[发明专利]用于容器侧壁上的浮凸部的光学读取的方法、装置和检验线

说明书

本发明涉及一种光学地读取容器(14)的侧壁上的浮凸部的方法，该方法包括：用包括非平行径向光线的周边入射光束来照亮一相关部分；通过在此相关部分上和在浮凸部(12)上的光束的镜面反射，借助光学元件(30)在二维光电传感器(24)的视场中形成平面图像；处理由传感器接收的图像，以便检测浮凸部；使光源(34)沿着理论中轴线(A1)的方向以平移的方式相对于光学元件移动，供给周边入射光束，以便更改在对应于浮凸部的图像区域与邻近区域之间由传感器接收到的图像的对比度。本发明还涉及一种对应的显示装置和检验线。

技术领域

本发明涉及一种用于光学地读取容器上的形成识别码的浮凸形部分的方法和装置。

背景技术

本发明的一个应用是设法读取写印在容器的外侧壁的一部分(例如瓶子、特别是玻璃瓶的下半部缩小瓶身(insweep，下半部缩小部))上的模具号码。在某些情况下，这个号码是以编码形式写印，该编码由浮凸形部分(例如，形成在下半部缩小瓶身(或“跟部”)、即容器侧壁的底端上的珠泡状部)构成。在这一点上，重要的是确定这些浮凸形部分的位置，特别是它们的角位置，以便能够从中推断出编码并因此推断出模具号码。

在本发明的优选的应用领域中，读取容器所携带的模具号码是已知的，以便例如将可由专用传感器检测到的潜在缺陷与有缺陷的模具的号码相关联。因此，能够自动地退回有缺陷的模具所制造的容器。读取识别码还使得能够自动地从一个或多个模具中取出容器(特别是为了取样的目的)。因此，本发明的主题还具有在通过模具号码来分拣(分类)空的或满的容器的领域中的另一个有利的应用。在现有技术中已提出了各种装置。这些装置中的一些要求使容器在读取装置前方绕其中轴线进行枢转，因此这些装置较为复杂并且还使得输送机的运行减慢。

专利文献EP1010126描述了一种光学地读取形成识别码的浮凸形部分的方法。在该文献所描述的方法中，提出照亮容器的外侧壁的相关部分，该部分在沿着安装轴线的方向上是受限的，但围绕该安装轴线延伸360°。在一个示例中，用这种方式照亮玻璃瓶的下半部缩小瓶身。使用提供周边(外围)入射光束的光源来进行照明，该周边入射光束具有处于包含该安装轴线的一径向平面中的径向光线。该径向光线指向安装轴线，并且以这种方式产生的光束包括处于一共同的径向平面中的非平行的径向光线。该文献中描述的方法提出使用光学元件，特别是一种从安装区域(其中安置有用于观察的容器)向下张开的凹截面圆锥镜，以形成容器的壁的相关部分的平面图像。使用一光学系统在矩阵光电传感器的视场中形成此图像。随后，该方法包括处理由传感器接收的图像以便检测浮凸形部分、进而能够对识别码进行解码的步骤。

为了执行该方法，文献EP1010126描述了一种装置，该装置完全包含在容器的安装区域下方，并且包括照明系统(例如使用环形光纤)来提供用以照亮容器的下半部缩小瓶身的整个周边的入射光锥。该装置还具有矩阵相机，即能够复原二维图像的相机，用以接收容器的外表面的相关部分的图像。在安装区域与传感器之间插设一光学系统，以便在传感器上形成容器的外侧壁的相关部分的图像。该光学系统具有由圆形的对称截头圆锥形光学镜构成的光学元件。该光学系统还具有：标准物镜，包含在矩阵相机中；以及偏转镜，布置成相对于与入射光源的中轴线和光学元件的中轴线两者均相对应的安装轴线成45度。如此，该相机能被设置为相对于安装轴线成90°，以便在沿着该轴线的方向上减小装置的总尺寸。这样，总体而言在传感器和用来接纳用于观察的容器的安装区域之间的光学系统能够被称为具有由两个相互正交的主要部分(即，一个在相机旁边，另一个在安装区域旁边)构成的光轴。该文献中所描述的装置的优点在于，照明系统、传感器和光学系统均布置在安装区域(其接纳用于观察的容器)的下方，该安装区域是设备的观察区域。因此，能够使容器垂直于其中轴线移动，以便将其送入安装区域。如此，这样的装置容易被安装在用于输送瓶子或容器的线路下方，而不会干扰容器的移动，应理解的是，一般而言容器输送系统是沿着垂直于容器中心轴的轴线的行进路径来移动容器。