[发明专利]透明物体检测系统和透明平板检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种透明物体检测系统和透明平板检测系统，并且尤其涉及一种基于图像处理而方便和准确地分别检测透明物体和透明平板的透明物体检测系统和透明平板检测系统。

背景技术

传统上，透明塑料成型物体（下文中称为“透明物体”）用于各种领域，例如食品包装、家用电器、和汽车部件等，并且也广泛用作光学部件，例如显示器、和光盘等。然而，当将这样的透明物体作为要被成像的物体时，使用仅能检测亮度信息的典型相机难于适当地检测透明物体。这是因为透明物体具有低的反射率和高的透射率。因而，透明物体和背景之间的获取的反差易于变得不清楚。

为了解决这个问题，专利文件1揭示了一种用于图1的透明体检测系统中使用的透明物体检测方法。如图1示意性地示出，透明体检测系统包括光投影侧极化板95，光投影设备91，具有光接收侧极化板96的极化装置92，TV照相机93以及图像处理装置94。光投影侧极化板95在特定方向对光进行极化。光投影设备91将光投影到包括透明物体90的预定区域。光接收侧极化板96仅从已经发送通过预定区域的光发送特定极化光。TV照相机93基于通过接收通过光接收侧极化板96透射的光而获取的图像而进行二维图像成像。图像处理装置94基于TV照相机93获取的图像的投影光的分布而检测透明物体90。通过具有该配置，能够检测透明物体90。为此，在特定方向被极化的光被投影到包括透明物体90的预定区域。然后，已经发送通过预定区域的光进一步通过仅发送特定极化光的光接收侧极化板96发送。通过光接收侧极化板96透射的光由TV照相机93的CCD（电容耦合器件）接收。基于由CCD获取的图像的投影光分布，检测到透明物体90。

然而，根据专利文件1描述的技术，使用透明物体的双折射特性来检测透明物体。由于该特点，当应用专利文件1中描述的技术时，可能难于检测不具有双折射特性的透明平板（例如玻璃平板）。

另一方面，作为检测板状物体的图像的技术，专利文件2揭示了如图2所示的表面检查装置。如图2中示意性地示出的，表面检查装置通过使用行传感器照相机82a到82c而检测与来自钢板81的表面的不同的反射光对应的极化光而形成指示极化光的强度分布的图像。

【专利文件1】日本公开专利申请号2002-98650；

【专利文件2】日本公开专利申请号09-166552。

发明内容

要解决的技术问题

（问题1：发光装置的位置）

在专利文件1的技术中，需要将发光装置97和光投影侧极化板95相对于TV照相机93设置在透明物体90之下。然而，在实际生产线等中，可能有清洁透明物体或透明平板的处理。在这样的处理中，液滴可能向下滴落。为了安全原因等，可能存在难于将发光装置97设置在透明物体或透明平板下的情况。

进一步地，在专利文件2中描述的技术中，可能需要将光投影部83和极化器相对于照相机82彼此面对地设置。由于该需要，当透明平板物体是要被检查的铁板81时，需要将光在透明平板物体的整个表面上照射。因而，当要检查多个透明平板物体或具有大尺寸的透明平板物体时，可能需要使用具有大的发光区域的发光装置或者将发光装置设置成与物体分离。结果是，系统的尺寸可能会变得更大。

（问题2：从托盘向检测装置迁移）

进一步地，在专利文件1中描述的技术中，当在处理中使用托盘或一起使用置物桌和托盘时，可能需要首先将透明物体迁移到透明物体检测装置。

（问题3：需要旋转机构和校准处理）

进一步地，在专利文件1中描述的技术中，需要将光投影侧极化板95和光接收侧极化板96的发送极化方向设置为彼此平行或彼此正交。为此，可能需要在每个预定旋转节距旋转光接收侧极化板96并且测量各个图像。由于该特点，当例如改变透明物体90的类型时，需要时间响应于该改变并且可能浪费时间。进一步地，增加了旋转机构，装置的尺寸相应地变得更大。进一步地，这样的旋转机构在例如制造工厂的环境中可能会受到随着时间而改变（例如中心位置可能偏移）的困扰。进一步地，旋转机构的移动部可能会受到由于被损耗而导致的问题的困扰。因而，可能需要适当的维护。

本发明鉴于上述问题而提出，并且提出方便和准确地分别检测透明物体和透明平板的透明物体检测系统和透明平板检测系统，尤其是提出一种不管透明物体的姿态如何、不需将发光装置设置在较低侧、不要求校准操作并且不需要专用旋转机构的检测透明物体的透明物体检测系统和透明平板检测系统。