[发明专利]用于轮胎内表面的肉眼检查的图像采集装置与相关方法

说明书

本发明涉及用于获取轮胎内表面的图像的装置(10)，其包括至少一个图像采集模块(14)；所述至少一个图像采集模块(14)设置有至少一个照明装置(20)、至少一个图像采集装置(22)以及至少一个反射器(30)；所述至少一个照明装置(20)可以将光束投射至轮胎内表面的预定区域上；所述至少一个图像采集装置(22)可以获取来自所述源光束的、从轮胎的所述区域反射出来的光束；所述至少一个反射器(30)光学地设置在照明装置(20)与轮胎的所述区域之间。

技术领域

本发明涉及轮胎的肉眼检查领域。

更具体而言，本发明涉及这样的装置：其用于获取轮胎图像以对其表面执行肉眼检查的操作。

背景技术

肉眼检查在轮胎制造过程中被广泛使用，并且甚至更普遍地依赖于负责检验确保没有轮胎表面的可见缺陷存在的操作者的技术，以确保轮胎的柔性。

然而，随着基于计算机的装置的计算机能力的进步，轮胎制造商正在研发自动检查装置来辅助负责肉眼检查的操作者。为此，可以使用包括照明装置与照相机的检查装置，所述照明装置与照相机设置为扫描待检查的轮胎胎面的横向胎圈的内外区域。每个照相机的视场有角度限制。为了获得轮胎内部和外部的完整图像，轮胎必须相对于照明装置并相对于照相机绕其轴线转动。然后对获取的数字图像进行处理，并且与参考图像进行比较，以便确定轮胎中是否可能存在任何表面与外观异常。为了更加详情，可以参考例如专利申请EP-A2-1 959 227、EP-A1-2 023 078以及EP-A1-2 172 737。

为了实现具有良好角度精确度的这种检查，通常利用这样的图像采集装置：其装配有激光照明装置和面阵照相机，所述激光照明装置使得光线可以投射到轮胎上，所述面阵照相机可以捕捉从轮胎反射出光线，并且定向为三角形角度。所述三角形角度为激光照明装置的光轴与照相机的光轴之间所形成的角度。

为了可以检测到轮胎表面的非常小的缺陷，三角形角度通常选择为相对较大。从而使图像采集装置的总体尺寸较大。

现今，为了可以在轮胎的单次旋转中获取轮胎的至少一半的内表面的完整图像，必须安装多个贯穿轮胎的内部空间的图像采集装置。

考虑到每个图像采集装置的总体尺寸，即使不说对于某一轮胎尺寸(例如，用于客车的当前尺寸范围的轮胎)完成该安装是不可能的，这也因此是特别棘手的。

发明内容

本发明致力于克服所述缺点。

更具体而言，本发明致力于提供一种用于获取轮胎内表面的图像的装置，其尺寸受到限制并且适合于与不同尺寸的轮胎(特别地，直径小于或等于15英寸的轮胎)一起使用。

在一个实施方案中，用于获取轮胎内表面的图像的装置包括至少一个图像采集模块，所述图像采集模块设置有至少一个照明装置、至少一个图像采集装置和至少一个反射器；该照明装置可以将光束投射至轮胎内表面的预定区域上；该图像采集装置可以获取从轮胎的所述区域反射出来并且源于投射光束的光束；所述反射器光学地设置在照明装置与轮胎内表面的预定区域之间和/或在轮胎的所述区域与图像采集装置之间，取决于光束的行进方向。

与投射的光相关联和/或与从轮胎反射出来的光束相关联的至少一个反射器的使用意味着：用来贯穿待检查的轮胎的内部空间的装置的该部分的尺寸可以通过折射所述光束而明显地减少。因此，照明装置和/或图像采集装置可以设置于该内部空间的轴向外侧。

因此，可以采用简单且迅速的方式将数个图像采集模块设置于轮胎的内部空间之内，从而即使对于小直径轮胎，也可以对轮胎的内表面进行肉眼检查。

根据第一设置选择，至少一个反射器光学地设置在轮胎与图像采集装置之间，照明装置设置并定向为使得投射的光束直接照射轮胎而不会发生反射。