JPH0854218A - 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する装置 - Google Patents

液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する装置

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JPH0854218A
JPH0854218A JP7093246A JP9324695A JPH0854218A JP H0854218 A JPH0854218 A JP H0854218A JP 7093246 A JP7093246 A JP 7093246A JP 9324695 A JP9324695 A JP 9324695A JP H0854218 A JPH0854218 A JP H0854218A
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light
container
light source
camera
contour
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JP7093246A
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Andreas Nordbryhn
アンドレアス・ノルトブリン
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TOMRA SYST AS
Tomra Systems ASA
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TOMRA SYST AS
Tomra Systems ASA
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 光源、光検出手段、前記光源から受取った光
線を液体容器が移動する通路に対して横方向の平行な光
線として向け、そして前記容器が反射しないか、あるい
は隠さない光線を前記光検出手段に伝える手段、前記光
検出手段に接続され、このような検出された光線を示す
前記検出手段からの信号を処理する処理手段、および、
このような処理された信号を前もって決定した容器の特
徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認識す
る手段、からなる液体容器の輪郭の映像を発生し、検出
しそして認識する。 【効果】 本発明の装置は、従来得ることができるもの
より、いっそう正しい液体容器の輪郭の映像を発生し、
検出しそして認識し、そして光の効率がよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体容器の輪郭の映像
を発生し、検出しそして認識する装置に関する。先行技
術において、液体容器、例えば、広い範囲の映像を作っ
て、このような容器の形状を表すとき問題がしばしば存
在する。ガラスおよびプラスチックのような材料は光を
反射しかつ伝え、こうして映像システムによる物品の形
状の表示を不適切にすることがある。
【０００２】
【従来技術及びその課題】先行技術において、物体の映
像を発生させ、検出しそして特徴づける既知のいくつか
の方法および手段が存在する。米国特許第４，８５９，
８６２号（プランケら）、１９８９年８月２２日発行
は、光源、光源から受取った光線を液体容器が移動する
通路に対して横方向の平行な光線として向け、前記容器
が反射しないか、あるいは隠さないこのような平行な光
線を受取り、そしてこのような受取った平行の光線を前
記通路に対して横方向にかつ前記向ける手段を通して逆
反射する光反射手段に関し、前記光線を向ける手段は前
記通路の第１の縦方向の側に位置し、そして前記光逆反
射手段は前記通路の第２の縦方向の側に位置する。前記
向ける手段を去る前記反射された光線を受取りそして再
び向ける、傾斜した鏡手段を、前記米国特許第４，８５
９，８６２号に従い準備することができる。光検出手段
を再び向けられた光を受取るために配置し、そして処理
手段を光検出手段に接続して、このような検出された光
線を示す検出手段からの信号を処理する。さらに、この
ような処理された信号を前もって決定した容器の特徴と
比較して、容器の輪郭の映像を認識する手段を設ける。
先行技術に従うと、光源は適当にはレーザー光線であ
り、このレーザー光線を回転鏡に向けてレーザー光線が
コリメーター光学素子、例えば、ホログラム素子に向か
う光を走査するようにする。
【０００３】液体容器の輪郭の映像を発生させ、検出し
そして認識する他の例は、米国特許第４，６２５，１０
７号（プランケ）、１９８６年１１月２５日発行に記載
されている。その特許は完全にまたは部分的に透明の物
体、例えば、ボトルの輪郭を認識する方法に関し、ここ
で物体を照明および検出器のステーションを通して進行
させ、そしてその周囲の少なくとも一部分を照明する。
物体により反射された光を物体に関して暗いバックグラ
ウンドに対して検出器により検出し、そして検出された
像を記録しそしてパルスに変換し、このようなパルス信
号を処理して物体の特徴を示す数値のコードを生ずる。
この方法は、ＴＶカメラ、例えば、ＣＣＤカメラにより
直接見ることが可能である光源を回避するために、光源
の特定の位置決めを必要とする。
【０００４】しかしながら、本発明は、従来得ることが
できるものより、いっそう正しい液体容器の輪郭の映像
を発生し、検出しそして認識する装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１態様におい
て、光源、光検出手段、前記光源から受取った光線を液
体容器が移動する通路に対して横方向の平行な光線とし
て向け、そして前記容器が反射しないか、あるいは隠さ
ない光線を前記光検出手段に伝える手段、、前記光検出
手段に接続され、このような検出された光線を示す前記
検出手段からの信号を処理する処理手段、およびこのよ
うな処理された信号を前もって決定した容器の特徴のデ
ータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認識する手
段、からなり、光線を向ける前記手段は前記通路の対向
する縦方向の側に同軸的にかつそれぞれ位置する第１お
よび第２の光路コントロール手段であり、前記光源は前
記第１光路コントロール手段に向かって光を放射するこ
とができる、静止の、実質的に点の光源であり、そして
前記光検出手段は前記容器により隠されない光により際
立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において反射した
光、および前記容器を通過する光を検出することができ
るＴＶカメラである、液体容器の輪郭の映像を発生し、
検出しそして認識する装置が提供される。
【０００６】前記装置の他の特徴に従うと、前記は好ま
しくは発光ダイオードである。なおさらに、前記発光ダ
イオードの作動を前記検出手段に関する容器の位置と同
期化させる手段を設けることができる。さらに詳しく
は、ＬＥＤをパルス化させることができ、このパルスの
期間はボトルの動きを凍結するために十分に短い。
【０００７】装置の他の特徴に従うと、前記ＴＶカメラ
はＣＣＤカメラであるが、任意の技術的に同等のものは
本発明の範囲内である。なお、本発明の装置の他の特徴
は、前記第１および第２の光路コントロール手段が、そ
れぞれ、第１および第２の正のレンズ、好ましくはフレ
ネルレンズであることである。
【０００８】さらに、前記光源は好ましくは前記第１フ
レネルレンズの焦点に位置し、そして前記ＴＶカメラは
好ましくは前記第２フレネルレンズの焦点に位置する。
さらに、前記光源は好ましくは第１フレネルレンズの
焦点に位置し、そして前記ＴＶカメラは前記第２フラッ
シュの焦点に位置する。
【０００９】第１鏡が前記フレネルレンズを通る共通の
中央軸に対して鋭角、例えば、３０°〜６０°の範囲、
適当にはほぼ４５°で位置して、前記光源と前記第１フ
レネルレンズとの間に光を伝える。さらに、第２鏡が前
記フレネルレンズを通る共通の中央軸に対して鋭角、例
えば、３０°〜６０°の範囲、適当にはほぼ４５°で位
置して、前記容器が反射しないか、あるいは隠さなかっ
た光を前記第２フレネルレンズと前記カメラとの間に光
を伝える。
【００１０】本発明の第２態様に従うと、、光源、前記
光源から受取った光線を液体容器が移動する通路に対し
て横方向の平行な光線として向ける手段、容器が反射し
ないか、あるいは隠さなかったこのような平行な光線を
受取り、そしてこのような受取った平行な光線を前記通
路に対して横方向にかつ前記を向ける手段を通して逆反
射し戻す光逆反射手段、光線を向ける前記手段は前記通
路の第１の縦方向の側に位置する単一の光路コントロー
ル手段であり、そして前記光反射手段は前記通路の第２
の縦方向の側に位置する、前記光を向ける手段を去る前
記反射された光線を受取りそして再びを向ける傾斜した
鏡手段、前記再び向けられた光を受取る光検出手段、前
記光検出手段に接続され、このような検出された光を示
す前記検出手段からの信号を処理する処理手段、およ
び、このような処理された信号を前もって決定した容器
の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
識する手段、からなり、前記光源は前記第１光路コント
ロール手段に向かって光を放射することができる、静止
の、実質的に点の光源であり、そして前記光検出手段は
前記容器により隠されない光により際立たされた容器の
輪郭、容器の輪郭において反射した光、および前記容器
を通過する光を検出することができるＴＶカメラＣＣＤ
カメラである、液体容器の輪郭の映像を発生し、検出し
そして認識する装置が提供される。
【００１１】本発明の装置の第２態様の他の特徴に従う
と、前記光源は発光ダイオード必要に応じて。適当に
は、前記ＴＶカメラはＣＣＤカメラであるが、任意の技
術的に同等のものを使用することができる。
【００１２】さらに、前記単一の光路コントロール手段
は好ましくはフレネルレンズ型の正のレンズである。前
記発光ダイオードは好ましくは前記フレネルレンズの焦
点に位置する。また、前記傾斜した鏡は前記発光ダイオ
ードが放射した光線を前記フレネルレンズに向けて通過
させることができる半透明の鏡である。
【００１３】本発明の装置の第２態様のなお他の特徴
は、前記発光ダイオードの作動を前記検出手段に関する
容器の位置と同期化させる手段をさらに設けることであ
る。さらに詳しくは、ＬＥＤをパルス作動させることが
でき、このパルスの期間はボトルの動きを凍結するため
に十分に短い。
【００１４】本発明の第３態様に従うと、液体容器が移
動する通路に対して横方向に光を放射する静止光源手
段、前記容器により隠されなかった光線を受取る光検出
手段、前記光検出手段に接続され、このような検出され
た光を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手
段、およびこのような処理された信号を前もって決定し
た容器の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映
像を認識する手段、からなり、光線を向ける前記手段が
前記通路の第１の縦方向の側に位置する単一の光路コン
トロール手段の形態で準備されており、前記光源手段は
前記通路の第２の縦方向の側に位置し、そして前記光検
出手段は前記容器により隠されない光により際立たされ
た容器の輪郭、容器の輪郭において反射した光、および
前記容器を通過する光を検出することができるＴＶカメ
ラである、液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそし
て認識する装置が提供される。
【００１５】好ましくは、前記光源手段が前記通路を横
切る光の平面を提供する。前記ＴＶカメラは好ましくは
ＣＣＤカメラであるが、任意の技術的に同等のものを使
用することができる。前記単一の光路コントロール手段
は、前記第３態様の好ましい特徴に従うと、適当にはフ
レネルレンズ型の、正のレンズである．前記光源手段が
前記通路を横切る光の平面を提供する光源にかんがみ
て、前記フレネルレンズは長方形の形状を有する。
【００１６】本発明の第４態様に従うと、光源、光検出
手段、前記光源から受取った光線を液体容器が移動する
通路に対して横方向の平行な光線として向け、そして前
記容器が反射しないか、あるいは隠さなかった光線を前
記検出手段に伝える手段、前記光検出手段に接続され、
このような検出された光線を示す前記検出手段からの信
号を処理する処理手段、およびこのような処理された信
号を前もって決定した容器の特徴のデータと比較して、
前記容器の輪郭の映像を認識する手段、からなり、光線
を向ける前記手段は前記通路の第１の縦方向の側に位置
する単一の光路コントロール手段の形態で準備されてお
り、そして前記検出器は前記通路の第２の縦方向の側に
位置し、前記光源は前記第１光路コントロール手段に向
かって光を放射することができる、静止の、実質的に点
の光源であり、そして前記光検出手段は前記容器により
隠されななかった光により際立たされた容器の輪郭、容
器の輪郭において反射した光、および前記容器を通過す
る光を検出する感光性素子の１次元または２次元の配列
である、液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして
認識する装置が提供される。
【００１７】適当には、前記光源は発光ダイオード。さ
らに、前記感光性素子は、例えば、光ダイオード、フォ
トトランジスタまたは任意の技術的に同等のものである
ことができる。
【００１８】本発明の装置の第４態様のさらに特徴にお
いて、前記単一の光路コントロール手段はフレネルレン
ズ型の正のレンズである。前記発光ダイオードは好まし
くは前記フレネルレンズの焦点に位置する。
【００１９】装置の第４態様において、鏡が前記フレネ
ルレンズを通る中央軸に対して鋭角、例えば、３０°〜
６０°の範囲、適当にはほぼ４５°の鋭角で位置して、
前記発光ダイオードと前記フレネルレンズとの間に光を
伝えることを考えることができる。
【００２０】物品の絶対的に一番下の部分において物品
の映像を発生し、検出しそして認識することは困難であ
る。こうして、本発明の態様のすべてについて本発明に
よれば、前記容器の移動通路を自由落下通路とさせる手
段を準備する。
【００２１】このような自由落下の特徴の特定の態様に
おいて、前記装置は、前記容器を前記通路の特定の長さ
に沿って支持する手段を含み、前記支持手段は容器支持
プラットフォームを有しそしてさらに前記支持プラット
フォームを瞬間的に落下させそして引き続いてその位置
を回復させて、前記プラットフォームの落下のために容
器が支持されない短い距離を落下するとき、前記容器の
一番下の部分の検出を提供する作動手段を有する。
【００２２】本発明のそれ以上の特徴は後述の実施態様
からならびに本発明の好ましい、非限定的態様について
以下の説明から明らかとなるであろう。
【００２３】
【実施例】次に、本発明を次の説明および添付図面を参
照してさらに記載する。
【００２４】図１に示すような、本発明の新規な第１態
様において、ボトルおよび他の液体容器の輪郭の映像の
ための照明システムは小さい光源１、適当には発光ダイ
オード、２つのフレネルレンズ２、３およびカメラ４か
ら成る。液体容器５、例えば、ボトルはそれらの間に間
隔を置いてコンベヤー手段６によりフレネルレンズ２、
３を通過する。図１において、光線は例示の目的で複数
の実線７で示されている。光源１の中心は焦点面および
フレネルレンズ２の光軸に位置する。２つのフレネルレ
ンズ２、３は整合し、没入する光学系を有し、そしてそ
れらの間の間隔ｄは前記フレネルレンズの間を液体容器
のような物体が通過するために十分に広い。液体容器５
は２つのレンズ２．３の間に位置し、そしてカメラ４は
カメラのレンズが焦点面の中に横たわるようにさせ、そ
してフレネルレンズ３の光軸上に中心をなす。こうし
て、小さい光源１およびカメラ４のレンズ４’は同一の
光軸上に位置する。
【００２５】カメラにより見られる映像はボトルの輪郭
を示し、この輪郭は完全に暗くかつカメラが再現するこ
とができるような鮮明な映像をもつ。さらに、液体容器
の映像は、図６および図７に示す試験映像により明瞭に
証明されるように、透視画法の歪みを含まない。
【００２６】完全なものにする理由で、暗い外郭線は次
の通りである。フレネルレンズ２、３の間に物体存在し
ないとき、カメラの視野は光源１からの光により満たさ
れている、すなわち、映像は完全に明るい。その光のあ
る部分がその直角の方向に関して転向される場合、光の
その部分はカメラのレンズ４’に到達せず、そしてそれ
らの部分は暗くなるであろう。これはとくにガラスまた
はプラスチックの透明なボトルを使用する場合である。
このようなボトルの材料は光を反射してその方向を変化
させる。このような反射はとくに外郭線において強く、
したがって外郭線は暗く見える。存在するボトルの壁が
厚くなるほど、暗い外郭線は広くなる。多少厚い壁を有
するガラスはほとんどの場合においてすみずみまで暗く
見えるであろう。プラスチックの非常に薄いボトルでさ
え鮮明な、きわめてすぐれた外郭線を提供する。図６お
よび図７に示す試験映像により明瞭に証明されるよう
に、図６に示すガラスボトルは完全に暗いボトルの断面
をもつように見え、これに対して図７に示すプラスチッ
クのボトルは鮮明な、きわめてすぐれた外郭線をもつよ
うに見えるが、図７に示すプラスチックのボトルは鮮明
な、きわめてすぐれた外郭線は左および右の外郭線の間
に多少より明るい部分を有することが認められる。
【００２７】映像が透視画法の歪みを含まない理由は、
液体容器が平行の光線を有する光の空間または場の中に
存在することにある。したがって、液体容器は陰を提供
することができ、この陰は光軸に対して直角の平面、す
なわち、図１の実施例に示すようにフレネルレンズ３の
平面に対して直角の平面上の平面図の投影である。本体
の平面の投影は透視画法の歪みをもたない。
【００２８】輪郭または外郭線の映像の感度は、映像の
中に陰を提供する最小の光の転向として表すことができ
る。増加した感度は、いっそう薄い壁の物品がきわめて
すぐれた暗い外郭線を提供することを意味する。配置の
感度は光源の大きさの減少とともに、そしてカメラのレ
ンズ４’の入力のひとみの大きさの減少とともに増加す
るであろう。
【００２９】配置におけるむしろ実際的制限は、フレネ
ルレンズが実質的なレンズの誤差、すなわち、実際に使
用できる視野を減少しうる特徴を有することである。も
ちろん、補正された普通のコリメーターレンズを使用す
ることを考えることができる。このような技術は極めて
感受性の配置において使用することができるであろう。
しかしながら、４０ｃｍまたは多少それより大きい直径
のレンズがボトルおよび他の液体容器のために要求され
るので、本発明による配置におけるこのような普通のコ
リメーターレンズの大きさおよび重量は実際的でなく、
そしてその価格は過度であろう。こうして、本発明はフ
レネルレンズの使用を開示するが、光線を向けるために
フレネルレンズ以外の手段を使用することは本発明の範
囲内にかつ当業者にとって明らかな範囲内に入るであろ
う。光の通路をコントロールするためのこのような他の
手段は、例えば、普通のコリメーターの光学的要素、例
えば、普通の型の光学的レンズまたはホログラムの要素
であることができる。こうして、フレネルレンズは本発
明の好ましい態様において重要な要素を構成すると考え
られるが、技術的に同一の最終結果を生ずる同等の手段
を使用できるであろう。
【００３０】本発明の重要なかつ興味ある特徴は小さい
光源１である。本発明の配置の大きい利点は光の効率で
ある。本発明によれば、単一の発光ダイオードは、とく
に図１、図２、図４および図５に示す態様について、理
想的かつ好ましい光源であることが発見された。さらに
本発明によれば、このような発光ダイオード（ＬＥＤ）
はＣＣＤ型のＴＶカメラ、関係する型のカメラ、あるい
は他の型の感光性素子について十分より多い光を提供す
ることが示された。発光ダイオードは制限された光のス
ペクトルを有する。それはフレネルレンズにおける色彩
の欠陥、すなわち、そうでなければこのようなフレネル
レンズの大きいレンズ欠陥であるものの効果を減少す
る。このような型の光源を使用するそれ以上の利点は、
その作動を、例えば、発光ダイオードをパルシングする
ことによって、容易にコントロールすることができるこ
とである。パルシングをカメラの映像の頻度に同期させ
ることによって、動きにより引き起こされる映像への効
果を除去することができる。
【００３１】実際には、図１に示す配置は嵩高であると
考えられる。したがって、簡単な手段の使用により、こ
のようないっそうコンパクトな配置を提供することがで
きる。それは図９にさらに図解されている。フレネルレ
ンズの面の小さい部分のみを使用するだけでよい。こう
して、図１に示すように、フレネルレンズ２、３の実質
的な部分を除去して、例えば、フレネルレンズ２、３が
長方形の形状を有するようにすることができる。
【００３２】さらに、前記フレネルレンズを通して前記
フレネルレンズ１０に対して共通の中央軸に対して、例
えば、３０°〜６０°の範囲、適当な４５°の鋭角に位
置する２枚の鏡８、９により、図９に明瞭に示されるよ
うに、前記光源１とフレネルレンズ２との間に光を伝
え、そして前記フレネルレンズ３とカメラ４との間にお
いて前記容器により反射または隠されない光を伝えるこ
とができる。しかしながら、フレネルレンズの全体の光
軸の長さは減少しないであろう。液体容器の輪郭の映像
を発生、検出および認識するためのこのような装置のた
めのキャビネットの中に図９に示す配置を位置決めする
とき、当業者は容易に理解するように、配置は取引先の
規格に従い適合させなくてはならない。
【００３３】図２の第２態様において、発光ダイオード
１または他の小さい大きさの光源は半透明の傾斜した鏡
１２を経てフレネルレンズ１１に向かって光を放射す
る。レンズ１１が受取る光線１３は液体容器５の通路を
横切って平行な光線として向けられる。コンベヤー６の
他の縦方向の側において、光を受取りそして逆反射する
要素１４が位置し、その性質は受取ったのと正確に同一
の方向に受取った光線を向け戻すことである。
【００３４】液体容器５により隠されたりあるいは反射
されない光線は、こうして、反射手段１４によりレンズ
１１を通してそして鏡１２上に逆反射されて戻され、鏡
１２は発光ダイオード１が位置するレンズ１１の光軸に
関して、例えば、３０°〜６０°の範囲、適当には４５
°の鋭角で位置する。こうして、フレネルレンズ１１を
通過した反射した光線は傾斜した鏡１２に到達し、そし
てそれからカメラ４のレンズ４’上に転向されるであろ
う。
【００３５】図１の態様および図９の態様について記載
したように、発光ダイオード１は好ましくは同一の特徴
を有しそして、また、その作動をコントロールされる可
能性を有する。
【００３６】こうして、図２の態様の主要な利点はフレ
ネルレンズ１１と組み合わせて発光ダイオード１を使用
し、こうしてフレネルレンズの固有の色彩の欠陥を補償
することである。
【００３７】次に本発明の第３態様を図３を参照して説
明する。先行技術から、液体容器５が移動する通路に対
して横方向に光を放射する静止光源手段を有することは
知られている。静止光源手段は、例えば、共通のケーブ
ル１７を通して電力を受け取る小さい発光ランプまたは
発光ダイオードの線状配列の形態で作ることができる。
光源１６の前に、カメラ４で見たとき明るい発光面をつ
くるように光拡散パネルが適当に位置する。カメラ４は
この態様において、ならびに本発明の任意の他の態様に
おいて、典型的にはＣＣＤカメラまたはその技術的に同
等のものである。
【００３８】先行技術において、カメラ４は破線１９お
よび２０により設定される視野内で光拡散スクリーンま
たはパネル１８を見ることができる。こうして、当業者
は容易に理解するように、カメラ４により見られるボト
ルの映像をまず第１に液体容器５とスクリーンまたはパ
ネル１８との間の間隔ならびに前記パネル１８とカメラ
４との間の距離に依存する。こうして、本発明は、液体
容器の輪郭の映像が前記パネル１８と液体容器５との間
の距離に無関係に同一であるような手段を提供すること
を目的とする。本発明によれば、したがって、液体容器
５が移動する通路とカメラ４との間にフレネルレンズ２
１が存在する。こうして、カメラ４のレンズ４’がフレ
ネルレンズ１９の光軸と同軸のその光軸を有するという
事実にかんがみて液体容器５の鮮明な映像を得ることが
できるであろう。さらに、また、カメラのレンズ４’は
フレネルレンズ２１の焦点に存在すべきであることが理
解されるであろう。
【００３９】本発明のそれ以上および他の態様におい
て、光源１は適当にはその焦点におけるフレネルレンズ
２２の光軸上に位置する発光ダイオードである。発光ダ
イオード１は光を前記フレネルレンズ２２に向かって放
射し、そして平行の光線２３は感光素子、例えば、光ダ
イオード、フォトトランジスタまたは任意のそれらの技
術的に同等のものの１次元または２次元の配列２４に向
かって向けられ、それらの配列から電気信号をケーブル
手段２５を通して誘導することができる。こうして、図
４の態様は液体容器５が移動する通路を横切る平行な光
線として光線を向けかつ唯一の光源として、安価な長い
寿命のコントロール可能な発光ダイオードを使用する手
段を提供するという重要な性質を有する。こうして、ま
た、図４の態様は本発明の基本的原理の実際的適用を表
す。
【００４０】図５において、図１、図２、図３および図
４に関して論じかつ示した態様のいずれについても使用
できる、多少の変更を加えた、本発明の適用が図解され
ている。図５の態様に関して本発明の適用を説明するた
めに、図１に関して記載しかつ開示した適用を参照す
る。こうして、図５の態様におけるように、光源１、フ
レネルレンズ２、３、カメラ４の中に設置されたカメラ
のレンズ４’が存在する。
【００４１】図５は、示すように少なくとも映像発生、
検出および認識配置を過ぎる、自由落下の通路を液体容
器を移動させることができる手段を図解するために、含
められている。こうして、上の案内ダクト２６および下
の案内ダクト２７が設けられている。図５に詳しく示さ
れていないが、当業者は容易に理解されるように、前記
ダクト２６および２７はフレネルレンズ２、３およびレ
ンズ２、３に隣接する側面のパネル（図示せず）（そし
てレンズ２、３の間の光線を妨害しない）は液体容器５
が上のダクト部分２６から下部のダクト２７との間を通
るの間の液体容器５のために非中断案内ダクトを形成す
ることができるが、このようなダクトの断面はレンズ
２、３がスパンする配置の区画において固有にわずかに
異なるであろう。
【００４２】こうして、完全な液体容器、とくにその下
部は、例えば、図１〜図４に示すように、例えば、この
ような液体容器がその移動の間に位置するコンベヤーに
より引き起こされる、障害なしに、カメラ４により検査
することができることを、図５の態様は明瞭に示す。
【００４３】本発明のそれ以上の適用、とくに、例え
ば、コンベヤーまたはプラットフォームからの妨害なし
に、液体容器の一番下の部分を間することができること
は図８ａおよび図８ｂに概略的に示されている。再び、
液体容器の移動通路の特定の長さに沿って液体容器を支
持する手段が設けられている。前記支持手段は容器支持
プラットフォーム２８および作動手段２９を有し、後退
可能なアーム３０、３１は前記プラットフォームと前記
作動手段の間に延びている。作動手段は、同期信号の結
果、支持プラットフォーム２８の瞬間的落下および引き
続く位置回復を引き起こして、容器がこうして前記プラ
ットフォームの落下のために短いが、十分な支持されな
い落下を行うとき、液体容器の一番下の部分の検出を提
供することができる。図８ｂにおいて明瞭に証明される
ように、液体容器５とプラットフォーム２８との間に短
時間の空間３２が設けられている。作動手段２９への作
動信号は、また、発光ダイオード１およびカメラ４の同
期化作動を引き起こして、前記空間３２が利用可能であ
るとき両者が完全に作動することを保証する。
【００４４】最後に、添付した図１０に関して本発明を
説明する。光源１は処理手段３３に接続されており、こ
の処理手段３３は光源を作動するための同期化手段３４
ならびに容器支持手段の作動手段を含む。光検出手段
は、適当にはカメラ４の形態であり、処理手段３３と接
続する。さらに、比較手段３５が存在し、この比較手段
３５は光検出手段４により検出されかつ処理手段３３に
より処理された映像を比較して、特定の容器の輪郭の映
像を認識し、そしてこのような認識を処理手段に連絡し
戻して、処理手段３３によりディスプレー３６および／
またはプリンター３７を作動させる。コントロールパネ
ル３８を適当には準備して、前記処理手段３３、同期化
手段３４、比較手段３５、ディスプレー３６またはプリ
ンター３７のいずれか１つを設定する。表示されそして
プリントされたデータは、検出された特定の容器および
／またはその可能な改良値の識別を包含するが、原理的
には認識に関する任意の種類のデータを表示および／ま
たはプリントすることができる。
【００４５】さらに、前記処理手段３３を経て前記光
源、前記処理手段３３、前記同期化手段３４、前記作動
手段２９、前記光検出器４、前記比較手段３５、前記デ
ィスプレー３６、前記プリンター３７および前記コント
ロールパネル３８へ電力を送出すための電力供給３９が
設けられている。
【００４６】当業者にとって明らかなように、図１０に
示すように全体のシステムのレイアウトを本発明の範囲
および精神から逸脱しないで変更することができる。
【００４７】さらに、この明細書に示しかつ記載する態
様は、本発明の範囲を必ずしも限定しないで本発明を例
示することのみを意図する。こうして、本発明の精神お
よび範囲の範囲内に入る任意の変更をを考えることがで
きるであろう。
【００４８】本発明の主な特徴および態様は、次の通り
である。
【００４９】１．− 光源、 − 光検出手段、 − 前記光源から受取った光線を液体容器が移動する通
路に対して横方向の平行な光線として向け、そして前記
容器が反射しないか、あるいは隠さない光線を前記光検
出手段に伝える手段、 − 前記光検出手段に接続され、このような検出された
光線を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手
段、および − このような処理された信号を前もって決定した容器
の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
識する手段、を具備し、 − 光線を向ける前記手段は前記通路の対向する縦方向
の側に同軸的にかつそれぞれ位置する第１および第２の
光路コントロール手段であり、 − 前記光源は前記第１光路コントロール手段に向かっ
て光を放射することができる、静止の、実質的に点の光
源であり、そして − 前記光検出手段は前記容器により隠されない光によ
り際立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において反射し
た光、および前記容器を通過する光を検出することがで
きるＴＶカメラ、例えば、ＣＣＤカメラである、 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する
装置。
【００５０】２．前記光源が発光ダイオードである、上
記第１項記載の装置。
【００５１】３．前記発光ダイオードの作動を前記ＴＶ
カメラの作動と同期化する手段をさらに含む、上記第２
項記載の装置。
【００５２】４．前記同期化手段が発光ダイオードの作
動を前記検出手段に関する容器の位置と同期化するよう
に作動する、上記第３項記載の装置。
【００５３】５．前記第１および第２の光路コントロー
ル手段が、それぞれ、第１および第２のフレネルレンズ
である、上記第１または２項記載の装置。
【００５４】６．前記光源が前記第１フレネルレンズの
焦点に位置する、上記第５項記載の装置。
【００５５】７．前記ＴＶカメラが前記第２フレネルレ
ンズの焦点に位置する、上記第５項記載の装置。
【００５６】８．第１鏡が前記フレネルレンズを通る共
通の中央軸に対して４５°の角度で位置して、前記光源
と前記第１フレネルレンズとの間に光を伝える、上記第
５または６項記載の装置。
【００５７】９．第２鏡が前記フレネルレンズを通る共
通の中央軸に対して４５°の角度で位置して、前記容器
が反射しないか、あるいは隠さなかった光を前記第２フ
レネルレンズと前記カメラとの間に光を伝える、上記第
５または６項記載の装置。
【００５８】１０．− 光源、 − 前記光源から受取った光線を液体容器が移動する通
路に対して横方向の平行な光線として向ける手段、 − 容器が反射しないか、あるいは隠さなかったこのよ
うな平行な光線を受取り、そしてこのような受取った平
行な光線を前記通路に対して横方向にかつ前記を向ける
手段を通して逆反射し戻す光逆反射手段、 − 光線を向ける前記手段は前記通路の第１の縦方向の
側に位置する単一の光路コントロール手段であり、そし
て前記光反射手段は前記通路の第２の縦方向の側に位置
する、 − 前記光を向ける手段を去る前記反射された光線を受
取りそして再びを向ける傾斜した鏡手段、 − 前記再び向けられた光を受取る光検出手段、 − 前記光検出手段に接続され、このような検出された
光を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手段、
および − このような処理された信号を前もって決定した容器
の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
識する手段、を具備し、 − 前記光源は前記第１光路コントロール手段に向かっ
て光を放射することができる、静止の、実質的に点の光
源であり、そして − 前記光検出手段は前記容器により隠されない光によ
り際立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において反射し
た光、および前記容器を通過する光を検出することがで
きるＴＶカメラ、例えば、ＣＣＤカメラである、 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する
装置。
【００５９】１１．前記光源が発光ダイオードである、
上記第１０項記載の装置。
【００６０】１２．前記単一の光路コントロール手段が
フレネルレンズである上記第１０または１１項記載の装
置。
【００６１】１３．前記発光ダイオードが前記フレネル
レンズの焦点に位置する、上記第１２項記載の装置。
【００６２】１４．前記傾斜した鏡が前記発光ダイオー
ドが放射した光線を前記フレネルレンズに向けて通過さ
せることができる半透明の鏡である、上記第１２項記載
の装置。
【００６３】１５．前記発光ダイオードの作動を前記Ｔ
Ｖカメラの作動と同期化する手段をさらに含む、上記第
１１項記載の装置。
【００６４】１６．前記同期化手段が発光ダイオードの
作動を前記検出手段に関する容器の位置と同期化するよ
うに作動する、上記第１５項記載の装置。
【００６５】１７．− 液体容器が移動する通路に対し
て横方向に光を放射する静止光源手段、 − 前記容器により隠されなかった光線を受取る光検出
手段、 − 前記光検出手段に接続され、このような検出された
光を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手段、
および − このような処理された信号を前もって決定した容器
の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
識する手段、を具備し、 − 光線を向ける前記手段が前記通路の第１の縦方向の
側に位置する単一の光路コントロール手段の形態で準備
されており、前記光源手段は前記通路の第２の縦方向の
側に位置し、そして − 前記光検出手段は前記容器により隠されない光によ
り際立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において反射し
た光、および前記容器を通過する光を検出することがで
きるＴＶカメラ、例えば、ＣＣＤカメラである、 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する
装置。
【００６６】１８．前記光源手段が前記通路を横切る光
の平面を提供する、上記第１７項記載の装置。
【００６７】１９．前記単一の光路コントロール手段が
フレネルレンズである上記第１７項記載の装置。
【００６８】２０．前記フレネルレンズが長方形の形状
を有する、上記第１９項記載の装置。
【００６９】２１．− 光源、 − 光検出手段、 − 前記光源から受取った光線を液体容器が移動する通
路に対して横方向の平行な光線として向け、そして前記
容器が反射しないか、あるいは隠さなかった光線を前記
検出手段に伝える手段、 − 前記光検出手段に接続され、このような検出された
光線を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手
段、および − このような処理された信号を前もって決定した容器
の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
識する手段、を具備し、 − 光線を向ける前記手段は前記通路の第１の縦方向の
側に位置する単一の光路コントロール手段の形態で準備
されており、そして前記検出器は前記通路の第２の縦方
向の側に位置し、 − 前記光源は前記第１光路コントロール手段に向かっ
て光を放射することができる、静止の、実質的に点の光
源であり、そして − 前記光検出手段は前記容器により隠されななかった
光により際立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において
反射した光、および前記容器を通過する光を検出する感
光性素子の１次元または２次元の配列である、 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する
装置。
【００７０】２２．前記光源が発光ダイオードである、
上記第２１項記載の装置。
【００７１】２３．前記単一の光路コントロール手段が
フレネルレンズである、上記第２１または２２項記載の
装置。
【００７２】２４．前記発光ダイオードが前記フレネル
レンズの焦点に位置する、上記第２２または２３項記載
の装置。
【００７３】２５．鏡が前記フレネルレンズを通る中央
軸に対して３０°〜６０°の範囲、適当には４５°の鋭
角で位置して、前記発光ダイオードと前記フレネルレン
ズとの間に光を伝える、上記第２３項記載の装置。
【００７４】２６．前記容器の移動通路を自由落下通路
とさせる手段をさらに含む、上記第１、１０、１７また
は２１項記載の装置。
【００７５】２７．前記容器を前記通路の特定の長さに
沿って支持する手段をさらに含み、前記支持手段は容器
支持プラットフォームを有しそしてさらに前記支持プラ
ットフォームを瞬間的に落下させそして引き続いてその
位置を回復させて、前記プラットフォームの落下のため
に容器が支持されない短い距離を落下するとき、前記容
器の一番下の部分の検出を提供する作動手段を有する、
上記第１、１０、１７または２１項記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の第１態様を示す。
【図２】本発明による装置の第２態様を示す。
【図３】本発明による装置の第３態様を示す。
【図４】本発明による装置の第４態様を示す。
【図５】液体容器の自由落下に関する本発明の態様の変
更を示す。
【図６】図１の態様の原理に従い発生しかつ検出された
ボトルの映像の試験画像である。
【図７】図１の態様の原理に従い発生しかつ検出された
他のボトルの映像の他の試験画像である。
【図８】ボトルの短時間、短距離の瞬間的落下をつくる
ための本発明の態様の適用を図解する。
【図９】図１および図５に従う態様の変更を図解する。
【図１０】本発明による装置を操作するための全体のシ
ステムについてのブロック概略図である。
【符号の説明】
１ 小さい光源 ２ 大きいフレネルレンズ ３ 大きいフレネルレンズ ４ カメラ ４’ カメラのレンズ ５ 液体容器 ６ コンベヤー手段 ７ 実線 ８ 鏡 ９ 鏡 １０ フレネルレンズ １１ フレネルレンズ １２ 半透明の傾斜した鏡 １３ 光線 １４ 反射手段 １６ 線状配列 １７ 普通のケーブル １８ 光拡散スクリーンまたはパネル ２１ フレネルレンズ ２２ フレネルレンズ ２３ 平行の光線 ２４ １次元または２次元の配列 ２５ ケーブル手段 ２６ 上の案内ダクト ２７ 下の案内ダクト ２８ 容器支持プラットフォーム ２９ 作動手段 ３０ 後退可能なアーム ３１ 後退可能なアーム ３３ 処理手段 ３４ 同期化手段 ３５ 比較手段 ３６ ディスプレー ３７ プリンター ３８ コントロールパネル ３９ 電力供給

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 − 光源、 − 光検出手段、 − 前記光源から受取った光線を液体容器が移動する通
    路に対して横方向の平行な光線として向け、そして前記
    容器が反射しないか、あるいは隠さない光線を前記光検
    出手段に伝える手段、 − 前記光検出手段に接続され、このような検出された
    光線を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手
    段、および − このような処理された信号を前もって決定した容器
    の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
    識する手段、を具備し、 − 光線を向ける前記手段は前記通路の対向する縦方向
    の側に同軸的にかつそれぞれ位置する第１および第２の
    光路コントロール手段であり、 − 前記光源は前記第１光路コントロール手段に向かっ
    て光を放射することができる、静止の、実質的に点の光
    源であり、そして − 前記光検出手段は前記容器により隠されない光によ
    り際立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において反射し
    た光、および前記容器を通過する光を検出することがで
    きるＴＶカメラ、例えば、ＣＣＤカメラである、 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する
    装置。
  2. 【請求項２】 − 光源、 − 前記光源から受取った光線を液体容器が移動する通
    路に対して横方向の平行な光線として向ける手段、 − 容器が反射しないか、あるいは隠さなかったこのよ
    うな平行な光線を受取り、そしてこのような受取った平
    行な光線を前記通路に対して横方向にかつ前記を向ける
    手段を通して逆反射し戻す光逆反射手段、 − 光線を向ける前記手段は前記通路の第１の縦方向の
    側に位置する単一の光路コントロール手段であり、そし
    て前記光反射手段は前記通路の第２の縦方向の側に位置
    する、 − 前記光を向ける手段を去る前記反射された光線を受
    取りそして再びを向ける傾斜した鏡手段、 − 前記再び向けられた光を受取る光検出手段、 − 前記光検出手段に接続され、このような検出された
    光を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手段、
    および − このような処理された信号を前もって決定した容器
    の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
    識する手段、を具備し、 − 前記光源は前記第１光路コントロール手段に向かっ
    て光を放射することができる、静止の、実質的に点の光
    源であり、そして − 前記光検出手段は前記容器により隠されない光によ
    り際立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において反射し
    た光、および前記容器を通過する光を検出することがで
    きるＴＶカメラ、例えば、ＣＣＤカメラである、 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する
    装置。
  3. 【請求項３】 − 液体容器が移動する通路に対して横
    方向に光を放射する静止光源手段、 − 前記容器により隠されなかった光線を受取る光検出
    手段、 − 前記光検出手段に接続され、このような検出された
    光を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手段、
    および − このような処理された信号を前もって決定した容器
    の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
    識する手段、を具備し、 − 光線を向ける前記手段が前記通路の第１の縦方向の
    側に位置する単一の光路コントロール手段の形態で準備
    されており、前記光源手段は前記通路の第２の縦方向の
    側に位置し、そして − 前記光検出手段は前記容器により隠されない光によ
    り際立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において反射し
    た光、および前記容器を通過する光を検出することがで
    きるＴＶカメラ、例えば、ＣＣＤカメラである、 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する
    装置。
  4. 【請求項４】 − 光源、 − 光検出手段 − 前記光源から受取った光線を液体容器が移動する通
    路に対して横方向の平行な光線として向け、そして前記
    容器が反射しないか、あるいは隠さなかった光線を前記
    検出手段に伝える手段、 − 前記光検出手段に接続され、このような検出された
    光線を示す前記検出手段からの信号を処理する処理手
    段、および − このような処理された信号を前もって決定した容器
    の特徴のデータと比較して、前記容器の輪郭の映像を認
    識する手段、を具備し、 − 光線を向ける前記手段は前記通路の第１の縦方向の
    側に位置する単一の光路コントロール手段の形態で準備
    されており、そして前記検出器は前記通路の第２の縦方
    向の側に位置し、 − 前記光源は前記第１光路コントロール手段に向かっ
    て光を放射することができる、静止の、実質的に点の光
    源であり、そして − 前記光検出手段は前記容器により隠されななかった
    光により際立たされた容器の輪郭、容器の輪郭において
    反射した光、および前記容器を通過する光を検出する感
    光性素子の１次元または２次元の配列である、 液体容器の輪郭の映像を発生し、検出しそして認識する
    装置。
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