[发明专利]利用交替侧向照明的检查仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种分类及检查仪，且尤其涉及在分类及检查仪中使用的光学检查技术，例如，用于检查并随后分类诸如谷物、稻米、坚果、豆类、水果及蔬菜的散装食品。在国际专利申请WO98/018574，欧洲专利申请EP0838274，US专利说明书US4,630,736和GB专利公开GB2471885中描述了这种仪器的示例，其全部内容合并于此作为参考。

背景技术

在这些类型的仪器中，通常以自由飞行的方式穿过成像区和分类区来传递要被分类的产品流。在成像区，查找所指定的缺陷，且在分类区，任何在其上已经识别出缺陷的产品和因此要被排除的产品，从产品流中移除或分离。移除通常借助来自于邻近产品流设置的一个或多个喷射器的诸如空气的气体的一个或多个鼓风器。

在这种机器中，所需要的吞吐量通常由处理厂内别处的生成率来确定。通常尽管所需要的吞吐量较高且典型地以每小时的吨数来测量，由此对于较小的产品，吞吐量非常快，每秒较大的数量被分类。

食品生产者经常利用诸如光学分类机的分类及检查仪来感测他们食品中的缺陷，并由此允许从产品流中移除任何有缺陷的，即非标准的产品。这反过来允许被分类的产品符合客户约定的等级或质量标准，但同时还在给定的时间段内使来自于未分类产品流的总产品收得率尽可能的大。质量标准通常为不同类型的缺陷规定污染物的单个最大水平。例如，当分类稻米时，缺陷可为虫蚀的“啄痕谷物”，或垩白谷物或变黄谷物，这些污染物的最大水平被假定为小于0.1%的啄痕，小于1%的垩白及小于0.2%的变黄。某些客户还规定对灰色谷物的数目的限制。

如本文中所使用的，术语“缺陷”或“缺陷的”应被理解成同时包括被分类物品上的污损和不满足该原因或另一个原因的整个物品/产品。它还可包括异物或外来产品。

光学分类机通过利用已知的技术来识别被分类的产品中的缺陷，已知的技术诸如连续分析利用传感器在成像区处获取的产品流中的产品（或部分产品）的图像。来自于图像分析器的输出信号随后被用于允许控制系统适当地命令喷射器，以便逐出图像中所识别出的缺陷，并因此还逐出以这些缺陷为特征的产品。

通常，传感器被最佳化以检测特定类型的缺陷。然而，传感器或传感器上的行可被最佳化以用于特定的分类准则，该传感器或传感器上的行随后还可恰好有效地检测另一种类型的缺陷，这或者是因为产品具有不只一种类型的缺陷，或者是因为分类准则不完全彼此独立。最佳化可通过接受特定的光波长或一组光波长的单个传感器或传感器的行来实现，诸如通过提供传感器或传感器的具有特定滤光器的像素行。可替换地或者另外地，光源可被调整成在传感器或传感器的行的观察窗处提供，产品流的照明以期望的光波长或成组的光波长为特征，或者利用省略了特定的不期望的波长的照明，以便满足缺陷检测最佳化。这也可利用滤光器来实现，以便在照射产品流之前，过滤发射的光。闪光灯也可允许交替的光的颜色。

考虑到该最佳化，不确定给定的最佳化会提供对特定形式的缺陷的独家检测。例如，设计成检测啄痕谷物的用于稻米的最佳化检测准则也可识别某些垩白及某些变黄的谷物以便于移除。而且，即使特别最佳化的检测准则将典型地识别一种类型的缺陷中的大多数，它也可能不准确地将某些好的产品分类为有缺陷的，这是由于最佳化不必最佳化为或适合于作为用于其他形式的缺陷的检测装置。为此，利用不只一个最佳化的不同准则的检测，可或者利用棱镜同时进行，或者当产品向下传过或横跨过成像区时连续地进行，此外，潜在地利用具有相继可变的颜色的闪光灯光源，或利用两个或多个传感器或传感器的两行或多行上的不同滤光器。例如，第一检测准则的检测可在成像区的第一部分或队列中进行，潜在地利用或许具有例如蓝色的第一颜色的第一闪光照明，且第二检测准则的检测可以成像区的第二部分或队列的通常较小的微小间隔来进行，潜在地利用或许具有例如红色的不同颜色的第二闪光照明。这些相继的检测随后允许两个最佳化的检测同时进行，以便允许传感器最佳地检查两个或多个不同的缺陷，并因此通过单个的最佳化提供检测。其中适当地或可能地给出所采用的最佳化及所检测的产品的给定特性，它可能还允许由检测电路形成的连续或单独检测之间的交叉检测或相关联。