(57)【要約】【解決手段】本発明は、容器のリングのリング面（１６）の内縁の部位におけるワイヤエッジの有無を判断する方法に関し、以下を備える。・３６０°にわたって放射状の光ビームによって前記容器の前記リング面（１６）を上方から照射し、周辺観測視野においてそれを観測すること。・第１の画像領域において、第１の一次円及び前記いわゆる第１の一次円と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている少なくとも１つの二次円弧を形成すること。・前記第１の画像領域において、前記いわゆる第１の一次円及び第１の二次円弧を探索すること。本発明は、またそのような方法を実施するための装置及びそのような装置を備えるラインに関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（１４）のリングのリング面（１６）の内縁（１５）の部位におけるガラスのワイヤエッジの有無を判断する方法であって、前記リング面は理論的な幾何学的形状として理論上の中心軸（Ａ１）の周りの回転面を有し、
前記理論上の中心軸（Ａ１）を含む少なくとも１つの半径方向平面に含まれた放射状の入射光ビーム（ＲＩ）を有する入射光ビームによって、上方から前記容器の前記リング面（１６）を照らすことと、前記放射状の入射ビームは、前記リング面上のそれらの入射の領域において前記理論上の中心軸（Ａ１）から離れており、前記入射光ビームの前記放射状のビームの一部は前記リング面（１６）で鏡面反射によって反射されて、反射光線（ＲＲ１，ＲＲ２）を形成し、
前記反射光線を用いて、前記容器の前記リング面の少なくとも１つの画像を光電センサ（１８）上に形成することと、
を含み、
前記入射光ビームは、複数の半径方向平面に含まれ、前記理論上の中心軸（Ａ１）の周りの３６０°に分布された放射状の入射光ビームを有しており、
前記方法は、前記理論上の中心軸（Ａ１）の周りの３６０°に分布された平面であって、前記理論上の中心軸（Ａ１）を含む複数の半径方向平面に含まれた第１の放射状の観測光線によって前記リング面（１６）を観測する第１の周辺観測視野において、光学システム（２４，２６１）を用いて、上方から、前記リング面の前記内縁を含めて前記リング面（１６）を観測することを含み、前記第１の周辺観測視野は、前記センサの第１の環状の領域において、第１の二次元のデジタル画像領域（ＺＩ１）を形成するために、二次元の光電センサ上に集まるように、前記理論上の中心軸（Ａ１）に垂直な平面に対して第１の観測仰角（γ１）を有しており、
前記入射光ビームの一部は、前記第１の周辺観測視野（γ１）において、前記リング面によって反射され、前記第１の環状の画像領域（ＺＩ１）に一次円（ＣＰ１）を形成し、
前記第１の周辺観測視野（γ１）において、前記リング面の前記内縁又は前記内縁の部位におけるワイヤエッジによって反射された光線が、前記第１の画像領域に、いわゆる前記一次円と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている、少なくとも１つの二次円弧（ＣＳ１）を任意に形成し、
前記方法は、
前記第１の画像領域において、前記いわゆる一次円（ＣＰ１）を探索することと、
前記第１の画像領域において、前記いわゆる一次円と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている二次円弧（ＣＳ１）を探索することと、
を含むことを特徴とする、
方法。
【請求項２】
前記第１の観測仰角（γ１）を有する前記第１の周辺観測視野において、前記第１の画像領域（ＺＩ１）に寄生画像を形成する寄生光線が、前記リング面（１６）及びその内縁とは区別可能な前記リングの壁の部分（Ｓ’）によって反射されたように見えたとき、前記観測仰角（γ１）が異なる値（γ２）に修正されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記観測仰角（γ１，γ２）は、前記光学システム（２４）の少なくとも１つの構成要素（２６１，２６２）を交換することによって修正されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、前記理論上の中心軸（Ａ１）の周りの３６０°に分布された平面であって、前記理論上の中心軸（Ａ１）を含む複数の半径方向平面に含まれた第２の放射状の観測光線によって前記リング（１６）を観測する第２の周辺観測視野において、光学システム（２４，２６２）を用いて、上方から、前記リング面の前記内縁を含めて前記リング面（１６）を観測することを含み、前記第２の周辺観測視野は、前記センサの第２の環状領域（ＺＩ２）において、第２の二次元のデジタル画像領域（ＺＩ２）を形成するために、前記同じ二次元の光電センサ上に集まるように、前記第１の観測の仰角（γ１）とは異なり、前記理論上の中心軸（Ａ１）に垂直な平面に対して第２の観測仰角（γ２）を有しており、
前記入射光ビームの一部は、前記第２の周辺観測視野（γ２）において、前記リング面によって反射され、前記第２の画像領域に一次円（ＣＰ２）を形成し、
前記第２の周辺観測視野（γ２）において、前記リング面の前記内縁又は前記内縁の部位におけるワイヤエッジによって反射された光線が、前記第２の画像領域に、前記一次円（ＣＰ２）と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている、少なくとも１つの二次円弧（ＣＳ２）を任意に形成し、
前記第２の画像領域（ＺＩ２）において、前記一次円（ＣＰ２）を探索することと、
前記第２の画像領域（ＺＩ２）において、前記一次円（ＣＰ２）と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている二次円弧（ＣＳ２）を探索することと、
を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の観測仰角（γ１）を有する前記第１の周辺観測視野及び前記第２の観測仰角（γ２）を有する前記第２の周辺観測視野に関して、光学システム（２４，２６１，２６２）によって同時に観測することと、
前記第１の周辺観測視野（γ１）による観測に対応する前記第１の画像領域（Ｚ１）又は前記第２の周辺観測視野（γ２）による観測に対応する前記第２の画像領域（Ｚ２）のいずれかにおいて、前記容器の前記リング面及びその内縁の二次元画像の形成を可能にするように、前記容器の前記リング面（１６）に対して前記光学システム（２４）の相対的な位置を前記理論上の中心軸に沿った相対移動によって調整することと、
前記第１の画像領域（ＺＩ１）又は前記第２の画像領域（ＺＩ２）のいずれかにおいて、一次円（ＣＰ１，ＣＰ２）を探索し、次に少なくとも１つの二次円弧（ＣＳ１，ＣＳ２）を探索することと、
を含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の周辺観測視野及び前記第２の周辺観測視野において、前記光学システム（２４，２６１，２６２）によって前記リング面の前記内縁を含めて前記リング面（１６）を同時に観測することと、
前記第１及び第２の周辺観測視野において、前記光学システム（２４，２６１，２６２）を用いて集められた前記反射光線から、前記容器の前記リング面及びその内縁の二次元画像を同時に形成することと、同時に、前記第１の周辺観測視野（γ１）における観測に対応する前記第１の画像領域（ＺＩ１）及び前記第２の周辺観測視野（γ２）における観測に対応する前記第２の画像領域（ＺＩ２）において、同じ二次元センサ（１８）上で前記第１の画像領域と前記第２の画像領域とを分離させることと、
を含むことを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの同じ種類の一連の容器に関して、前記第１及び前記第２の画像領域（ＺＩ１，ＺＩ２）から最適な画像領域を選択することと、
前記一連の容器に関して、前記最適な画像領域において、前記対応する一次連続円及び前記二次円弧を探索することと、
を含むことを特徴とする、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの容器に関して、前記第１の画像領域（ＺＩ１）において、いわゆる容器に対応する第１の一次連続円（ＣＰ１）及び第１の二次円弧（ＣＳ１）を探索すること、並びに、前記第２の画像領域（ＺＩ２）において、いわゆる容器に対応する第２の一次連続円（ＣＰ２）及び第２の二次円弧（ＣＳ２）を探索することを含むことを特徴とする、請求項４から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの同じ種類の一連の容器の各容器に関して、前記第１の画像領域（ＺＩ１）において、容器に対応する第１の一次連続円（ＣＰ１）及び第１の二次円弧（ＣＳ１）を探索すること、並びに、前記第２の画像領域（ＺＩ２）において、いわゆる容器に対応する第２の一次連続円（ＣＰ２）及び第２の二次円弧（ＣＳ２）を探索することを含むことを特徴とする、請求項４から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記光学システム（２４）は、第１の一次反射面（２６１）を備え、前記第１の一次反射面（２６１）は、前記理論上の中心軸（Ａ１）を中心とした回転面であり、前記第１の周辺観測視野（γ１）において、前記リング面（１６）から来る光ビームを、直接又は間接的に前記センサ（１８）の方向に反射するように配置されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記光学システム（２４）は、第２の一次反射面（２６２）を備え、前記第２の一次反射面（２６２）は、前記理論上の中心軸（Ａ１）を中心とした回転面であり、前記第２の周辺観測視野（γ２）において、前記リング面から来る光ビームを、直接又は間接的に前記センサ（１８）の方向に反射するように配置されていることを特徴とする、請求項２から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記二次元の画像領域（ＺＩ１，ＺＩ２）を形成することは、前記同じセンサ（１８）上に、前記リング面（１６）の前記理論上の中心軸（Ａ１）の周りの３６０°に完全かつ連続的な二次元画像（ＣＰ１，ＣＰ２）を光学的に形成すること含むことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法は、二次円弧（ＣＳ１，ＣＳ２）と前記最も近い一次円（ＣＰ１，ＣＰ２）との間の半径方向の間隙距離（Ｄ１，Ｄ２）が、少なくとも１つの光線において閾値を超えたとき、ワイヤエッジが存在するものと判断することを含む、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の画像領域（ＺＩ１）において、第１の一次円（ＣＰ１）及び第１の二次円弧（ＣＳ１）を探索すること、並びに、その２つの間の半径方向の間隙距離（Ｄ１）を決定することと、
前記第２の画像領域（ＺＩ２）において、第２の一次円（ＣＰ２）及び第２の二次円弧（ＣＳ２）を探索すること、並びに、その２つの間の半径方向の間隙距離（Ｄ２）を決定することと、
前記第１及び第２の周辺観測視野において、前記第１及び第２の画像領域のそれぞれにおいて発見された前記第１及び前記第２の二次円弧を同一のワイヤエッジの前記２つの画像であるものとして照合することと、
前記２つの画像領域（ＺＩ１，ＺＩ２）において、前記第１及び第２の二次円弧について測定された半径方向の間隙距離（Ｄ１，Ｄ２）の組み合わせによって、前記リング面に対する前記ワイヤエッジの相対的な高さ（ｄＺ）に依存する値を決定することと、
前記値が少なくとも弧の一部において閾値を超えたとき、ワイヤエッジが存在するものと判断することと、
含む、請求項６，８及び９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
容器（１４）のリング面（１６）の内縁の部位におけるガラスのワイヤエッジの有無を検査する装置であって、前記リング面は理論的な幾何学的形状として理論上の中心軸（Ａ１）の周りの回転面を有し、前記装置（１０）は検査されるべき容器のリング面（１６）の設置領域（Ｚ）を有し、この設置領域は設置軸（Ａ’１）を含んでいる検査装置であって、
前記設置領域の上方に配置され、前記設置軸（Ａ’１）を含む少なくとも１つの半径方向平面に含まれる放射状のビームを有する入射光ビームを供給できるとともに、前記放射状の入射ビームは、前記リング面上のそれらの入射領域において前記設置軸（Ａ’１）から離れている、照明システム（２８，２８’）と、
画像解析ユニットに接続されたセンサ（１８）と、
前記設置領域の上方に配置され、前記設置領域と前記センサ（１８）との間に挟まれ、前記設置領域に置かれて検査されるべき（１４）の前記リング面（１６）の画像（ＣＰ１，ＣＰ２）を前記センサ（１８）に形成できる光学システム（２４，２６１，２６２）と、
を備え、
前記センサは、二次元の画像センサであり、
前記入射光ビームは、前記設置軸（Ａ’１）を含む半径方向平面に含まれた放射状の入射光ビームであって、前記設置軸（Ａ’１）の周りの３６０°に分布された放射状の入射光ビームを含むビームであり、
前記光学システムは、前記センサの上流の視野において、少なくとも１つの第１の一次反射面（１２６）を有し、前記第１の一次反射面（１２６）は、前記設置軸の方を向いている、前記設置軸（Ａ’１）を中心とした回転面であって、前記設置軸（Ａ’１）を含む半径方向平面、及び、前記設置の中心軸（Ａ’１）に垂直な平面に対して第１の観測仰角（γ１）を有する第１の周辺観測視野において、前記設置領域から来る光ビームを、直接又は間接的に前記センサ（１８）の方向に反射するように配置されており、
前記装置は、前記センサ（１８）の前記上流の視野において、少なくとも１つの第２の一次反射面（２６２）を有し、前記第２の一次反射面は、前記設置軸の方を向いている設置軸を中心とした回転面であって、前記設置軸（Ａ’１）を含む半径方向平面、及び、前記設置の中心軸（Ａ’１）に垂直な平面に対して第２の観測仰角（γ２）を有する第２の周辺観測視野において、前記設置領域から来る光ビームを、直接又は間接的に前記センサ（１８）の方向に反射するように配置されており、前記第２の観測仰角は前記第１の観測仰角と異なり、前記第１の一次面及び前記第２の一次反射面は共に前記センサの上流の視野の分離された部分にあり、
前記第１の一次反射面（２６１）及び前記第２の一次反射面（２６２）は、前記センサ（１８）に対して、それぞれ、前記検査領域において重なる第１の下流の視野部分（ＣＡＶ１）及び第２の下流の視野部分（ＣＡＶ２）を決定することを特徴とする、検査装置。
【請求項１６】
前記第１の一次反射面（２６１）及び前記第２の一次反射面（２６２）は、前記頂点において異なる角度によって切頭されることを特徴とする、請求項１５から１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の一次反射面（２６１）及び前記第２の一次反射面（２６２）は、重ね合わされ、上方の面の下稜線及び下方の面の上稜線に対応する共通の円形の稜線を示すことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１の一次反射面（２６１）及び前記第２の一次反射面（２６２）は、前記上方の面の下端と前記下方の面の上端との間のゼロでない軸方向の間隔によって軸方向に分離されて軸方向にずれていることを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の一次反射面（２６１）及び前記第２の一次反射面（２６２）は、
前記リング面の点（Ｓｒｅｆ）と、
前記関連ある点（Ｓｒｅｆ）と前記センサ（１８）との間で、前記第１の周辺観測視野（γ１）において前記リング面のこの関連ある点で反射され、その後、前記第１の一次反射面（２６１）上で前記センサの方向に反射される入射光線が辿る第１の光路（ＲＲ１）と、
前記関連ある点と前記センサとの間で、前記第２の周辺観測視野（γ２）において前記リング面のこの関連ある点で反射され、その後、前記第２の一次反射面（２６１）上で前記センサの方向に反射される第２の入射光線が辿る第２の光路と、を考慮に入れるように位置合わせされ、
前記光学システム（２４）が前記リング面（１６）に焦点を合わせたとき、前記第１の光路と前記第２の光路との長さの差は、形成された前記画像の被写界深度未満であることを特徴とする、請求項１５から１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１の一次反射面（２６１）及び前記第２の一次反射面（２６２）は、前記設置の中心軸（Ａ’１）を含む半径方向交差面において、前記画像センサ（１８）を備えたカメラ（１９）のレンズシステム（２０）の入射瞳の中心に１つの焦点がある楕円面であって、検査されるべき前記容器の前記リング（１２）の前記領域において前記設置の中心軸（Ａ’１）上に第２の焦点が位置する楕円面に接していることを特徴とする、請求項１５から１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記一次反射面（２６１，２６２）は、前記設置軸（Ａ’１）の方向に沿って広がっており、大径及び小径を有しており、どちらも検査されるべき前記リング面（１６）の最大径より大きいことを特徴とする、請求項１５から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
前記一次反射面（２６１，２６２）は、前記設置軸（Ａ’１）の方を向いている切頭された面であることを特徴とする、請求項１５から２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記一次反射面（２６１，２６２）は、前記センサ（１８）の方向に光ビームを間接的に反射し、前記装置は、前記一次反射面（２６１，２６２）と前記センサ（１８）との間に少なくとも１つの戻り反射面を備えていることを特徴とする、請求項１５から２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記戻り反射面は、前記光線を前記センサ（１８）の方向に送るように、前記設置軸（Ａ'１）と反対向きの回転面を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記センサ（１８）と前記一次反射面（２６１，２６２）との間で、前記光学システムがテレセントリックであることを特徴とする、請求項１５から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記周辺入射ビームは、同一の半径方向平面内に、平行でない放射状のビームを含むことを特徴とする、請求項１５から２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
前記照明システムは、軸として前記設置軸（Ａ’１）を有し、かつ、検査されるべき前記リング面（１６）の前記内縁（１５）の直径を直径として有する円筒形の回転包絡線内に少なくとも一部が含まれる中央光源（２８）を備えていることを特徴とする、請求項１５から２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
前記装置は、前記設置軸（Ａ’１）を中心とした回転する環状の光源（２８’）を備え、前記光源は、前記設置軸（Ａ’１）と交差した後にリング面（１６）に当たる放射状の入射光ビームを発生させることを特徴とする、請求項１５から２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
前記装置（１０）は、前記センサ（１８）、レンズシステム（２０）、一次反射面（２６１，２６２）、及び光源（２８，２８’）を支持し、戻り反射面（３２）を支持していてもよい支持体（２３０）を備えていることを特徴とする、請求項１５から２８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
リング面（１６）を示す容器（１４）の検査ライン（２００）であって、水平面において上方を向いたリング面（１６）を示す前記容器（１４）の理論上の中心軸（Ａ１）に垂直な水平移動方向に沿って、前記容器（１４）を搬送するコンベア（２１０）によって容器（１４）は搬送ラインを移動し、
設備は、請求項１５から２８のいずれか１項に記載の装置（１０）を備え、前記装置と前記コンベア（２１２）の搬送部材との間に位置される設置領域（Ｚ）に向かって、前記観測視野及び前記入射光ビームが下向きとなるように、設置軸（Ａ’１）が垂直位置にある状態で前記設備に配置されることを特徴とする、検査ライン（２００）。
【請求項３１】
それらの理論上の中心軸（Ａ１）が前記設置軸（Ａ’１）に一致するように、前記コンベア（２１０）は前記容器を案内し、この一致のときに、前記装置（１０）が前記容器（１４）に接触することなく、前記装置（１０）によって画像が取得されることを特徴とする、請求項３０に記載の検査ライン（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器、特に、ガラス製の容器の検査の分野に関し、より正確には、リング面の内縁の部位におけるワイヤエッジの存在を検出するために、そのような容器のリング面の検査の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１Ａから図１Ｃは、リング１２を有する容器１４の首部の上部のみを半径方向平面による断面で示している。断面の半分のみが示されている。容器１４は、一端が開口している上部のリング１２の領域を除いて、その全容積の周囲にわたって閉じられている内部容積を規定している中空の容器として定義される。
【０００３】
便宜上、そして単に任意の定義として、容器１４は、実際には、そのリング１２の理論上の中心軸であるとして定義されている理論上の中心軸Ａ１を備えていると考えられる。リングは、また、任意には、容器の上端に配置されていると考えられる。したがって、本明細書では、頂部、底部、上部及び下部の概念は、図に示されたような、本発明による装置の向き及び容器１４の向きに対応する相対値である。しかし、異なる構成が同じ相対的な配置で配置されうる限り、本発明は、空間において無関係な絶対的な向きで実施されうることが理解される。
【０００４】
容器のリング１２は、軸Ａ１の周りで回転させた円筒形である。図示しない容器の胴体もまた、回転による容積であってもよく、そうでなくてもよい。リング１２は、その下端（図示しない）によって容器の首部に接続され、他方の自由端、いわゆる本明細書の範囲における任意の選択による上部は、リング面１６で終わる。
【０００５】
リング面１６は、容器のリング１２の上面又は上部の隆起部であり、ボトルの場合、リングは容器の首部の膨らんだ上部である。リング１２の理論上の中心軸の周りの回転の形態は、特に円形、環状又は部分的にトロイダルの形態であり、リング面１６は理論上の中心軸Ａ１に対して、多かれ少なかれ半径方向に延びている。理論的には、この面は、理論上の中心軸に対して垂直な平面において平らであり、軸の周りの３６０°にわたってこの平面に接触する少なくとも１つの連続する線を有するという意味において、それは完全に円形である。上記の意味における平面において、その半径方向の輪郭、すなわち理論上の中心軸を含む半径方向平面による断面は、異なる形態を有していてもよい。輪郭は平坦、丸みを帯びた、又は逆Ｖ字などであってもよい。
【０００６】
図１Ａに示す例において、リング面１６は、内縁１５と外縁１７との間で、湾曲した、凸状の輪郭を示している。内縁１５は、リング面１６と容器のリングの内面１３との交点にあると考えられ、その一般的な向きは、容器１４の軸Ａ１のそれに近い。
【０００７】
リング面に見られる欠陥のうち、本発明は、もし存在するならば、リング面１６の内縁１５の部位に位置する「ワイヤエッジ」型の欠陥を検出することを目的とする。これらのワイヤエッジ型の欠陥は、「オーバープレス」とも呼ばれる。ワイヤエッジは、半径方向平面による断面において、リング面の半径方向における輪郭の欠陥の形態であり、この欠陥は、リング面１６の内縁１５の部位に位置する。一般に、このようなワイヤエッジ型の欠陥は、まばらに存在するものではない。したがって、このようなワイヤエッジ型の欠陥は、単一の半径方向平面に収まるものではなく、一般に、リング面１６の理論軸Ａ１を中心として少なくとも１°の角度にて、当該軸を中心とする円弧にわたって延びている。
【０００８】
ワイヤエッジ型の欠陥は、リング面の理論軸の方向における異常な高さを特徴とする。この高さは、リング面の理論軸の方向において、リング面１６とリング面の理論軸Ａ１に垂直な基準平面との交点である環状線の高さに対する高さとして理解されうる。理論軸Ａ１に垂直であり、リング面１６の特定の点Ｓｒｅｆを含む図１Ａの平面ＰＲｅｆは、そのような基準平面として定義されうる。この特定の点は、例えば、理論軸Ａ１の方向におけるリング面１６の最も高い点でありうる。あるいは、この特定の点は、理論上の中心軸の方向に対して所定の角度をなす垂直線をリング面が示す点でありうる。
【０００９】
図１Ｂ及び１Ｃは、リング面の内縁１５の領域にワイヤエッジ型の欠陥が存在するリング面１６の２つの例を示している。両方の場合において、この欠陥は、内縁１５の部位において、リング面の輪郭の窪みによって半径方向の外側に向かって構成され、かつリング１２の内面１３によって半径方向の内側に向かって構成された材料の局所的な先端の形成をもたらすことは明らかである。一般的に、ワイヤエッジ型の欠陥は、理論軸Ａ１を中心とする円弧に沿って延びると認められる。示された例では、欠陥は、理論軸Ａ１の方向におけるワイヤエッジの上端を表す頂点、又は頂点線Ｓによって特徴づけることができる。半径方向平面におけるワイヤエッジ型の欠陥の特徴的な高さは、この半径方向平面において、頂点Ｓと基準平面、例えば、上記で定義されたような平面Ｐｒｅｆとの間の距離ｄＺを指すことによって定義されうる。これは、リング面の特定の点Ｓｒｅｆとワイヤエッジの頂点Ｓとの間の理論軸Ａ１の方向における高さの差と等しい。
【００１０】
図１Ｂの例では、ワイヤエッジの頂点Ｓは、基準面Ｐｒｅｆの下に位置している。図１Ｃに示された例では、ワイヤエッジの頂点Ｓは、基準面Ｐｒｅｆの上に位置している。
【００１１】
上記で定義されたようなワイヤエッジ型の欠陥の有無を判断するために、容器を検査するための様々な方法及び装置が既に提案されている。
【００１２】
文献US-4.811.251及び文献WO-2008/129650は、ワイヤエッジを検出するための方法を記載している。これらの装置及び方法では、リング面は、半径方向平面に沿って分析され、そして、表面の完全な分析を行うために容器を３６０°回転させることが必要である。照明システムは、リング面に光線が入射する領域において、軸から離れる方向に沿って、リング面を局所的に照明する中央光源を備える。そのような装置の使用は、検査されるべき容器がその軸を中心に回転駆動されるときに連続したショットを必要とするため、比較的長い検査時間を必要とする。一方で、容器の軸は検査装置に対して動かないままである。
【００１３】
また、その軸を中心とした容器の回転を課すそのような装置は、例えば検査、製造、輸送、加工又は包装のラインにおいて、容器が回転しながら移動するとき、容器のオンラインでの検査に実際には利用できない。実際に、この制限は、制御場所又は検査場所への容器の導入、その回転の設定、複数の旋回の間の制御、回転の停止、その場所からの取り出し及びラインへの復帰を課す。また、制御場所から容器を出し入れするのに必要な取扱い機械は、取得及びランニングコストが高い。文献US-0.878.705には、容器の回転を要求するこれらの検査装置の別のものが記載されている。
【００１４】
文献FR-2.884.611は、複数のカメラを使用することを提案しており、各カメラはリングの特定の角度の区域を観測する。照明は、軸を中心とした回転光源によって生成される。この解決策は、いくつかの高価な画像センサを使用するという欠点を有し、ワイヤエッジの検出に関する情報を提供しない。また、異なるカメラは、それぞれ、リング面の一部の画像のみを供給する。
【００１５】
したがって、ほとんどのシステムは、好ましくは、リングの理論上の中心軸を中心とした光学軸を有する単一のカメラを備え、リング面の直接的な二次元画像を作成する。移動におけるこれら全てのシステムは、１ｍ／ｓに達する移動速度で、高速で移動する対象物上から単一の画像を取得することによって高速での検査を可能にしている。
【００１６】
文献US-2001-048524には、接線方向の照明を用いて、照明がリング型のワイヤ欠陥を明らかにするために用いられた解決策が示されている。それは、ワイヤエッジを見ることには適していない。文献-US-2004-150815には、低角度の指向性の照明が拡散性のドーム照明に加えられ、ワイヤエッジを明らかにするために用いられた照明の解決策が示されている。
【００１７】
文献FR-2846422には、リング面上の異なる欠陥の観測に用いられるいくつかの照明システムを組み合わせることが提案されている。カラーカメラは、光学軸を中心としている。照明システムの１つは、求心的及び低角度であり、内部のワイヤエッジを明らかにする目的でリングを照らす。
【００１８】
これらの努力にもかかわらず、これらの高速検査システムは、特徴的な高さに応じてワイヤエッジを識別することに適していない。また、これらの高速検査システムは、提案された照明のもとで、鋭いものの、明るい端部を示している内縁からそれらを区別することに適していない。
【００１９】
また、例えば、リングに印された端部、又はリングに存在する糸のような、容器の他の要素によって生じた反射と小さいワイヤエッジとが混同することによる誤りを生じさせることなく高い品質を保証するために、小さいワイヤエッジを区別する必要がある。上記のシステムのいずれもこの区別を提供する能力はない。
【００２０】
機械及び容器の検査方法のより広い分野において、他の種類の欠陥、特にリングの外側における円筒形の面に形成された欠陥の識別のために設計された、光学システム、特に環状のコニカルミラーが既に提案されており、光学システムは、周辺観測視野においてリングを観測するとともに、理論上の中心軸の周りの３６０°に分布された理論上の中心軸Ａ１を含む半径方向平面に含まれた放射状の観測光線によってリングを観測する。観測視野は、リングの軸に垂直な平面に対して決定された観測仰角を示している。そのような装置は、例えば、文献EP-0.047.936、US-4.758.084、US-4.959.538、US-5.661.294、EP-0.873.510、EP-1.606.579、WO2016059343、US-5.699.152、US-4.914.286、又はUS-2009/066944に記載されている。
【００２１】
文献WO-2008/050067には、しばしば観測の単一方向にのみ観測されうる優先方向に光を反射する欠陥を検出するために、いくつかの視野角から容器の検査されるべき領域を観測するための装置が記載されている。
【００２２】
したがって、本発明の目的は、容器のインライン検査と互換性があり、したがって高速であり、そして、リング面の内縁の部位におけるワイヤエッジ型の欠陥の有無を確実に判断するための検査装置及び方法を提案することである。
【００２３】
この目的のために、本発明は、
容器のリングのリング面の内縁の部位におけるガラスのワイヤエッジの有無を判断する方法であって、前記リング面は理論的な幾何学的形状として理論上の中心軸の周りの回転面を有し、
前記理論上の中心軸を含む少なくとも１つの半径方向平面に含まれた放射状の入射光ビームを有する入射光ビームによって、上方から前記容器の前記リング面を照らすことと、前記放射状の入射ビームは、前記リング面上のそれらの入射の領域において前記理論上の中心軸から離れており、前記入射光ビームの前記放射状のビームの一部は前記リング面で鏡面反射によって反射されて、反射光線を形成し、
前記反射光線を用いて、前記容器の前記リング面の少なくとも１つの画像を光電センサ上に形成することと、
を含む決定方法を提案する。
【００２４】
この方法は、
前記入射光ビームは、複数の半径方向平面に含まれ、前記理論上の中心軸の周りの３６０°に分布された放射状の入射光ビームを有しており、
前記方法は、前記理論上の中心軸の周りの３６０°に分布された平面であって、前記理論上の中心軸を含む複数の半径方向平面に含まれた第１の放射状の観測光線によって前記リング面を観測する第１の周辺観測視野において、光学システムを用いて、上方から、前記リング面の前記内縁を含めて前記リング面を観測することを含み、前記第１の周辺観測視野は、前記センサの第１の環状の領域において、第１の二次元のデジタル画像領域を形成するために、二次元の光電センサ上に集まるように、前記理論上の中心軸に垂直な平面に対して第１の観測仰角を有しており、
前記入射光ビームの一部は、前記第１の周辺観測視野において、前記リング面によって反射され、前記第１の環状の画像領域に一次円を形成し、
前記第１の周辺観測視野において、前記リング面の前記内縁又は前記内縁の部位におけるワイヤエッジによって反射された光線が、前記第１の画像領域に、いわゆる前記一次円と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている、少なくとも１つの二次円弧を任意に形成し、
前記方法は、
前記第１の画像領域において、前記いわゆる一次円を探索することと、
前記第１の画像領域において、前記いわゆる一次円と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている二次円弧を探索することと、
を含むことを特徴としうる。
【００２５】
本発明の他の任意の特徴として、以下について、単独で又は組み合わせて使用される。
【００２６】
前記第１の観測仰角を有する前記第１の周辺観測視野において、前記第１の画像領域に寄生画像を形成する寄生光線が、前記リング面及びその内縁とは区別可能な前記リングの壁の部分によって反射されたように見えたとき、前記観測仰角が異なる値に修正されうる。
【００２７】
前記観測仰角は、前記光学システムの少なくとも１つの構成要素を交換することによって修正されうる。
【００２８】
前記方法は、前記理論上の中心軸の周りの３６０°に分布された平面であって、前記理論上の中心軸を含む複数の半径方向平面に含まれた第２の放射状の観測光線によって前記リングを観測する第２の周辺観測視野において、光学システムを用いて、上方から、前記リング面の前記内縁を含めて前記リング面を観測することを含み、前記第２の周辺観測視野は、前記センサの第２の環状領域において、第２の二次元のデジタル画像領域を形成するために、前記同じ二次元の光電センサ上に集まるように、前記第１の観測の仰角とは異なり、前記理論上の中心軸に垂直な平面に対して第２の観測仰角を有しており、
前記入射光ビームの一部は、前記第２の周辺観測視野において、前記リング面によって反射され、前記第２の画像領域に一次円を形成し、
前記第２の周辺観測視野において、前記リング面の前記内縁又は前記内縁の部位におけるワイヤエッジによって反射された光が、前記第２の画像領域に、前記一次円と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている、少なくとも１つの二次円弧を任意に形成し、
前記第２の画像領域において、前記一次円を探索することと、
前記第２の画像領域において、前記一次円と同心であり、前記一次円に対して半径方向にずれている二次円弧を探索することと、
を含みうる。
【００２９】
前記方法は、前記第１の観測仰角を有する前記第１の周辺観測視野及び前記第２の観測仰角を有する前記第２の周辺観測視野に関して、光学システムによって同時に観測することと、
前記第１の周辺観測視野による観測に対応する前記第１の画像領域又は前記第２の周辺観測視野による観測に対応する前記第２の画像領域のいずれかにおいて、前記容器の前記リング面及びその内縁の二次元画像の形成を可能にするように、前記容器の前記リング面に対して前記光学システムの相対的な位置を前記理論上の中心軸に沿った相対移動によって調整することと、
前記第１の画像領域又は前記第２の画像領域のいずれかにおいて、一次円を探索し、次に少なくとも１つの二次円弧を探索することと、
を含みうる。
【００３０】
前記方法は、前記第１の周辺観測視野及び前記第２の周辺観測視野において、前記光学システムによって前記リング面の前記内縁を含めて前記リング面を同時に観測することと、
前記第１及び第２の周辺観測視野において、前記光学システムを用いて集められた前記反射光線から、前記容器の前記リング面及びその内縁の二次元画像を同時に形成することと、同時に、観測角による観測と一致している前記第１の画像領域及び観測角による観測と一致している前記第２の画像領域において、同じ二次元センサ上で前記第１の画像領域と前記第２の画像領域とを分離させることと、
を含みうる。
【００３１】
前記方法は、少なくとも１つの同じ種類の一連の容器に関して、前記第１及び前記第２の画像領域から最適な画像領域を選択することと、
前記一連の容器に関して、前記最適な画像領域において、前記対応する一次連続円及び前記二次円弧を探索することと、
を含みうる。
【００３２】
前記方法は、少なくとも１つの容器に関して、前記第１の画像領域において、いわゆる容器に対応する第１の一次連続円及び第１の二次円弧を探索すること、並びに、前記第２の画像領域において、いわゆる容器に対応する第２の一次連続円及び第２の二次円弧を探索することを含みうる。
【００３３】
前記方法は、少なくとも１つの同じ種類の一連の容器の各容器に関して、前記第１の画像領域において、容器に対応する第１の一次連続円及び第１の二次円弧を探索すること、並びに、前記第２の画像領域において、いわゆる容器に対応する第２の一次連続円及び第２の二次円弧を探索することを含みうる。
【００３４】
前記光学システムは、第１の一次反射面を備えていてもよく、前記第１の一次反射面は、前記理論上の中心軸を中心とした回転面であり、前記第１の周辺観測視野において、前記リング面から来る光ビームを、直接又は間接的に前記センサの方向に反射するように配置されている。
【００３５】
前記光学システムは、第２の一次反射面を備えていてもよく、前記第２の一次反射面は、前記理論上の中心軸を中心とした回転面であり、前記第２の周辺観測視野において、前記リング面から来る光ビームを、直接又は間接的に前記センサの方向に反射するように配置されている。
【００３６】
前記二次元の画像領域を形成することは、前記同じセンサ上に、前記リング面の前記理論上の中心軸の周りの３６０°に完全かつ連続的な二次元画像を光学的に形成すること含みうる。
【００３７】
前記方法は、二次円弧と前記最も近い一次円との間の半径方向の間隙距離が、少なくとも１つの光線において閾値を超えたとき、ワイヤエッジが存在するものと判断することを含みうる。
【００３８】
前記方法は、
二次円弧と最も近い一次円との間の半径方向の間隙距離を決定することと、
前記半径方向の間隙距離が少なくとも１つの光線において閾値を超えたとき、ワイヤエッジが存在するものと判断することと、
を備えうる。
【００３９】
前記方法は、前記第１の画像領域において、第１の一次円及び第１の二次円弧を探索すること、並びに、その２つの間の半径方向の間隙距離を決定することと、
前記第２の画像領域において、第２の一次円及び第２の二次円弧を探索すること、並びに、その２つの間の半径方向の間隙距離を決定することと、
前記第１及び第２の周辺観測視野において、前記第１及び第２の画像領域のそれぞれにおいて発見された前記第１及び前記第２の二次円弧を同一のワイヤエッジの前記２つの画像であるものとして照合することと、
前記２つの画像領域において、前記第１及び第２の二次円弧について測定された半径方向の間隙距離の組み合わせによって、前記リング面に対する前記ワイヤエッジの相対的な高さに依存する値を決定することと、
前記値が少なくとも弧の一部において閾値を超えたとき、ワイヤエッジが存在するものと判断することと、
含みうる。
【００４０】
本発明は、また、容器のリング面の内縁の部位におけるガラスのワイヤエッジの有無を検査する装置であって、前記リング面は理論的な幾何学的形状として理論上の中心軸の周りの回転面を有し、前記装置は検査されるべき容器のリング面の設置領域を有し、この設置領域は設置軸を含んでいる検査装置であって、
前記設置領域の上方に配置され、前記設置軸を含む少なくとも１つの半径方向平面に含まれる放射状のビームを有する入射光ビームを供給できるとともに、前記放射状の入射ビームは、前記リング面上のそれらの入射領域において前記設置軸から離れている、照明システムと、
画像解析ユニットに接続された画像センサと、
前記設置領域の上方に配置され、前記設置領域と前記センサとの間に挟まれ、前記設置領域に置かれて検査されるべき前記リング面の画像を前記センサに形成できる光学システムと、
を備えている、検査装置を提案する。
【００４１】
そのような装置は、
前記センサは、二次元の画像センサであり、
前記入射光ビームは、前記設置軸を含む半径方向平面に含まれた放射状の入射光ビームであって、前記設置軸の周りの３６０°に分布された放射状の入射光ビームを含むビームであり、
前記光学システムは、前記センサの上流の視野において、少なくとも１つの第１の一次反射面を有し、前記第１の一次反射面は、前記設置軸の方を向いている、前記設置軸を中心とした回転面であって、前記設置軸を含む半径方向平面、及び、前記設置の中心軸に垂直な平面に対して第１の観測仰角を有する第１の周辺観測視野において、前記設置領域から来る光ビームを、直接又は間接的に前記センサの方向に反射するように配置されていることを特徴としている。
【００４２】
前記装置は、また、前記センサの前記上流の視野において、少なくとも１つの第２の一次反射面を有し、前記第２の一次反射面は、前記設置軸の方を向いている設置軸を中心とした回転面であって、前記設置軸を含む半径方向平面、及び、前記設置の中心軸に垂直な平面に対して第２の観測仰角を有する第２の周辺観測視野において、前記設置領域から来る光ビームを、直接又は間接的に前記センサの方向に反射するように配置されており、前記第２の観測仰角は前記第１の観測仰角と異なり、前記第１の一次面及び前記第２の一次反射面は共に前記センサの上流の視野の分離された部分にあるように備えられている。
【００４３】
また、前記第１の一次反射面及び前記第２の一次反射面は、前記センサに対して、それぞれ、前記検査領域において重なる第１の下流の視野部分及び第２の下流の視野部分を決定する。
【００４４】
本発明の他の任意の特徴として、以下について、単独で又は組み合わせて使用される。
【００４５】
前記第１の一次反射面及び前記第２の一次反射面は、前記頂点において異なる角度によって切頭される。
【００４６】
前記第１の一次反射面及び前記第２の一次反射面は、重ね合わされ、前記上方の面の下稜線及び下方の面の面の上稜線に対応する共通の円形の稜線を示す。
【００４７】
前記第１の一次反射面及び前記第２の一次反射面は、互いに対して軸方向にずれている。
【００４８】
前記第１の一次反射面及び前記第２の一次反射面は、前記上方の面の下稜線と前記下方の面の上稜線との間のゼロでない軸方向の間隔によって軸方向に分離されて軸方向にずれている。
【００４９】
前記第１の一次反射面及び前記第２の一次反射面は、
前記リング面の点と、
前記関連ある点と前記センサとの間で、前記第１の観測仰角において前記リング面のこの関連ある点で反射され、その後、前記第１の一次反射面上で前記センサの方向に反射される入射光線が辿る第１の光路と、
前記関連ある点と前記センサとの間で、前記第２の観測仰角において前記リング面のこの関連ある点で反射され、その後、前記第２の一次反射面上で前記センサの方向に反射される第２の入射光線が辿る第２の光路と、を考慮に入れるように位置合わせされ、
前記光学システムが前記リング面に焦点を合わせたとき、前記第１の光路と前記第２の光路との長さの差は、形成された前記画像の被写界深度未満であるように位置しうる。
【００５０】
前記第１の一次反射面及び前記第２の一次反射面は、前記設置の中心軸を含む半径方向交差面において、前記画像センサを備えたカメラのレンズシステムの入射瞳の中心に１つの焦点がある楕円面であって、検査されるべき前記容器の前記リングの前記領域において前記設置の中心軸上に第２の焦点が位置する楕円面に接しうる。
【００５１】
前記一次反射面は、前記設置軸の方向に沿って広がっており、大径及び小径を有しており、どちらも検査されるべき前記リング面の最大径より大きい。
【００５２】
前記一次反射面は、前記設置軸の方を向いている切頭された面でありうる。
【００５３】
前記一次反射面は、前記センサの方向に光ビームを間接的に反射してもよく、前記装置は、前記一次反射面と前記センサとの間に少なくとも１つの戻り反射面を備えてもよい。
【００５４】
前記戻り反射面は、前記光線を前記センサの方向に送るように、前記設置軸と反対向きの回転面を含みうる。
【００５５】
前記センサと前記一次反射面との間で、前記光学システムがテレセントリックでありうる。
【００５６】
前記周辺入射ビームは、同一の半径方向平面内に、平行でない放射状のビームを含みうる。
【００５７】
前記照明システムは、検査されるべき前記リング面の前記内縁の直径を直径として有し、かつ、軸として前記設置軸を有する円筒形の回転包絡線内に少なくとも一部が含まれる中央光源を備えうる。
【００５８】
前記装置は、前記設置軸を中心とした回転する環状の光源を備えていてもよく、前記光源は、光源とリング面との間で前記設置軸と交差した後にリング面に当たる放射状の入射ビームを発生させる。
【００５９】
前記装置は、前記センサ、レンズシステム、一次反射面、及び光源を支持し、戻り反射面を支持していてもよい支持体を備えうる。
【００６０】
本発明は、また、リング面を示す容器の検査ラインであって、水平面において上方を向いたリング面を示す前記容器１４の理論上の中心軸に垂直な水平移動方向に沿って、前記容器を搬送するコンベアによって容器は搬送ラインを移動し、
設備は、少なくとも１つの上記した特徴を有する装置を備え、前記装置と前記コンベアの搬送部材との間に位置される設置領域に向かって、前記観測視野及び前記入射光ビームが下向きとなるように、設置軸が垂直位置にある状態で前記設備に配置されることを特徴とする、検査ラインに関する。
【００６１】
そのような検査ラインにおいて、それらの理論上の中心軸が前記設置軸に一致するように前記コンベアは前記容器を案内してもよく、この一致のときに、前記装置が前記容器に接触することなく、前記装置によって画像が取得されてもよい。
【００６２】
他の様々な特徴は、本発明の目的の非限定的な例としての実施形態を示す添付の図面を参照して、以下に与えられる説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１Ａ】図１Ａは、リングを示す容器の首部の上部のみを半径方向平面による断面で示している。断面の半分のみが示されている。
【図１Ｂ】図１Ｂは、リングを示す容器の首部の上部のみを半径方向平面による断面で示している。断面の半分のみが示されている。
【図１Ｃ】図１Ｃは、リングを示す容器の首部の上部のみを半径方向平面による断面で示している。断面の半分のみが示されている。
【図２】図２は、本発明の思想に沿った検査装置の概略的な軸方向断面図であり、容器と観測カメラとの間の２つの観測光線の光の軌道を示している。
【図３】図３は、本発明の思想に沿った検査装置の概略的な軸方向断面図であり、システムの一実施形態によるセンサの視野の異なる部分を示している。
【図４】図４は、図３の一部を拡大した図である。
【図５】図５は、本発明の思想に沿った検査装置の概略的な軸方向断面図であり、システムの他の実施形態によるセンサの視野の異なる部分を示している。
【図６】図６及び図７は、図５の一部の拡大図であり、２つの異なる観測仰角を得るために、検査されるべき容器の検査装置に対する２つの相対位置を示している。
【図７】図６及び図７は、図５の一部の拡大図であり、２つの異なる観測仰角を得るために、検査されるべき容器の検査装置に対する２つの相対位置を示している。
【図８】図８は、設置領域において検査されるべき容器の存在下で、図３の装置のセンサによって形成されうる画像を示す図である。
【図９】図９は、記載された異なる実施形態に使用されうる光源の変形例を示す。
【図１０】図１０は、本発明による装置及び／又は方法を実施する容器の検査ラインを示す。
【００６４】
本発明の方法によるリング面の検査は、したがって、本質的には観測から構成され、少なくともいくつかの変形例では、リング面を表す一次円と、リング面の内縁の部位に存在するであろう欠陥の頂点線を表す二次円弧との間の位置偏差を、理論上の中心軸Ａ１の方向及びこの軸Ａ１に対する半径方向に関して、定量化できる。
【００６５】
正確に容器１４を検査するために、容器は、検査装置１０の前に適切に存在することを保証されなければならない。いくつかの変形例は図２から１０に示されている。
【００６６】
そのため、図２から１０の例に示されるように、本発明による装置１０は、容器が設置されるべき設置領域Ｚを決定する。この設置領域は、設置軸Ａ’１と、装置の一番低い点の領域に位置している設置軸Ａ’１に垂直な平面であるとして定義される設置平面ＰＩとによって定義されうる。したがって、正確に検査するために、理論上の中心軸Ａ１が設置軸Ａ’１に最もよく一致するように、かつ、開口した上端が設置平面の下方ではなく装置１０の方向を向いた状態でリングが存在するように、容器は存在している。理想の場合では、２つの軸Ａ１及びＡ’１は重なる。本発明による検査装置１０の全体は、設置平面の上方に位置してもよく、一方、容器は、装置１０との干渉の危険性を排除した形にて、設置平面の下方に案内される。容器１４は、したがって、装置１０との干渉の危険性を排除した形にて、設置軸Ａ’１に垂直な方向に沿って並進運動によって案内されうる。
【００６７】
本発明による装置及び方法は、容器のリング面１６の二次元画像を取得するために意図された、二次元センサ１８を採用している。このセンサは、また、マトリックスとして規定され、カメラ１９に組み込まれていてもよく、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ型の光電式であってもよい。センサ１８は、例えば、光電素子の二次元マトリックスによって構成されている。センサは、一般的に、センサによって受信された画像を表すアナログ又はデジタル信号を送るための光電素子によって供給された信号を処理するために電気回路に結合されている。センサによって受信された光学画像を表すこの信号は、好ましくは、二次元の電子画像を構成する。二次元の電子画像は、その後、画像をデジタル化する装置を備えている画像解析ユニットに送信されうる。画像をデジタル化する機能を組み込んだデジタルカメラの動作に伴って、好ましくは、センサによって受信された光学画像を表すこの信号は、二次元のデジタル画像を構成する。二次元のデジタル画像は、その後、画像処理装置及び／又は検査装置及び／又は画像解析ユニットを形成している画像記憶装置（図示せず）に送信されうる。
【００６８】
センサ１８は、一般的に、センサ上における光学画像の形成を可能にするような１つ又は複数の関係する光学素子、特に１つ又は複数のレンズ、及び、レンズの絞りを任意に備えていてもよい光学レンズシステム２０に接続されている。光学レンズシステム２０及びセンサ１８は、一般的に、カメラ１９の一部を形成している。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態において、センサ１８に接続された光学レンズシステム２０は、テレセントリックなレンズシステムでありうる。テレセントリックなレンズシステムは、視差効果を含まない、又は、視差効果をほとんど含まない画像をセンサ上に形成するために使用されるため、工業上の画像装置の当業者にはよく知られている。光学理論では、テレセントリックなレンズシステムは、入射瞳が無限遠に位置されたレンズシステムである。そのようなレンズは、視野において、平行又は平行に近い一次観測光線によって観測し、結果として、視差効果がないことになる。一次観測光線はレンズシステム２０の入射瞳の中心を通る光線である。しかし、レンズシステムは、図に示されたように必ずしもテレセントリックであるとは限らない。
【００７０】
センサ１８は、一般的に長方形又は正方形の形状を有し、したがって二次元であり、光学システム２０によってセンサ上に形成された二次元の光学画像を表す二次元のデジタル画像を送る。センサ１８によって送られた全デジタル画像は、全体画像ＩＧと呼ばれる。この全体的なデジタル画像において、１つ又は複数の画像領域のみが有用であることが後に分かる。好ましくは、全体画像ＩＧは、センサの単一の取得時間の間に取得される。
【００７１】
レンズシステム２０の光学軸は、好ましくは設置軸Ａ’１と重なる。しかし、この光学軸は直線ではなく、例えば、レンズシステムにリターンミラーを組み込むことによってセグメント化されていると考えることができる。この方法では、リターンミラーは、設置軸に対して４５°で設けることができる。リターンミラーは、設置軸に対して９０°に配置された、リターンミラーのセンサ側にある光学軸の第１のセグメント、及び、設置軸Ａ’１に一致するように配置された、リターンミラーの他方の側にある第２のセグメントを有する。
【００７２】
図２から１０の図において、光学システムは軸Ａ’１に対して垂直に配置されており、光学システムは、装置の下方の設置領域を観測するため、及び、設置領域に配置された容器１４を観測するため下方を向いている。光電センサ１８は、したがって、検査装置の頂点にあり、設置領域の方向において下方を向いている。この配置によって、設置領域に配置された容器１４のリング面１６は、したがって、センサの平面に対して平行な平面に含まれる。
【００７３】
また、本発明によれば、設置領域に配置されたそのような容器のリング面の画像をセンサ上に形成するために、光学システム２４は、容器の設置領域Ｚと、センサ１８との間に挟まれている。光学レンズシステム２０に加えて、この光学システム２４は、レンズシステム２０と設置領域との間に配置された少なくとも１つの周辺視野の光学素子２２を備えている。センサ１８と設置領域Ｚとの間の光学システム２４の全体がレンズシステム２０及び周辺視野の光学素子２２を備えている。
【００７４】
実際に、設置軸Ａ’１は、光学システム２４の光学軸の設置領域に延びているものとして定義される。
【００７５】
示された例では、センサ１８、レンズシステム２０、周辺視野の光学素子２２、及び設置領域は、同じ設置軸Ａ’１に沿ってこの順番に一列に並べられている。
【００７６】
光学システム２４を通じて、リング面をリング面の画像に変換する光学的な幾何学変換によって、リング面の少なくとも１つの平面画像がセンサ上に形成される。好ましくは、光学的な幾何学変換によって得られた画像において、実際のリング面の２点は、理論上の中心軸の周りの角度偏差によって分離されており、理論上の中心軸の画像の周りに同じ角度偏差によって分離されたそれらのそれぞれの画像が見えるという意味において、光学的な幾何学変換はこの軸の周りのリング面の２点の相対的な角度位置に影響を与えない。
【００７７】
有利には、光学システム２４は、同じセンサ１８上にリング面１６の理論上の中心軸Ａ１の周りの３６０°で完全な及び連続的な二次元画像の光学的形成を可能にする。
【００７８】
示された例では、この光学変換の本質的な側面を確実にする周辺視野の光学素子２２は、少なくとも１つの第１の一次反射面２６１を備えており、後述する特定の実施形態において、第２の一次反射面２６２を備えていてもよい。第１の一次反射面２６１及び任意の第２の一次反射面２６２は、センサ１８の上流の視野、すなわち、センサ１８と第１の一次反射面２６１との間及びセンサ１８と第２の一次反射面２６２との間にあるセンサの視野に配置される。示された例では、センサ１８の上流の視野は、レンズシステム２０によって定められる。
【００７９】
第１の一次反射面２６１は設置軸Ａ’１を中心とした回転面であり、リング面から来る光ビームをセンサの方向に反射するように配置されている。一次反射面２６１は、したがって、鏡面反射の特性を有する。それは、有利には鏡によって形成されている。ただしプリズムの形態、すなわち光学用の屈折系で作られていてもよい。第２の一次反射面２６２は、有利には同じ特徴を有する。第１の一次反射面及び第２の一次反射面は、有利には設置軸Ａ’１の方向に沿って互いに軸方向にずれている。すなわち、それらは同じ高さで軸方向に配置されていない。
【００８０】
この場合、一次反射面２６１の回転における対称軸は、設置軸Ａ’１に重なっていると考えられる。
【００８１】
示された実施形態では、センサに向かってリング面から来る光ビームの反射は直接的な反射であり、他のどの反射面も使用しない。
【００８２】
示された例では、第１の一次反射面２６１は設置軸Ａ’１の方を向く回転面である。示された例では、それはセンサの方向に広がっている。より正確には、第１の一次反射面２６１は、小径及び大径を有する切頭された凹面を備えており、いずれの径も検査されるべき容器のリング面の直径よりも大きい。大径は、設置軸に沿ってセンサ側に配置され、一方、小径は検査領域側に配置される。第２の一次反射面２６２は、有利には同じ特徴を有する。この場合、第１の一次反射面２６１及び第２の一次反射面２６２は、頂点において異なる角度によって切頭される。
【００８３】
２つの一次反射面を備えている例では、第１の一次反射面２６１及び第２の一次反射面２６２は、有利には、軸方向に重なることによって軸方向にずれている。すなわち、設置軸の方向に関して互いに直接連結されている。任意には、設置軸Ａ’１の方向に関して他方の下方にある一次反射面は第１の一次反射面２６１であり、第２の一次反射面２６２は第１の一次反射面の上方に配置されると考えられる。２つの一次反射面を備える示された例では、２つの一次反射面は、上方の面、ここでは第２の一次反射面２６２の下端と、下方の面、ここでは第１の一次反射面２６１の上端とに対応する共通の円形の稜線を示すことができる。しかし、第１の一次反射面２６１及び第２の一次反射面２６２は、上方の面の下端と下方の面の上端との間のゼロでない軸方向の間隔によって、軸方向に分離されて軸方向にずれていてもよい。
【００８４】
本発明の装置では、光学システム２４は、設置軸を含む半径方向平面に含まれた放射状の観測光線によって、上方からリング面を観測する、少なくとも１つの第１の周辺観測領域を定める。リング面の軸Ａ１に関して、この観測はリング面に対して外側から半径方向に起こる。放射状の観測光線は、設置軸Ａ’１の周りの３６０°に分布される。設置軸Ａ’１に垂直な平面ＰＲｅｆに対して、第１の周辺観測視野は第１の観測仰角γ１を有し、γ１は、例えば、２０°と７０°との間にある。示された例では、第１の周辺観測視野は、センサ１８に向かって第１の一次反射面２６１によって反射された観測光線を備える。言い換えれば、第１の一次反射面２６１によって決定されるように、この第１の周辺観測視野は、光学システム２４を通じて、この第１の面２６１と設置領域Ｚとの間にセンサ１８の視野の第１の下流部分ＣＡＶ１を構成する。この第１の一次反射面２６１と設置領域Ｚとの間にある観測光線の部分において、観測光線は、設置領域Ｚに向かって第１の面２６１から来るとき、軸Ａ１に向かって進む。
【００８５】
第２の一次反射面２６２を備える実施形態では、光学システム２４は、この第２の一次反射面によって、設置軸を含む半径方向平面に含まれた放射状の観測光線によって、上方からリング面を観測する第２の周辺観測視野を定める。リング面の軸Ａ１に関して、この観測は外側からリング面まで半径方向に起こる。放射状の観測光線は、設置軸Ａ’１の周りの３６０°に分布される。設置軸Ａ’１に垂直な平面ＰＲｅｆに対して、第２の周辺観測視野は第２の観測仰角γ２を有し、γ２は、例えば、２０°と７０°との間にある。この第２の角度は第１の観測仰角γ１と異なる。好ましくは、第１及び第２の観測仰角は、少なくとも５度の角度で異なる。示された例では、第１の周辺観測視野は、第２の一次反射面２６２で反射する観測光線を備える。この第２の周辺観測視野は、第２の一次反射面２６２によって決定されるように、この第２の周辺観測視野は、光学システムを通じて、この第２の面２６２と設置領域Ｚとの間にセンサ１８の視野の第２の下流部分ＣＡＶ２を構成する。この第２の一次反射面２６２と設置領域Ｚとの間にある観測光線の部分において、観測光線は、設置領域Ｚに向かって第１の面２６１から来るとき、軸Ａ１に向かって進む。第１の一次面２６１及び第２の一次反射面２６２は、互いを遮蔽することなく、レンズシステム２０を通じてセンサによって同時に見ることができるという意味では、第１の一次面２６１及び第２の一次反射面２６２は、それぞれセンサの上流の視野の分離された部分にあることは明らかである。一方が他方を部分的に遮蔽する限り、部分的に遮蔽されるものについては、遮蔽されていない部分のみが有用であると考えられる。
【００８６】
好ましくは、第１及び／又は第２の周辺観測視野は、設置軸Ａ’１の周りの方位角方向の断裂がない。特に、設置軸の周りの角度的に非常に近い２つの半径方向の観測ビームの間には、不連続な方位角はない。この方法では、画像を解釈することをより困難にさせうる関連のある視野によって生成された画像に断裂した点はない。このため、第１及び／又は第２の反射面２６１，２６２は、好ましくは、設置軸Ａ’１の周りの曲率の不連続性を持たない。曲率は、方位角方向の断裂がない観測視野を確保するために、設置軸Ａ’１に垂直な平面で分析される。
【００８７】
第１及び第２の周辺観測視野は、また、好ましくは、設置軸の周りの方位角の観測角度が遮蔽されていないという意味において、方位角において連続的である。しかし、いくつかの場合、特に、供給ケーブルの存在によってハードウエアの設置が制限されているため、設置軸の周りの１つ又は複数の角度区域が遮蔽されていることもある。好ましくは、そのような遮蔽された方位角の区域は、小さい範囲又は非常に小さい範囲であり、好ましくは設置軸の周りの５度未満の範囲を有する。このために、第１及び／又は第２の反射面２６は、観測視野の方位角方向の連続性を確保するように角度区域を遮蔽することなく、設置軸Ａ’１の周りで連続的に反射するという意味において、第１及び／又は第２の反射面２６はまた、好ましくは、方位角方向に連続である。
【００８８】
第１及び／又は第２の周辺観測視野は、設置軸Ａ’１の周りの３６０°で広がっている。リング面の理論上の中心軸Ａ１に垂直な平面Ｐｒｅｆの上方からリング面が観測されるという意味において、第１及び第２の周辺観測視野は「上方から」観測され、平面Ｐｒｅｆは、リング面の少なくとも１つの点、例えば、理論上の中心軸Ａ１の方向に関する最も高い点Ｓｒｅｆを含む。所定の周辺観測視野に対して、観測光線は、設置領域から来る光線であり、対応する一次反射面２６１，２６２上で反射した後、光学システム２４を通じてセンサによって受信されうる光線である。これらの光線のうち、一次観測光線は、対応する一次反射面２６１，２６２上で反射した後、レンズシステム２０の入射瞳ＣＯの中心を通る光線である。一次観測光線の観測仰角は、検査されるべき容器のリング面に当たるような設置領域において、一次観測光線の設置軸Ａ’１に垂直な平面に対する角度に対応する。
【００８９】
テレセントリックな光学システムが設けられた装置の観点では、センサによって受信された一次観測光線は、全て平行にレンズシステムに入る。さらに、示されたシステムのように、一次反射面２６１，２６２が直線によって生成された切頭された面である場合、対応する周辺観測視野の観測仰角γ１，γ２は、この所定の周辺観測視野に属するいずれかの一次観測光線に特有の角度であり、それは、対応する一次反射面２６１，２６２の設置軸Ａ’１に対する傾斜から直接的に推定されうる。
【００９０】
しかし、テレセントリックなレンズシステムを有していない装置の場合、又は光学素子２２が厳密には直線によって生成された円錐ではない場合、センサによって受信された一次光線を含む観測光線は、所定の一次反射面によって決定された周辺観測視野内で、互いに対して異なる観測仰角を有することができる。図２に示されたような場合において、一例として、周辺観測視野の観測仰角は、設置軸Ａ’１に垂直な平面に対して、検査されるべき容器のリング面に当たる可能性のある設置領域で測定された角度であり、半径方向の観測光線は、対応する一次反射面２６１，２６２上での反射後、その中間の高さにおいて、レンズシステム２０の入射瞳ＣＯの中心に直接的に向かう。
【００９１】
第１及び／又は第２の一次反射面は、もはや切頭されておらず、例えば、放物線、双曲線、又は楕円のような、直線ではなく湾曲部を有し、設置軸Ａ’１の周りの回転によって広がり、生成された二重の曲率を有する回転面であってもよい。半径方向平面において、この表面は、例えば凹状又は凸状の輪郭を有し、一方、設置軸Ａ’１に垂直な平面内にその凹状の輪郭を維持している。二重の曲率を有するそのような面は、特に、センサに対して全体的にテレセントリックであるシステム２４に使用されうる。レンズシステム２０が本質的にそうでない場合、対応する一次反射面によって決定された周辺観測視野が、同じ観測仰角を有する一次観測光線のすべてを含む。
【００９２】
本発明による方法では、ここでは光学システム２４を通じて、リング面の二次元の光学画像は、リング面をリング面の画像に変換する光学的な幾何学変換によって、センサ上に形成される。同様の変換は、ワイヤエッジを、センサ上のワイヤエッジの光学画像に変換する。これら２つの二次元の光学画像は、センサによって、任意には、デジタル画像がセンサに取り込まれていない場合、１より多いデジタル化された電子回路によって、リング面のデジタル画像及びワイヤエッジのデジタル画像のそれぞれに変換される。上記の２つの一次反射面２６１，２６２が存在する場合、リング面の２つの二次元の光学画像は、センサの２つの環状領域及びセンサ上のワイヤエッジの２つの二次元の光学画像として、センサ上に形成される。これらの光学画像は、センサによって、リング面の２つのデジタル画像ＣＰ１，ＣＰ２、及び、ワイヤエッジの２つのデジタル画像ＣＳ１，ＣＳ２に変換される。実際には、センサ上に形成された光学画像は、センサによって、任意には、デジタル画像がセンサに取り込まれていない場合、１より多いデジタル化された電子回路によって、送られたデジタル画像と結合されうる。
【００９３】
図１Ｂに関して、例えば、リング面の関連する点Ｓｒｅｆ、及び、理論上の中心軸を中心とした円筒形の座標系において、関連する点Ｓｒｅｆと同じ角度の座標を有するワイヤエッジの点であるワイヤエッジの対応する点Ｓが考慮される。図８に関して、リング面の画像の点像ＩＳｒｅｆ１又はＩＳｒｅｆ２は、光学的な幾何学変換によって光学システムを経たリング面の点Ｓｒｅｆの画像であると考えられる（任意には、上記したような２つの一次反射面が存在する場合における、２つの画像ＩＳｒｅｆ１及びＩＳｒｅｆ２である）。ワイヤエッジの画像の点像ＩＳ１又はＩＳ２は、光学的な幾何学変換によって光学システムを経たワイヤエッジの対応する点Ｓの画像である（任意には、上記したような両方の一次反射面が存在する場合における、２つの画像ＩＳ１及びＩＳ２である）。
【００９４】
好ましくは、光学システムによって行われる光学的な幾何学変換は、理論上の中心軸の方向において、リング面の関連する点Ｓｒｅｆとワイヤエッジの対応する点Ｓとの間の実際の高さの差ｄＺを、リング面のワイヤエッジの対応する点像ＩＳ１，ＩＳ２に対して、容器のリング面の画像の点像ＩＳｒｅｆ１，Ｉｓｒｅｆ２として、画像上で半径方向にずれた追加画像に変換する。半径方向にずれたこの追加画像は、点Ｓｒｅｆと対応する点Ｓとの間の実際の半径方向のずれから生じる半径方向のずれに加えられる。
【００９５】
センサによって集められた二次元画像において、光学システムによって行われた光学的な幾何学変換は、したがって、リング面の関連する点Ｓｒｅｆとワイヤエッジの対応する点Ｓとの間における実際の高さの差から生じる、半径方向にずれた追加画像を生成する。
【００９６】
図２から１０に示された本発明による装置の実施形態は、設置軸に垂直な平面において凹状で切頭された少なくとも１つの一次反射面２６１，２６２を備えている。凹状の一次反射面２６１，２６２に特徴的な頂点における半角α１、α２は、リング面の点と、設置軸によって定められた同じ半径方向の半平面に位置されたワイヤエッジの点との間の高さの差と半径方向の位置の差との間の、画像の半径方向のずれに対する影響比を決定する。リング面が３０ｍｍ未満の外径を有する容器に対して与えられた実施形態において、第１の凹状の一次反射面２６１に特徴的な頂点の半角α１は、２０度の角度であり、観測仰角γ１が４０°である第１の周辺観測視野を生成する。一方、第２の凹状の一次反射面２６２に特徴的な頂点の半角α２は、１３．１５度の角度であり、観測仰角γ２が５２°である第１の周辺観測視野を生成する。
【００９７】
本発明の他の側面によれば、本発明の方法は、リングの理論上の中心軸Ａ１を含む少なくとも１つの半径方向平面に含まれた放射状の入射光ビームを含む入射光ビームによって容器のリング面１６が照らされることを確実にする。放射状の入射光ビームは、リング面上の入射領域において理論上の中心軸Ａ１から離れており、入射光ビームの放射状のビームの一部は、反射光線の形成において、リング面１６上で鏡面反射によって反射される。入射光ビームは、理論上の中心軸Ａ１の周りの３６０°に分布された半径方向平面に含まれた放射状の入射光ビームを含む。
【００９８】
理論上の中心軸Ａ１に垂直であって、例えば、理論上の中心軸Ａ１の方向において最も高い点であるリング面の点を含んでいる平面ＰＲｅｆの上方に位置している点から入射光ビームが来てリング面１６に到達するという意味において、リング面は上方から照らされる。
【００９９】
放射状の入射ビームは平行な光線でありうる。ただし、これは必須ではない。図４及び５によって示された方法では、周辺入射光ビームは、所定の半径方向の半平面内に、理論上の中心軸Ａ１を含むとともに理論上の中心軸Ａ１によって定められる平行でない放射状のビームを含む。
【０１００】
本発明による装置では、装置は、そのような入射光ビームを供給できる照明システムを備える。
【０１０１】
好ましくは、この照明システムは、設置軸Ａ’１を中心とするとともに設置領域の上方、したがってリング面の上方に配置された光源２８を備えている。
【０１０２】
特に、図４及び５に示された第１の実施形態において、照明システムは、軸として設置軸Ａ’１を有し、かつ、検査されるべきリング面の内縁１５の直径を直径として有する円筒形の回転包絡線内に少なくとも一部が含まれる中央光源２８を備えている。そのような光源は、設置軸を中心とした点光源でありうる。あるいは、特に、図４及び図５に示された比較によって、光源は、設置軸に対する半径方向に特定の範囲を覆っている光源であってもよい。いくつかの実施形態において、光源２８は、容器のリングの直径と同じ又はそれより小さい範囲を覆う。光源２８は、入射光線を多方向に拡散する拡散光源であってもよい。例えば、光源２８は拡散器を備えていてもよく、例えば、その直径が容器のリングの直径と同じ又はそれより小さい面を覆う。光源が拡散器を備えている場合、拡散器のそれぞれの拡散点において、光源２８は入射光線を多方向に拡散する。好ましくは、外縁１７の下方に位置された、又は、リング１２の外側の円筒形の面によって支持されたリング１２の外側の円筒形の面に入射光線が直接当たらないように、中央光源２８の半径方向の範囲及び入射光線の向きは選択される。
【０１０３】
図９に示された変形例として、装置は、設置軸Ａ’１を中心とした回転する環状の光源２８’を備えていてもよく、光源２８’は、設置軸Ａ’１に交差した後に設置領域に当たる放射状の入射光ビームを生成する。この場合、環状の光源は、装置によって制御されるべき、容器のリング面の直径より大きい内径を有していてもよい。設置軸Ａ’１を含み、設置軸によって定められた半径方向の半平面において、そのような環状の光源は、点状の光源に対応していてもよく、又は、反対に、図に示されたこの半平面において特定の半径方向の範囲を有する光源に対応していてもよい。この光源は設置領域の方向に、すなわち設置軸の方向に照射される。ただし、下方に照射するように光源は設置軸と角度を形成している。この光源が平行な光線を放射する光源でない場合、この半径方向の半平面において、連続的又は実質的に連続的な範囲において放射状のビームを含む光円錐を放射することが好ましい。この範囲は、例えば、理論上の中心軸に垂直な平面に対して、０から４０度の角度区域を形成してもよい。この角度範囲は、好ましくは、外縁１７の下方に位置された、又は、そのような外側の円筒形の面によって支持されたリング１２の外側の円筒形の面に入射光線が直接当たらないように、例えば、レンズの絞りを備えうる、１つ又は複数の覆いによって制限されている。
【０１０４】
図９の例では、光源２８’は環状であり、周辺視野の光学素子２２のちょうど下方、ここでは、第１の一次反射面の下方に配置されている。それは、また、周辺視野の光学素子２２の周りに配置されてもよい。
【０１０５】
光源２８'が環状である限り、光源は、多数の光源、任意には、点光源又は点光源に近い光源と同一視でき、設置軸Ａ'１の周りに配置され、それぞれが上記で定義したような範囲の光を放射する。好ましくは、光源は、各半径方向の半平面において同じ範囲の光を放射するという意味において、設置軸の周りの３６０°にわたって連続している。しかし、実際には、光源は、一般的には、完全に連続的ではない。それは、また、角度区域上で中断されてもよく、好ましくは軸Ａ’１の周りに限定されていてもよい。また、例えば一連の発光ダイオードによって形成されたような、離散的かつ個別に並べられた一連の光源によって形成されるという意味において、光源は連続的ではないこともありうる。
【０１０６】
一般的に、光源２８，２８’は、例えば一連の発光ダイオードによって形成されたような、離散的かつ個別に並べられた一連の光源を備えている。光源が連続的で拡散していると考えられうる光を送るように、これらの並べられた個々の光源は、拡散器に接続している。
【０１０７】
光源２８によって送られた光スペクトルは、例えば、ある波長範囲にわたって広がっている、単色又は多色でありうる。光源２８によって送られた光スペクトルは、好ましくは、可視範囲の波長を含んでいる。
【０１０８】
好ましい変形例では、光源２８は、放出スペクトルが可視範囲に広がっている白色発光ダイオードを含む。
【０１０９】
本発明では、図８に示すように、反射光線を用いて、容器のリング面の少なくとも１つの画像がセンサ１８上に形成される。
【０１１０】
リング面の内縁を含めてリング面１６を観測することによって、二次元のデジタル例に第１の画像領域を形成するためのセンサの第１の環状領域ＺＩ１において、二次元の光電センサ上に、第１の周辺観測視野に関する光学システムによって以下のものが集められる。
・入射光ビームの一部は、観測仰角γ１を有する第１の周辺観測視野において、リング面によって反射され、第１の領域ＺＩ１に第１の一次円ＣＰ１を形成する。
・そして、ワイヤエッジが内縁の領域に存在する場合、第１の観測仰角γ１を有する第１の周辺観測視野において、リング面の内縁又は内縁の部位におけるワイヤエッジによって光線が反射され、第１の画像領域に、第１の一次円ＣＰ１と同心であり、一次円に対して半径方向にずれている、少なくとも１つの第１の二次円弧ＣＳ１を任意に形成する。
【０１１１】
第１の一次円ＣＰ１及び第１の二次円弧ＣＳ１を見つけることが期待できる第１の画像領域ＺＩ１は、ここでは環状の領域である。光学システム２４によって行われた光学変換によれば、二次円ＣＳ１は、図８の例のように、第１の一次円ＣＰ１に対して半径方向の外側にあってもよく、又は、反対に半径方向の内側にあってもよい。
【０１１２】
第１の周辺観測視野の観測光線に関して、第１の一次反射面２６１上で反射した後、この点における鏡面反射によって、少なくとも１つの入射光線が反射されるように、第１の一次円ＣＰ１は、垂直線を示す点によって形成されたリング面の一部に対応する。入射光ビームの形状によって、特に光源２８の範囲、拡散特性、又は光源のその他の特性、及び半径方向の半平面の断面におけるリング面の輪郭に応じて、第１の円ＣＰ１の厚さは、多かれ少なかれ重要である。実際、これらのパラメータに応じて、所定の半径方向の半平面内に、光学システム２４によるセンサの方向に入射光線の反射を可能にする、１つ又は複数のリング面の点がある。一方、特にリング面が湾曲した輪郭を示す場合、反射光線は第１の周辺観測視野において反射されないため、リング面の一部はリング面の画像には見えない。
【０１１３】
以前の記載したような装置において、リング面に、内縁の部位においてワイヤエッジ以外の欠陥がない場合、第１の一次円ＣＰ１は、一般的には、３６０°にわたって連続している。
【０１１４】
一例として、第１の一次円ＣＰ１の中心は、画像の中心軸Ａ’’１を決定し、この軸は、リング面の理論上の中心軸Ａ１の画像でありうる。
【０１１５】
リング面の内縁の部位において、ワイヤエッジの有無を判断するために、方法は、例えば、以下を備えている。
・第１の画像領域ＺＩ１において、第１の一次円ＣＰ１を探索すること。
・第１の画像領域ＺＩ１において、第１の一次円ＣＰ１と同心であり、一次円に対して半径方向にずれている二次円弧ＣＳ１を探索すること。
【０１１６】
しかし、図８に示された例では、第１の画像領域ＺＩ１には、３６０°で２つの完全な同心円が示されている。一方、観測された容器は、円の約半分のみにわたって広がっているワイヤエッジを示している。この現象は、以下のように説明される。
【０１１７】
図２は、光源によって放射された入射光線ＲＩを示しており、これは、リング面の内縁の部位に位置するワイヤエッジの頂点Ｓによって反射され、点ＲＳ１において、第１の一次反射面２６１によって妨害された反射光線ＲＲ１になり、光学システムによってセンサの方向に反射される。上記のように、点Ｓは対応する半径方向の半平面内のワイヤエッジの輪郭の局所的に最も高い点であると考えられる。実際には、最も高い点及び最も高い点に非常に近い点が混同されると考えられる点に対し、観測仰角に入射光線を送り返すことができる最も高い点に非常に近い点が存在するように、ワイヤエッジは、鋭い隆起部をほとんど常に有している。
【０１１８】
第１の周辺観測視野の観測光線に関して、ワイヤエッジの点Ｓと第１の反射面２６１との間で光線ＲＲ１が広がる。しかし、光線ＲＲ１の方向が、ワイヤエッジの頂点Ｓを越えて、第１の反射面２６１上のその反射点ＲＳ１とリングとの間の部分に延びている場合、観測光線に対応するこの方向は、この同じ観測光線よる入射光線を反射する可能性があるボトルのリングの点Ｓ’に当たることは明らかである。言い換えると、点Ｓ及び点Ｓ’が、センサ上に形成された画像、したがって、デジタル画像において合成されるように、リングの点Ｓ’、ここでは、例えば、「カウンターリング面」又は「リングベース」と呼ばれるリングの低い周辺外縁の点は、第１の反射面２６１で同じ反射点ＲＳ１で反射しうる。一般に、この推論は設置軸の周りに３６０°で適用される。現在のケースでは、画像上に、ここでは円の形として、第１の二次円弧ＣＳ１と部分的に合成された寄生反射ＲＰが現れるように、点Ｓ’は軸Ａ１の周りに３６０°で広がっている円の外周縁に属している。したがって、リングの特定の幾何学形状による容器１４、及び第１の反射面２６１によって決定された特定の観測仰角による容器１４のこの特定の場合では、装置によって得られた画像が、ワイヤエッジの有無を有効に判断するためには、満足に証明できないことが理解される。
【０１１９】
この段階において、寄生反射がワイヤエッジの有無の適切な判断を妨げるこの特定の事例は、１つの特定の事例にすぎないことは明らかである。多くの場合、上記したような単一の一次反射面を備えている装置は、多くの容器に対して、リング面の内縁の部位におけるワイヤエッジの有無の判断を、より有効に行う。実際、寄生反射が存在しない場合、この決定は、第２の画像領域に形成された第２の一次円及び第２の二次円弧に関して後述するのと同じ方法で、第１の一次円及び第１の二次円弧の比較分析によって行われる。
【０１２０】
しかし、第１の観測仰角γ１を有する第１の周辺観測視野において、第１の画像領域ＺＩ１に寄生画像を形成する寄生光線が、リング面１６及びその内縁とは区別可能なリングの壁の部分によって反射されたように見えたとき、特に内縁又はワイヤエッジによって生成された円弧と同様の円弧であるとき、有利には、観測仰角γ１が異なる観測仰角γ２に修正されうる。
【０１２１】
観測仰角は、光学システム２４の少なくとも１つの光学要素を交換することによって、特に、第１の一次反射面を交換することによって修正されうる。第１の一次反射面２６１を備える周辺視野の光学素子２２は、異なる別の観測仰角を定める一次反射面を示す他の周辺視野の光学素子に交換可能な装置を提供できる。しかし、１つの光学素子を他のものと交換することは、複雑であり、位置調整を要求する手段である。
【０１２２】
これが、改善された変形例において、本発明が、リング面１６の観測に加え、第２の一次反射面２６２によって定められた第２の周辺観測視野において、光学システム２４によって上方からリング面の内縁の観測を行う理由である。
【０１２３】
第２の一次反射面２６２を観測することにより、センサの第２の環状領域ＺＩ２において、第２の二次元のデジタル画像領域を形成するために、同じ二次元の光電センサ１８上に以下のものが集められる。
・入射光ビームの一部は、第２の観測仰角γ２を有する第２の周辺観測視野において、リング面によって反射され、第２の画像領域ＺＩ２に第２の一次円ＣＰ２を形成する。
・そして、第２の観測仰角γ２を有する第２の周辺観測視野において、リング面１６の内縁１５又は内縁の部位におけるワイヤエッジによって反射された光線が、第２の画像領域に、第２の一次円ＣＰ２と同心であり、一次円に対して半径方向にずれている、少なくとも１つの第２の二次円弧ＣＳ２を任意に形成する。
【０１２４】
図２には、入射光線ＲＩが頂点Ｓによって反射され、点ＲＳ２において、第２の一次反射面２６２によって妨害された反射光線ＲＲ２になり、光学システム２４によってセンサ１８の方向に反射された図が示される。この例では、第２の反射光線ＲＲ２の方向が、ワイヤエッジの頂点Ｓを越えて延びている場合、観測光線に対応するこの方向は、この同じ観測光線による入射光線を反射しない可能性がある点である容器のリングに当たることは明らかである。したがって、この観測光線は、寄生画像に影響を与えない。有利には、これは、設置軸の周りに３６０°で当てはまる。
【０１２５】
その結果、図８に見られるように、観測仰角のこの修正によって、第２の一次円ＣＰ２及び第２の二次円弧ＣＳ２は、第２の画像領域ＺＩ２において、非常に明確に区別されうる。ここで第２の一次円及び第２の二次円弧に使用される「第２」の単語は、第２の観測仰角に対応する第２の画像領域内にあることに由来する。
【０１２６】
第２の一次円ＣＰ２及び第２の二次円弧ＣＳ２を見つけることが期待できる第２の画像領域ＺＩ２は、ここでは環状の領域である。光学システム２４によって行われた光学変換によれば、第２の二次円弧ＣＳ２は、図８の例のように、第２の一次円ＣＰ２に対して半径方向の外側にあってもよく、又は、反対に半径方向の内側にあってもよい。
【０１２７】
第２の周辺観測視野の観測光線に関して、第２の一次反射面２６２上で反射した後、この点における鏡面反射によって、少なくとも１つの入射光線が反射されるように、第２の一次円ＣＰ２は、垂直線を示す点によって形成されたリング面の一部の第２の画像に対応する。第１の一次円ＣＰ１と同様に、第２の円ＣＰ２の厚さは、多かれ少なかれ重要であり、一般的に、内縁の部位にありうるワイヤエッジ以外の欠陥がリング面に無い場合、第２の円ＣＰ２は、一般的には、３６０°にわたって連続している。
【０１２８】
リング面の内縁の部位において、ワイヤエッジの有無を判断するために、方法は、例えば、以下を備えている。
・第２の画像領域ＺＩ２において、第２の一次円ＣＰ２を探索すること。
・第２の画像領域ＺＩ２において、第２の一次円ＣＰ２と同心であり、一次円に対して半径方向にずれている第２の二次円弧ＣＳ２を探索すること。
【０１２９】
全体のデジタル画像において、第１及び第２の一次円、並びに、第１及び第２の二次円弧は、画像の背景の明度より高い明度によって特徴付けられてもよい。
【０１３０】
第１の画像領域であっても、第２の画像領域であっても、内縁の部位にワイヤエッジがない場合、内縁は、その公称形状を示すと考えられる。この場合、この内縁において、対応する二次円弧が見つけられても見つけられなくてもよい。このことは、特に、一次反射面の方向において、入射光線が反射されるか否かに応じて、この内縁の公称形状に依存する。対応する一次面上での反射を伴って、公称形状の内縁が入射光線をセンサの方向に反射する場合、内縁に対応する二次円弧は３６０°にわたって延びる可能性がある。対照的に、公称形状の内縁がセンサの方向に入射光線を反射しない場合、対応する画像領域において、目に見える二次円弧はない。
【０１３１】
したがって、寄生反射がワイヤエッジ型の欠陥の有無の判断の正確さに影響するであろうケースを制限するべく、２つの異なる観測仰角によるリング面及びその内縁の観測を提供することに関心があることが理解される。
【０１３２】
好ましくは、これら２つの観測仰角は、装置に同時に配置され、これら２つの観測仰角を生成する２つの分離された一次反射面によって得られる。
【０１３３】
変形例として、２つの一次反射面は装置に同時に配置され、容器と光学システムとの間での相対的な変位動作を通じて、リング面及びワイヤエッジの画像は、第１の一次反射面２６１又は第２の一次反射面２６２のいずれか一方によって形成されうる。しかし、同時に両方の一次反射面によって画像は形成されない。この変形例は、特に、図５，６及び７に示されている。
【０１３４】
図５には、実際に、上記したような特徴を示す、センサ１８、ここではレンズの外形が描かれているレンズ２０、第１の一次反射面２６１及び第２の一次反射面２６２を備えている光学素子２２、中央光源２８、並びに、容器１４が記載されている。
【０１３５】
第１の一次反射面２６１及び第２の一次反射面は、センサに対して、それぞれ、第１の下流の視野部分ＣＡＶ１及び第２の下流の視野部分ＣＡＶ２を決定する。第１及び第２の一次反射面上での反射後に、第１及び第２の下流の視野部分は、それぞれ、光学システムによってセンサ１８上に画像を形成するための設置領域の空間のすべての点を含む。設置軸に垂直な平面による断面において、これらの下流の視野部分ＣＡＶ１，ＣＡＶ２は環状である。対応する一次反射面から、これらの下流の視野部分は、観測仰角に相補的な頂点での半角を有する環状の円錐台を形成するように、設置軸の方向において、下方かつ中心を向いている。
【０１３６】
２つの一次反射面のうちの一方又は他方での反射によって形成されるべきリング面１６の画像について、リング面は、対応する下流の視野部分ＣＡＶ１，ＣＡＶ２に設置されなければならないことが理解される。
【０１３７】
図６及び７に示されたように、この実施形態は、２つの下流の視野部分ＣＡＶ１，ＣＡＶ２が重なり、かつリング面が取得されうる共通の検査領域がないようなものである。
【０１３８】
対照的に、図６は、リング面１６が第１の一次反射面２６１によって決定された第１の下流の視野部分ＣＡＶ１に含まれるように、容器１４が装置１０に対して第１の軸方向位置に配置されなければならないことが示される。この位置において、第１の一次面及び第１の二次円のみが全体画像を形成する。示された例では、少なくとも１つの第１の周辺観測視野の観測光線は、検出されるべきものではないリングの外面Ｓ’によって反射された入射光線を妨害しうる。したがって、これは、第１の一次反射面２６１上での反射後に生成された画像において、寄生画像を生成する寄生反射である。
【０１３９】
図７には、装置１０に対して、リング面１６が第２の一次反射面２６２によって決定された第２の下流の視野部分ＣＡＶ２に含まれるように、容器１４は、第１の軸方向に対して設置軸の方向に沿ってずれた第２の軸方向位置を占めていることが示されている。この第２の位置において、同じ容器は、第２の周辺観測視野において見ることができ、寄生画像を生成しうる寄生反射を生成しない。この位置において、第２の一次円及び第２の二次円のみが全体画像を形成している。
【０１４０】
例えば装置又はその一部が、例えば、容器の搬送のための装置に対して、固定された位置を占めている台座１１上にあるスライド２１を用いて動かすことができる支持体２３０を用いて据え付けられることによって、装置に対する容器の相対的な変位を起こすことができる。検査装置１０又はその一部をスライドに沿って移動させることによって、装置の相対的な位置、したがって光学システムの相対的な位置は、設置領域において容器のリング面に対する移動によって調整されうる。容器は、検査装置を備える検査ステーションの領域において、高さを調整できる搬送装置によって搬送されるように提供されうる。
【０１４１】
２つの反射面が、センサの上流の視野の分離された部分に含まれているため、そのような装置は、第１の観測角γ１を有する第１の周辺観測視野、及び第２の観測角γ２を有する第２の周辺観測視野において、光学システム２４によってリング面の同時観測を可能にする。しかし、そのような装置において、第１の観測角γ１を有する第１の周辺観測視野における観測に対応する第１の画像領域ＺＩ１、又は、第２の観測角γ２を有する第２の周辺観測視野における観測に対応する第２の画像領域ＺＩ２のいずれかにおいて、容器のリング面及びその内縁の二次元画像を形成できるように、容器のリング面に対する光学システムの相対的な位置の調整は、理論上の中心軸に沿った相対的な移動によって実行される。
【０１４２】
この場合、センサ１８によって送られた所定の全体的なデジタル画像ＩＧには、２つの画像領域の一方又は他方に、リング面の単一の画像及びワイヤエッジの単一の画像がある。
【０１４３】
光学システムとリング面との間の相対的な変位は、好ましくは、レンズシステム２０、センサ１８、及び光源２８に対する光学システム、並びにその要素の相対的な位置を維持することによって達成されることに留意すべきである。この場合、容器１４は、設置軸Ａ’１の方向に沿って装置１０に対して移動する。しかし、変形例として、少なくともいくつかの実施形態では、カメラ１９と光学システムとリング面との間の相対的な変位が、カメラ１９と、一次反射面の役割を担う周辺視野の光学素子２２との間の相対的な変位を含むことも可能である。
【０１４４】
いずれの場合においても、そのような装置によって取得された全体画像に基づいて、センサ１８によって取得された全体画像において、第１の画像領域ＺＩ１又は第２の画像領域ＺＩ２のいずれかにおいて、一次円及び少なくとも１つの二次円弧を探索することによって、ワイヤエッジの存在の有無を判断できる。
【０１４５】
そのようなシステムでは、各容器に関して、装置１０の容器１４の相対的な位置の１つにそれぞれ対応する２つの全体画像を取得することを確実に提供できる。しかし、これは最適ではないと考えられる。実際には、一方又は他方の周辺観測視野に発生する可能性のある寄生反射の問題は、本質的に、容器の幾何学的形状に関連する。容器の検査、製造、搬送、又は加工のラインにおいて、容器は、一般的に、同じ種類であり、少なくともかなりの期間にわたって同じ幾何学的形状を示す。第１の周辺観測視野におけるリング面及びワイヤエッジの画像、並びに、第２の周辺観測視野におけるリング面及びワイヤエッジの画像を同じ全体画像内に同時に形成できないそのような装置では、一連の容器の検査の開始時において、所定の容器の種類のために使用される観測仰角を事前に決定する工程を実行することが好ましい。この事前の決定工程は、検査を妨げる可能性がある寄生反射の存在の可能性を理解する作業者によって手動で実行されうる。例えば、第１の周辺観測視野に関して得られた画像及び第２の周辺観測視野に関して得られた画像を比較し、２つの画像の比較が最も信頼性の高い検査結果であるかを決定できる。この比較は、これら２つの画像のコンピュータによる分析によって自動で実行されうる。この分析に基づいて、検査の開始時に一方又は他方の観測仰角が選択されうるとともに、同一の幾何学的形状の一連の容器の検査を通じて容器に対する装置の相対的な位置を維持するように、容器に対する装置の相対的な位置が調整されうる。
【０１４６】
しかし、本発明の好ましい実施形態において、図２，３及び４に示されるように、光学システムがセンサ１８上にセンサの２つの区別可能な領域において分離された２つの画像を同時に形成するように、２つの一次反射面が選択されて、装置に対して配置される。そして、センサは２つの区別可能な画像領域を備える全体画像を送り、それぞれの区別可能な画像領域は、リング面の画像、及び、対応する一次反射面によって決定された観測仰角を有する周辺観測視野において集められた光線から形成されたワイヤエッジの画像を含む。
【０１４７】
そのような全体画像は、特に、図８に示される。
【０１４８】
したがって、図２，３及び４の装置は、第１の周辺観測視野及び第２の周辺観測視野に関して、光学システム２４，１２４によって、リング面の内縁を含めて、リング面１６を同時に観測することが可能である。したがって、光学システム２４による同時観測は、第１及び第２の周辺観測視野において集められた観測光線から、容器のリング面の二次元画像ＣＰ１，ＣＰ２及び内縁のＣＳ１，ＣＳ２の同時形成を可能にする。そして、同時に、同じ二次元センサ１８上で、第１の観測角γ１を有する第１の周辺観測視野における観測に対応する第１の画像領域ＺＩ１及び第２の観測角γ２を有する第２の周辺観測視野おける観測に対応する第２の画像領域Ｚ２において、第１の画像領域及び第２の画像領域が分離されている。
【０１４９】
したがって、この場合、各容器について、２つの異なる観測仰角から、それぞれリング面及びワイヤエッジの画像を含む２つの画像領域を有する全体画像が存在することになる。この全体画像ＩＧは、画像センサ１８の単一の取得時間の間に取得されることが好ましい。
【０１５０】
第１の一次反射面及び第２の反射面が、センサに対して、それぞれ、設置領域において共通の検査領域において重なる、環状の第１の下流の視野部分ＣＡＶ１及び環状の第２の下流の視野部分ＣＡＶ２を決定するように、第１の一次反射面及び第２の反射面を有する周辺視野の光学素子２２は設計される。この共通の検査領域は、第１の一次反射面２６１及び第２の一次反射面２６２上での反射後、同時に光学システム２４を通じてセンサ１８によって受信されたすべての点を含む空間の領域である。共通の検査領域の幾何学的形状は、検査されるべき容器のリング面を受け入れるように適合されなければならない。
【０１５１】
好ましくは、第１の一次反射面２６１上での反射及び第２の一次反射面２６２上での反射の両方によって得られたリング面及びワイヤエッジの２つの画像が、装置の同じ焦点設定に対し鮮明であるように、第１の一次反射面及び第２の一次反射面は最適化される。
【０１５２】
特に、第１の一次反射面及び第２の一次反射面は、以下によって位置合わせされる。
・共通の検査領域に配置されるリング面１６の点Ｓを考慮に入れること。
・関連ある点Ｓとセンサ１８との間で、第１の観測仰角を有する第１の周辺観測視野においてリング面のこの関連ある点Ｓで反射され、その後、第１の一次反射面２６１上でセンサの方向に反射される入射光線ＲＩが辿る第１の光路ＲＲ１を考慮に入れること。
・関連ある点Ｓとセンサ１８との間で、第２の観測仰角を有する第２の周辺観測視野においてリング面のこの関連ある点Ｓで反射され、その後、第２の一次反射面２６２上でセンサの方向に反射される第２の入射光線が辿る第２の光路ＲＲ２を考慮に入れること。
【０１５３】
この場合、光学システムがリング面に焦点を合わせたとき、第１の光路と第２の光路との長さの差は、カメラ１９の被写界深度未満である。
【０１５４】
知られているように、被写界深度は、光学システムの所定の焦点に対して点が鮮明に見える光学システムの光学軸に垂直な２つの平面の間に含まれている全ての点によって表される。この被写界深度は、これら２つの平面の間の距離に対応する。
【０１５５】
この特性は、光学システム２４と同じ焦点設定で、２つの画像領域ＺＩ１，ＺＩ２において最適な鮮明度を生成する。
【０１５６】
この特性を達成するための１つの方法は、第１の一次反射面及び第２の一次反射面は、設置の中心軸を含む半径方向交差面において、設置軸Ａ’１に焦点が位置する楕円面に接していることを確実にする。楕円面の第１の焦点は、レンズシステム２０の入射瞳の中心ＣＯの領域に位置する。楕円面の第２の焦点は、検査されるべき容器のリング１２の領域において、設置の中心軸Ａ’１上に位置する。本発明の分野に使用される光学システムのための被写界深度を考慮したとき、焦点の正確な位置、特に設置軸の方向に沿って公差がある。
【０１５７】
同一の幾何学的形状の一連の容器が検査されると仮定すると、例えば、前の実施形態に関連して上で見られたのと同じ方法で、少なくとも１つの同じ種類の一連の容器に関して、例えば、第１及び第２の画像領域から最適な画像領域を選択する事前の決定工程の後に、２つの画像のうちの一方が使用されうる。この場合、対応する容器の内縁の部位におけるワイヤエッジの有無を判断する観点において、画像を分析することは、一連の容器に関して、最適な画像領域において、対応する一次連続円及び二次円弧を探索することを含んでいてもよい。
【０１５８】
しかし、検査されるべき各容器に関して、２つの異なる観測仰角を有する２つの異なる周辺観測視野において、リング面及びワイヤエッジン画像をそれぞれ含む２つの画像領域を備える全体画像がある限り、対応する容器の内縁の部位におけるワイヤエッジの有無を判断する観点において、画像を分析することは、容器に関して、第１及び第２の画像領域において、いわゆる容器に対応する第１及び第２の一次連続円、並びに、第１及び第２の二次円弧を探索することを含んでもよい。同一容器に関して、このことは、２つの異なる観測仰角から観測された情報を生成する。この冗長性により欠陥の存在を確認できる。この情報は、また、例えば三角測量の操作において、例えばその想定された内縁の部位に対するワイヤエッジの高さ及び／又はワイヤエッジの半径方向の位置のような、ワイヤエッジの幾何学的形状に関する情報を、より正確かつ確実な状態で決定する。
【０１５９】
異なる観測仰角を有する２つの周辺観測視野から得られた情報を照合することは、いくつかの容器、例えば、特定の欠陥の特性を示している容器のために準備されうる。しかし、この手法は、所定の容器のみならず、例えば、同じ幾何学形状を示す同じ種類の一連の容器全体に任意に利用されうる。
【０１６０】
所定の容器に関するワイヤエッジの欠陥の有無を判断する観点において、本方法は、本発明によって得られた画像領域における、二次円弧と最も近い一次円との間の半径方向の間隙距離の画像における決定を含んでいてもよい。半径方向の間隙距離が、少なくとも１つの光線において閾値を超えたとき、ワイヤエッジの欠陥が存在すると判断されうる。
【０１６１】
より正確には、第１の画像領域及び第２の画像領域が形成される実施形態において、それぞれの画像領域は、リング面及び内縁の部位におけるワイヤエッジの画像を備えており、これらの画像領域の解析は、以下を含む。
・第１の画像領域において、第１の一次円及び第１の二次円弧を探索すること、並びに、その２つの間の第１の半径方向の間隙距離Ｄ１を決定すること。半径方向の間隙は、例えば、弧の場合、弧の角度範囲での２つの間の半径方向の間隙の最大値である。
・第２の画像領域において、第２の一次円及び第２の二次円弧を探索すること、並びに、その２つの間の第２の半径方向の間隙距離Ｄ２を決定すること。
・第１及び第２の周辺観測視野において、第１及び第２の画像領域のそれぞれにおいて発見された第１及び第２の二次円弧を同一のワイヤエッジの２つの画像であるものとして照合すること。そのようなマッチング又はペアリングは、異なる画像領域においてそれぞれ見出された２つの弧が同じ対象物を含むことをアルゴリズムによって確認することを含んでいてもよい。
・２つの画像領域ＺＩ１，ＺＩ２において、第１及び第２の二次円弧について測定された半径方向の間隙距離Ｄ１及びＤ２の組み合わせによって、リング面に対するワイヤエッジの相対的な高さｄＺに依存する値を決定すること。
・値が少なくとも弧の一部において閾値を超えたとき、ワイヤエッジが存在するものと判断すること。
【０１６２】
上記したような実施形態では、それぞれの一次反射面は、センサ１８の方向に光ビームを直接的に反射する。しかし、変形例として、１又は複数の一次反射面２６１，２６２とセンサ１８との間に少なくとも１つの戻り反射面が設けられていてもよい。この場合、一次反射面１２６は、センサ１８の方向に光ビームを間接的に反射すると考えられる。そのような戻り反射面は、設置軸を中心とし、設置軸とは反対側を向いており、下方に広がっており、一次反射面より小さい直径を有する、円錐形又は円錐台状の凸面の反射面を備えていてもよい。
【０１６３】
図１０は、本発明による装置１０を実施する容器１４の検査ライン２００を示している。示された例では、容器１４の理論上の中心軸Ａ１に垂直な水平移動の例において、容器１４は、移動の方向に沿って容器１４を運搬するコンベア２１０によって動かされる。示された例では、コンベア２１０はコンベアベルト２１２を備えており、理論上の中心軸Ａ１が垂直となる状態にて、敷設面とも呼ばれる底面によって容器１４がコンベアベルト２１２の上に置かれている。コンベアは、環状の移動軌道、特に水平面内に沿って容器１４を移動させる搬送ホイールを備えていてもよい。コンベア２１０は、容器１４の側面と協働する案内手段（図示せず）を備えていてもよい。容器１４は、水平方向において上方を向いているリング面１６を示す。コンベア２１０は、本発明による装置１０の下方、装置１０との干渉の危険性を排除した形にて、水平方向の軌道に沿って容器を案内する。装置１０は、例えば、特に、センサ１８、レンズシステム２０、光源２８、第１の一次反射面２６１及び第２の一次戻り反射面２６２を任意に組み込んでいる筐体２３０の形態をした支持体を備えていてもよい。筐体２３０は、コンベアの上方に配置されている。筐体２３０の内部には、筐体２３０の下方の面とコンベアベルト２１２との間に位置される設置領域Ｚに向かって、観測視野及び入射光ビームが下向きとなるように、本発明による装置１０の設置軸Ａ’１が垂直位置にある状態で配置される。したがって、この検査ステーションの領域において、理論上の中心軸Ａ１が設置軸Ａ’１に最大限に一致するように、コンベア２１０は、容器を案内することが理解される。この一致の時点で、容器を扱ったり、コンベアを停止させたりする必要がなく、画像が装置１０によって取得される。装置１０によって取得された画像は、次に、処理システム２４０、例えば、画像処理装置及び／又は表示装置及び／又は画像記憶装置、例えば、コンピュータを備えるコンピュータシステムに送られうる。次に、この方法で取得された画像を解析し、容器１４のリング面１６の内縁の部位におけるワイヤエッジの有無を判断できる。
【０１６４】
カメラは、物品の移動と同期して画像を取り込むように、特に、理論上の中心軸Ａ１と設置軸Ａ’１とが一直線に並んだときに、画像を撮影するように作動されうる。画像内のバグ又はぼやけの危険性を減らすように、取込時間は短く、例えば、１ｍｓ未満、又は４００μｓ未満であってもよい。
【０１６５】
光源はパルス化できる。すなわち、画像内のバグ又はぼやけを減らすように、例えば１ｍｓ未満、又は４００μｍ未満の短時間のフラッシュ型の照明を生成できる。
【０１６６】
処理システム２４０は、物品の移動と同期するように、光源及びカメラを案内する制御装置と協働してもよく、制御装置を含んでいてもよい。
【０１６７】
装置及び方法は、したがって、制御されるべき容器に物理的に接触しない。本発明による装置は、従来技術の装置よりも高価ではなく、かさ高くなく、特に、それをステーション又は物品の検査ライン上に容易に設置できる。ステーション又は物品の検査ラインは、他の制御のために設計された他の装置を含んでもよく、本発明による装置は、したがって、特に、容器がチェーンによって循環する生産ラインに設置されうる。そのような装置は、容器の生産ライン、容器の加工ライン又は高速での充填ラインのいずれかのラインにおいて、容器の制御を可能にする。
【０１６８】
本発明による装置及び方法は、単一の二次元の光電センサ、例えば、単一のカメラを用いて実施されうる。そして、リング面の内縁の部位におけるワイヤエッジの有無に関して信頼性のある情報を同時に与える。これは、センサによって直接的に取得された単一の光学的な二次元画像からのものであり、別々に取得されたいくつかの光学的な画像からのものではない。
【０１６９】
本発明による観測システムは、ここでは、反射面が鏡である好ましい実施形態において示される。例えば、全反射を引き起こす、円錐面と同様の表面を示しているプリズム型の光学素子を使用することによって同じ結果を得る可能性がある。本発明に関する光学要素は、フレネルレンズを含んでもよい。そのような方法は、また、角度γと同じ値での観測を可能にし、テレセントリックな観測であるか否かは、これらの方法によって考えられうる。
【０１７０】
本発明は、その範囲から逸脱することなく様々な変更を加えることができるため、記載され、示された例に限定されない。
【図１Ａ】
2019520583.tif 000003
【図１Ｂ】
2019520583.tif 000004
【図１Ｃ】
2019520583.tif 000005
【図２】
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【図３】
2019520583.tif 000007
【図４】
2019520583.tif 000008
【図５】
2019520583.tif 000009
【図６】
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【図７】
2019520583.tif 000011
【図８】
2019520583.tif 000012
【図９】
2019520583.tif 000013
【図１０】
2019520583.tif 000014
【国際調査報告】
2019520583.tif 000015
2019520583.tif 000016
2019520583.tif 000017
2019520583.tif 000018
2019520583.tif 000019
2019520583.tif 000020
2019520583.tif 000021
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