Brevet FR2472170A1 — publié le 19810626

Appareil pour apprécier la qualité d'un objet en mouvement par le contr8le de ses défauts de forme L'invention concerne un appareil pour appréciation de la qualité d'un objet se déplaçant sur un moyen de transport telle qu'une bande transporteuse dans lequel l'objet est filmé par une camera de télévision qui en prend une image statique lors de l'émission d'un flash de stroboscope, et dans lequel le signal vidéo ou signal d'image délivré par la caméra de télévision est utilisé pour apprécier la bonne ou mauvaise forme de l'objet. Les systèmes qui apprécient la qualité d'un objet en détectant l'absence ou la présence de défauts de forme sont connus comme systèmes de reconnaissance de forme. On les utilise principalement pour sélectionner parmi une pluralité d'objets similaires ceux qui ont une forme défectueuse. Pour ce faire les objets déplacés par une bande transporteuse ou un moyen analogue, sont photographiés dans la même direction, par une caméra de télévision qui en prend une image statique grâce à un éclairage par flash stroboscopique le signal d'image fourni par la caméra de télévision est traité pour permettre l'appréciation mentionnée ci-dessus. La figure 1 représente schématiquement un système conventionnel d'appréciation de la qualité d'un objet par le contrôle de ses défauts de forme, "a" est un objet en mouvement. Le système comporte une caméra de télévision "b" qui photographie l'objet "a", un moniteur ou dispositif de traitement de signal "c", un stroboscope ou une lampe "du utilisé pour présenter à la caméra "b" une image statique de l'objet "a" en mouvement, et un oscillateur "e" servant à déclencher le flash du stroboscope "du. Dans ce système les objets "a" qui défilent l'un après l'autre sont photographiés par la caméra "b" pour produire un signal vidéo ou un signal d'image qui est traité dans le moniteur ou le dispositif de traitement de signal "c". Toutefois, le système conventionnel représenté dans la figure 1 ne comprend pas de moyen de synchronisation permettant de synchroniser le stroboscope avec la caméra de télévision en dépit du fait que le stroboscope soit utilisé pour obtenir une image statique de l'objet "a". Cela complique le traitement du signal image. En effet si par exemple, la lampe stroboscopique "d" émet son flash à l'instant 2472 170 -2- o le balayage horizontal de la caméra de télévision "b" se trouve à environ mi-hauteur d'une image, la caméra de télévision "b" délivre d'abord le signal représentatif de la moitié inférieure de l'image puis un deuxième signal d'image correspondant au balayage horizontal de la moitié supérieure de l'image. Il faut donc mettre en oeuvre des procédés ou moyens permettant de reconnaître que ces deux signaux d'image concernent un seul objet "a" ce qui complique passablement les circuits et nécessite l'utilisation d'un circuit spécial de base de temps. Un but de l'invention est de fournir un nouvel appareil permettant d'apprécier si un objet à contrôler a la bonne forme ou non. Un autre but de l'invention est de fournir un appareil permettant d'apprécier si un objet à contrôler a la bonne forme sans tous les défauts qui affectent les appareils de l'art antérieur. Encore un autre but de l'invention est de fournir un appareil qui permette d'apprécier si un objet à contr8ler a la bonne forme ou non, qui utilise une caméra de télévision, une lampe pour éclairer l'objet et une unité de traitement tel qu'un ordinateur pour traiter le signal image de l'objet délivré par la caméra et qui comporte un circuit de base de temps permettant: - de déclencher l'émission d'un flash à partir de la lampe au moment o l'objet passe par une position de détection prédéterminée, - de couper le faisceau électronique de balayage de la caméra avant ou pendant l'émission du flash de la lampe, - de faire délivrer le signal vidéo par la caméra - et de le traiter à tout instant souhaité ou en synchronisme avec le signal de synchronisation du signal vidéo composite fourni par la caméra. Un objet de l'invention est un appareil pour apprécier la qualité d'un objet en mouvement par le contr8le de ses défauts de forme compor- tant: a/ une caméra de télévision qui photographie l'objet à vérifier, b/ un stroboscope pour éclairer l'objet, c/ un moyen de détection de position pour détecter une position de vérification prédéterminée dudit objet et pour élaborer un signal de position lorsque ledit objet passe par ladite position de vérification, 2472 170 -3- d/ un moyen pour recevoir le signal de position émis par le dit moyen de détection de position et pour élaborer un signal commandant l'émission d'un flash par le stroboscope, e/ un moyen de vérification pour traiter le signal de sortie délivré par la caméra de télévision et vérifier à partir dudit signal de sortie si ledit objet a la bonne forme ou non, f/ un moyen d'extraction pour extraire un signal de synchronisation dans un signal vidéo composite fourni par la caméra de télévision et g/ un moyen pour couper le faisceau électronique de ladite caméra de télévision au plus tard avant la réception du signal de position délivré par ledit moyen de détection de position et pour rétablir le faisceau électronique et faire commencer l'opération de vérification par ledit moyen de vérification, à la réception du signal de synchro- nisation. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après faite en regard du dessin joint dont - la figure 1 est une représentation schématique des systèmes connus, - la figure 2 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation selon l'invention, et - la figure 3 est un diagramme de temps illustrant les fonctionne- ments des principaux composants de l'appareil représenté dans la figure 2. 1 Ci-après on décrira en détail un exemple de réalisation de l'appareil selon l'invention en se référant au dessin joint. Comme le montre la figure 2 une caméra 1 de télévision ou vidéo photographie un objet 2 à vérifier qui fait partie d'une multitude d'objets placés l'un derrière l'autre par exemple sur une bande transpor- teuse. Une unité de détection de position 3 comprenant une lampe et une cellule photosensible émet un signal de position en réponse à la détection du passage de l'objet 2 par une position prédéterminée o il est normalement photographié par la caméra de télévision 1. Un oscillateur 4 de stroboscope émet un signal de commande d'émission de flash pour un stroboscope 5 lorsqu'il reçoit le signal de position engendré par l'unité de détection de position 3. Une unité de traitement 2472 170 -i4- de signal d'image 6 comme par exemple un ordinateur traite l'image statique de l'objet 2 tel que photographié par la caméra de télévision 1 pendant le flash émis par le stroboscope 5 et procède, à partir du signal de l'image statique de l'objet 2 délivré par la caméra 1, par exemple, à l'appréciation de la forme de l'objet 2 pour vérifier qu'elle ne présente pas de défauts. Un dispositif 7 d'extraction du signal de synchronisation verticale reçoit le signal vidéo composite délivré par la caméra 1 et, en extrait le signal de synchronisation verticale. Le signal de synchronisation verticale fourni par le dispo- sitif 7 et le signal de position émis par l'unité de détection de position 3 sont tous les deux appliqués à une unité d'élaboration de signal 8 qui émet alors un signal de coupure ou de mise en marche du faisceau électronique de balayage de la caméra vidéo 1. Le signal de synchronisation venant du dispositif 7 est en outre appliqué à - une autre unité d'élaboration de signal 9 qui émet un signal déclenchant le fonctionnement de l'unité 6 de traitement de signal d'image ou à destination de cette unité 6 pour lui faire commencer le traitement du signal vidéo reçu de la caméra de télévision 1. Plus en détail, l'unité 8 d'élaboration de signal agit sur la caméra 1 dès réception du signal de position provenant de l'unité de détection de position 3 pour couper le faisceau électronique de la caméra de télévision 1. En d'autres termes, la caméra I n'émet pas de signal d'image de l'objet 2 dont la forme est stockée sur l'écran cible de la caméra 1 lors de l'émission du flash du stroboscope 5. L'instant de la coupure du faisceau de la caméra de télévision 1 peut, comme ci-dessus, oolncider avec celui o le stroboscope 5 reçoit la commande d'émission de flash. Mais il peut aussi précéder cette commande. Etant donné que selon l'invention le signal vidéo n'est pas délivré par la caméra de télé- vision 1 au moment même o le stroboscope 5 émet son flash, on a dans les deux cas l'avantage de la facilité du choix du début du traitement du signal vidéo. Le fonctionnement de l'appareil selon l'invention sera expliqué ci-après en se référant aux figures 3A à 3E. Lorsque l'objet 2 en mouvement passe à l'instant t1 par la position de détection prédé- terminée, l'unité de détection de position 3 le détecte et envoie un signal de position A représenté dans la figure 3A à l'oscillateur 4 2 4 ?2 1 70 -5- de position A et disparaît peu après comme le montre la figure 3D. Le signal D est envoyé sur le stroboscope 5 pour commander l'émission du flash de manière que l'image ou la forme de l'objet 2 soit projetée et stockée sur l'écran de cible de la caméra de télévision 1. La figure 3B représente en B le signal de synchronisation verticale extrait par le dispositif 7 du signal vidéo composite délivré par la caméra de télévision 1 après l'apparition du flash émis par le stroboscope 5. Le signal élaboré par l'unité d'élaboration de signal 9 est représenté dans la figure 3E en E. Dans cet exemple son flanc montant coincide avec le flanc descendant du signal B de synchronisation verticale. En d'autres termes le signal C coupe le faisceau électronique de la caméra de télévision 1 et le signal E déclenche l'opération de l'unité de traitement de signal d'image 6. La fin du signal C et le début du signal E coïncident avec le flanc descendant du signal B de synchronisation verticale. Ainsi, étant donné que l'émission du signal d'image par la caméra 1 et le traitement de ce signal peuvent être déclenchés à tout moment désiré, dans cet exemple en synchronisme avec le signal B de synchronisation verticale, on a l'avantage de pouvoir choisir à volonté le moment o débute le traitement du signal vidéo dans l'unité de traitement d'image 6. Dans l'exemple ci-dessus les unités d'élaboration de signal 8 et 9 produisent les signaux C et E aux instants o elles reçoivent le premier signal B de synchronisation verticale en provenance du dispositif 7. Toutefois, les unités 8 et 9 sont avantageusement toutes les deux des compteurs qui produisent les signaux C et E dès réception d'un nombre souhaité de signaux B de synchronisation verticale, par exemple dès réception de trois signaux B. 2 4 72 170 -6- Selon l'invention on sépare, la prise de la photographie d'un objet par la caméra de télévision, de la restitution du signal d'image par ladite caméra. Cela permet de délivrer le signal d'image en synchro- nisme avec un signal de synchronisation verticale au choix, toujours à partir d'un début de balayage horizontal et d'obtenir une image complète dans une même trame. On évite ainsi de délivrer un signal d'image à partir d'un instant o le balayage horizontal est déjà entamé. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un circuit spécial de base de temps pour commander le déclenchement des flashs strobosco- piques ce qui permet de simplifier l'appareil. En outre, étant donné que la restitution de la forme d'un objet telle que stockée dans la caméra de télévision peut être synchronisée avec un signal de synchronisation verticale au choix on a l'avantage de pouvoir choisir à volonté l'instant de cette restitution par la caméra de télévision. Il n'y a donc aucune restriction quant au choix de l'instant o débute le traitement du signal vidéo de l'objet ce qui simplifie le fonctionnement de l'unité de traitement d'image. Il est évident que l'homme de l'art peut apporter de nombreuses modifications et variations sans sortir du cadre de l'invention. -7 - REVENDICATIONS 1/ Appareil pour apprécier la qualité d'un objet (2) en mouvement par le contrôle de ses défauts de forme caractérisé en ce qu'il comporte: a/ une caméra de télévision (1) qui photographie l'objet (2) à vérifier, b/ un stroboscope (5) pour éclairer l'objet (2), c/ un moyen de détection de position pour détecter une position de vérification prédéterminée dudit objet (2) et pour élaborer un signal de position (A) lorsque ledit objet (2) passe par ladite position de vérification, d/ un moyen (4) pour recevoir le signal de position (A) émis par ledit moyen de détection de position (3) et pour élaborer un signal (D) commandant l'émission d'un flash par le stroboscope (5), e/ un moyen de vérification (6) pour traiter le signal de sortie délivré par la caméra de télévision (1) et vérifier à partir dudit signal de sortie si ledit objet a la bonne forme ou non, f/ un moyen d'extraction (7) pour extraire un signal de synchronisation (B) dans un signal vidéo composite fourni par la caméra de télévision (1) et g/ un moyen pour couper le faisceau électronique de ladite caméra de télévision (1) au plus tard avant la réception du signal de position (A) délivré par ledit moyen de détection de position (3) et pour rétablir le faisceau électronique et faire commencer l'opération de vérification par ledit moyen de vérification (6) à la réception du signal de synchronisation (B). 2/ Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les derniers moyens cités comprennent - un premier moyen d'élaboration de signal (8) pour produire un signal (1) qui coupe ou met en marche le faisceau électronique de ladite caméra de télévision (1) et un second. moyen d'élaboration de signal (9) qui produit un signal (E) pour déclencher l'opération de vérification dudit moyen de vérification (6) en synchronisme avec la marche du faisceau électronique de la caméra de télévision (1). 3/ Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen d'extraction (7) extrait le signal de synchronisation verticale (B) dans le signal vidéo composite fourni par ladite caméra de télévision (1). 2472 170 -8- 4/ Appareil pour apprécier la qualité d'un objet (2) en mouvement par le contrôle de ses défauts de forme caractérisé en ce qu'il comporte: a/ une caméra de télévision (1) qui photographie l'objet à vérifier (2), b/ un stroboscope (5) pour éclairer l'objet (2), c/ un moyen de détection de position (3) pour détecter une position de vérification prédéterminée dudit objet (2) et pour élaborer un signal de position (1) lorsque ledit objet (2) passe par ladite position de vérification, d/ un moyen (4) pour recevoir le signal de position (A) émis par ledit moyen de détection de position (3) et pour élaborer un signal (D) commandant l'émission d'un flash par le stroboscope (5), e/ un moyen de vérification (6) pour traiter le signal de sortie délivré par la caméra de télévision (1) et vérifier à partir dudit signal de sortie si ledit objet (2) a la bonne forme ou non, f/ un moyen d'extraction (7) pour extraire un signal de synchronisation (B) dans un signal vidéo composite fourni par la caméra de télévision (1) et g/ un moyen (8) pour couper le faisceau électronique de ladite caméra de télévision (1) au plus tard avant la réception du signal de position (A) délivré par ledit moyen de détection de position (3) et pour rétablir le faisceau électronique à la réception du signal de synchro- nisation (B) délivré par le moyen d'extraction (7) et h/ un moyen (9) pour élaborer un signal (E) pour déclencher l'opération de vérification dudit moyen de vérification (6) dès la réception du signal de synchronisation (B).