confondu ou quasiment confondu avec l’axe optique A, permettant d’acquérir une deuxième image 18 très peu ou pas déformée du code. Pour permettre l’acquisition de la deuxième image 18 sur la deuxième face 30b de l’écran 30, celui-ci est translucide. L’écran peut par exemple être réalisé en tissu naturel ou synthétique, ou en papier, ou encore en plastique. La première image 16 projetée sur l’écran 30 peut alors être vue par transparence, sur la deuxième face 30b. L’image acquise 18 par la caméra est alors une symétrie miroir de l’image telle qu’elle serait acquise sur la première face 30a. Comme indiqué précédemment, le logiciel de traitement d’image 50 est avantageusement configuré pour détecter l’orientation et la symétrie du code sur la deuxième image 18 et pour réorienter et/ou réinverser convenablement le code, le cas échéant, avant décodage. Une autre solution est que le code gravé sur la feuille soit lui-même une symétrie miroir, éventuellement inversée, du code devant être lu, de sorte que la deuxième image 18 acquise sur la deuxième face 30b de l’écran 30 soit dans le sens de lecture.
La illustre un système d’acquisition 20 selon un autre mode de réalisation de l’invention, dans lequel l’écran 30 n’est pas aligné avec l’axe optique A. Ici, le système de projection 20 comprend un système d’éclairage 22, par exemple tel que décrit en lien avec l’une quelconque des figures précédentes, d’un côté de la feuille de verre 12. De l’autre côté de la feuille de verre 12, il comprend l’objectif 28 destiné à créer une image 16 agrandie du code et un miroir 60 aligné avec l’axe optique A mais incliné d’un angle β par rapport à cet axe A, et ainsi configuré pour déporter l’image 16 agrandie du code vers l’écran 30, qui n’est pas aligné avec l’axe optique A mais décalé latéralement par rapport à celui-ci. Comme illustré sur la , l’écran 30 est par exemple sensiblement orthogonal à la feuille de verre 12. Il forme, dans l’exemple, un angle θ de 45° par rapport au plan du miroir 60.
Un tel système d’acquisition 20, intégré sur une ligne de fabrication 100, est par exemple illustré sur la . Cet exemple n’est évidemment pas limitatif.
La feuille de verre 12 est ici déplacée horizontalement par un dispositif de transport 90 similaire à celui décrit en lien avec la . Comme sur la , le bord latéral 13 de la feuille de verre 12 dépassant du dispositif de transport 90 porte le code 14 de la feuille 12. Dans l’exemple, le système d’acquisition de code 20 est agencé de la façon suivante : Le système d’éclairage 22 est disposé sous la feuille de verre 12, en regard du code 14. L’objectif 28 est disposé au-dessus de la feuille de verre 12, en regard du code 14. L’axe optique A est vertical. Le miroir 60 est disposé en regard de l’axe optique A, incliné d’un angle de 45° avec l’axe optique A, et déporte l’image agrandie du code 16 vers un écran vertical 30, ici fixé sur une plateforme 92 accessible à l’opérateur. A l’aide d’une caméra portative 40, l’opérateur O peut acquérir une deuxième image du code 18, sur la face aval 30b de l’écran 30, comme décrit précédemment en lien avec la .
Le montage peut aussi être inversé, lorsque le dispositif de transport 90 de la feuille de verre 12 est surélevé par rapport au sol, comme sur la . Dans certains cas, la feuille de verre 12 évolue ainsi à plusieurs mètres au-dessus du sol. Dans ce cas, le système d’éclairage 22 peut être placé au-dessus de la feuille 12, et l’objectif 28, sous la feuille de verre 12. Un miroir 60 situé sous la feuille de verre 12, incliné de 45° par rapport à l’axe optique vertical A, permet de déporter la première image agrandie du code vers un écran 30 situé juste au-dessus du sol, à hauteur de l’opérateur O.
Pour faciliter la lecture du code 14, la première image 16 projetée sur l’écran doit évidemment être la plus nette possible. Dans les configurations des figures 4 et 7 par exemple, le code est marqué sur la face amont de la feuille qui est orientée vers le système d’éclairage. La position de cette face amont par rapport aux éléments constitutifs du système de projection (éclairage, objectif, écran, qui sont fixes) reste ici inchangée, du fait que cette face repose sur un support dont la position est fixe par rapport au système de projection (dispositif de transport 90).
Les figures 9 et 10 illustrent, dans ce cadre, l’impact d’un changement d’épaisseur de la feuille de verre 12 sur la netteté de la première image 16, projetée sur l’écran 30. Sur la , la feuille 12 présente une épaisseur e1, et l’objectif 28 a été réglé de sorte que la première image 16 projetée sur l’écran 30 est nette.
Si, comme illustré sur la , une autre feuille 12’ d’épaisseur e2 supérieure à e1 doit être identifiée, du fait de la réfraction dans le verre, le chemin optique suivi par la lumière n’est pas le même et l’image projetée sur l’écran 30 est floue. L’image 16’’ serait nette sur un écran 30’’ plus éloigné, mais ne l’est pas sur l’écran 30.
Pour conserver une image nette sur l’écran 30 (qui est généralement fixe) en cas de variation de l’épaisseur du verre, une solution est que l’objectif 28 ait une profondeur de champ supérieure à 10 mm, préférablement 20 mm, préférablement 30 mm
Comme variante, le système optique peut aussi être choisi avec une distance de mise au point réglable, manuellement ou automatiquement.
Ces deux solutions sont valables, que le code soit marqué sur la face amont ou sur la face aval de la feuille, eu égard au rayonnement du système d’éclairage.
Un cas particulier est celui illustré sur la : le code est ici positionné sur la face aval de la feuille, avec cette face cette fois en contact avec les convoyeurs. Dans ce cas, quelle que soit l’épaisseur de la feuille, la distance entre la source lumineuse et le code reste identique, seule l’épaisseur de verre traversée par le rayonnement est susceptible d’être modifié. Dans un tel cas particulier (code fixe par rapport à la source lumineuse), une autre solution pour que des variations de l’épaisseur de la feuille n’impactent pas la netteté de l’image projetée est que le système d’éclairage soit configuré pour former un faisceau de rayons parallèles. Dans l’exemple illustré, la source lumineuse ponctuelle 24 est pour cela associée à un collimateur 25, positionné entre la source lumineuse 24 et la feuille de verre 12, et aligné avec l’axe optique A.
La illustre un quatrième mode de réalisation de l’invention. Conformément à l’invention, une représentation d’un code 14 marqué sur un feuille (ici une feuille de verre) est formée sur un écran 30 et une image de cette représentation est acquise par une caméra. Mais contrairement aux modes de réalisation décrits précédemment, la représentation du code est une ombre 19, obtenue simplement par éclairage du code 14 sur la feuille 12 à l’aide d’un système d’éclairage 22. La distance D entre la feuille et l’écran est généralement plus faible que dans les modes de réalisation précédents. La distance entre le code 14 et l’écran 30 est typiquement de l’ordre du millimètre à quelques centimètres. Dans l’exemple de la , l’image de l’ombre 19 du code est acquise par la caméra 40 sur la face aval 30b de l’écran 30.
Le système d’éclairage 22 est avantageusement mais non nécessairement un système d’éclairage tel que décrit par exemple en lien avec la ou la , adapté pour former un faisceau lumineux collimaté, par association d’un source lumineuse ponctuelle 24 et d’un collimateur 25 positionné entre la source lumineuse 24 et la feuille de verre 12 (comme sur la ), ou d’une source lumineuse étendue et d’un condenseur.
Selon une variante illustrée sur la , le système d’éclairage 22 peut aussi être configuré pour former un faisceau divergent. Un tel système d’éclairage est bien connu de l’homme de l’art et peut notamment être obtenu par agencement d’une ou plusieurs lentilles. L’ombre 19 du code 14 représenté sur l’écran 30 peut alors avoir des dimensions agrandies par rapport aux dimensions réelles du code 14 sur la feuille 12, facilitant la lecture.
Dans cet exemple, le code est par ailleurs formé sur la face aval de la feuille de verre 12 (i.e. située du côté de l’écran 30). Cette disposition est particulièrement avantageuse dans le cas de la formation d’une ombre 19, car elle permet de réduire la distance entre le code 14 et l’écran 30 et de s’affranchir de l’épaisseur de la feuille 12. Cette disposition n’est toutefois pas limitative.
Selon encore un autre mode de réalisation illustré sur la , la caméra 40 peut aussi être orientée pour acquérir une image de l’ombre 19 du code sur la face amont 30a de l’écran 30, en particulier à travers la feuille de verre 12.
Selon un autre mode de réalisation (non illustré), la caméra pourrait aussi être placée entre la feuille 12 marquée par le code 14 et l’écran 30.

Claims (19)

  1. Procédé d’acquisition d’un code (14) marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique (12), le procédé comprenant
    une étape de formation d’une représentation du code (16, 19) sur un écran (30), par l’éclairage du code (14) au moyen d’un système d’éclairage (22) disposé d’un côté amont de la feuille (12) opposé à l’écran (30), et
    une étape d’acquisition, par une caméra (40), d’une image (18) de ladite représentation du code (14) sur l’écran.
  2. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la représentation du code est une ombre (19) du code (14).
  3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la représentation du code (16) sur l’écran (30) est une première image (16) du code (14) et la caméra (40) acquiert une deuxième image (18) de ladite première image (16) du code.
  4. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la formation de la première image (16) du code comprend la projection du code (14) sur l’écran (30) au moyen d’un système optique de projection (20) comprenant un système d’éclairage (22) disposé du côté de la feuille (12) opposé à l’écran (30) et un objectif (28) d’axe optique A configuré pour former sur l’écran (30) la première image (16) du code (14).
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la représentation est une représentation agrandie du code (14).
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’écran (30) comprend une face amont (30a) eu égard au chemin du rayonnement optique, et la caméra (40) acquiert l’image (18) du code sur ladite face amont (30a).
  7. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la caméra (40) acquiert l’image du code à travers la feuille de verre (12).
  8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’écran (30) est translucide et comprend une face amont (30a) et une face aval (30b) eu égard au chemin du rayonnement optique, et la caméra (40) acquiert l’image du code sur ladite face aval (30b).
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le code (14) est gravé ou imprimé sur la feuille (12).
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le code (14) est un code bidimensionnel, notamment de type datamatrix.
  11. Procédé de fabrication d’un article en verre ou en vitrocéramique comprenant au moins une feuille de verre ou de vitrocéramique (12), ledit procédé de fabrication comprenant au moins une étape d’identification de ladite feuille de verre ou de vitrocéramique (12) par acquisition d’un code (14) marqué sur ladite feuille (12) selon le procédé de l’une quelconque des revendications 1 à 11.
  12. Système (10) d’acquisition d’un code (14) marqué sur une feuille de verre ou de vitrocéramique (12), comprenant un écran (30), des moyens configurés pour former une représentation (16, 19) du code (14) sur l’écran (30) par rayonnement optique, et une caméra (40) configurée pour acquérir une image (18) de ladite représentation du code (16, 19), lesdits moyens de représentation (16,19) comprenant un système d’éclairage (22) adapté pour éclairer le code,
  13. Système d’acquisition (10) selon la revendication 13, dans lequel les moyens de formation de la représentation (16) du code (14) sur l’écran (30) comprennent un système optique de projection (20) comprenant un système d’éclairage (22) adapté pour éclairer le code, et un objectif (28) d’axe optique A configuré pour former sur l’écran (30) une première image du code.
  14. Système d’acquisition (10) selon la revendication 15, dans lequel l’écran (30) n’est pas aligné avec l’axe optique A de l’objectif, et le système de projection (20) comprend au moins un miroir (60) configuré pour déporter la première image (16) du code vers l’écran (30).
  15. Système d’acquisition (10) selon l’une quelconque des revendications 15 ou 16, dans lequel l’objectif (28) a une profondeur de champ supérieure à 10 mm, préférablement 20 mm, préférablement 30 mm.
  16. Système d’acquisition (10) selon l’une quelconque des revendications 15 à 17, dans lequel l’objectif (28) a une distance de mise au point réglable.
  17. Système d’acquisition (10) selon l’une quelconque des revendications 13 à 18, dans lequel les moyens de formation de la représentation du code sont configurés pour former sur l’écran une première image agrandie du code.
  18. Système d’acquisition (10) selon l’une quelconque des revendications 13 à 19, comprenant en outre un système de traitement d’image (50) configuré pour traiter l’image (18) acquise par la caméra (40), et décoder le code (14).
  19. Ligne (100) de fabrication d’un article en verre ou en vitrocéramique comprenant au moins une feuille de verre ou de vitrocéramique (12), ladite ligne de fabrication comprenant au moins un poste d’identification (80) de ladite feuille de verre ou de vitrocéramique (12) comprenant un système (10) d’acquisition d’un code (14) marqué sur ladite feuille (12) selon l’une quelconque des revendications 13 à 20.
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