[发明专利]物品特别是瓶子的检验方法和检验设备

说明书

本发明涉及物品、特别是瓶子的瓶口部位的一种检验方法，即令影象映射到起码一个景象记录元件上，再对影象进行评价。本发明还涉及物品、特别是瓶子的瓶口部位的一种检验设备，即借助于成象系统在起码一个影象记录元件上产生光学影象。

从例如欧洲专利EP-A209077(Kirin BeerKK)可以了解到这种方法的情况，该方法是借助于漏汁形反射镜装置和CCD(电荷耦合器件)摄影机检验瓶子的瓶口部位的。形成的影象是圆的，有一些同心区。这种设计具有这样的缺点，即圆影象只有一个，没有有效利用摄影机的矩形CCD元件。当然围绕等检验的有关范围每隔一定的角度配备若干摄影机是可以使利用率遍及整个待检验的范围的，但这样做的缺点是费用极大，尤其是观测迅速移动的物体(检验瓶子时就是这样)要求使用非常昂贵的摄影机，而且还有这样的缺点：对若干来自不同摄影机的影象，以后还要进行处理，成本的增加实质上就是在影象的处理方面。

因此本发明的目的是提供没有上述缺点的一种方法。本发明的方法是在数量比影象的数量n少的影象记录元件上产生物品的n个影象。

通过在影象记录元件上产生待检验物品的多个影象，可以最恰当地利用影象记录元件。鉴于许多(n个)影象是在单一影象记录元件上产生或用单个摄影机记录下来的，因而可以用数量少于n的摄影机(通常用单一摄影机)拍摄n个影象，从而降低了设备成本。例如，可以用单一摄影机从六个不同的取景角度录下六个影象。一个个影象可以并排在影象记录元件上，而只需要对一个摄影机的输出进行处理，即可用电子学的方法获取所有影象。

n个影象最好通过多次反射产生。多次反射多少有些好处。由于光程长，而且采用长焦距摄影镜头，因而可取得良好的焦深。令光程偏转还可以制取小巧的检验设备。

最好采用平面镜进行反射。这样做的好处是可以避免采用曲面镜时所产生的光学误差。

此外，产生所有影象的光程，其长度最好也相等。这样，形成的影象大小相等，从而更容易评价。

通过反射产生的成套影象最好也成矩形排列，这可以最恰当地利用影象记录元件，而影象记录元件通常正是呈矩形的。

本发明的目的还在于提供没有现有设备的上述缺点的一种设备。

本发明的设备是这样达到上述目的的：将成象系统构制得可以在影象记录元件上产生物品的多个不同影象。成象系统最好由许多平面镜片组成。

现在参看附图详细举例说明本发明的一些实施例。

图1示出了物品检验装置的示意图；

图2示出了在所要求的各不同观测方向下图1物品的俯视图；

图3示出了本发明设备的示意图；

图4示出了各影象在影象记录元件上排列的示意图；

图5示出了用摄影机从上方看去的反射镜配置的示意图；

图6示出了图5所示的反射镜配置情况从一个角度看去的视图；

图7示出了图5所示的反射镜配置情况从垂直于第一种方向的另一个角度看去的视图；

图8示出了增设了若干反射镜和一个透镜系统的一个实施例的示意图；

图9是图8所示的实施例转个90度之后的视图；

图10示出了另外的影象在CCD元件上的布局。

图1和图2示出了准备从侧面和上方检验的物品1。在此情况下，物品1是个容器，例如回收时正接受检验的可回收的PET(性能鉴定试验)瓶子。这仅仅是举例而已，实际上物品1可以是任意物品。在图1和图2所示的PET瓶子的情况下，应加以检验的部位应为瓶口。按照现有技术，这可以采用一系列摄影机2、3等从不同的侧面拍下瓶口部位的影象进行检验。接着在影象处理系统(图中未示出)分析拍下来的影象，确定容器1的器口部位是否有需要将容器从使用流程中剔除的缺陷。为充分精确地检验容器，必须观测整个器口圆周。从图2中可以看到，这可通过每隔60度的角度拍下一幅照片，例如在a至f的六角度进行拍照。可以看出，所举的这种方法需要用六个摄影机，并需要对六个摄影机拍下的一个个相片进行处理。这个花费非常大，因为瓶子一个个高速(例如以750个瓶子/分的速率)通过检验区，相应地需要昂贵的摄影机和影象记录系统。