具有光學水印的檢查設備制造技術

本發明專利技術涉及一種對容器在污物方面進行檢查的設備，該檢查設備包括輻射源。輻射源構造用于發射輻射，所述輻射透射待檢查的容器。此外，該設備具有檢測裝置，該檢測裝置構造用于檢測已由輻射源發射的且已透射該容器的輻射。該設備還具有評估裝置，該評估裝置構造用于評估由檢測裝置檢測到的輻射。在輻射源與檢測裝置之間的光路中設置有識別元件，該識別元件具有光學水印。

Inspection equipment with optical watermark

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有光學水印的檢查設備
本專利技術涉及一種用于對容器在污物方面進行檢查的設備。所述設備包括輻射源，其中，所述輻射源構造用于發射輻射，所述輻射透射待檢查的容器。此外，所述設備包括檢測裝置，所述檢測裝置構造用于檢測已由輻射源發射的且已透射所述容器的輻射。所述設備還包括評估裝置，所述評估裝置構造用于評估由檢測裝置檢測到的輻射。
技術介紹
本專利技術尤其是用于自動灌裝設施，在該灌裝設施中容器以高的速度被運輸。本專利技術尤其是用于檢查空的容器。在自動灌裝設施中，在灌裝之前對空的容器在可能的污物或異物方面進行檢查。為此，通常將容器引導通過檢查設備，該檢查設備包括用于可見光的光源和半導體攝像機。在此，容器被透視并且從不同的視角進行檢查。在檢查中，確定亮度差異、顏色差異或對比度差異。將存在的差異識別為容器的污物或污染，并且隨后將容器揀出。這樣被揀出的容器可以被輸送給清潔設施或被回收利用。除了所述待檢查的容器之外，檢查設備的光學部件也可能被污染或具有故障。尤其是，檢查設備的光學部件可能會起霧。在光學部件如保護片、反射鏡和物鏡中也出現其它污物、例如油膜或清潔條紋。這些污物具有低通特性，且基本不改變圖像亮度。這些污物僅在圖像中作為模糊起作用，并且容器上的污物對于檢測裝置而言是不可見的。根據現有技術，通過對專門準備的分析產品(例如分析容器)進行重復測試或者通過在產品空隙期間以專門的照明圖案進行附加圖像采集或者通過為此額外提供的產品空隙來這種污染進行檢測。備選地，通過確定結構的變型隨著時間的顯著變化來檢測檢查設備的光學部件的污染。由此，對這些缺陷的檢測僅限于具有強對比度的圖像區域、例如容器邊緣、具有玻璃標志或印刷的區域。典型地不應預期高對比度的區域不能以這種方式進行檢查。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是改進一種用于容器的檢查設備，使得檢查設備的光學部件的污物能夠以簡單的方式被檢測出。為了實現該目的，提出一種用于容器在污物方面進行檢查的設備，該設備包括輻射源。輻射源構造用于發射輻射，所述輻射透射待檢查的容器。此外，該設備具有檢測裝置，該檢測裝置構造用于檢測已由輻射源發射的且已透射該容器的輻射。該設備還具有評估裝置，該評估裝置構造用于評估由檢測裝置檢測到的輻射。在輻射源和檢測裝置之間的光路中設置有識別元件，該識別元件具有光學水印。在輻射源和檢測裝置之間的光路中的光學水印不影響或僅僅略微影響對容器在污物方面的檢查。然而，光學水印能實現對該檢查設備的光學部件的檢查。在評估由檢測裝置檢測到的圖片時，由評估裝置檢查光學水印。如果在相繼圖片中檢測到的水印與位于輻射源和檢測裝置之間的光路中的實際的光學水印顯著不同，則由評估裝置識別出檢查設備的光學部件的污物或故障。具有光學水印的識別元件優選地被設置在輻射源與所述待檢查的容器之間。由此，能夠確保識別位于識別元件與檢測裝置之間的光學部件的故障或污物。此外，在這種情況下，能夠檢測到容器的污物，因為這些污物會導致水印的錯誤。備選地，具有光學水印的識別元件可以被設置在所述待檢查的容器與檢測裝置之間。由此能實現檢測光學部件中的故障或污物，所述光學部件僅位于識別元件與檢測裝置之間。但是，以這種方式忽略了容器的污物。此外，具有不同光學水印的多個識別元件可以被放置在輻射源與檢測裝置之間的光路中。所述多個識別元件可以被設置在檢查設備的光學部件之后的光路中，所述光學部件應該在故障和污物方面接受檢查。例如，檢測裝置可以被構造為半導體攝像機，所述半導體攝像機具有物鏡和偏轉鏡作為攝像機箱。在這種情況下，可以毫無問題地實現對半導體攝像機的保護玻璃的清潔。然而，攝像機箱內的故障或污物是顯著的故障。在這種情況下，具有在光路中的第一光學水印的第一識別元件可以被設置在攝像機箱的保護玻璃前面，而具有在光路中的第二光學水印的第二識別元件可以被設置在攝像機箱的保護玻璃后面。如果由評估裝置確定第二光學水印被檢測裝置正確地檢測到，但第一水印未被檢測到，則可以推斷出攝像機箱的保護玻璃的污染或者故障。接著，評估裝置可以輸出信號，即攝像機箱的保護玻璃應該被清潔。與之相反，如果不僅第一水印而且第二水印均未被檢測裝置正確地識別出，則可以由評估裝置推斷出攝像機箱內的污染或故障。相應地，在輻射源與檢測裝置之間的光路中的合適的部件可以設有識別元件和不同的光學水印，從而在污染或故障的情況下可以由評估裝置準確地確定檢查設備的哪個光學部件被污染或發生故障。光學水印這樣構造，使得對容器的污物的檢測不會被水印干擾或僅輕微地受到干擾。為此，水印例如由與容器的污物不同的小點、線或結構形成。優選地，水印不能或者很難用人眼來識別。水印可以具有線或點圖案。優選地，光學水印由光學水印中存在的頻譜來定義和選擇。優選地，在水印的頻譜中，選擇固定頻帶內的合適頻率。然后，這樣產生的水印的頻譜可以借助于已知的傅里葉變換或者其他合適的正交變換從頻率空間轉換到位置空間中。由此，產生在光學水印的位置空間中的圖像。然后，將該圖像施加到識別元件上，并且放置在輻射源與檢查設備的檢測裝置之間的光路中。由此，水印被施加到輻射源的輻射上。為了通過評估裝置評估在由檢測裝置檢測的圖片中的光學水印，優選將由檢測裝置檢測到的圖片從位置空間變換到頻率空間中。在此，優選地又使用傅里葉變換或者其他合適的正交變換。評估裝置現在檢查，光學水印的頻譜是否存在于由檢測裝置檢測到的圖片中，或者該頻譜是否受損壞。如果頻譜基本上存在于圖片中，也就是說沒有或僅輕微地被損壞，則評估裝置檢測出，不存在檢查設備的光學部件的故障或污染，并且也不存在所述待檢查的容器的污物。另一方面，如果原始水印的存在于由檢測裝置檢測到的圖片中的頻譜嚴重失真或被損壞，則評估裝置檢測出所述待檢查的容器的污物。如果在相繼的圖片中的頻譜嚴重失真或被損壞，則評估裝置檢測出檢查設備的光學部件的污染或故障。如果如上所述使用多個不同的光學水印，則評估裝置還檢測出檢查設備的哪個光學部件遭受污物或故障。光學水印的頻譜這樣選擇，使得水印的頻譜中的所有頻率仍然能夠被檢測裝置檢測到。上極限頻率也被選擇為，使得不會由于檢查設備的光學部件、所述待檢查的容器以及由于在評估裝置中的評估而產生偽像。光學水印的頻譜中的最低頻率被選擇為，使得對待檢查的容器的污物的檢測不受干擾或僅受到最小的干擾。換言之，光學水印的頻譜被選擇為，使得對待檢查的容器的污物的檢測不會受到顯著干擾，但是光學水印的頻率可以由檢測裝置檢測出。在同時使用多個水印時，這些水印優選地在頻譜上互補，并且因此不會共享共同的頻率。此外，光學水印的頻譜被選擇為，使得檢查設備的在輻射源與檢測裝置之間的光路中的光學部件的散射性的污物導致光學水印的錯誤。因此，確保了在檢查設備的光學部件上的例如油膜、清潔條紋、霧氣等可以被識別出。輻射源優選是電磁輻射源、例如用于可見范圍中的光的輻射源。輻射源還可以被構造為發射UV光或紅外光或其組合。紅外輻射可以有利地使用在有色容器中、尤其是使用在棕色玻璃瓶中。輻射源可以脈沖式運行并且被這樣地被控制，使得僅當待檢查的容器位于輻射源前面時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于對容器在污物方面進行檢查的設備，所述設備包括：/n-輻射源，其中，所述輻射源構造用于發射輻射，所述輻射透射待檢查的容器，/n-檢測裝置，所述檢測裝置構造用于檢測已由輻射源發射的且已透射所述容器的輻射，以及/n-評估裝置，所述評估裝置構造用于評估由檢測裝置檢測到的輻射，/n其中，在輻射源與檢測裝置之間的光路中設有具有光學水印的識別元件。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20170907 DE 102017008383.51.一種用于對容器在污物方面進行檢查的設備，所述設備包括：
-輻射源，其中，所述輻射源構造用于發射輻射，所述輻射透射待檢查的容器，
-檢測裝置，所述檢測裝置構造用于檢測已由輻射源發射的且已透射所述容器的輻射，以及
-評估裝置，所述評估裝置構造用于評估由檢測裝置檢測到的輻射，
其中，在輻射源與檢測裝置之間的光路中設有具有光學水印的識別元件。


2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述識別元件設置在輻射源與所述待檢查的容器之間。


3.根據權利要求1所述的設備，其中，所述識別元件設置在所述待檢查的容器與檢測裝置之間。


4.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，具有第一光學水印的第一識別元件設置在輻射源與所述待檢查的容器之間的光路中，而具有第二光學水印的第二識別元件設置在所述待檢查的容器與檢測裝置之間的光路中。


5.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述光學水印構造成，不影響或僅以不顯著的方式影響由評估裝置對所述待檢查的容器的污物的檢測，并且其中，所述水印構造成，使得通過評估裝置能夠檢測出檢查設備的在輻射源與檢測裝置之間的光路中的光學部件的污物或故障。


6.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述水印具有線圖案或點圖案。


7.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述水印在所述水印的頻譜中具有在固定頻帶中的合適的頻率。


8.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述水印的頻譜被選擇成，使得在所述水印的頻譜中的最低頻率大于在待檢查的容器的污物的頻譜中的最高的期望頻率。


9.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述水印的頻譜被選擇成，使得在所述水印的頻譜中的最高頻率小于由檢測裝置在沒有偽像的情...

【專利技術屬性】
技術研發人員：B·霍伊夫特，W·伯斯特爾，M·烏恩格，
申請(專利權)人：霍伊夫特系統技術有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE