[发明专利]用于检查轮胎生产线上的轮胎的装置

说明书

用于检查轮胎的装置(1)，包括具：有位于光学平面(107)上的物镜线(106)的线性相机(105)；分别发射第一、第二和第三光辐射的第一(108)、第二(109)和第三光源(110)；命令与控制单元(140)，用于选择性地激活第一、第二和第三光源之中的至少一个，并且激活线性相机以便与所述第一、第二和第三光源的激活同步地获取轮胎的线性表面部分(201)的二维图像，其中第一和第二光源位于光学平面的相对侧上，其中第一、第二和第三光源中的每一个都包括一个或多个子源(111，112，113)，其各自具有平行于光学平面的相应主延伸方向(114)，并且其中第三光源的子源与光学平面的距离小于第一和第二光源与光学平面的距离。

技术领域

本发明涉及一种用于检查轮胎生产线上的轮胎的装置，特别是借助于轮胎表面的图像获取及其例如用于检查在轮胎表面上可见的缺陷的可能存在的后续处理的装置。

背景技术

“轮胎”通常指成品轮胎，即在建造步骤之后的造型和硫化步骤之后的轮胎，但也可能是在建造步骤之后和造型和/或硫化之前的生轮胎。

通常，轮胎在操作期间具有围绕其旋转轴线的基本上环形的结构，并且具有与旋转轴线正交的轴向中心线平面，所述平面通常为(基本上) 几何对称的平面(例如忽略可能的次要不对称性，诸如胎面和/或内部结构的设计)。

轮胎的外表面或内表面分别指在轮胎与其安装边缘联接之后仍然可见的表面和在所述联接之后不再可见的表面。

术语“光学”、“光”等是指电磁辐射，其具有至少一部分光谱落在光带的扩大范围内，不一定严格地落在光学带(即400-700nm)内；例如这种扩大的光带范围可以从紫外线延伸到红外线(例如波长包括在约 100nm和约1μm之间)。

在本申请中，采用光辐射的射线模型，即假设入射在表面的点上并由非点源产生的光辐射(在这种情况下只有一条射线)对应于入射在该点上并且具有将源的每一个点与表面的所述点相连接的直线传播方向的一组光线，其中每条这样的射线具有与其相关联的入射在该点上的整体光功率的一部分。

入射在表面的点处的“定向光辐射”指这样的光辐射：对其具有立体角，该立体角具有作为顶点的点和小于或等于π/8的球面度的振幅，其中整体光功率的至少75％，优选至少90％，更优选所有光功率，位于该球面度内。

“漫射光辐射”指非定向光辐射。

入射在表面的一点处的“掠射光辐射”指这样的光辐射：其中入射在表面的点上的同一光的整体光功率的至少75％与在所述每一个点处相切于该表面的平面形成小于或等于60°的入射角。

“图像”或同义词“数字图像”通常指数据集合，通常包含在计算机文件中，其中空间坐标(每一个通常对应于一个像素)的完成集合(通常为二维和矩阵，即N行×M列)的每一个坐标(通常为二维)与对应的数值(其可以代表不同类型的大小)集合相关联。例如在单色图像(例如“灰度”图像)中，这样的值集合与完成尺度(通常具有256个级别或色调)中的单个值重合，这样的值在被显示式例如代表相应空间坐标的亮度(或强度)级别，而在彩色图像中，该值集合表示通常为原色(例如在代码RGB中为红色、绿色和蓝色中，而在代码CMYK中为青色、品红色、黄色和黑色)的多种彩色或通道的亮度级别。术语“图像”并不一定意味着该图像的实际显示。

在本说明书和权利要求书中，对于特定“数字图像”(例如最初在轮胎上获取的二维数字图像)的每一个参考更一般地包括可通过所述特定数字图像的一种或多种数字处理(诸如过滤、均衡、阈值化、形态变换——开口等、梯度计算、平滑等)获得的任何一种数字图像。

“线性表面部分”指具有比与其正交的其他尺寸大得多的尺寸的表面部分，通常大于至少两个数量级。线性表面部分的较小尺寸通常小于或等于0.1mm。

“线性图像”指具有比行数多的像素列数的数字图像，通常大于至少两个数量级。通常，行数介于1到4之间，而列数大于1000。术语“行”和“列”常规地被使用并且是可互换的。