BR112015018748B1

BR112015018748B1 - inspeção de recipiente

Info

Publication number: BR112015018748B1
Application number: BR112015018748-0A
Authority: BR
Inventors: John W. Juvinall; James A. Ringlien
Original assignee: Owens-Brockway Glass Container Inc.
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2021-01-19
Also published as: EP3779414A1; AR095589A1; US8941825B2; EP2972250B1; MX343615B; EP2972250A1; WO2014149798A1; MX2015011014A; US20140268123A1; BR112015018748A2

Abstract

INSPEÇÃO DE RECIPIENTE. A invenção refere-se a método e aparelho (10) para detectar variações comerciais em pelo menos uma porção de um recipiente pelo menos parcialmente transparente (12). Um padrão de luz (Figura 7A) em um domínio angular é estabelecido a partir de sinais gerados por uma pluralidade de sensores de luz (24), em que um ponto no padrão de luz é gerado por um sinal proveniente de uma porção correspondente dos sensores de luz e representa uma intensidade de luz correspondente a um ângulo de reflexão particular de um raio de luz refletido para fora do recipiente. Diferentes tipos de variações comerciais no recipiente podem ser diferenciados analisando-se o padrão de luz no domínio angular.

Description

[0001] A presente descrição refere-se, de maneira geral, à inspeção de recipientes e, mais particularmente a um aparelho e método para detectar variações comerciais em um recipiente.

ANTECEDENTES E SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO

[0002] Na fabricação de recipientes tais como recipientes de vidro, certos recursos, propriedades ou dimensões podem variar de um recipiente para outro. Algumas das variações podem estar dentro de padrões ou limiares comercialmente aceitáveis e outras variações podem estar fora de tais padrões ou limiares. É conhecida a inspeção de recipientes, tais como recipientes de vidro, quanto a variações comerciais que não são aceitáveis para o fabricante. Algumas variações incluem "trincas" que são rachaduras dentro do recipiente. Trincas são algumas vezes divididas em duas categorias que incluem "trincas horizontais" e "trincas verticais". Trincas horizontais são de modo geral perpendiculares a um eixo geométrico longitudinal do recipiente e, assim, "horizontais" quando o recipiente está em orientação a prumo. Trincas verticais são trincas que são de modo geral paralelas ao eixo geomé-trico do recipiente e assim em orientação "vertical" quando o recipiente está a prumo. "Empolamentos", emendas inaceitáveis do processo de moldagem e outras variações também podem ser detectadas e comparadas a limiares adequados.

[0003] FR 243242 descreve um sistema de inspeção de recipiente incluindo emissores de luz para emitir feixes de luz orientados diferentemente com respeito a um reciepiente, e receptores de luz para receber luz a partir do recipiente e que são sucessivamente interrogados, em que duas séries de interrogações separadas ao mesmo tempo são sobrepostas.

[0004] A presente descrição incorpora diversos aspectos que po- dem ser implantados separadamente ou combinados entre si.

[0005] Em uma implantação, um aparelho é fornecido para detectar variações comerciais em pelo menos uma porção de um recipiente pelo menos parcialmente transparente com uma boca aberta. Pelo menos uma fonte de luz direciona luz para uma região de interesse do recipiente de modo que a luz se reflita fora da região de interesse como raios de luz refletidos estendendo-se em diferentes ângulos de reflexão. Uma pluralidade de sensores de luz recebe os raios de luz refletidos, em que raios de luz refletidos paralelos se propagam para porções comuns dos sensores de luz e raios de luz não paralelos se propagam para diferentes porções dos sensores de luz, em que os sensores de luz são usados para estabelecer um padrão de luz em um domínio angular tal que um ponto no padrão de luz seja gerado por um sinal de uma porção correspondente dos sensores de luz e represente uma intensidade de luz correspondente a um ângulo de reflexão em particular. Um processador recebe sinais dos sensores de luz e diferencia entre diferentes tipos de variações comerciais no recipiente pela análise do padrão de luz no domínio angular.

[0006] De acordo com outra implantação, é fornecido um método para detectar variações comerciais em pelo menos uma porção de um recipiente pelo menos parcialmente transparente. O método inclui as seguintes etapas:

[0007] direcionar luz para uma região de interesse do recipiente a partir de pelo menos uma fonte de luz de modo que a luz reflita fora da região de interesse como raios de luz refletidos estendendo-se em diferentes ângulos de reflexão;

[0008] receber os raios de luz refletidos com uma pluralidade de sensores de luz, em que raios de luz refletidos paralelos se propagam para porções comuns dos sensores de luz e raios de luz não paralelos se propagam para porções diferentes dos sensores de luz;

[0009] estabelecer um padrão de luz em um domínio angular a partir de sinais gerados pelos sensores de luz, em que um ponto no padrão de luz é gerado por um sinal de uma porção correspondente dos sensores de luz e represente uma intensidade de luz correspondente a um ângulo de reflexão em particular; e

[0010] diferenciar entre diferentes tipos de variações comerciais no recipiente pela análise do padrão de luz no domínio angular.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] A descrição, juntamente com objetivos, recursos, vantagens e aspectos adicionais da mesma, será mais bem entendida a partir da seguinte descrição, das reivindicações anexas e dos desenhos anexos, nos quais:

[0012] A Figura 1 é uma vista esquemática de um aparelho que pode ser usado durante a inspeção de um recipiente para detectar variações comerciais dentro do recipiente;

[0013] A Figura 2 é uma vista esquemática aumentada, fragmentada, que mostra uma porção do aparelho da Figura 1 e uma terminação de gargalo de recipiente;

[0014] A Figura 3 é uma vista plana esquemática do aparelho da Figura 1 que mostra dois pares de primeiras fontes de luz sendo que as segundas fontes de luz não são mostradas;

[0015] A Figura 4 é uma vista plana esquemática do aparelho da Figura 1 que mostra dois pares de segundas fontes de luz sendo que as primeiras fontes de luz não são mostradas;

[0016] A Figura 5 é uma vista esquemática do lado de dentro de uma implantação de um receptor de luz do aparelho da Figura 1;

[0017] A Figura 6A é uma imagem bidimensional de uma porção de uma terminação de gargalo de recipiente, obtida em um domínio espacial usando o aparelho da Figura 1;

[0018] A Figura 6B é uma vista esquemática de um objeto, uma lente, e uma imagem em um plano de imagem de domínio espacial de acordo com uma configuração de domínio espacial;

[0019] A Figura 7A é uma imagem bidimensional de uma porção de uma terminação de gargalo de recipiente, obtida em um domínio angular usando o aparelho da Figura 1;

[0020] A Figura 7B é uma vista esquemática de um objeto, lente, e imagem de acordo com uma configuração de domínio angular;

[0021] A Figura 7C é uma plotagem tridimensional de uma variação comercial do tipo com trinca que pode ser obtida por uma configuração de domínio angular;

[0022] A Figura 7D é uma plotagem tridimensional de uma variação comercial do tipo com empolamento que pode ser obtida por uma configuração de domínio angular;

[0023] A Figura 7E é uma plotagem bidimensional da trinca da Figura 7C e do empolamento da Figura 7D;

[0024] A Figura 7F é uma plotagem tridimensional de uma emenda de recipiente que pode ser obtida por uma configuração de domínio angular;

[0025] A Figura 7G é uma vista esquemática de um pequeno objeto, lente, e imagem de acordo com a configuração de Lente de Um FL para produzir imagens em um domínio angular, e de um pequeno objeto e matriz de célula de sensor de acordo com uma configuração Direta para produzir imagens em um domínio angular;

[0026] A Figura 7H é uma vista esquemática de um pequeno objeto, lente, e imagem deslocados de acordo com a configuração de Lente de Um FL para produzir imagens em um domínio angular, e de um pequeno objeto e matriz de célula de sensor deslocados de acordo com uma Configuração Direta para produzir imagens em um domínio angular;

[0027] A Figura 7I é uma vista esquemática de uma terminação de gargalo de recipiente, lentes, e matrizes de sensor de acordo com uma configuração de Lente de Um FL para produzir imagens em um domínio angular;

[0028] A Figura 7J é uma vista esquemática de uma imagem produzida a partir de um receptor de luz com matriz lateral e quatro matrizes triangulares;

[0029] A Figura 8A é uma vista esquemática de luz refletida para fora de uma região de interesse de uma terminação de gargalo de recipiente e luz refletida para fora de uma porção da terminação de gargalo de recipiente que está fora da região de interesse;

[0030] A Figura 8B é uma vista esquemática geral de uma disposição de máscara de lente para bloquear luz refletida da porção da terminação de gargalo de recipiente que está fora da região de interesse ilustrada na Figura 8A;

[0031] A Figura 8C é uma vista esquemática específica de uma disposição de máscara de lente para bloquear luz refletida da porção da terminação de gargalo de recipiente que está fora da região de interesse ilustrada na Figura 8A;

[0032] A Figura 8D é outra vista esquemática específica de uma disposição de máscara de lente para bloquear luz refletida da porção da terminação de gargalo de recipiente que está fora da região de interesse ilustrada na Figura 8A;

[0033] A Figura 8E é uma vista esquemática de uma porção de um sensor de luz e recipiente, que ilustra luz dispersa incidente no sensor de luz;

[0034] A Figura 8F é uma vista esquemática de uma porção de um sensor de luz e recipiente com uma lente de colimação e tubo dispostos entre os mesmos para impedir que luz dispersa incida no sensor de luz;

[0035] A Figura 8G é uma vista esquemática de uma porção de um sensor de luz e recipiente com um colimador disposto entre os mesmos para impedir que luz dispersa incida no sensor de luz;

[0036] A Figura 8H é uma vista esquemática de um receptor de luz e colimador que pode ser usado no aparelho da Figura 1;

[0037] A Figura 9A é uma vista aumentada fragmentada de uma porção de uma terminação de gargalo de recipiente que mostra uma fonte de luz direcionada em cima de uma superfície interior da terminação de gargalo de recipiente e reflexos ou refração de luz a partir de uma estria de recipiente e uma trinca localizada abaixo uma borda superior da estria;

[0038] A Figura 9B é uma vista aumentada fragmentada de uma porção de uma terminação de gargalo de recipiente que mostra uma fonte de luz direcionada em cima de uma superfície exterior da terminação de gargalo de recipiente e reflexos ou refração de luz a partir de uma estria de recipiente e uma trinca localizada abaixo de uma borda superior da estria;

[0039] A Figura 10A é uma vista aumentada fragmentada de uma porção de uma terminação de gargalo de recipiente que mostra uma fonte de luz direcionada em cima de uma superfície interior da terminação de gargalo de recipiente e reflexos da luz de uma estria de recipiente e uma trinca localizada acima de uma borda superior da estria;

[0040] A Figura 10B é uma vista aumentada fragmentada de uma porção de uma terminação de gargalo de recipiente que mostra uma fonte de luz direcionada em cima de uma superfície exterior da terminação de gargalo de recipiente e reflexos da luz de uma estria de recipiente e de uma trinca localizada acima de uma borda superior da estria;

[0041] A Figura 11 é uma vista esquemática de outra modalidade de um aparelho que pode ser usado durante inspeção de um recipiente para detectar variações comerciais dentro do recipiente;

[0042] As Figuras 12 e 13 são vistas esquemáticas de uma modalidade adicional de um aparelho que pode ser usado durante inspeção de um recipiente para detectar variações comerciais dentro do recipiente;

[0043] As Figuras 14 e 15 são vistas esquemáticas de uma modalidade adicional de um aparelho que pode ser usado durante inspeção de um recipiente para detectar variações comerciais dentro do recipiente;

[0044] A Figura 16a é uma vista esquemática de uma porção de um recipiente com uma trinca vertical;

[0045] Figura 16b é uma vista esquemática de uma porção de um recipiente com uma trinca horizontal;

[0046] A Figura 16c é uma vista esquemática de uma porção de um recipiente com uma trinca quase vertical;

[0047] A Figura 16d é uma vista esquemática de uma porção de um recipiente com uma trinca quase horizontal;

[0048] Figura 16e é uma vista esquemática de uma porção de um recipiente com uma trinca quase vertical;

[0049] A Figura 16f é uma vista esquemática de uma porção de um recipiente com um trinca vertical inclinada; e

[0050] A Figura 16g é uma vista esquemática de uma porção de um recipiente com um trinca vertical reta.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS

[0051] Com referência em maior detalhe aos desenhos, a Figura 1 ilustra um aparelho 10 para detecção de variações comerciais inaceitáveis durante inspeção de um recipiente 12, o qual pode ser formado de um material transparente ou parcialmente transparente, por exemplo, vidro. Em geral, o aparelho 10 pode incluir uma pluralidade de fontes de luz 14, 16, um receptor de luz 18, e informações, dados, e/ou processador de sinal 20. As fontes de luz 14, 16 direcionam luz em cima de pelo menos uma porção do recipiente 12, e em uma implantação, em cima de uma terminação de gargalo 22 do recipiente 12 embora outras regiões do recipiente 12 possam ser inspecionado. Variações comerciais dentro da terminação de gargalo de recipiente 22 refletem ou refratam a luz para o interior do ou em cima do receptor de luz 18 que podem incluir uma pluralidade de sensores 24 que pode detectar a luz refletida ou refratada. Conforme usado no presente documento, o termo "refletir" também inclui luz que pode ser refletida para fora de uma variação comercial, mas refratada através do recipiente material. De maneira similar, o termo "em cima de" inclui luz que incide em uma superfície externa de um recipiente e também através do mesmo.

[0052] A luz direcionada em cima do recipiente 12 pelas fontes de luz 14, 16 pode incluir um feixe de luz alongado que pode se estender ao longo de um plano estabelecido pelo eixo geométrico longitudinal do recipiente 12. O feixe de luz pode ser produzido através de um raio no formato de um feixe em formato linear, ou através de um raio no formato de um feixe em formato de ponto que é varrido para cima e para baixo ao longo de um comprimento desejado de uma linha, ou similar. Na primeira implantação, as fontes de luz 14, 16 podem incluir geradores de linha laser, os quais direcionam, cada um deles, um feixe de luz em formato linear com um comprimento e uma largura de linha predeterminados em cima da terminação de gargalo 22 do recipiente 12. Nesta última implantação, as fontes de luz 14, 16 podem incluir dispositivos de varredura a laser, cada um dos quais direciona um feixe de luz discreto em formato de ponta de um tamanho de ponta predeterminado em cima da terminação de gargalo 22 do recipiente 12 e varre rapidamente o feixe de luz para cima e para baixo, de lado a lado, ou similar, para gerar uma linha luminosa de inspeção no recipien- te 12.

[0053] O processador 20 é acoplado ao receptor de luz 18 e seus sensores 24 e recebe sinais dos sensores 24 que são indicativos da luz detectada pelos sensores 24. A partir desses sinais, o processador 20 pode determinar se uma variação comercial is dentro ou fora de limites ou limiares aceitáveis, ou se corresponde ou não a um padrão de rejeição ou excede um limiar em virtude, por exemplo, do tamanho, local, e/ou formato do padrão dos reflexos angulares. Conforme será descrito em maior detalhe abaixo, diferentes limiares podem ser usados depois de ser feita uma determinação quanto ao tipo de variação comercial, por exemplo, trinca, empolamento, ou similar. O próprio processador 20 pode enviar um sinal para um mecanismo de rejeição 26 para remover de processamento adicional um recipiente no qual comerciais variações inaceitáveis foram detectadas. O processador 20 pode também fornecer uma saída para um visor 28 para monitoramento pela equipe da instalação, ou para um computador para controle de processo para ajudar a controlar um processo de fabricação de recipiente a montante como uma função dos dados de saída desse sistema.

[0054] Em um exemplo, o processador 20 pode ser parte de um computador para inspeção de recipiente de vidro que inclui memória acoplada ao processador 20, e uma ou mais interfaces acopladas ao processador 20 e acopladas a um ou mais dispositivos de entrada (por exemplo, sensores de imagem, sensores de posição, interfaces de usuário, etc.) e/ou um ou mais dispositivos de saída (por exemplo, fontes de luz, manipuladores de material, visores, etc.). Certamente, o computador pode adicionalmente incluir quaisquer dispositivos ancilares, por exemplo, relógios, fontes de alimentação internas, e similares (não mostrados). O processador 20 pode processar dados e executar instruções que forneçam pelo menos uma parte da funcionalidade para o aparelho aqui revelado. Conforme usado no presente documento, o termo "instruções" pode incluir, por exemplo, lógica de controle, software e/ou firmware de computador, instruções programáveis, ou outras instruções adequadas. A memória pode incluir qualquer meio legível por computador ou meios configurados para fornecer pelo menos armazenamento temporário de pelo menos alguns dados, estruturas de dados, um sistema operacional, programas de aplicativos, módulos ou dados de programa, e/ou outro software de computador ou instruções legíveis por computador que forneçam pelo menos uma parte da funcionalidade do aparelho aqui revelado e que possam ser executadas pelo processador. Os dados, instruções, e similares podem ser armazenados, por exemplo, as tabelas de consulta, fórmulas, algoritmos, mapas, modelos, e/ou qualquer outro formato adequado.

[0055] O recipiente 12 pode ser movido por um manipulador de material 30 em uma estação de inspeção enquanto as fontes de luz 14, 16 são energizadas para permitir inspeção de pelo menos uma porção da terminação de gargalo de recipiente 22 e sua extremidade de terminação 32 que define uma boca aberta 33 (Figura 2). O manipulador de material 30 pode ser de qualquer tipo adequado. O processador 20 pode monitorar o receptor 18 e o manipulador de material 30 nos incrementos de movimento do recipiente (rotação e/ou translação), ou em incrementos de tempo selecionados enquanto o recipiente 12 é girado e/ou transladado a uma velocidade constante ou variável.

[0056] Como melhor mostrado nas Figuras 1 a 5, o receptor de luz 18 pode ser de modo geral em formato de cúpula fornecendo uma superfície interna de modo geral contínua, côncava 34 (Figuras 2 e 5) localizada e conformada para capturar tantos reflexos ou luz refratada do recipiente 12 conforme desejado ou possível. O termo "cúpula" é usado em um sentido amplo para incluir poliedros parciais, cones, pirâmides, esferas parciais, porções de uma cúpula geodésica, bem como formatos não uniformes que podem ser usados para capturar luz refletida ou refratada. O receptor de luz 18 também inclui uma superfície exterior 35 disposta em oposição à superfície interna 34. O receptor de luz 18 pode ser formado de seções de polígonos regulares ou irregulares. A superfície interna 34 do receptor de luz 18 pode ter um contorno de modo a receber luz refletida ou refratada em uma ampla faixa de ângulos, o que permite a detecção de trincas dispostas em ângulos que variam de maneira ortogonal a partir da linha de luz direcionada em cima do recipiente 12 pelas fontes de luz 14, 16. Em outras palavras, o aparelho 10 pode ser usado para detectar trincas puramente horizontais ou verticais, ou trincas dispostas em qualquer ângulo entre as mesmas.

[0057] O receptor de luz 18 pode ser formado tão próximo quanto possível de um recinto completamente fechado com um primeiro alívio 38 através do qual luz refletida ou refratada pode passar, para permitir à cúpula receber luz em uma maior faixa de ângulos. Em vista disso, uma ampla faixa de ângulos de luz refletida ou refratada pode ser detectada e analisada sem o uso de lentes. Entretanto, lentes podem ser usadas para bloquear reflexos secundários, como será descrito abaixo no presente documento. O alívio 38 pode também permitir que recipientes 12 sejam inspecionados para serem movidos para uma posição com relação ao receptor de luz 18 e para fora da mesma 18, preferencialmente sem ter de mover o receptor de luz 18.

[0058] Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, o receptor de luz 18 pode estar disposto adjacente ao recipiente 12, por exemplo, de modo geral acima da terminação de gargalo de recipiente 22 e fora da trajetória do recipiente 12 para permitir que recipientes entrem e saiam da estação de inspeção. Em uma implantação, o receptor de luz 18 inclui uma cúpula 17 disposta de maneira adjacente acima do recipiente 12 e uma extensão 19 pendendo para baixo a partir de uma porção da cúpula 17 e disposta de maneira adjacente ao longo do recipiente 12. A cúpula 17 pode ser lateralmente deslocada a partir de um eixo geométrico longitudinal 40 do recipiente 12 em torno do qual o recipiente 12 pode ser girado pelo manipulador de material 30 durante inspeção.

[0059] Conforme mostrado nas Figuras 2 a 4, um ápice ou centro 42 da cúpula 17 pode estar alinhado com uma borda periférica da terminação de gargalo de recipiente 22 sendo inspecionada. Fazer isso permite uma operação consistente do aparelho de inspeção 10, sendo que os recipientes 12 têm bocas de diferente diâmetro. Posicionando- se a cúpula 17 de modo que ela seja centrada sobre uma borda periférica da terminação 22, e alinhando-se as fontes de luz em uma região na borda periférica da terminação de gargalo 22, as posições dos elementos individual na montagem (por exemplo, a cúpula e fontes de luz) podem ser fixadas de modo que o conjunto inteiro possa ser movido quando recipientes com uma diferente terminação de diâmetro vão ser inspecionados. Para inspecionar um recipiente com uma diferente terminação de diâmetro, o conjunto pode simplesmente ser movido (manualmente através de uma escala, ou automaticamente usando-se servos ou similares) para alinhar o conjunto com a borda periférica da terminação dos novos recipientes. Dessa maneira, um recipiente com qualquer diâmetro pode ser acomodado, pelo menos dentro dos limites de ajuste da cúpula 17 e das fontes de luz 14, 16. Por outro lado, se a cúpula 17 estivesse axialmente centrada sobre um eixo geométrico central do recipiente 12, então a cúpula 17 teria de ser di-mensionada para capturar luz refletida ou refratada mesmos dos recipientes com boca maior a serem inspecionados.

[0060] Conforme mostrado na Figura 5, a superfície interna 34 da cúpula 17 pode estar coberta com um ou mais sensores de luz 24, que podem ser referidos como fotocélulas, detectores de luz, ou similar. Os sensores 24 podem ser grandes camadas fotossensíveis ou chips, ou matrizes de sensores menores. Por exemplo, uma matriz de sensores menores pode incluir uma matriz três por três de nove sensores menores. No receptor de luz 18 da Figura 5, a cúpula 17 pode ser em formato de pirâmide e pode incluir quatro facetas ou painéis triangular 36. O receptor de luz 18 pode também incluir uma ou mais superfícies ou painéis pendentes 36 que podem se estender abaixo da altura vertical da porção do recipiente que está sob inspeção e podem ser curvadas ou dispostas em diferentes ângulos para receber luz refletida ou refra- tada em ângulos menores que o resto da cúpula 17.

[0061] Cada painel 36 pode incluir uma pluralidade de sensores de luz 24 que podem ser uniformemente separados. Cada painel 36 pode incluir, por exemplo, 16 a 66 sensores de luz 24 que podem cobrir quase a superfície interna de cada painel 36. A luz coletada dos sensores 24 é convertida em sinais digitais de qualquer maneira adequada. Por exemplo, os sensores 24 podem ser acoplados a amplificadores, multiplexador (multiplexadores), e conversores de analógico em digital (A/D), e outros condicionadores de sinal apropriados, e são adaptados para fornecer um sinal ao processador 20 que é indicativo da posição/local, padrão e/ou intensidade de luz detectada. Os sensores 24 podem ser silício, germânio, CdS, sensores do tipo CCD ou CMOS comercialmente disponíveis, ou outros dispositivos ou materiais fotossensíveis. Para reduzir o número de sinais e/ou o número de am-plificadores e condicionadores de sinal relacionados necessários, os sensores 24 podem ser acoplados em grupos. Em uma implantação ilustrativa, os sensores 24 podem ser acoplados em dezesseis grupos paralelos por painel 36 ou seção do receptor de luz 18, e cada grupo de cada painel 36 pode ser conectado a um amplificador e um conversor A/D. Um componente adicional, tal como uma Matriz de Porta Programável por Campo (FPGA) pode ser usado para receber os sinais da pluralidade de painéis 36 e serializar os sinais para transmissão para o processador 20 para processamento subsequente.

[0062] Com referência às Figuras 2 a 5, o receptor de luz 18 também pode incluir um ou mais segundos alívios 46 estendendo-se entre as superfícies interior e exterior 34, 35 do receptor de luz 18 e através dos quais a luz de uma ou mais fontes de luz 14, 16 pode ser direcionada em cima dos recipientes 12 que estão sob inspeção. Conforme mostrado na Figura 2, os segundos alívios 46 podem ser localizados entre uma ou mais das fontes de luz 14, 16 e o primeiro alívio 38. Conforme mostrado, os alívios 46 podem ser fissuras; com um comprimento maior que a sua largura.

[0063] Com referência à Figura 5, para receber e detectar tanta luz refletida ou refratada quanto possível, pode ser desejável cobrir tanto quanto possível das superfícies do lado de dentro 34 do receptor de luz 18 com sensores 24 ou material sensor. Em uma cúpula piramidal 17 com painéis 36 que são encaixados ao longo de suas bordas, pode haver vãos 48 deixados ao longo da junção entre painéis adjacentes. Os vãos 48 podem ser reduzidos ou eliminados, por exemplo, pela sobreposição dos painéis 36.

[0064] O processador 20 pode ser acoplado às fontes de luz 14, 16 e aos sensores 24 para energizar as fontes de luz 14, 16 e para receber sinais dos sensores 24 para detectar variações comerciais no recipiente 12 como uma função de pelo menos um padrão de ângulos de reflexão de luz incidente em um ou mais dos sensores 24 quando as fontes de luz 14, 16 são energizadas. Mais especificamente, as variações comerciais podem ser detectadas como uma função de um padrão de intensidades de raios de luz refletidos para fora do recipiente 12 em diferentes ângulos de reflexão. O processador 20 pode ser sensível a um nível de luz ambiente quando as fontes de luz 14, 16 não são energizadas e pode remover o nível de luz ambiente dos sinais dos sensores 24.

[0065] As fontes de luz 14, 16 podem direcionar uma linha de luzes em cima do recipiente 12, e o processador pode somar sinais dos sensores de luz 24 como a intensidade de luz detectada pelos sensores de luz 24, para produzir uma imagem de domínio espacial em um plano de imagem de domínio espacial e com um eixo geométrico vertical correspondente a cada ponto ao longo da linha direcionada de luz e um eixo geométrico horizontal correspondente ao movimento do recipiente 12. Também, a matriz de célula pode gerar uma imagem de ângulo de reflexão bidimensional ou uma imagem de domínio angular correspondente a cada ponto na imagem de domínio espacial.

[0066] Essa implantação vai produzir múltiplas imagens bidimensionais de domínio espacial da terminação de recipiente terminação de recipiente desembrulhado que são criadas pelo processador somando os dados no domínio angular imagens para criar cada ponto nas imagens de domínio espacial. Cada imagem de domínio espacial é produzida pela luz que atinge o recipiente a partir de diferentes direções. For cada ponto em cada imagem de domínio espacial, haverá um padrão bidimensional dos ângulos de luz que deixam um correspondente ponto ou porção do recipiente como refletido fora do recipiente da fonte de luz designada. Isso vai dar tanto informações espaciais quanto angulares em torno de cada ponto, por exemplo, na terminação do gargalo de recipiente.

[0067] Esses dados podem ser reduzidos incluindo-se zonas nas imagens de domínio espacial para produzir imagens com padrão de luz refletida ou refratada. Essas imagens padrão podem ser adicionalmente reduzidas por associação com as diferentes informações de canal de inspeção. Além disso, qualquer número de zonas pode ser adicionado sem a adição de fontes de luz adicionais. Cada zona pode ter diferentes sensibilidades aplicadas à mesma, similar ao uso de uma transmissão parcial em uma máscara de LCD.

[0068] Em operação, e com referência às Figuras 1 e 2, as fontes de luz 14, 16 direcionam luz na terminação de gargalo de recipiente 22. As fontes de luz 14, 16 preferencialmente direcionam luz em cima da terminação de gargalo de recipiente 22 a partir de uma pluralidade de diferentes locais para reduzir a possibilidade de que uma variação comercial inaceitável não reflete ou refrata luz para a cúpula 18. As fontes de luz 14, 16 podem incluir qualquer emissor de luz adequado tal como um laser, LED focado, luz incandescente, transmissor de fibra óptica, ou similar.

[0069] Uma ou mais primeiras fontes de luz 14 (por exemplo, lasers) podem ser usadas principalmente para detectar trincas horizontais. Conforme usada no presente documento, a terminologia "trincas horizontais" inclui trincas que estão dispostas a um ângulo entre 45 e 90 graus com relação a um eixo geométrico longitudinal do recipiente. Essas fontes de luz para detecção de trincas horizontais 14 iluminam a terminação de gargalo de recipiente 22 ao longo de um diâmetro ou paralelas ao mesmo e podem ser dispostas acima da terminação de gargalo de recipiente 22 pra brilhar para baixo na terminação de gargalo de recipiente 22.

[0070] Em uma implantação conforme mostrado nas Figuras 2 e 3, pelo menos uma fonte de luz 14a é direcionada em cima de uma superfície interior 60 da terminação de gargalo de recipiente 22, e pelo menos uma fonte de luz 14b é direcionada em cima de uma superfície exterior 62 da terminação de gargalo de recipiente 22. A luz de cada fonte de luz 14a, 14b pode ser direcionada através de um ou mais segundos alívios 46 na cúpula 18, no primeiro alívio 38 e em cima dos recipientes 12 que estão sob inspeção. A luz das fontes de luz 14a, 14b pode ser direcionada ao longo de uma direção que é de modo geral diametralmente transversal à, ou ao longo de um diâmetro da terminação de gargalo de recipiente 22. As fontes de luz 14a, 14b podem ser dispostas a um ângulo maior que 0 grau com relação ao eixo geo- métrico longitudinal 40 da terminação de gargalo 22 de modo que luz das fontes de luz 14a, 14b seja direcionada a um ângulo maior que 0 grau, ao eixo geométrico 40.

[0071] Conforme mostrado, duas fontes de luz 14a iluminam a superfície interior 60 e duas fontes de luz 14b iluminam a superfície exterior 62 da terminação de gargalo de recipiente 22. As fontes de luz 14a direcionadas em cima da superfície interior 60 podem, cada uma, fornecer luz direcionada em diferentes porções verticais da terminação de gargalo 22, que podem ser porções adjacentes ou sobrepostas, para facilitar a determinação da altura ou local vertical de uma trinca na terminação de gargalo 22 (tal como quando a trinca reflete luz fornecida de uma fonte de luz, mas não da outra). O mesmo pode ser verdadeiro em relação às fontes de luz 14b que direcionam luz em cima da superfície exterior 62 da terminação de gargalo de recipiente 22. Re-sultados similares podem ser alcançados com uma única fonte de luz e uma máscara ou espelho móvel para variar o local do recipiente iluminado pela fonte de luz em diferentes ciclos. Em aplicações em que a velocidade de inspeção é importante, fazer um ciclo das fontes de luz pode fornecer melhores resultados que mover fisicamente uma máscara ou outro componente. Cada fonte de luz 14a pode direcionar luz em cima de modo geral no mesmo local radial da terminação de gargalo de recipiente 22, e esse local radial preferencialmente está alinhado com o centro da cúpula, conforme mostrado na Figura 2.

[0072] Conforme mostrado nas Figuras 2 e 3, a luz emitida das fontes de luz 14a, 14b pode ser direcionada através de uma ou mais máscara(s) 66 por meio de um espelho 67 (Figuras 3 e 4) ou diretamente a partir das fontes de luz 14a, 14b. As máscaras 66 podem ser Dispositivos de Cristal Líquido (LCDs) acopladas ao processador 20 para controlar seletivamente o padrão e a intensidade de luz direcionada a partir das fontes de luz 14a, 14b pela porção de superfície as- sociada da terminação de gargalo de recipiente. Conforme mostrado na Figura 2, cada máscara 66 pode compreender uma pluralidade de segmentos 68 sendo que a transmissão de cada segmento 68 pode ser controlada para permitir controle de luz transmitida através dos mesmos. Por exemplo, se um segmento 68 fosse ajustado para 0% de transmissão, a luz não passaria através desse segmento, 50% de transmissão permitiria a passagem de metade da luz emitida, e 100% de transmissão permitiria a passagem essencialmente de toda a luz emitida nesse segmento. Embora máscaras LCD sejam indicadas acima, qualquer LCD mecanicamente ou eletronicamente ajustável pode ser utilizada.

[0073] Com referência às Figuras 1 e 2, uma ou mais segundas fontes de luz 16 (por exemplo, lasers) também podem ser usadas principalmente para detectar trincas verticais. Conforme usada no presente documento, a terminologia "trincas verticais" inclui trincas que são dispostas a um ângulo entre 0 e 45 graus com relação a um eixo geométrico longitudinal do recipiente. Essas fontes de luz para detectar trinca vertical 16 podem ser montadas fora do recipiente e preferencialmente são orientadas abaixo da terminação de gargalo de recipiente 22 de modo que a luz emitida seja direcionada para cima para a terminação de gargalo de recipiente 22 a um ângulo incluso em relação ao eixo geométrico 40 do recipiente e luz refletida ou refratada seja direcionada para cima e para o receptor de luz 18. Isto é, pelo menos uma segunda fonte de luz pode direcionar luz em cima de uma superfície de um recipiente a partir de uma posição em que a porção do recipiente em cima da qual luz é direcionada está entre o receptor de luz e a segunda fonte de luz.

[0074] Em uma implantação, conforme mostrado na Figura 4, a pluralidade de segundas fontes de luz 16 pode ser lateralmente separada de modo que luz emitida seja direcionada em cima da superfície exterior 62 da terminação de gargalo de recipiente 22 a partir de pelo menos duas diferentes direções. Conforme mostrado, duas fontes de luz 16a iluminam a terminação de gargalo de recipiente 22 a partir de uma primeira direção, e duas fontes de luz 16b iluminam a terminação de gargalo de recipiente 22 a partir de uma segunda direção deslocada em relação à primeira direção. Na implantação mostrada na Figura 4, a luz emitida a partir do primeiro par de fontes de luz 16a é deslocada em relação a uma luz emitida a partir do primeiro par de fontes de luz 16b por cerca de 90 graus. A luz das fontes de luz 16a, 16b pode ser direcionada ao longo de uma direção que é de modo geral diametralmente transversal a um diâmetro da terminação de gargalo de recipiente 22, ou ao longo do mesmo. As fontes de luz 16a, 16b podem ser dispostas a um ângulo maior que 0 grau com relação ao eixo geo-métrico longitudinal 40 da terminação de gargalo 22 de modo que luz das fontes de luz 16a, 16b seja direcionada a um ângulo maior que 0 grau ao eixo geométrico 40. Certamente, outras disposições com diferentes ângulos e orientações podem ser usadas.

[0075] No gerador de linha de laser a implantação das fontes de luz 14, 16, o local de uma variação comercial é determinado de acordo com qual porção da Máscara de LCD faz a transmissão. Na implantação por dispositivo de varredura de laser das fontes de luz 14, 16, a fase da varredura de laser quando a variação comercial é detectada daria o local do laser no recipiente e, portanto, o local verticalmente no recipiente da variação comercial.

[0076] Com referência geral às Figuras 2 a 4, fornecer luz em cima da terminação de gargalo de recipiente 22 a partir de diferentes locais e direções pode facilitar a detecção de mais trincas porque algumas trincas podem ou não refratar luz no receptor de luz 18 quando iluminadas por luz a partir de um local e/ou direção particular, mas podem refletir ou refratar luz para o interior da fonte de luz a partir de outro local e/ou direção. As fontes de luz 16 em cada par 16a, 16b podem emitir luz em cima de diferentes porções verticais da terminação de gargalo 22 para facilitar a determinação da altura ou local vertical de uma trinca na terminação de gargalo (tal como quando uma trinca reflete luz fornecida a partir de uma fonte de luz, mas não da outra). Conforme observado com relação às fontes de luz de trinca horizontal 14, um espelho 67 e/ou máscara 66 podem ser usados para variar o local, padrão e/ou intensidade do recipiente 12 iluminado por uma única fonte de luz. Cada fonte de luz 16 pode direcionar luz em cima de modo geral do mesmo local radial e circular da terminação de gargalo de recipiente 22, e esse local pode ser alinhado com o centro da cúpula 17, se desejado e conforme mostrado na Figura 4, e pode ser o mesmo local ao longo da terminação de gargalo de recipiente 22 no qual as fontes de luz de trinca horizontal 14 são direcionadas, conforme mostrado de modo geral na Figura 2.

[0077] Em algumas aplicações, uma única fonte de luz 16 pode fornecer detecção suficiente de trincas em vários ângulos, e assim, o custo e a complexidade de múltiplas fontes de luz podem ser evitados. As fontes de luz 16a, 16b fornecem informações sobre a altura de uma trinca para permitir diferentes limiares e fornecer informações para controle de processo. O par de fontes de luz 16a, 16b não seria exigido se um laser de varredura fosse usado.

[0078] Na modalidade presentemente descrita, entretanto, oito fontes de luz 14, 16 podem ser fornecidas em quatro grupos de duas. Cada fonte de luz 14, 16 e o receptor de luz 18 podem ser fixados em posição relativa entre si, tal como sendo suportadas comumente pela placa principal ou quadro 76 (Figura 1) na ou adjacente a uma estação de inspeção. Desse modo, as fontes de luz 14, 16 e o receptor de luz 18 podem ser movidos como uma única unidade com relação aos recipientes 12 a serem inspecionados. Isso pode evitar a necessidade de ajustar e calibrar individualmente cada componente à medida que recipientes 12 de diferentes tamanhos ou formatos são apresentados para inspeção. Em vez disso, o ápice da cúpula 17 pode simplesmente ser alinhado com uma borda periférica da terminação de gargalo de recipiente 22 e disposto a uma distância desejada acima da terminação de gargalo de recipiente 22 para alcançar posições consistentes do receptor de luz 18 com relação a uma terminação de gargalo de recipiente 22, e às fontes de luz 14, 16 com relação ao recipiente 12 e ao receptor de luz 18. Dessa maneira, o sistema 10 pode ser prontamente adaptado à inspeção de recipientes 12 de diferentes formatos e tamanhos, e o tempo de inatividade para trocar de um tipo de recipiente para outro é reduzido.

[0079] Preferencialmente, apenas uma fonte de luz 14, 16 é ener- gizada de cada vez de modo que a terminação de gargalo de recipiente 22 seja iluminada por apenas uma fonte de luz de cada vez para evitar interferência nos sinais de luz refletida ou refratada. Quando múltiplas fontes de luz 14, 16 são usadas, as fontes de luz 14, 16 podem ser energizadas em sequência para direcionar em sequência uma linha de luz de fonte de luz em cima da terminação de gargalo de recipiente 22. Pelo fato de apenas uma fonte de luz 14, 16 fornecer luz de cada vez, luz refletida ou refratada no receptor de luz 18 pode ser atribuída à luz de uma fonte de luz em particular.

[0080] Adicionalmente, as fontes de luz 14, 16 podem ser pulsadas rapidamente quando o recipiente 12 é girado de modo que a circunferência inteira da terminação de gargalo 22 seja iluminada por pelo menos uma fonte de luz, e onde mais do que uma fonte de luz é usada, a inteira pode circunferência ser iluminada por cada fonte de luz.

[0081] Para cada incremento na varredura de cada fonte de luz, o receptor de luz 18 coleta a luz que incide sobre os sensores do mesmo para produzir uma imagem de domínio angular da distribuição da luz coletada em que o local de cada ponto na imagem de domínio angular representa o ângulo de luz que sai do recipiente. A intensidade da luz em cada ponto na imagem de domínio angular corresponde à intensidade da luz em ou do ângulo de reflexão particular. A soma de todos os dados na imagem de domínio angular é igual à intensidade de um ponto em uma imagem espacial que será descrita em detalhes adicionalmente doravante.

[0082] Os lasers podem ser modulados alternadamente de modo que as imagens sejam obtidas representeando luz a partir dos lasers separadamente. Uma imagem de referência também pode ser tomada em algum ponto quando os lasers estão desligados, para representar um nível de luz ambiente que pode ser subtraído de cada imagem tomada com um laser ligado. Uma imagem por laser pode ser tomada para cada incremento da varredura.

[0083] Em uma forma, e com referência às Figuras 1 e 2, variações comerciais inaceitáveis tais como trincas na terminação de gargalo do recipiente 22 são detectadas como uma função da intensidade de luz detectada por sensores selecionados 24 na fonte de luz. Quando o recipiente 12 é girado e as fontes de luz são energizadas uma de cada vez, todos os sensores 24 no receptor de luz 18 podem ser ativados (ou seja, suas saídas naquele momento podem ser examinadas, amostradas ou registradas) e a intensidade de luz detectada pelos sensores 24 registrada. Alternativamente, apenas certos grupos de sensores 24 podem ser ativados por certas fontes de luz 14, 16 (e consequentemente, outros sensores seriam desligados, ou seja, suas saídas não seriam usadas ou examinadas naquele momento) para, por exemplo, ignorar reflexões provocadas por uma estria 72 ou anel 78 no recipiente 12. A luz a partir de estrias 72 e anéis 78 (Figura 1) pode, em caso contrário, ser contabilizada no processamento dos sinais dos sensores de luz.

[0084] A esse respeito, certos grupos de sensores 24 podem ser analisados, e talvez grupos diferentes por fontes de luz diferentes, para determinar se existe uma variação comercial inaceitável. The grupos de sensores processados ativamente para uma dada fonte de luz (que pode ser todos ou menos do que todos os grupos) podem definir um canal, com um sinal separado gerado pelo canal para cada fonte de luz. Cada grupo pode fornecer um sinal de grupo para o processador 20 que seja representativo da intensidade de luz detectada por aquele grupo de sensores de luz. Adicionalmente a, ou em vez de, filtrar reflexões causadas por estrias 72 e outros recursos planejados do recipiente, as máscaras 66, através das quais as linhas de fonte de luz podem ser emitidas podem mascarar a luz para reduzir ou eliminar iluminação de extremidades de estria e similares que podem provocar reflexões no receptor de luz 18, mas não são indicativas de uma variação comercial inaceitável.

[0085] Em uma implantação, embora não necessariamente preferido, a detecção pode ser efetuada em modo autônomo. Nessa implantação, padrões de luz (local, intensidade, tamanho, orientação) refletida e/ou refratada podem ser imageados e armazenados. Os padrões de luz armazenados podem ser analisados ou usados como uma referência contra a qual os padrões de luz adquiridos durante inspeções de recipiente subsequentes podem ser comparados. Dessa forma, as características de luz refletida e/ou refratada adicionalmente a intensidade (por exemplo, sua orientação ou ângulo) podem ser analisadas. Uma faixa ampla de padrões de luz pode ser catalogada ou armazenada de outra forma para estabelecer uma faixa ampla de padrões de reflexão e/ou refração de variação comercial aceitável e/ou inaceitável para um dado recipiente tamanho e formato. Então, padrões de luz capturados durante inspeções de recipiente reais podem ser comparados aos padrões de luz armazenados para determinar se o padrão de luz capturado durante a inspeção é representativo de um padrão de luz gerado por uma variação comercial inaceitável. Esse sistema também pode permitir identificação do tipo de variação comercial inaceitável (por exemplo, trinca ou empolamento) bem como sua local na terminação de gargalo do recipiente. Lentes podem ser usadas nessa implantação para focalizar a luz refletida ou refratada para um sensor de imageamento ou outro receptor e detector de luz.

[0086] Em outra implantação, a detecção pode ser efetuada em tempo real. Nessa implantação, a intensidade da luz detectada em um canal pode ser comparada a um valor limiar para aquele canal para determinar se uma variação comercial inaceitável está presente na terminação de gargalo do recipiente. Também, emendas, anéis e estrias de recipiente também podem ser verificados contra limiares definidos para seu tamanho, formato, padrão de ângulo de luz e/ou local para determinar se esses recursos de recipiente normais estão dentro de limites aceitáveis.

[0087] Limiares diferentes podem ser definidos para canais diferentes. Uma razão para fazê-lo é que a luz emitida por algumas fontes de luz pode provocar reflexões no receptor de luz 18 a partir de elementos distintos de recursos de recipiente, tais como maquinário adjacente e similares. Os níveis de luz provocados por reflexões a partir de elementos distintos de variações comerciais podem ser filtrados ou ignorados definindo-se um limiar de intensidade de luz mais alto para um dado canal. Em uma definição ideal, nenhuma luz seria refletida para os sensores 24 na ausência de uma variação comercial inaceitável. Entretanto, na prática, reflexões podem ocorrer de variações comerciais aceitáveis, maquinário adjacente ou outros componentes e assim um valor de intensidade limiar pode ser usado para filtrar ou ignorar essas reflexões ou ruído falsos quando da análise dos sinais gerados.

[0088] Essas reflexões indesejadas podem ser reduzidas bloqueando-se, na medida do possível, a luz emitida da fonte de luz após a mesma passar através do recipiente para impedir que a mesma reflita de outras partes do recipiente, ou da máquina de inspeção, ou de outros itens. Se forem usados colimadores (como descrito em detalhes doravante), então os mesmos podem eliminar a necessidade de subir os limiares devido às reflexões secundárias da fonte de luz. Então, o sinal será apenas a partir da variação no recipiente a ser inspecionado. Os limiares podem então ser definidos para um nível para distinguir variações comerciais aceitáveis de variações comerciais inaceitá-veis

[0089] Os limiares podem variar para recipientes de tamanho e formato diferentes que podem provocar reflexões diferentes. Os limiares podem ser definidos por comparação de sinais gerada por inspeção de recipientes de teste aceitáveis comercialmente conhecidos e inaceitáveis comercialmente conhecidos para fornecer uma compilação ou banco de dados de sinais a partir dos quais sinais de uma ampla faixa de variações comerciais inaceitáveis podem ser determinados para facilitar a definição de limiares apropriados. Constantes de tempo de filtro podem ser diferentes para trincas horizontais, que tendem a ter frequências mais baixas, do que para trincas verticais, que tendem a ter frequências mais altas.

[0090] Com posicionamento consistente do receptor de luz 18 e fontes de luz 14, 16 com respeito um ao outro e aos recipientes 12 que estão sendo inspecionados, tal como se fixando a posição das fontes de luz 14, 16 relativa ao receptor de luz 18, os limiares podem ser fornecidos para múltiplas máquinas de inspeção para desse modo evitar a necessidade de limiares definidos para cada máquina individualmente. Isso reduz tempo de inatividade entre trocas de trabalho, facilita a configuração de múltiplas máquinas de inspeção, e melhora a capaci- dade de repetição e confiabilidade dos resultados de inspeção. Os limiares também podem ser ajustados por um operador de máquina de inspeção, se desejado. Isso pode ajudar a acomodar algum desali- nhamento ou variações no posicionamento do receptor de luz 18 relativo aos recipientes 12 que estão sendo inspecionados de uma máquina para outra, ou de um ciclo de inspeção para outro.

[0091] Adicionalmente, devido à luz ambiente poder variar de uma máquina de inspeção para outra, ou ao longo do tempo, pode ser desejável filtrar o nível de luz ambiente dos sinais gerados pelos sensores de luz 24 de modo que as leituras de luz ambiente não afetem a comparação de luz refletida ou refratada aos limiares. Para filtrar luz ambiente detectada pelos sensores 24, uma leitura de luz para todos os sensores 24 pode ser tomada quando nenhuma fonte de luz estiver energizada e os sensores estiverem ativados. No processamento dos sinais, o nível de luz ambiente pode ser removido dos sinais de luz refletida e/ou refratada para uma comparação mais precisa de reflexões ou refrações de luz no recipiente ao limiar. Naturalmente, outros métodos para filtrar níveis de luz ambiente podem ser usados, incluindo métodos mais complicados que contabilizam as luzes estroboscópicas de alta velocidade do ambiente.

[0092] Quando um recipiente 12 é girado para inspeção, as fontes de luz 14, 16 são energizadas individualmente em sequência, e a intensidade de luz detectada pelos sensores 24 (incluindo aquela provocada por luz refletida ou refratada para a fonte de luz por variações comerciais) em resposta à saída de cada fonte de luz é registrada e processada pelo processador 20. Em uma implantação, as intensidades de luz detectadas pelos sensores individuais 24 em um canal podem ser agregadas para obter um sinal por canal. Se um sinal de um canal mostra uma intensidade de luz detectada pelo canal que é maior do que o limiar definido para aquele canal, um sinal pode ser enviado pelo processador 20 para rejeitar o recipiente 12 por presença de uma variação comercial inaceitável, tal como uma trinca, na terminação de gargalo do recipiente 22.

[0093] O sinal para cada canal pode ser comparado a sinais a partir de uma ou mais inspeções anteriores. Em uma forma, o sinal para um canal pode ser comparado a ou subtraído de um ou mais sinais anteriores para aquele canal de uma ou mais inspeções anteriores. Isso pode ser feito antes da comparação ao limiar para aquele canal. Os dados amostrados podem ser realizados de maneira digital e podem ser feitos em um número constante de pontos quando o recipiente gira, tal como, por exemplo, 500 pontos por rotação do recipiente. Isso pode ser efetuado com um codificador de eixo no manipulador de material da máquina de inspeção. Quando o manipulador de material gira o recipiente mais rápido, os sinais de codificador de eixo ficarão mais próximos no tempo e as amostras de sinal serão tomadas mais rápido, e vice versa. O resultado final é que a rotação do recipiente entre amostras é constante embora a velocidade rotacional do recipiente possa variar. Portanto, a distância no recipiente determinada a partir de um dado número de amostras será constante mesmo quando a velocidade rotacional do recipiente variar.

[0094] Adicionalmente, as informações dos sensores 24 podem ser usadas para discriminar entre tipos diferentes de variações comerciais. Por exemplo, um empolamento ou bolha tenderá a refletir luz em todas as direções de todas as fontes de luz 14, 16 que iluminam a mesma. Portanto, a luz refletida do recipiente de todas as fontes de luz 14, 16 pode ser analisada para distinguir ou discriminar um empolamento ou bolha de uma trinca. Técnicas exemplificativas para discriminar entre tipos diferentes de variações comerciais serão discutidas abaixo.

[0095] A luz refletida do recipiente 12 pode ser coletada e analisada em um domínio espacial e/ou em um domínio angular. A terminolo- gia domínio espacial e domínio de frequência são usadas comumente no campo de engenharia óptica, e há transformadas que podem transformar dados de imagem de um domínio para o outro domínio, tal como a Transformada de Fourier. Mas não há uma transformada para conversor dados de imagem entre os domínios espacial e angular. As informações usadas para gerar uma imagem no domínio angular não estão no domínio espacial. Em vez disso, a imagem de domínio angular é criada diretamente a partir do objeto a ser imageado, usando-se um método óptico que é diferente do método óptico que é usado para criar a imagem no domínio espacial. Consequentemente, uma imagem produzida no domínio angular é um tipo de imagem totalmente diferente com informações diferentes na imagem, ao contrário de uma imagem obtida no domínio espacial.

[0096] A Figura 6A ilustra um exemplo de uma imagem produzida em um domínio espacial e que representa uma porção circunferencial de uma terminação de gargalo do recipiente com uma possível variação comercial C. O eixo geométrico horizontal da imagem pode representar a dimensão circunferencial da terminação de gargalo ao longo do tempo que o recipiente é movido. Consequentemente, a porção cir- cunferencial da terminação aparece "desenrolada" e exibida como uma imagem plana bidimensional obtida da varredura de fonte de luz e das informações recebidas dos grupos de sensores com o uso de um processador ou computador adequado. Uma superfície de vedação da terminação pode ser vista como um faixa brilhante na parte superior da imagem. Estrias diagonais podem ser vista fracamente no centro da imagem. Também, uma mancha brilhante na imagem indica a variação comercial C. Mas na imagem no domínio espacial não é sempre pos-sível para confiavelmente determinar se a variação comercial é um empolamento ou uma trinca.

[0097] A imagem foi obtida com uma câmera de varredura linear quando o recipiente girado. Cada ponto na imagem bidimensional pode ser criado somando-se todas as células de sensor de imagem em cada instância na linha ou varredura de fonte de luz. O eixo geométrico vertical da imagem pode ser produzido a partir da varredura de fonte de luz, em que uma soma dos sinais de luz pode ser de qualquer número desejado de grupos de sensores.

[0098] Também, porções ou zonas dentro da imagem podem ser criadas para uma região de interesse na terminação de gargalo. Cada zona pode criar ou formar um canal de inspeção que pode ser analisado por um processador ou computador adequado. Múltiplas zonas podem ser usadas sem fontes de luz ou máscaras adicionais. As zonas também podem ser criadas dinamicamente. Por exemplo, como mostrado na parte superior da imagem, a luz refletida ou refratada de uma superfície de vedação do recipiente pode ser detectada e a zona iniciada dinamicamente a partir desse ponto minimiza ou elimina essa luz de superfície de vedação da detecção ou pelo menos que de ser analisada com outras reflexões e refrações.

[0099] Figura 7A ilustra um exemplo de uma imagem de domínio angular de uma porção comparativamente discreta de uma terminação de gargalo do recipiente. Por exemplo, a imagem na Figura 7A pode corresponder à variação comercial C de dimensão de ponto relativamente na Figura 6A. Cada ponto na imagem de domínio angular representa, em um instante durante a varredura de fonte de luz, o sinal de uma porção ou célula de sensor de imagem particular do receptor de luz em que o receptor de luz é achatado em um formato de imagem retangular. Consequentemente, o método pode resultar em milhares de imagens similares à imagem na Figura 7A. A imagem da Figura 7A tem margens superiores e inferiores que são geralmente muito escuras, e uma faixa horizontal que é mais clara do que as margens com uma porção mais clara larga logo a direita do centro.

[00100] Raios de luz individuais refletidos do recipiente estendidos em ângulos únicos ou diferentes que correspondem a sensores de luz únicos ou diferentes ou porções diferentes da pluralidade de sensores de luz, e variações comerciais no recipiente podem ser identificados analisando-se ângulo de reflexão e a intensidade da luz refletida recebidas pela pluralidade de sensores de luz. Por exemplo, a imagem na Figura 7A é ilustrativa de uma variação comercial que reflete luz de acordo com um conjunto relativamente maior de ângulos no lado direito da imagem e um conjunto relativamente menor de ângulos no lado esquerdo da imagem. O padrão de luz refletida a partir daquela variação comercial e capturado na imagem de domínio angular pode ser analisado para determinar se uma variação comercial é um trinca, um empolamento, ou algo diferente. A determinação pode ser facilitada por software de imageamento com funcionalidade de reconhecimento de padrão, ou por qualquer outro software e/ou técnicas adequados como será descrito em mais detalhes doravante.

[00101] Com referência à Figura 6B, para uma imagem no domínio espacial, todos os raios de luz refletidos de um ponto ou porção comum em um objeto se propagam através de uma lente para imagea- mento de um ponto comum correspondente de uma imagem do objeto, e pontos diferentes no objeto são imageados para pontos diferentes correspondentes da imagem na imagem no plano de domínio espacial. Em outras palavras, o imageamento no domínio espacial envolve correspondência ponto a ponto entre o objeto e a imagem, independente de ângulo de reflexão do raio de luz. As distâncias da lente mostradas na Figura 6B proporcionam uma ampliação de 1. A fórmula geral para criar uma imagem no domínio espacial é

[00102] em que f é a distância focal (FL) da lente usada entre o ob- jeto e a imagem, o é a distância do objeto, e i é a distância da imagem. A ampliação é dada por

[00103] Se i e o forem iguais como no desenho da figura, então i e o são iguais a 2*f (2 FL no desenho da figura) e a ampliação é 1.

[00104] Ao contrário da Figura 6B, e com referência à Figura 7B, para uma imagem no domínio angular, todos os raios de luz paralelos refletidos de uma porção comum de um objeto se propagam através de uma lente para imageamento para um ponto comum na imagem. O local desse ponto é determinado pelo ângulo dos raios paralelos. Os raios paralelos refletidos de outra porção comum do objeto em um ângulo diferente serão imageados para um ponto diferente na imagem. Ao contrário, raios não paralelos refletidos de um ponto ou porção comum do objeto são imageados para pontos diferentes na imagem. Em outras palavras, o imageamento no domínio angular envolve correspondência ângulo para ponto entre o objeto e a imagem, dependente do ângulo de reflexão do raio de luz. Os dados do domínio angular são representativos de características de reflexão ou refração de uma região em um recipiente a ser iluminado pela fonte de luz. Esse método é referenciado como o método de Lente de Um FL e produz uma "imagem" no sentido de que aqueles padrões de luz são capturados pelos sensores de luz. Entretanto a imagem de domínio angular não é uma "imagem" no sentido normal de uma imagem de um objeto. Consequentemente, a terminologia "imagem de domínio angular" pode incluir um padrão de luz e correspondentes sinais ou dados eletrônicos.

[00105] Portanto, a presente descrição inclui um método para detectar variações comerciais em pelo menos uma porção de um recipiente pelo menos parcialmente transparente. O método inclui direcionar luz em direção a uma região de interesse do recipiente a partir de pelo menos uma fonte de luz de modo que a luz direcionada reflita desligado da região de interesse como raios de luz refletidos que se esten- dem em ângulos de reflexão diferentes. O método também inclui receber os raios de luz refletidos com uma pluralidade de sensores de luz, em que os raios de luz paralelos dos raios de luz refletidos se propagam para porções comuns dos sensores de luz e os raios de luz não paralelos dos raios de luz refletidos se propagam para porções diferentes dos sensores de luz. As porções comuns dos sensores de luz podem incluir, por exemplo, sensores individuais de luz de uma pluralidade de sensores de luz ou células individuais de um sensor de luz individual da pluralidade de sensores de luz. O método inclui adicionalmente estabelecer um padrão de luz em um domínio angular a partir de sinais gerados pelos sensores de luz, em que cada ponto no padrão de luz é gerado por um sinal a partir de uma porção correspondente dos sensores de luz e representa uma intensidade de luz correspondente a um ângulo de reflexão particular. O método inclui adicionalmente diferenciar entre tipos diferentes de variações comerciais no recipiente analisando-se o padrão de luz no domínio angular.

[00106] O método também pode incluir separar recipientes aceitáveis de recipientes rejeitados, que incluem variações comerciais inaceitáveis identificadas pelo método apresentado acima. Os recipientes aceitáveis separados podem ser vendidos, embalados, despachados, e colocados no comércio, enquanto que os recipientes rejeitados podem ser reciclados para uso como vidro partido.

[00107] As Figuras 7C a 7F ilustram imagens de domínio angular para várias variações comerciais de acordo com situações teoricamente perfeitas. Mas imagens de condições reais devem variar dessas condições teóricas. Como mostrado na Figura 7C, uma pequena trinca deve atuar como um espelho plano e deve refletir luz da fonte de luz em uma direção única. A trinca deve aparecer na imagem de domínio angular como uma ponta aguda. O local dessa ponta na imagem de domínio angular deve ser dependente do ângulo da superfície refletiva da trinca. Como mostrado na Figura 7D, um empolamento deve atuar como um espelho esférico e deve refletir luz em muitas direções diferentes. A imagem correspondente deve ser um nível que muda lentamente em grande parte dos dados de domínio angular. Como mostrado na Figura 7E, a pequena trinca da Figura 7C e o empolamento da Figura 7D podem ser representados em um gráfico bidimensional. Como mostrado na Figura 7F, uma emenda vertical na terminação de gargalo do recipiente deve eficazmente "borrar" o feixe de laser horizontalmente, de modo que os dados de domínio angular tendam a se estender mais horizontalmente.

[00108] É interessante observar que ou a pequena trinca ou o em- polamento podem produzir a mancha brilhante na imagem no domínio espacial da Figura 6A. Também é interessante observar que o uso de um mero nível limiar durante a inspeção não deve ser eficaz para rejeitar a trinca, mas permite que o empolamento passe no domínio espacial: tanto a trinca como o empolamento devem ser rejeitados.

[00109] Consequentemente, software de reconhecimento de padrão e/ou técnicas no domínio angular podem ser usados para rejeitar a pequena trinca e passar o empolamento muito maior. Por exemplo, o algoritmo a seguir pode ser usado para qualificar e quantificar uma variação comercial para facilitar diferenciação entre tipos diferentes de variações comerciais detectadas.

[00110] Encontrar um valor máximo associado a uma variação comercial detectada, por exemplo, a partir de um padrão de luz de domínio angular. Os valores são proporcionais à quantidade total de luz nos sensores.

[00111] Encontrar uma largura média do sinal em graus que seja acima de 50% (ou algum outro valor limiar adequado) do valor máximo em tanto na dimensão horizontal como vertical. Uma vez que cada sensor representa a luz da garrafa em um ângulo particular e sensores diferentes representam ângulos diferentes, o local de cada sensor pode ser calibrado nos graus (ou qualquer outra unidade de arco) da luz refletida em duas dimensões. Se a largura média for maior do que algum valor limiar em ambas as dimensões, então, é determinado que a variação comercial é um empolamento.

[00112] Se a largura média for maior do que o valor limiar apenas na dimensão horizontal, então é determinado que a variação comercial é uma emenda vertical.

[00113] Se a largura média for maior do que o valor limiar apenas na dimensão vertical, então é determinado que a variação comercial é uma emenda horizontal.

[00114] Se a largura média for menor do que o valor limiar em ambas as dimensões, então é determinado que a variação comercial é uma trinca.

[00115] Calcular um volume sob superfícies de formatos das variações comerciais (por exemplo, Figuras 7C, 7D e 7F) somando-se os sinais para todos os pixels nas plotagens dos formatos. O volume calculado representa uma severidade da variação comercial determinada.

[00116] Usar um nível limiar separado para cada tipo de variação comercial para determinar se a variação comercial particular deve ser rejeitada. Por exemplo, uma pequena trinca pode ser rejeitada, mas um empolamento maior pode ser passado.

[00117] O algoritmo pode avançar sequencialmente através das etapas acima, ou em qualquer outra ordem adequada.

[00118] De acordo com o método revelado presentemente, uma porção do recipiente 12 é iluminada com uma varredura de uma fonte de luz, por exemplo, uma varredura de feixe de laser, e uma imagem no domínio angular é estabelecida sobre um ângulo sólido muito grande. Por exemplo, uma imagem de domínio angular pode ser criada para cada ponto em uma varredura de feixe de laser. O recipiente então pode ser girado e o laser deve passar através de uma varredura completa para cada incremento de rotação. O feixe de laser pode ser varrido verticalmente se desejado para cobrir uma região maior no recipiente. Podem ser feitas configurações alternativas em que o recipiente deve se mover linearmente através da inspeção, em vez de girar. Quaisquer dos métodos manipulação de recipiente podem ser usados, embora a discussão no presente documento geralmente inclua rotação do recipiente.

[00119] Luz coletada no domínio angular pode ser convertida para sinais elétricos por múltiplos métodos. Um método pode incluir colocar um sensor CCD ou CMOS no plano de imagem de domínio angular. Mas a resolução alta obtida por esses sensores não é requerida para produzir uma imagem aceitável no domínio angular, e a taxa de quadros requerida para esses sensores é muito alta. Um método alternativo inclui colocar uma matriz de células de sensor discretas no plano de imagem de domínio angular. A matriz de células de sensor discretas pode incluir 8 células por 8 células para um total de 64 células, e os sinais das 64 células podem ser amplificados em paralelo, convertidos para sinais digitais com um conversor A/D, serializados, e enviados para o processador 20 para análise. As células podem ser transportadas por uma cúpula, por exemplo, a cúpula 17 da Figura 5, ou qual-quer outro aparelho adequado.

[00120] O método de imageamento de domínio angular difere de outros métodos que detectam raios de luz que emanam de um objeto em múltiplos ângulos diferentes. Com imageamento de domínio angular, cada ângulo representa um ponto ou pixel na imagem de domínio angular. Outros sistemas de detecção de trinca comercial detectam luz de múltiplos ângulos, mas há duas diferenças básicas entre aqueles métodos e o método revelado presentemente. Primeiro, outros sistemas produzem imagens de domínio espacial de um ou mais pixels (ti- picamente 10 a 20 pixels) de luz detectadas em múltiplas ângulos, mas aqueles sistemas detectam a mera presença de luz correspondente a cada um daqueles ângulos. Ao contrário, o método revelado presentemente envolve detectar um padrão em uma imagem de domínio angular, e não apenas a mera presença de luz correspondente aos ângulos. Segundo, e de maneira similar, outros sistemas podem detectar luz em 10 a 20 ângulos, mas primariamente indicam onde a luz está ausente ou presente, mas não mostrariam padrões de intensidade de luz ou graus. Terceiro, outros sistemas processam apenas pontos individuais e não padrão. Ao contrário, o método revelado presente-mente pode incluir usar uma matriz de sensores de imageamento com uma resolução mínima de 6x6 ou um total de 36 pixels. Acredita-se que a análise de padrões no domínio angular aumentará a taxa de rejeição de trincas reais e reduzirá falsas rejeições.

[00121] Um ponto único em uma imagem no domínio espacial pode ser estabelecido somando-se dados ou de uma imagem de domínio angular inteira ou de uma porção da imagem. Pontos adicionais, verticalmente, seriam obtidos de uma maneira similar uma vez que o laser é varrido verticalmente. Pontos adicionais, horizontalmente, devem ser obtidos quando o recipiente gira. Consequentemente, cada ponto na imagem bidimensional na imagem no plano de domínio espacial pode ser representado por outra imagem bidimensional no domínio angular. Em outras palavras, uma imagem de domínio angular corresponde a um ponto único em uma imagem no domínio espacial.

[00122] Os múltiplos painéis do receptor de luz capturam as reflexões do recipiente. De cada painel, uma imagem de domínio angular é estabelecida ou pelo método de Lente de Um FL ou pelo método Direto. Para o método Direto, o painel pode incluir uma matriz de células de sensor. Para o método de Lente de Um FL, o painel pode incluir uma lente e matriz de células de sensor.

[00123] Com referência à Figura 7G, imagens de domínio angular podem ser capturadas mesmo se o tamanho do objeto a ser imageado for muito pequeno. Como mostrado na parte superior da Figura 7G, uma lente de domínio angular pode ser usada para capturar raios de luz que emanam de um pequeno objeto a ser imageado como uma imagem de domínio angular de acordo com o método de Lente de Um FL. Ao contrário, como mostrado na parte inferior da Figura 7G, a lente pode ser omitida e substituída por uma matriz de células de sensor em seu lugar, de acordo com o método Direto. Se o objeto for pequena e estiver no plano de objeto, então uma imagem capturada pela matriz de células de sensor deve ser a mesma que uma imagem de domínio angular estabelecida pelo método de Lente de Um FL.

[00124] Agora com referência à Figura 7H, se o local do objeto mudar, por exemplo, para longe do eixo óptico, o método Direto ainda pode ser usado. Como mostrado na parte superior da Figura 7H, a lente de domínio angular é usada para capturar raios de luz que emanam do objeto deslocado. Ao contrário, como mostrado na parte inferior da Figura 7H, a lente foi omitida e substituída pela matriz de células de sensor em seu lugar, em que a imagem do objeto é deslocada pela quantidade que o objeto foi deslocado relativo ao eixo óptico.

[00125] Se um local vertical no recipiente for de uma varredura de fonte de luz, então em qualquer ponto no tempo durante a varredura, o tamanho do "objeto" será pequeno e o local vertical correspondente do "objeto" será conhecido pelo aparelho de fonte de luz, de modo que a imagem de domínio angular do método Direto possa ser corrigida para o deslocamento mostrado acima. Por exemplo, se uma única imagem de domínio angular for desejada para o objeto nas Figuras 7G e 7H, então a imagem de domínio angular na Figura 7H pode ser deslocada para baixo pela quantidade de deslocamento do objeto entre As Figuras 7G e 7H e adicionada à imagem da Figura 7G. Se a imagem de domínio angular for desejada sobre, por exemplo, 100 pontos em uma varredura vertical, então esse processo deve ser repetido 100 vezes para a varredura. Cada imagem deve ser deslocada pela quantidade da varredura a laser e então todas as 100 imagens deve ser adicionadas.

[00126] Tanto o método de Lente de Um FL como o método Direto são implantações muito viáveis para o receptor de luz. O método de Lente de Um FL envolve uma implantação mais precisa de uma máscara, mas pode envolver um dispositivo muito maior para acomodar as lentes e, portanto, pode não caber em algumas máquinas de inspeção, e também pode ter algum desempenho degradado a partir do espalhamento das lentes Fresnel.

[00127] Por exemplo, com referência à Figura 7I, diversas matrizes de sensores e lentes correspondentes são ilustradas em relação a uma porção de uma terminação de gargalo do recipiente. As matrizes de sensores e lentes podem ser parte de um receptor de luz e transportadas por uma cúpula de qualquer maneira adequada. Lentes Fresnel podem ser usadas para as lentes no Método de Lente de Um FL. As lentes Fresnel podem ser cortadas para o tamanho desejado. A matriz deve ser similar em tamanho e formato à lente. Cada matriz de sensores acima deve ser do mesmo formato que a lente e pode conter 50 a 100 células individuais.

[00128] Como mostrado na Figura 7I, raios "A" e "B" que emanam de uma terminação de gargalo do recipiente têm ângulos que são muito próximos um ao outro, mas em última análise são capturados em matrizes de sensores adjacentes. Portanto, as imagens produzidas pelas matrizes de sensores podem ser consideradas e exibidas como uma grande imagem contígua, mesmo se as matrizes de sensores reais forem muito separadas em espaço físico. Essas imagens individuais também podem ser combinadas para criar uma imagem de domí- nio angular maior. Por exemplo, se o receptor de luz for configurado com uma matriz lateral e quatro matrizes triangulares como nas Figuras 1 a 5, então a imagem combinada pode parecer aquela mostrada na Figura 7J. Em outra modalidade, de acordo com o método Direto, cada lente pode ser substituída por uma matriz de células de sensor. Isso deve dar virtualmente as mesmas informações, mas com uma implantação mais simples.

[00129] A Figura 8A ilustra um problema potencial que pode ser solucionado de acordo com a presente descrição. A luz ambiente pode ser removida de um sinal por modulação das fontes de laser ou luz 14, 16, mas a luz das fontes de luz 14, 16 que incide sobre uma área ou região de interesse (ROI) e então reflete ou refrata para algum outro objeto tal como o lado inferior da cúpula ou o fundo da terminação de gargalo do recipiente pode acabar nas células de sensor como luz alheia. Note-se que os dois feixes refletidos na Figura 8A têm o mesmo ângulo (paralelos) e, portanto, devem aparecer no mesmo local de uma imagem de domínio angular. O feixe a partir do ROI tem que ser detectado enquanto que o feixe de fora do ROI (do fundo da terminação nesse exemplo) tem que ser bloqueado.

[00130] Com referência à Figura 8B, uma máscara pode ser usada para bloquear luz indesejada. Uma primeira lente (Lente 1) produz tanto uma imagem de domínio angular como uma imagem no domínio espacial, em diferente distâncias da primeira lente. Uma máscara fica localizada entre as primeira e segunda lentes no local da imagem no domínio espacial produzida pela primeira lente. Por exemplo, a máscara pode incluir uma folha fina opaca que tem uma abertura livre através da mesma cujo tamanho, formato, e local correspondem à região de interesse para permitir que a luz passe através da mesma, e que é opaca nos outros locais para bloquear luz. A abertura da máscara não tem que ser extremamente precisa devido à região iluminada pela fon- te de luz controlar com precisão a região a ser inspecionada. A máscara apenas limita reflexões indesejadas de áreas distintas da ROI. Uma segunda lente (Lente 2) é uma lente retransmissora que pode reproduzir a imagem de domínio angular para um novo plano de imagem. Uma imagem de domínio angular reproduzida é idêntica à imagem de domínio angular original exceto que a mesma é invertida, e a luz de locais distintos do ROI é bloqueada pela máscara na imagem no plano de domínio espacial. Em outras palavras, uma imagem de domínio angular é criada com o uso apenas da luz do ROI sobre o recipiente, e raios de luz de reflexões secundárias são bloqueados pela máscara. Uma ou ambas as lentes podem incluir uma lente Fresnel, ou qualquer outra lente adequada. Lentes Fresnel podem ser cortadas para o ta-manho desejado, são econômicas, e têm grande capacidade de compilação de ângulo (pequeno número de f).

[00131] As duas lentes podem ter distâncias focais diferentes, em que a distância focal da primeira lente é F1 e a distância focal da segunda lente é F2. A primeira imagem de domínio angular será uma F1 a partir da primeira lente. Isso é verdade independente da distância do objeto a partir da primeira lente, em que aquela distância é O1, que pode ser qualquer valor maior do que F1. A distância da primeira lente para a imagem no domínio espacial é IS, que pode ser calculada com o uso da equação de lente padrão como segue, em que f é a distância focal da lente, o é a distância do objeto e i é a distância da imagem:

[00132] Com o uso de f = F1, i = IS, e o = O1 e resolvendo para IS dá a seguinte equação:

[00133] A ampliação (MS) da imagem espacial é dada por equação de lente padrão como segue:

[00134] Note-se que a imagem no domínio espacial pode ser feita do mesmo tamanho que o objeto (MS = 1) se IS = O1 = 2 F1.

[00135] A distância da primeira imagem de domínio angular para a segunda lente é O2 e a distância da segunda lente para a segunda imagem de domínio angular IA. O2 pode ser qualquer distância que seja tanto maior do que a distância focal da segunda lente F2 como maior do que IS - F1.

[00136] IA agora pode ser calculada pela mesma fórmula de lente como segue:

[00137] A ampliação (M2) da segunda imagem de domínio angular usa a mesma fórmula de ampliação de lente padrão como segue:

[00138] Nota-se que a segunda imagem de domínio angular pode ser feita do mesmo tamanho que a primeira imagem de domínio angular (MA = 1) se IA = O2 = 2 F2.

[00139] A distância entre as lentes pode ser definida como D, como segue: D =F1 +O2

[00140] Dessas equações, os locais dos elementos primários podem ser derivados em termos das distâncias focais de lente e da ampliação da imagem espacial da primeira lente (MS) e da ampliação da imagem de domínio angular da segunda lente MA. A distância IS na distância da primeira lente para a máscara (local da imagem espacial).

[00141] A Figura 8C representa um exemplo específico, em que a distância do objeto para uma primeira lente (lente A) pode ser duas vezes a distância focal da primeira lente, em que uma imagem de domínio angular é criada em uma distância focal da primeira lente A e uma imagem no domínio espacial é criada a partir da primeira lente em duas vezes a distância focal da primeira.

[00142] A Figura 8D representa outro exemplo específico, com uma ampliação de dois para criar uma imagem no domínio espacial de duas vezes o tamanho do objeto. Isso permitirá que uma máscara maior, mais precisa seja usada. A segunda lente tem uma ampliação de 0,5 para criar a segunda imagem de domínio angular como metade do tamanho da primeira imagem de domínio angular. Isso permitirá que uma matriz de sensores menor seja usada.

[00143] Assume-se:

[00144] Com referência à Figura 8E, luz dispersa refletida ou refra- tada do recipiente 12 pode incidir sobre os sensores de luz 24. A esse respeito, enquanto que a luz ambiente pode ser removida de sinais dos sensores de imagem, essa luz dispersa pode ser mais difícil para remover. Mais especificamente, a luz da fonte de luz ou laser pode atingir uma região de interesse no recipiente, então refletir ou refratar de como luz dispersa para algum outro objeto tal como o lado inferior da cúpula ou o fundo da terminação de gargalo do recipiente, e então incidir sobre as células de sensor de imagem como ruído juntamente com os sinais de trinca.

[00145] Em o método Direto, para eliminar ou reduzir essa luz dispersa ou ruído, colimadores ou lentes de colimação podem ser adicionadas em frente às células de sensor de imagem ou grupos de células para limitar luz que incide nos sensores de imagem para luz que emana apenas da região de interesse no recipiente. Consequentemente, a luz de uma região de interesse do recipiente deve se estender através de um respectivo colimador e incidir sobre uma célula de sensor de imagem correspondente. Isso pode limitar a luz recebida por um sensor ou grupo de sensores de apenas uma porção desejada do recipiente (por exemplo, uma região de interesse do recipiente) a ser inspecionado, ou pode limitar ou impedir que luz refletida em direção à fonte de luz a partir de outras regiões ou fontes que poderiam em caso contrário ser incidentes sobre os sensores juntamente com luz refletida ou refratada de, por exemplo, uma trinca. Um sensor ou grupo de sensores com uma lente ou colimador ainda pode gerar as mesmas informações ou similares com respeito ao padrão e intensidade de luz incidente sobre o(s) sensor(es). Os colimadores podem ser de qualquer formato e disposição adequados. Como usado no presente documento, o termo "colimador" inclui lentes de colimação e colimadores.

[00146] Como mostrado na Figura 8F, um tipo de microlente e um tubo podem ser usados para aproximar essa mesma função. Essas lentes ou colimadores podem não ser necessários para implantar o método de detecção de trinca revelado presentemente em regiões distintas da terminação do recipiente tal como na parede lateral do recipiente. Mais especificamente, uma lente de colimação 21 e tubo corres- pondente 23 podem ser dispostos entre a região de interesse 12a de um recipiente e o sensor de imagem 24 (ou uma porção do mesmo). A lente 21 redireciona luz dispersa S para longe do sensor 24 e o tubo 23 bloqueia a luz dispersa S’ redirecionada de incidir em quaisquer sensores adjacentes ou porções adjacentes do sensor 24. Como mostrado na Figura 8F, um tipo de microlente pode ser colocada em frente a cada célula ou pixel que recebe luz para a imagem de domínio angular e uma máscara 25 pode ser colocada na célula para limitar a luz a apenas da região de interesse no recipiente. A imagem de domínio angular ainda seria criada. Isso daria a mesma imagem limitada por máscara de domínio angular que a obtida acima com o Método de Lente de Um FL.

[00147] Alternativamente, conforme mostrado na Figura 8G, um co- limador 19 pode ser disposto entre uma região de interesse 12a de um recipiente e um sensor de imagem 24 (ou uma porção do mesmo). O colimador 19 bloqueia a incidência da luz dispersa S sobre o sensor 24. No entanto, o comprimento do colimador 19 deve ser limitado de forma que o mesmo não limite a luz da ROI a outros sensores adjacentes.

[00148] Na implantação primária da cúpula, há 5 facetas com 16 células em cada polígono. Portanto, seriam necessárias lentes 80, o que pode não ser razoável incluir em um dispositivo de produção. E em outras implantações, pode haver oito placas ou polígonos para um receptor de luz, com 16 células de sensor de imagem ou grupos celulares em cada polígono, necessitando, assim, de 128 colimadores separados.

[00149] Mas uma matriz de lentes de plástico moldado de modo personalizado com boa relação custo/benefício pode ser colocada na frente do polígono com as células. Cada lente pode ter um diâmetro de cerca de 1,9 centímetro (0,75 polegada) e uma lente f/1 colocaria a lente a cerca de 2,54 centímetros (1 polegada) do polígono de modo que o raio da cúpula inteira crescesse em cerca desses 2,54 centímetros (1 polegada). Em modalidades em que há múltiplas células em grupos de sensores, tais múltiplas células podem ser substituídas com cada lente de colimador e uma célula de sensor de imagem. A imagem do recipiente seria colocada nessa célula de modo que o formato da célula determinasse a região de interesse no recipiente de onde a luz é recebida.

[00150] Mas os colimadores podem não formar uma imagem precisa. A região de interesse precisa do recipiente a ser inspecionado seria controlada pela fonte de luz que pode ter uma altura de 2,54 centímetros (1 polegada) e uma largura de 0,508 milímetro (0,020 polegada). O formato da célula pode ser tal que receba luz a partir de uma região no recipiente de cerca de 4,76 milímetros (3/16 polegadas) por 3,17 centímetros (1,25 polegada). Se essas lentes forem usadas, alguma estrutura tal como um cilindro pode ser colocada entre a matriz de lentes e placa de matriz de células de sensor para impedir que luz em um ângulo íngreme em relação à lente atravesse uma lente e incida sobre uma célula diferente. Portanto, cada matriz teria 16 lentes em um pedaço de plástico. Cada lente pode ser circular com algumas regiões mortas entre as lentes ou as lentes podem ser quadradas ou he- xagonais para iluminar as regiões mortas. As lentes podem ser lentes padrão ou as mesmas podem ser lentes Fresnel.

[00151] Em um exemplo específico conforme mostrado na Figura 8H, matrizes de colimador 37 podem ser fornecidas e dispostas na frente de cada polígono da cúpula 17 e da extensão 19 do receptor de luz 18. As matrizes de colimador 37 podem ser componentes de plástico moldado de modo personalizado e podem ter um colimador por grupo de células correspondente do receptor de luz 18. Portanto, cada matriz 37 pode ter 16 lentes em um pedaço de plástico. As matrizes de colimador 37 podem ser formadas para incluir uma cúpula 17' e uma extensão 19' que correspondam à cúpula 17 e à extensão 19 da Figura 2. Cada colimador em cada matriz 37 pode ser circular com algumas regiões mortas entre os colimadores ou os colimadores podem ser quadrados ou hexagonais de modo a reduzir ou eliminar as regiões mortas. Os colimadores podem incluir lentes padrão, lentes Fresnel ou quaisquer outras lentes de colimação adequadas.

[00152] As Figuras 9A a 9B ilustram a iluminação das superfícies interior e exterior 60, 62 da terminação de gargalo do recipiente 22. As Figuras 9A e 9B ilustram um exemplo em que uma trinca 70 se localiza um pouco embaixo do que uma estria 72. As Figuras 10A e 10B ilustram um exemplo em que uma trinca 74 se localiza um pouco mais em cima do que a estria 72. A Figura 9A mostra que, para um certo local da trinca 70, a luz emitida em cima da superfície interior 60 da terminação de gargalo do recipiente 22 e refletida para fora dessa trinca 70 geralmente pode coincidir com a luz refletida para fora de uma estria 72 na terminação de gargalo do recipiente 22. Similarmente, a Figura 9B ilustra que a luz emitida em cima da superfície exterior 62 da terminação de gargalo do recipiente 22 e refletida para fora da mesma trinca 70 pode ser separada da luz emitida em cima da superfície exterior 62 e refletida para fora da estria 72.

[00153] Nesse exemplo posterior da Figura 9B, embora a luz refletida a partir da trinca 70 e da estria 72 seja separada, a mesma pode ainda assim incidir sobre uma célula de sensor de imagem comum. Qualquer que seja o caso, a separação dos raios de luz que incidem sobre o sensor de luz pode não ser detectável sem as técnicas aqui reveladas.

[00154] Mas, de acordo com a presente descrição, é possível distinguir a trinca 70 da estria 72. Em um primeiro exemplo e com referência à iluminação interior na Figura 9A, uma máscara ou outro me- canismo pode ser usada para bloquear a luz que, de outro modo, seria incidente sobre a estria 72 para impedir reflexões de luz provenientes da estria 72. Por exemplo, as máscaras de LCD 66 anteriormente descritas podem ser ativadas seletivamente para permitir e bloquear, al-ternadamente, a luz que, de outro modo, seria incidente sobre a estria 72. Devido ao local da estria 72 ser conhecido por meio de configuração e calibração, as máscaras de LCD 66 podem ser posicionadas e ativadas para bloquear a luz que, de outro modo, incidiria sobre a estria 72. Se nenhuma luz for captada, então, pode-se presumir que não há trincas presentes. Mas se for captada luz, enquanto a máscara de LCD específica para estria 66 estiver ativada, então pode-se presumir que a luz corresponde à trinca 70.

[00155] Em um segundo exemplo, uma fonte de luz de varredura ou uma fonte de luz pode ser ativada seletivamente para varrer ao longo de uma região de interesse que inclui a estria 72 e a trinca 70. Se presente, a trinca 70 seria detectada pelo sensor de imagem quando a fonte de luz fosse apontada na direção da trinca 70, e a estria 72 seria detectada separadamente pelo sensor de imagem quando a fonte de luz fosse movida e estivesse apontada na direção da estria 72.

[00156] Figura 10A mostra que, para um certo local da trinca 74, a luz emitida em cima da superfície interior 60 da terminação de gargalo do recipiente 22 e refletida para fora dessa trinca 74 pode ser separada da luz emitida em cima da superfície interior 60 e refletida para fora da estria 72. Mas, devido ao fato de os ângulos da luz refletida serem idênticos, esses recursos não podem ser distinguidos em uma imagem de domínio angular. Similarmente, a Figura 10B mostra que, para um certo local da trinca 74, a luz emitida em cima da superfície exterior 62 da terminação de gargalo do recipiente 22 e refletida para fora da trinca 74 geralmente pode coincidir com a luz refletida para fora da estria 72 na terminação de gargalo do recipiente 22. Mas, nesse caso, embo- ra os raios de luz refletidos sejam coincidentes ou pelo menos paralelos, os recursos podem ser distinguidos em uma imagem de domínio angular conforme descrito abaixo.

[00157] Novamente, de acordo com a presente descrição, é possível distinguir a trinca 74 da estria 72. Em um primeiro exemplo e com referência à iluminação exterior na Figura 10B, uma máscara ou outro mecanismo pode ser usada para bloquear a luz que, de outro modo, seria incidente sobre a estria 72 para impedir reflexões de luz provenientes da estria 72. Por exemplo, as máscaras de LCD 66 anteriormente descritas podem ser ativadas seletivamente para permitir e bloquear, alternadamente, a luz que, de outro modo, seria incidente sobre a estria 72. Devido ao local da estria 72 ser conhecido por meio de configuração e calibração, as máscaras de LCD 66 podem ser posicionadas e ativadas para bloquear a luz que, de outro modo, incidiria sobre a estria 72. Se nenhuma luz for captada, então pode-se presumir que não há trincas presentes. Mas se for captada luz, enquanto a máscara de LCD específica para estria 66 estiver ativada, então pode-se presumir que a luz corresponde à trinca 74.

[00158] Em um segundo exemplo, um laser de varredura ou outra fonte de luz de varredura pode ser seletivamente ativado para varrer ao longo de uma região de interesse que inclui a estria 72 e a trinca 74. Se presente, a trinca 74 seria detectada pelo sensor de imagem quando a fonte de luz fosse apontada na direção da trinca 70, e a estria 72 seria detectada separadamente pelo sensor de imagem quando a fonte de luz fosse movida e estivesse apontada na direção da estria 72. Com o uso dessa fonte de luz de varredura ou a máscara de LCD, a trinca pode ser separada da estria na Figura 10B, mas não na Figura 10A.

[00159] Da mesma forma, fornecer iluminação nas superfícies interior e exterior 60, 62 da terminação de gargalo do recipiente 22 pode levar a uma detecção de trincas e discriminação entre trincas e estrias mais confiáveis na terminação de gargalo do recipiente 22.

[00160] As Figuras 11 a 15 ilustram outras modalidades ilustrativas dos aparelhos para detecção de variações comerciais inaceitáveis durante a inspeção de um recipiente. Essas modalidades são similares em muitos aspectos às modalidades das Figuras 1 a 10B, e números iguais entre as modalidades geralmente designam elementos iguais ou correspondentes por todas as várias vistas das Figuras. Da mesma forma, as descrições das modalidades são incorporadas umas às outras. Ademais, a descrição do assunto comum geralmente pode não ser repetida aqui.

[00161] Figura 11 ilustra uma disposição alternativa de um aparelho de inspeção, que pode incluir um receptor de luz 318 e pode usar uma fonte de luz 88 e um dispositivo de varredura (por exemplo, um espelho de varredura 90). Nesse caso, cinco espelhos primários adicionais 92 podem direcionar porções da luz proveniente do dispositivo de varredura 90 a espelhos secundários adicionais 92’ aos pontos ou linhas de inspeção individuais no recipiente 12. Uma fonte de luz 88 emite luz em cima de um espelho de varredura 90 que direciona a luz a vários espelhos 92, 92’ e/ou em cima do recipiente 12. A luz direcionada pela fonte de luz 88 e pelos espelhos 92, 92’ pode incluir raios de luz, feixes de luz, linhas de luz estacionárias, linhas de luz varridas ou similares.

[00162] Em uma forma, pode haver uma fonte de luz, tal como um laser, e um dispositivo de varredura (por exemplo, um espelho de varredura ou móvel) por ponto de inspeção e pode haver quatro pontos de inspeção conforme observado acima. Nesse exemplo, cada dispositivo de varredura pode ser travado por fase, e as fontes de luz individuais seriam habilitadas ou ativadas durante cada quarto ciclo de modo que somente uma fonte de luz emitisse luz em cima do recipiente em qualquer momento.

[00163] Na forma mostrada, porções da luz são direcionadas em cima de espelhos e, então, podem ser direcionadas em cima do recipiente sendo inspecionado a partir de direções e orientações iguais ou similares àquelas das primeira e segunda fontes de luz 14, 16 da modalidade anteriormente discutida. Por exemplo, luz pode ser direcionada através dos alívios 46 nos painéis 336 do receptor de luz 318 e em cima do recipiente 12. Luz também pode ser direcionada em cima do recipiente 12 a partir de outras direções, incluindo, por exemplo, a partir de uma posição em que a terminação de gargalo do recipiente 22 está entre o receptor de luz 318 e o local a partir do qual luz é direcionada no recipiente 12. Em referência às Figuras 12 e 13, seria possível iluminar a terminação de gargalo do recipiente com somente uma fonte de luz 414 e ainda assim detectar tanto a trinca horizontal quanto a vertical. A fonte de luz 414 pode iluminar a terminação de gargalo do recipiente a partir de cima, ao longo ou paralelamente a uma corda C, em vez de ao longo ou paralelamente a um diâmetro D, conforme incorporado nas Figuras 3 e 4, por exemplo. Em outras palavras, a luz proveniente da fonte de luz 414 pode ser direcionada geralmente diametralmente através ou ao longo da corda C da terminação de gargalo do recipiente 22. As reflexões provenientes das trincas horizontais refletiriam, então, verticalmente acima do recipiente continuando na mesma extensão da corda D. As reflexões provenientes das trincas verticais continuariam na mesma trajetória descendente que a da fonte de luz de iluminação, mas seriam refletidas para fora da corda C. Da mesma forma, a extensão 419 ao longo do lado do recipiente 12 pode ser maior para receber a luz refletida proveniente das trincas verticais. Nesse caso, a detecção de trinca vertical pode ser realizada na direção oposta daquela descrita em relação às Figuras 2 e 11. Essa direção do laser para detecção de trincas verticais pode também ser usada em outras modalidades e reduziria reflexões secundárias proveni- entes de outras porções da terminação, o que reduziria a necessidade de lentes de colimador, etc.

[00164] Conforme mostrado nas Figuras 14 e 15, luz pode ser dire-cionada para diferentes locais do recipiente 12 para detectar trincas em diferentes locais ao longo do recipiente 12, tal como em um ombro ou base de recipiente 79 da terminação de gargalo 22, uma parede lateral de recipiente 81, um salto de recipiente 83 e/ou um fundo de recipiente 85. Um aparelho de inspeção pode incluir fontes de luz adicionais 515, 615 dispostas lateralmente para fora do receptor de luz 518. Mais especificamente, uma primeira fonte de luz adicional 515 pode ser disposta lateralmente para fora de uma cúpula 517 de um receptor de luz 518 e geralmente acima da terminação de gargalo 22 e do ombro 79 do recipiente 12 para direcionar luz em cima de pelo menos um dentre o ombro ou a parede lateral, de forma que a luz direcionada a partir da primeira fonte de luz adicional 515 seja refletida por variações comerciais em pelo menos um dentre o ombro ou a parede lateral, em cima de um ou mais dentre uma pluralidade de sensores de luz portados pela cúpula 517 e/ou uma extensão 519 do receptor de luz 518. Da mesma forma, uma segunda fonte de luz adicional 615 pode ser disposta lateralmente para fora da extensão 519 do receptor de luz 518 e geralmente abaixo da parede lateral 81, do salto 83 e/ou do fundo 85 do recipiente 12 para direcionar luz em cima de pelo menos um dentre a parede lateral 81, o salto 83 e/ou o fundo 85, de forma que a luz direcionada a partir da segunda fonte de luz adicional seja refletida por variações comerciais em pelo menos um dentre a parede lateral 81, o salto 83 e/ou o fundo 85 em um ou mais dentre a pluralidade de sensores de luz portados pela extensão 519 do receptor de luz 518.

[00165] Para uma implantação de laser de varredura, a extensão vertical ou propagação da varredura a laser pode ser aumentada para acomodar tal inspeção de recipiente adicional. O receptor de luz 518 ou pelo menos certas porções do receptor de luz 518 podem ser posi-cionados para capturar luz refletida ou refratada provenientes dessas porções do recipiente 12. As fontes de luz 515, 615 adicionais podem ser usadas para direcionar luz na porção do recipiente 12 desejada, ou um espelho ou outro dispositivo pode ser usado para direcionar luz a partir de uma fonte de luz já descrita em uma porção do recipiente 12 diferente, conforme desejado. A região do recipiente 12 iluminado pode também ser controlada, por exemplo, por um laser ou espelho de varredura ou uma máscara 66. A luz refletida por uma trinca na região do ombro 79 é representada pela seta 82 na Figura 14.

[00166] Conforme mostrado na Figura 15, uma terceira fonte de luz adicional 715 pode ser disposta radialmente para fora do recipiente 12 no mesmo lado do recipiente 12 em que a extensão do receptor de luz 519 se localiza. Da mesma forma, a luz proveniente da terceira fonte de luz adicional 715 é direcionada ao longo de uma corda C da parede lateral 81 do recipiente 12 de forma que a luz direcionada a partir da terceira fonte de luz adicional 715 é refletida por variações comerciais na parede lateral 81 em um ou mais dentre a pluralidade de sensores de luz portados pela extensão 519. A luz proveniente da terceira fonte de luz adicional 715 pode ser direcionada em ou como uma linha vertical.

[00167] Uma ou mais das modalidades descritas acima é direcionada a detectar qualquer trinca disposta a qualquer ângulo e em qualquer local em um recipiente. Com referência às Figuras 16a a 16g, a presente descrição aborda a inspeção à procura de trincas verticais, trincas horizontais e quaisquer outros tipos de trincas. As trincas vertical e horizontal primárias são mostradas nas Figuras 16a, 16b as "com borda" em uma vista a partir do lado de fora da terminação. Trincas podem também ser curvas em duas dimensões e detectadas por esse método, e as trincas nas Figuras 16c, 16d, 16e têm um ângulo entre horizontal e vertical. A trinca mostrada na Figura 16f é inclinada visto que o plano da trinca atravessa o vidro, e uma trinca horizontal pode também ser inclinada de maneira similar. A Figura 16g representa uma vista superior de uma trinca vertical reta. O detector de trinca pode ser usado para detectar todas as trincas acima sem ajustes mecânicos. Uma implantação simples pode necessitar de ajustes de processamento por parte de um usuário para detectar as trincas nas Figuras 16a a 16g, mas com mais análise de imagem, o padrão da trinca pode ser detectado e não necessitaria de qualquer ajuste para detectar as trincas das Figuras 16a a 16g.

[00168] Além disso, uma ou mais das modalidades descritas acima são direcionadas a discriminar empolamentos distintamente de trincas de modo que empolamentos pequenos a médios possam ser passados, se desejado, sem mudar quais trincas são rejeitadas. Tal discriminação pode fornecer boas informações de retroalimentação para o controle de processo de formação de recipiente e, igualmente, informações sobre a localização da trinca podem fornecer boa retroalimentação para o controle de processo de formação de recipiente.

[00169] Além disso, uma ou mais das modalidades reveladas são direcionadas a fornecer o receptor de luz como uma unidade autônoma em que a única mudança de serviço mecânico (manual ou automatizada) pode ser um ajuste interno/externo do receptor de luz inteiro para diferentes diâmetros de finalização.

[00170] A presente descrição de uma máquina de inspeção para inspecionar uma variedade de recipientes 12 para uma variedade de variações comerciais contrasta a abordagens anteriores que necessitam, por exemplo, três ou mais máquinas ou estações de inspeção separadas e/ou múltiplos ajustes em uma ou mais estações para identificar diferentes tipos, locais e/ou orientações de variações comerciais (por exemplo, uma estação que inspeciona à procura de trincas hori-zontais, outra à procura de trincas verticais, etc.). A presente descrição possibilita o uso de uma estação para detectar e discriminar entre trincas em vários locais, curvaturas e ângulos em que as trincas desviam em algum grau de orientações puramente horizontais, verticais e/ou radiais. Isso pode ser alcançado através de detecção de padrão em um domínio angular e não necessita de ajustes mecânicos no aparelho de inspeção ou uma estação de inspeção separada uma vez que o aparelho esteja em seu devido lugar no campo. Além disso, não há necessidade para "busca por trinca" que é o ajuste de ângulos de fontes de luz e sensores para detectar determinados ângulos de trincas.

[00171] A descrição foi apresentada em conjunto com diversas mo-dalidades ilustrativas, e modificações e variações adicionais foram dis-cutidas. Outras modificações e variações sugerir-se-ão prontamente a pessoas de habilidade comum na técnica em vista da descrição anterior. Além disso, determinados termos relativos foram usados para, por exemplo, discutir a posição relativa de determinados objetos tal como acima, abaixo, para cima, para baixo e similares. Esses termos bem como outros termos relativos são apresentados em relação à orientação dos componentes e objetos mostrados nos desenhos, mas poderiam ser alterados em outras implantações. Por exemplo, enquanto as fontes de luz de detecção de trinca vertical 16 foram apresentadas como sendo dispostas abaixo da terminação de gargalo do recipiente 22, se os recipientes 12 forem dispostos em seu lado durante a inspeção, ou em alguma outra orientação, então essas fontes de luz 16 podem não ser dispostas abaixo da terminação de gargalo do recipiente 22. Adicionalmente, enquanto os alívios 46 foram mostrados e descritos em um receptor de luz 18 através do qual a luz pode passar, a luz pode ser refletida por um espelho portado por um receptor de luz de modo que nenhum alívio 46 seja necessário em um receptor de luz. Nessa disposição, o espelho pode cobrir uma porção da região de su-perfície do receptor de luz e reduzir, assim, a região de superfície sobre a qual os sensores de luz podem ser dispostos. Dessa forma, o espelho pode ser considerado o mesmo ou equivalente a um alívio em um receptor de luz no qual uma região ou porção do receptor de luz ainda é usada para fornecer ou direcionar luz no recipiente sendo inspecionado. Em um cenário, uma porção da região de superfície do receptor de luz é consumida ou perdida devido a um alívio e, no outro cenário, a região de superfície do receptor de luz é perdida devido ao espelho. Obviamente, outras possibilidades e variações são possíveis. Em outro cenário, o sistema poderia ser usado em um sistema de inspeção em linha. Para fazer isso, um receptor de luz poderia ser maior, ou posicionado para coletar a luz refletida ou refratada a partir do recipiente conforme o recipiente se move. Ou, o aparelho pode rastrear o movimento dos containers, tal como através da manipulação de lasers e/ou espelhos para rastrear o movimento dos recipientes sendo inspecionados.

Claims

1. Aparelho (10) para detectar variações comerciais em pelo menos uma porção de um recipiente pelo menos parcialmente transparente (12) que tem uma boca aberta (33) que inclui: pelo menos uma fonte de luz (14, 16, 88, 414, 515, 615, 715) para direcionar luz para uma região de interesse do recipiente de forma que a luz seja refletida a partir da região de interesse como raios de luz refletidos que se estendem em diferentes ângulos de reflexão; uma pluralidade de sensores de luz (24) para receber os raios de luz refletidos, em que raios de luz refletidos paralelos se propagam a porções comuns dos sensores de luz e raios de luz não paralelos se propagam a porções diferentes dos sensores de luz, caracterizado pelo fato de que os sensores de luz são usados para estabelecer um padrão de luz em um domínio angular de forma que um ponto no padrão de luz seja gerado a partir de um sinal de uma porção correspondente dos sensores de luz e represente uma intensidade de luz correspondente a um ângulo de reflexão particular; e um processador (20) para receber sinais provenientes dos sensores de luz e diferenciar entre diferentes tipos de variações comerciais no recipiente através da análise do padrão de luz no domínio angular.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sensores de luz são usados para estabelecer padrões múltiplos que são analisados pelo processador para identificar um tipo de variação comercial correspondente aos padrões múltiplos.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o tipo de variação comercial pode ser um ou mais dentre uma trinca, empolamento, emenda ou estria.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que inclui: uma pluralidade de máscaras (66) entre a região de interesse e os sensores de luz para bloquear a incidência de outros raios de luz sobre os sensores de luz.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as máscaras incluem máscaras em planos de imagem de domínio espacial.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que inclui uma pluralidade de lentes de domínio angular (Lente 1) entre os sensores de luz e a região de interesse, e uma pluralidade de lentes de retransmissão (Lente 2) entre os sensores de luz e as máscaras, em que o domínio e as lentes de retransmissão cooperam para redirecionar os raios de luz refletidos de modo que os raios paralelos se propaguem aos sensores de luz comuns dos sensores de luz e de modo que os raios de luz refletidos não paralelos se propaguem às porções diferentes dos sensores de luz.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as mascaras incluem uma pluralidade de colima- dores.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é sensível a um nível de luz ambiente quando a pelo menos uma fonte de luz não é energizada e o processador remove o nível de luz ambiente dos sinais.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz direciona uma linha de luz para o recipiente, e o processador soma os sinais dos sensores de luz como a intensidade de luz detectada pelos sensores de luz para produzir uma imagem de domínio espacial bidimensional que tem um eixo geométrico vertical correspondente a cada ponto ao longo da linha de luz direcionada e um eixo geométrico horizontal corres- pondente ao movimento do recipiente.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz direciona uma linha de luz para o recipiente, e o padrão de luz de domínio angular é criado a partir dos sinais de cada sensor, respectivamente, em cada ponto durante a rotação do recipiente.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos alguns dos sensores de luz são acoplados entre si em grupos e cada grupo fornece um sinal de grupo ao processador que representa a intensidade de luz detectada por aquele grupo de sensores de luz.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os grupos de sensores de luz são combinados em um canal, e os sinais de grupo provenientes de todos os grupos no canal são somados e comparados a pelo menos um valor de limiar para determinar se uma variação comercial inaceitável é detectada no recipiente, em que o pelo menos um valor de limiar inclui dois valores de limiar diferentes para pelo menos dois canais diferentes.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um receptor de luz (18, 318, 418, 518) posicionado adjacente ao recipiente e que tem um primeiro lado (34) voltado para o recipiente e que porta os sensores de luz, e um segundo lado (35) disposto em oposição ao primeiro lado, em que a pelo menos uma fonte de luz inclui: pelo menos uma primeira fonte de luz (14, 88, 414, 515) para direcionar luz para baixo a um ângulo em relação ao eixo geométrico para uma superfície do recipiente de forma que a luz proveniente da pelo menos uma primeira fonte de luz seja refletida por trincas horizontais presentes no recipiente para um ou mais dentre a pluralidade de sensores de luz portados pelo receptor de luz, e pelo menos uma segunda fonte de luz (16, 88) disposta em um nível para direcionar luz para cima a um ângulo em relação ao eixo geométrico para uma superfície do recipiente de forma que a luz proveniente da segunda fonte de luz seja refletida por trincas verticais presentes no recipiente para um ou mais dentre a pluralidade de sensores de luz portados pelo receptor de luz.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma primeira fonte de luz direciona a luz através da boca do recipiente para dentro de uma porção de superfície interior do recipiente, e em que a pelo menos uma segunda fonte de luz direciona a luz para dentro de uma porção de superfície externa do recipiente radialmente para fora da porção de superfície interna.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma primeira fonte de luz direciona luz para dentro de uma porção de superfície externa do recipiente, e em que a pelo menos uma segunda fonte de luz direciona luz para dentro da mesma porção de superfície externa do recipiente.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma primeira fonte de luz inclui pelo menos duas primeiras fontes de luz (14a, 14b), sendo que uma das quais direciona luz para uma porção de superfície exterior (62) do recipiente, e a outra das quais direciona luz através da boca de recipiente para uma porção de superfície interior (60) do recipiente imediatamente dentro da porção de superfície exterior.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a primeira fonte de luz ou a segunda fonte de luz, ou ambas as primeira e segunda fontes de luz, incluem duas fontes de luz que direcionam as suas energias de luz para porções de superfície adjacentes ou sobrepostas do recipiente.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a primeira fonte de luz ou a segunda fonte de luz, ou ambas as primeira e segunda fontes de luz, incluem uma máscara para controlar seletivamente a intensidade de luz direcionada a partir da pelo menos uma fonte de luz sobre a porção de superfície associada do recipiente.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma primeira fonte de luz inclui duas fontes de luz e a luz a partir de uma das duas fontes de luz é direcionada para dentro do recipiente através de um primeiro relevo no receptor de luz, e em que a luz a partir de outras das duas fontes de luz são direcionadas para dentro do recipiente através de um segundo relevo no receptor de luz.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz também inclui: pelo menos uma fonte de luz adicional (615) para direcionar luz para um fundo (85) do recipiente de forma que a luz direcionada da pelo menos uma fonte de luz adicional seja refletida por variações comerciais no fundo do recipiente para um ou mais dentre a pluralidade de sensores de luz.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o receptor de luz inclui pelo menos um painel dependente se estendendo mais para baixo do que a terminação do gargalo do recipiente.

22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um receptor de luz (18) posicionado adjacente ao recipiente e que tem um primeiro lado (34) voltado para o recipiente e que porta os sensores de luz, e um segundo lado (35) disposto em oposição ao primeiro lado, em que o receptor de luz é uma cúpula (17) que tem um ápice (42) que é centralizado acima de uma periferia de uma terminação de gargalo (22) do recipiente.

23. Aparelho de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que ainda compreende colimadores dispostos entre o receptor de luz e o recipiente, em que os colimadores estão integrados em painéis de plástico moldado formando uma cúpula de colima- dor espaçada da cúpula receptora de luz.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um receptor de luz (18) posicionado adjacente ao recipiente e que tem um primeiro lado (34) voltado para o recipiente e que porta os sensores de luz, e um segundo lado (35) disposto em oposição ao primeiro lado, em que o receptor de luz, os sensores de luz e a pelo menos uma fonte de luz são mantidos em posição fixa uns em relação aos outros e móveis como uma unidade em relação a um recipiente a ser inspecionado, mantendo ao mesmo tempo a posição fixa uns em relação aos outros.

25. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz inclui uma pluralidade de fontes de luz, cada uma das quais é energizada individualmente de modo que no máximo apenas uma fonte de luz é energiza- da em um dado momento.

26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz direciona um feixe de luz em formato de linha através de pelo menos uma máscara (66) que inclui um LCD que tem uma pluralidade de segmentos que podem ser ajustados para variar o tamanho da luz que se estende através da mesma para produzir o feixe de luz em formato de linha e para o recipiente.

27. Aparelho de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o feixe de luz em forma de linha corresponde a uma de uma pluralidade de zonas de inspeção diferentes do recipien- te, as zonas de inspeção diferentes estando associadas com valores de limiar diferentes, e os sinais provenientes da pluralidade de sensores de luz são comparados com os valores de limiar para determinar se uma variação comercial inaceitável é detectada em uma zona particular do recipiente.

28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz incluir uma pluralidade de fontes de luz (14,16,88,414,515,615,715), que direciona uma pluralidade de linhas de luz para dentro do recipiente que corresponde a uma pluralidade de zonas de inspeção diferentes do recipiente.

29. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz direciona uma pluralidade de feixes de luz que intersectam o recipiente ao longo de uma linha comum.

30. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um receptor de luz (18, 318, 418, 518) posicionado adjacente ao recipiente e que tem um primeiro lado (34) voltado para o recipiente e que porta os sensores de luz, e um segundo lado (35) disposto em oposição ao primeiro lado, em que o receptor de luz inclui uma cúpula (17, 417, 517) e uma extensão lateral (19, 419, 519) que pende para baixo a partir da cúpula, e em que reflexões provenientes de trincas horizontais no recipiente refletem verticalmente acima da terminação de gargalo de recipiente (22) e incidem na cúpula, e reflexões provenientes de trincas verticais refletem verticalmente abaixo da terminação de gargalo de recipiente e incidem na extensão lateral.

31. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um receptor de luz (18, 318, 418, 518) posicionado adjacente ao recipiente e que tem um primeiro lado (34) voltado para o recipiente e que porta os sensores de luz, e um segundo lado (35) disposto em oposição ao primeiro lado, em que o receptor de luz inclui uma cúpula (17, 417, 517) e uma extensão lateral (19, 419, 519) que pende para baixo a partir da cúpula, sendo que a pelo menos uma fonte de luz direciona luz para uma terminação de gargalo (22) do recipiente de forma que a luz direcionada proveniente da pelo menos uma fonte de luz é refletida por variações comerciais na terminação de gargalo de recipiente para um ou mais dentre a pluralidade de sensores de luz portados por pelo menos uma dentre a cúpula ou a extensão do receptor de luz, e sendo que o aparelho compreende adicionalmente pelo menos uma fonte de luz adicional (515, 615, 715) disposta lateralmente para fora do receptor de luz para direcionar luz para pelo menos um dentre um ombro (79), uma parede lateral (81), um salto (83) ou um fundo (85) do recipiente de forma que a luz direcionada a partir da pelo menos uma fonte de luz adicional seja refletida por variações comerciais em pelo menos um dentre o ombro, a parede lateral, o salto ou o fundo do recipiente para um ou mais dentre a pluralidade de sensores de luz portados pela extensão do receptor de luz.

32. Aparelho, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que em que a pelo menos uma fonte de luz adicional inclui uma primeira fonte de luz adicional (515) disposta acima do ombro e da parede lateral do recipiente, uma segunda fonte de luz adicional (615) disposta abaixo do salto e do fundo do recipiente.

33. Aparelho, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz adicional inclui uma terceira fonte de luz adicional (715) disposta radialmente para fora do recipiente no mesmo lado do recipiente no qual a extensão de receptor de luz se localiza, em que a luz proveniente da terceira fonte de luz adicional é direcionada ao longo de uma corda de um parede lateral do recipiente de forma que a luz direcionada a partir da terceira fonte de luz adicional seja refletida por variações comerciais presentes na parede lateral do recipiente para um ou mais dentre a pluralidade de sensores de luz portados pela extensão do receptor de luz.

34. Método para detectar variações comerciais em pelo menos uma porção de um recipiente pelo menos parcialmente transparente (12) que inclui as etapas de: direcionar luz para uma região de interesse do recipiente a partir de pelo menos uma fonte de luz (14, 16, 88, 414, 515, 615, 715) de forma que a luz seja refletida a partir da região de interesse como raios de luz refletidos que se estendem em diferentes ângulos de reflexão; receber os raios de luz refletidos com uma pluralidade de sensores de luz (24), em que os raios de luz refletidos paralelos se propagam a porções comuns dos sensores de luz, e os raios de luz não paralelos se propagam a porções diferentes dos sensores de luz; caracterizado pelo fato de que o método inclui adicionalmente estabelecer um padrão de luz em um domínio angular dos sinais gerados pelos sensores de luz, em que um ponto no padrão de luz é gerado por um sinal proveniente de uma porção correspondente dos sensores de luz e representa uma intensidade de luz correspondente a um ângulo de reflexão particular; e diferenciar entre diferentes tipos de variações comerciais no recipiente através da análise do padrão de luz no domínio angular.

35. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que inclui a etapa de bloquear a incidência de outros raios de luz sobre a pluralidade de sensores de luz.

36. Método, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que a etapa de bloquear inclui usar uma pluralidade de máscaras (66) em planos de imagem de domínio espacial.

37. Método, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que a etapa de bloquear inclui usar uma pluralidade de colimadores (21, 23; 37) entre a região de interesse e os sensores de luz.

38. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que ainda compreende a etapa de monitorar os sensores para detectar trincas horizontais e verticais no recipiente como uma função do padrão de intensidades de raios de luz refletidos a partir do recipiente nos diferentes ângulos de reflexão e incidentes nos sensores quando a pelo menos uma fonte de luz é energizada.

39. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a etapa de monitorar os sensores inclui: registrar a luz detectada pelos sensores de luz após cada uma das fontes de luz ser energizada para direcionar luz para um recipiente, em que registrar a luz detectada pelos sensores de luz inclui registrar a intensidade da luz detectada pelos sensores de luz, e comparar a intensidade de luz detectada pelos sensores de luz e comparar a intensidade de luz com um valor de limiar para determinar se a intensidade de luz detectada excede o limiar.

40. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz inclui uma primeira e segunda fontes de luz e ainda compreende a etapa de direcionar a luz a partir da segunda fonte de luz para dentro de uma superfície do recipiente a partir de uma posição em que a porção do recipiente dentro do qual a luz é direcionada está entre o receptor de luz e a segunda fonte de luz quando a primeira fonte de luz não está direcionando a luz para dentro do recipiente de modo que a luz da segunda fonte de luz é refletida por trincas verticais no recipiente sobre os sensores de luz transportados pelo receptor de luz.

41. Método, de acordo com a reivindicação 40, caracteri- zado pelo fato de que a etapa de direcionar a luz a partir da primeira fonte de luz é alcançado ao direcionar a luz para dentro de uma superfície interior do gargalo do recipiente, e a etapa de direcionar a luz a partir da segunda fonte de luz é alcançada ao direcionar a luz para dentro de uma superfície externa de uma terminação do gargalo do recipiente.

42. Método, de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que a etapa de direcionar a luz a partir de uma primeira fonte de luz inclui direcionar a luz a partir de uma pluralidade de primeiras fontes de luz para dentro de um recipiente, e a etapa de direcionar a luz a partir de uma segunda fonte de luz inclui direcionar a luz a partir de uma pluralidade de segundas fontes de luz para dentro de um recipiente.

43. Método, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que apenas uma das fontes de luz é energizada em qualquer momento de modo que apenas uma fonte de luz direciona luz para dentro de um recipiente de cada vez.

44. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a etapa de processamento inclui encontrar um valor máximo associado a uma variação comercial, encontrar uma largura média do sinal em graus que seja acima de um valor de limiar derivado do valor máximo tanto na dimensão horizontal quanto na dimensão vertical, e determinar que a variação comercial é uma trinca se a largura média for menor do que o valor de limiar em ambas as dimensões.

45. Método, de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a etapa de processamento inclui determinar que a variação comercial é um empolamento se a largura média for maior do que algum valor de limiar em ambas as dimensões, e determinar que a variação comercial é uma emenda se a largura média for maior do que o valor de limiar em somente uma das dimensões.

46. Método, de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a etapa de processamento também inclui calcular um volume sob superfícies de plotagens da variação comercial através da soma dos sinais de todos os pixels de sensor nas plotagens para determinar uma gravidade da variação comercial determinada.

47. Pluralidade de recipientes aceitáveis separados a partir de uma pluralidade de recipientes de rejeição caracterizada pelo fato de que incluem variações comerciais inaceitáveis identificadas pelo método conforme definido na reivindicação 34.