CN101156060A - 用于在检测半透明或透明的空心物件期间消除杂光反射的方法和装置 - Google Patents

用于在检测半透明或透明的空心物件期间消除杂光反射的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于利用至少一个红外光敏传感器(6)来检测离开不同的模制腔体(4)的、高温下的空心的透明或半透明的物件(2)的方法。本发明的特征在于：该用于检测物件的方法包括除去光敏传感器所结合的红外辐射、由所述物件反射且源于所述物件附近的红外源的红外辐射。

Description

用于在检测半透明或透明的空心物件期间消除杂光反射的方法和装置
技术领域
本发明涉及对高温空心的半透明或透明的物品或物件进行检测的技术领域。
本发明的目的在于对诸如离开制造机或模制机的玻璃瓶或烧瓶(flask)之类的物件更准确地进行高速检测。
背景技术
在制造玻璃物件的优选领域中，公知的是为了检测物件表面上或内部的可能缺陷，利用由离开模制机的物件发射的红外辐射来进行控制或检测。需要对此类物件的质量进行控制，以便排除具有可能影响美观性的缺陷的物件或更严重地会对最终用户构成真正的危险的物件。
传统上，模制机由不同的腔体构成，各腔体装备有模具，物件在所述模具中在高温下采取其最终形式。在离开模制机时，物件前进以便在输送带上构成一个纵列(file)，从而使物件相继被输送至各个处理站，例如喷镀和退火站。
当物件离开在各个处理站之前的模制机时识别最可能的模制缺陷以便尽快在模制机处矫正很有意义。在现有技术中，已经提出了各种方案来检测离开模制机的高温下的物件。
例如，专利GB 9 408 446描述了一种由置于输送机任一侧上的两个红外传感器构成的设备，该输送机在物件离开模制机时确定物件的路线。这些传感器各自响应由物件发射的热辐射而产生信号。如果这种信号不与预定模型相对应，则认为这些物件有缺陷。应当指出，这种检测原理包括为各腔体存储被认为是优良品的物件的图像以便用作参考模型。
并且，文献DE 199 02 316提出了分析由红外传感器再次观察(recover)的物件的热型面以便以统计的方式为各腔体确定预期热型面，将预期热型面与测量的热型面进行比较以便检测物件是否失效的状态。
与由上文所述方法产生的缺点无关，申请人发现测量各物件的红外辐射可能由于所检测表面上反射的其它来源的红外辐射而被错误地撤消。例如，这些被认为是杂光的红外辐射源可能是位于所检测物件上游或下游的物件、在其模制之前的物件或位于另一生产线上的物件。
发明内容
因此，本发明的目的是通过提出一种光学方法来限制乃至消除在测量由所检测物件发射的红外辐射期间，靠近所检测物件的红外辐射源的影响而矫正上文所述的缺点。
本发明的另一个目的是提出一种光学方法来除去在所检测物件上反射的杂光红外辐射，以便改进用于确定所检测物件是否有缺陷的检测质量。
为了实现这种目的，本发明的对象涉及一种方法，其利用至少一个红外光敏传感器检测离开不同模腔的、处于高温下的空心的透明或半透明的物件。根据本发明，从光敏传感器所考虑的红外辐射中除去由所述物件反射且由靠近所述物件的红外辐射源产生的红外辐射，以便检测物件是否有缺陷。
根据一个实施例，这种方法用于除去沿一优选方向的偏振红外辐射。
有利地，偏振红外辐射沿一优选的竖直方向受到抑制。
根据一个优选实施例，包括测量传感器的红外光谱带的红外光谱带中的偏振红外辐射受到抑制。
本发明的另一个目的是提出一种用于在高温下检测离开不同模腔的空心的透明或半透明的物件的装置，其适于限制或甚至除去靠近所检测物件的红外辐射源的影响。
为了实现这种目的，该装置包括：
至少一个传感器，其感应由经过传感器前面的物件发射的红外辐射；以及
用于控制与处理由传感器输送的输出信号(exit signal)并适于确定物件是否有缺陷的单元。根据本发明，各光敏传感器的光学***装有一个偏振镜，其中偏振矢量基本上与由所检测物件反射的光束的偏振矢量正交。
偏振镜优选地具有与由所检测物件反射的光束的偏振矢量正交的偏振矢量。
根据一个实施例，偏振镜具有水平偏振矢量。
有利地，偏振镜能保证其在至少包括测量传感器的红外光谱带的红外光谱带中的偏振功能。
附图说明
通过参考附图进行的以下描述，将会了解各种其它特征，其中这些附图通过非限制性实例示出了本发明的对象的实施例。
图1为示出了根据本发明的设备检测的一个实施例的示意图。
图2示出了在检测期间由邻近的物件所产生的、在物件的表面上杂光反射的形成情况。
图3示出实现本发明目的的工作原理。
具体实施方式
通过图1可更清楚看到，本发明的对象涉及一种用于对空心的透明或半透明的物件2(例如玻璃瓶或烧瓶)进行热检测的装置1。装置1设置成允许对离开专用机床或模制机3并具有高温的物件2进行检测。
模制机3通常包括一系列腔体4，各腔体4保证物件2的模制。按照已知方式，在引出输送机5上传送刚由机器3模制的物件2，以使这些物件2在输送机5上构成一个纵列(file)。因此，物件2相继前进至不同的处理站。
根据本发明，装置1包括用于具有高温的物件2的高速检测或控制站P。为此目的，检测站P尽可能接近模制机设置，以使输送机5保证在检测站P之前相继供应传送高温下的物件2。检测站P包括至少一个传感器6，在实例中示出了两个传感器6，传感器6感应由经过各传感器的物件2发射的红外辐射。按照常规，应当指出由热的物件2发射的红外辐射从近红外区到远红外区都有。因此，传感器6设置于模制机3的出口处，以便感应由物件2发射的所有的或部分的红外辐射(近红外区至远红外区)。在所示的实例中，两个传感器6位于输送机5的任一侧，以允许检测物件2的两侧。例如，各传感器6由红外摄像机构成。
应当指出，各传感器用于观察相对于物件的供应方向D处于下游的物件2。因此，两个传感器6在输送机5的任一侧上对称地延伸。
通常，传感器6连接至控制与处理单元10，以便输出由传感器6输送的信号。实际上，响应由物件2发射的红外辐射，各传感器6均产生输出信号，例如视频输出信号。当然，单元10适于在物件2经过传感器6的视场时控制传感器6的操作，以使各传感器6拍摄各高速运动的物件2的图像。在检测步骤期间，一个或多个传感器6拍摄的图像由单元10进行分析，特别是用于寻找物件2可能存在的缺陷或分析模制过程的功能运行。因此，单元10适于确定所检测物件是否有缺陷。更准确地说，单元10确定所检测物件是否具有表面上的缺陷和/或存在于构成所检测物件的材料中的缺陷。
根据本发明，各光敏传感器6的光学***装有光偏振镜，以便限制或甚至除去由所检测物件反射且从邻近所述所检测物件的源产生的红外辐射，这种红外辐射被认为是红外辐射的杂光源。
实际上，在图2所示实例的这种情况2下，必须考虑靠近所检测物件的热源会在所检测物件2的表面上产生杂光反射R。例如，在输送机5上位于所述所检测物件2的下游物件21和上游物件22都处于接近所检测物件的温度，并发射在所检测物件2表面上反射的红外辐射，这会干扰各传感器6对红外辐射的测量。于是，各传感器6接收的辐射的测量结果随着所检测物件2的未偏振的直接辐射和在所述物件2的表面上反射且源于邻近物件的辐射而变化。当然，其它热源可能在所检测物件2的表面上反射，例如在其模制之前的物件或在相邻生产线上生产的高温下的物件。
通过图3所示的实例可以清楚，邻近的或杂光红外辐射源22沿待检测的物件2的方向发射红外辐射，该红外辐射的偏振矢量VP具有多个非优选方向。由于该杂光热源22引起并在待检测的物件2的表面上反射的杂光反射R大部分根据优选方向偏振。在所示的实例中，来自杂光反射R的红外辐射具有竖直方向的偏振矢量Vv。
因此，本发明的目的在于在各测量传感器6的光学***中设置一个偏振镜，该偏振镜沿与由所检测物件2的表面反射的红外辐射的偏振矢量的优选方向近似正交的方向定向，优选沿与由所检测物件2的表面反射的红外辐射的偏振矢量的优选方向正交的方向定向。在所述的实施例中，这种偏振镜除去了由各测量传感器考虑的红外辐射、由所检测物件2的表面反射且由邻近的源21、22产生的红外辐射。
在所示的实例中，偏振镜具有水平偏振矢量，其与红外辐射杂光的偏振矢量Vv正交。根据一个优选实施例，可以通过偏振线性过滤器或通过其它光学元件例如圆形或椭圆形偏振镜来形成偏振镜。偏振镜在至少包括测量传感器的红外光谱带的红外光谱带中承担其偏振功能。
通过本发明的目的可以清楚，所考虑的红外辐射与所检测物件的直接未偏振辐射(direct non-polarised radiation)相对应，以便准确地确定所检测物件是否有缺陷。换言之，本发明的目的改进了对出现在所检测物件的表面上和/或构成所检测物件的材料中的缺陷的检测。
由于可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种改动，所以本发明并不限于所述和所示的实例。

Claims (8)

1.一种利用至少一个红外光敏传感器(6)检测离开不同的模制腔体(4)的、处于高温下的空心的透明或半透明物件(2)的方法，其特征在于，从光敏传感器所考虑的红外辐射中除去由所述物件反射且由靠近所述物件的红外辐射源产生的红外辐射(R)，以便检测物件是否有缺陷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，除去沿一优选方向的偏振红外辐射。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，除去沿一优选的竖直方向的偏振红外辐射。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，除去包括测量传感器的红外光谱带的红外光谱带中的偏振红外辐射。
5.一种用于热检测离开模制腔体(4)的空心的透明或半透明物件(2)的装置，该装置包括：
至少一个传感器(6)，其感应由经过所述传感器前面的物件(2)发射的红外辐射；和
控制与处理单元(10)，其用于输出由所述传感器输送的信号并适于确定物件是否有缺陷，其特征在于，各光敏传感器(6)的光学***装有偏振镜，所述偏振镜的偏振矢量与由所检测的物件反射的光束(R)的偏振矢量近似正交。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述偏振镜具有与由所检测的物件反射的光束(R)的偏振矢量正交的偏振矢量。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述偏振镜具有水平偏振矢量。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述偏振镜能保证其在至少包括测量传感器的红外光谱带的红外光谱带中的偏振功能。
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