画像補正ミラーキャビネットを有するボトル検査装置
【課題】歪み無く、ボトルの全てが画像中で略直立状態に表示される検査装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、検査されるべきボトルの異なる周方向側面像を映し出すためのミラーキャビネットを備える、ボトルを光学的に検査するための検査装置に関する。側方画像領域と関連付けられるビーム経路における偏向ミラーは、中心射影によって引き起こされる画像歪みが側方画像領域で補償されるように傾けられる。
【解決手段】本発明は、検査されるべきボトルの異なる周方向側面像を映し出すためのミラーキャビネットを備える、ボトルを光学的に検査するための検査装置に関する。側方画像領域と関連付けられるビーム経路における偏向ミラーは、中心射影によって引き起こされる画像歪みが側方画像領域で補償されるように傾けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトルおよび容器をそれぞれ光学的に検査するための検査装置であって、複数の水平に並べられる画像領域を伴う画像を生成するための画像記録装置を備え、これらの画像領域のうちの少なくとも２つが画像の中央の側方に配置され、検査されるべきボトルの異なる周方向側面像を画像領域の方向で偏向するための複数のビーム経路を備えるミラーキャビネットを備え、各ビーム経路中に別個の偏向ミラーが設けられ、該偏向ミラーのそれぞれの仰角がベースプレートに対して規定される検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボトル用の検査装置は、例えば損傷したボトルまたは汚れたボトルを検出するための飲料瓶詰めラインにおいて使用される。周知のように、ボトル側壁の異なる周方向像がミラーキャビネット内で同時に生成されて撮像センサの並列領域上に映し出される。そのような装置は、例えば欧州特許第０６６３０６９号または独国特許第１９５３４３４７号に開示されている。
【０００３】
全ての像を、可能な限り少ない歪みをもって、同じサイズで、透過光において迷光反射をボトル表面で伴うことなく映し出すことが一般に望まれる。
【０００４】
しかしながら、透過光においてボトル側壁を底部ドームへ至るまで検査できるようにするためには、ボトルが観察される位置がボトルの底部よりもほんの僅か上側でなければならない。したがって、ボトルの方向における投影が上向きの傾斜角度で方向付けられ、また、対物レンズの要求される焦点距離の場合に、これが望ましくない歪みライン効果を引き起こす。それぞれの対象物エッジと画像の中央との間の距離が長くなればなるほど、これが益々厄介になる。複数のボトル像が画像領域上に並んで投影される場合、映し出されるボトルの上側領域、特に画像の側方エッジの近傍の上側領域は、中央へ向けて傾斜するように見える。
【０００５】
３点動力学マウント上に偏向ミラーを配置して、これらのミラーを水平軸線および垂直軸線周りに回転させることによって個々のボトル像の位置を撮像面上で並進させおよび／または回転させることが独国特許第１９５３４３４７号から知られている。しかしながら、このようにして歪みラインを補正することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、前述した欠点を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に係る検査装置によって達成される。
【０００８】
請求項１によれば、側方画像領域と関連付けられるビーム経路における別個の偏向ミラーのうちの２つがベースプレートの法線に対して傾けられ、それにより、中心射影によって引き起こされる画像歪みが側方画像領域で補償される。したがって、各ビーム経路毎に個別に歪みラインを補償でき、それにより、映し出されるボトルの全てが画像中で略直立状態になる。
【０００９】
好ましい実施形態は、側方画像領域と関連付けられるビーム経路において、別個の偏向ミラーのうちの１つの仰角が固定され、他の別個の偏向ミラーの仰角が調整可能であるように想起される。このようにして、調整されるべき部品の数が減少される。
【００１０】
好ましい実施形態は、側方画像領域と関連付けられるビーム経路において、１つの別個の偏向ミラーが上向きの傾斜角度で傾けられ、他の偏向ミラーが下向きの傾斜角度で傾けられるように想起される。このようにして、画像歪みが特に有効な方法で排除される。
【００１１】
好ましい実施形態は、側方画像領域と関連付けられるビーム経路において、ベースプレートの法線に対する別個の偏向ミラーの傾斜角の絶対値が０．０１°〜１°の範囲となるように想起される。これは、ミラーキャビネット内の部品の柔軟な配置を可能にする。また、仰角を調整するために市販の部品を使用できる。
【００１２】
好ましい実施形態によれば、側方画像領域と関連付けられるビーム経路における別個の偏向ミラーは、画像中の投影された側面像が更に互いに対して垂直に方向付けられるように傾斜される。このようにすれば、装着ステップの数を減らすことができる。
【００１３】
好ましい実施形態によれば、別個の偏向ミラーは、仰角が固定された状態でホルダの所定位置に固定され、該ホルダは、これらの偏向ミラーの仰角にしたがって傾けられる装着面を有する。これは、偏向ミラーの正確な安定した再現可能な傾動を可能にする。
【００１４】
好ましい実施形態によれば、中心画像領域と関連付けられるビーム経路における別個の偏向ミラーがベースプレートに対して直角に配置される。したがって、低コストで且つ最小量の調整労力でビーム経路を実現できる。
【００１５】
好ましい実施形態によれば、各ビーム経路中には２つの別個の偏向ミラーが設けられる。これは、最小の数の光学部品を用いたビーム偏向を可能にする。また、円偏光の回転方向は、反射に起因して、全てのビーム経路において等しい頻度で変化する。
【００１６】
好ましい実施形態によれば、ベースプレートは、ボトルの対称軸線に対して略直角に方向付けられる。このようにすれば、ミラーキャビネットを更に容易に装着して調整できる。
【００１７】
既知の装置において、全てのボトル像におけるビーム経路は、鮮明な画像を生成するために、例えば欧州特許第０６６３０６９号に記載されるように、ボトルと撮像面との間でほぼ同じ長さを有するように寸法付けられる。しかしながら、これは、画像中のボトル像が画像の中央から遠くに離れて映し出されれば出されるほど益々大きくなるように見えるという望ましくない効果をもたらす。
【００１８】
本発明の更なる目的は、この欠点を回避することである。
【００１９】
この更なる目的は、請求項１０または請求項１１に係る装置によって達成される。
【００２０】
これらの実施形態によれば、側方画像領域と関連付けられるビーム経路が中心画像領域と関連付けられるビーム経路よりも長く、ビーム経路の長さは、画像領域内のボトルの側面像がほぼ同じサイズを有するように選別される。このようにすると、ボトル像の画質および評価を向上させることができる。この手段は、それ自体で目的に適う利点を与えるが、請求項１に記載される教示内容と組み合わせると有益となり得る。
【００２１】
あるいは、側方画像領域と関連付けられるビーム経路の長さは、それぞれのビーム経路と関連付けられる画像領域と画像の中央との間の距離が増大するにつれて増大し、ビーム経路の長さは、画像領域内のボトルの側面像がほぼ同じサイズを有するように選別される。また、この手段も、それ自体で目的に適う利点を与えるが、請求項１に記載される教示内容と組み合わせると有益となり得る。
【００２２】
好ましい実施形態によれば、並べられる画像領域と関連付けられるビーム経路の長さ比率が１．００５〜１．０２である。したがって、異なるビーム経路に関してボトルサイズを適合させることができるとともに、鮮明な画像も生成できる。
【００２３】
好ましい実施形態によれば、検査装置は、ボトルを透過光に晒すための光源を更に備える。これは、特にコントラストの強い画像の生成を可能にする。
【００２４】
好ましい実施形態によれば、ビーム経路間に遮光体が設けられ、該遮光体は、光源によって放射される光が、偏光ミラーのうちの少なくとも２つにおける多重反射に起因してボトルへと方向変換されるのを防止する。このようにすれば、ミラー配列を最適化するだけでは回避できない迷光反射をミラーキャビネット内で抑制できる。
【００２５】
以下では、本発明の１つの実施形態が図面に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る検査装置の斜視平面図を示している。
【図２】図２に係る配列の斜視側面図を示している。
【図３】検査されるべきボトルの異なる像を並列画像領域上に伴う画像の概略表示を示している。
【図４】歪みラインによって引き起こされる画像歪みが本発明にしたがって補正された後に映し出されたボトル像の概略表示を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１および図２によれば、本発明に係る検査装置１は、透過光、例えば円偏光中で透明ボトル３を検査するための光源４と、半導体カメラなどの画像記録装置６を用いて３つのボトル像Ａ、Ｂ、Ｃを撮像するために３つのビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1を有するミラーキャビネット５とを備え、該ボトル像Ａ、Ｂ、Ｃは好ましくは３０°または約４５°互いに対して周方向に回転される。
【００２８】
図３は、画像記録装置６によって例えばスクリーン（図示せず）上に形成される画像７を示しており、該画像７は、画像領域、すなわち、中心領域Ｍと、左側方領域Ｌ１と、右側方領域Ｒ１とに水平に分けられ、これらの画像領域には投影ボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’が映し出される。
【００２９】
ボトル３を発端として、偏向ミラー９、１０は、全てのビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1に共通の偏向ミラー１５を介して、ビーム経路ＳMを中心画像領域Ｍへと偏向させ、偏向ミラー１１、１２はビーム経路ＳL1を左側方画像領域Ｌ１へと偏向させ、また、偏向ミラー１３、１４は、ビーム経路ＳR1を画像記録装置６の右側方画像領域Ｒ１へと偏向させる。図１には、ビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1のそれぞれのビーム軸線だけが示されている。
【００３０】
偏向ミラー９、１０、１１、１４は、明確にするために図１および図２に示されていない固定ホルダ１６、１７、１８、２１を用いて共通ベースプレート２３上の所定位置に固定され、一方、偏向ミラー１２、１３は、調整可能なホルダ１９、２０を用いて該ベースプレート２３に固定される。明確にするために、図１および図２には光学部品のみが示されており、一方、該部品をベースプレート２３に固定するための関連する装着要素は示されておらず、そのような装着要素は、例えば、調整可能なホルダ１９、２０のためのベース、および、共通の偏向ミラー１５または画像記録装置６のためのホルダである。
【００３１】
ミラー９、１０は、それらがベースプレート２３に対して直角に延びるように配置される。ミラー１１は、ベースプレート２３の法線２５に対して角度αを成して傾けられ、ミラー１２は角度βを成し、ミラー１３は角度γを成し、ミラー１４は角度δを成す。明確にするために、図２は角度αだけを示している。図を更に容易に理解できるようにするために、図１および図２にはミラー９〜１４の仰角が誇張して示されている。
【００３２】
角度α−δは、画像領域Ｍ、Ｌ１、Ｒ１に示されるボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’が画像中で共通水平ベースライン２７上に位置されて見えるように、また同時に、中心射影によって引き起こされる歪みライン効果が側方画像領域Ｌ１、Ｒ１で最小限に抑えられるように寸法付けられる。この効果が図４に破線で概略的に示されている。したがって、側方画像領域では、特に画像の上側半分において、垂直ラインが内側に傾けられる。この射影歪みは、主に、傾斜角α、βおよびγ、δの複合効果によって補償され、それにより、対象物の垂直エッジまたは境界は、図４に実線で描かれる像Ｃ’により示されるように画像７中で略垂直に映し出される。
【００３３】
中心画像領域Ｍへ向けられるビーム経路ＳMの長さｌMは、側方画像領域Ｌ１、Ｒ１へと向けられ且つ長さが同一のビーム経路ＳL1、ＳR1の長さｌL1、ｌR1よりも短く、それにより、画像領域Ｍ、Ｌ、Ｒに映し出されるボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’が画像７中で同じサイズを有するように見える。
【００３４】
そのような適合された長さｌM、ｌL1、ｌR1を使用すると、ミラーキャビネット５を使用することなく画像記録装置６によって３つの同一に寸法付けられた並列のボトル３が画像領域Ｌ１、Ｍ、Ｒ１上に同一サイズで投影される場合に状況がシミュレートされる。これは、撮像面と平行に延びる対物面内にボトル３が位置されるケースである。この配置において、例えば、画像記録装置の前方の中心に位置されるボトル３および右側のボトル３が観察される場合には、これらのボトルが画像記録装置６と共に直角三角形を形成する。画像記録装置６から見ると、画像記録装置６とボトル３との間の関連するビーム経路の長さは、形成される三角形における隣り合う脚および斜辺のように振舞う。したがって、中心ビーム経路は短い方の経路である。
【００３５】
検査装置１は、シールド３１、迷反射を減らすための遮光体３３、および、偏向フィルタ３５を更に備える。完全を期すため、ボトル３のためのコンベアベルト３７および保護窓枠３９が示されている。
【００３６】
光源４は円偏光を放射する。しかしながら、装置は、円偏光の使用に限定されない。
【００３７】
画像記録装置６は、例えば、対物レンズおよびアイリスを備える従来の半導体カメラである。形成される画像７の形式は、図示の例から逸脱してもよい。特にパノラマ形式が考えられ、それにより、ボトルの３つの像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’よりも多くの像を並べることができる。これが、図３において、破線で描かれる更なる側方画像領域Ｌ２、Ｒ２によって示されている。また、任意の偶数の画像領域が考えられる。偶数の画像領域が設けられると、中心画像領域Ｍは存在しない。例えば４つの画像領域が設けられると、画像７は、代わりに、２つの左側方画像領域Ｌ１、Ｌ２と２つの右側方画像領域Ｒ１、Ｒ２とに分けられる。この場合、領域Ｌ１、Ｒ１は画像の中央で互いに隣り合う。
【００３８】
画像記録装置６は、例えば市販の３点支持装着要素によって、それが２つの面内で回転され且つ傾動されるように図示しないマウント内に支持される。
【００３９】
ミラーキャビネット５におけるビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の進路は、従来のレイトレーシング法によって決定される。この点に関して応じられなければならない一般的な要求は、可能な限りコンパクトでなければならず且つ少なくとも可能な数の光学部品を備えていなければならない配列である。また、円偏光を用いて同程度のボトル像Ａ’〜Ｃ’を得るために、別個の偏向ミラー９〜１４の数が全てのビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1に関して同一でなければならない。
【００４０】
本実施形態において、長さｌM、ｌL1、ｌR1は、ビーム経路ＳMに関して１２３４ｍｍであり、ビーム経路ＳL1、ＳR1のそれぞれに関して１２５０ｍｍである。このようにして画像７中のボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’の同一に寸法付けられた表示が達成される。長さｌM、ｌL1、ｌR1は、ボトル３の対称軸線４１と画像記録装置６すなわち対物レンズの前側主面との間のビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の長さによってもたらされる。
【００４１】
ミラーキャビネット５におけるビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の進路と、画像７中の関連するボトル像Ａ’〜Ｃ’間のそれぞれの距離とに応じて、長さｌM、ｌL1、ｌR1の絶対値および該長さの比率が実施形態からそれる場合がある。実際には、ｌM、ｌL1、ｌR1に関する値は、シミュレートされた画像７が最適な結果を与えるまで、レイトレーシング作業において変えられる。
【００４２】
しかしながら、並んで映し出される２つの同一に寸法付けられたボトル像Ａ’〜Ｃ’が観察される場合、更に長いビーム経路は、常に、画像の中央８から更に長い水平距離で映し出されるボトル像が画像７中で関連付けられるビーム経路である。これを明確にするために、ボトル像Ｄ’、Ｅ’を伴う２つの更なる側方画像領域Ｌ２、Ｒ２が図３に破線で示されている。それらを形成するためには、更なるビーム経路ＳL2およびＳR2（図１、２には示されていない）が必要となる。したがって、ボトル像Ａ’、Ｃ’が同じサイズで映し出される場合には、ビーム経路ＳR1がビーム経路ＳMよりも長く、また、ボトル像Ｂ’、Ｄ’が同じサイズで映し出される場合には、ビーム経路ＳL2がビーム経路ＳL1よりも長くなければならない。
【００４３】
画像７中に並んで位置されるボトル像に属するビーム経路の長さ比率ｖ、例えばｌR1／ｌMまたはｌR2／ｌR1は、１．００５〜１．０２である。要求される画像鮮明度はこの範囲内に維持される。対物レンズは、特に更に長い距離の場合に側方画像が鮮明に形成されるように設計される。
【００４４】
画像領域Ｍ、Ｌ１、Ｒ１に対するボトル像Ａ’〜Ｃ’の割り当ては、ミラーキャビネット５内に設けられるビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の最適化によってもたらされる。これは、画像７が前述した画像領域から外れる多くの画像領域へと分けられる場合にも当てはまる。像Ａ’〜Ｃ’または他の像は、本発明に係る角距離から外れる角距離、例えば１５°または４５°の距離で配置されてもよい。
【００４５】
本実施形態では、固定ミラー１１の傾斜角αが０．４５°であり、固定ミラー１４の傾斜角γが０．２°である。ビーム経路ＳL1、ＳR1中のミラー１１、１４のそれぞれの位置に応じて、値が前述した値からそれる場合がある。適切な傾斜角α、γは−１°〜−０．０１°の範囲および０．０１°〜１°の範囲であり、ミラー表面は、プラス値の場合には上向きの傾斜角度で傾けられ、マイナス値の場合には下向きの傾斜角度で傾けられる。角度β、δは、ボトル像Ａ’〜Ｃ’が互いに対して垂直に方向付けられるようにホルダ１９、２０を用いて調整され、また、その際、側方画像領域Ｌ１、Ｒ１の歪みラインが自動的に補償される。また、調整された角度β、γの絶対値も、レイトレーシングプロセスで最適化されるビーム経路ＳL1、ＳR1に応じて、また、ミラー１１〜１４の位置に応じて、０．０１°〜１°の範囲にある。本実施形態のビーム経路ＳL1、ＳR1では、一方のミラー表面が上向きの傾斜角度で傾けられ（ミラー１１、１４）、他方のミラー表面が下向きの傾斜角度で傾けられる（ミラー１２、１３）。
【００４６】
ビーム経路ＳL1、ＳR1のそれぞれにおける固定ミラーおよび調整可能ミラー１１〜１４の配列は、ミラーキャビネット５の機能に関しては無関係である。該配列は、実用的観点にしたがって、例えば空間要件または調整目的のためのアクセスのし易さにしたがって決定され得る。
【００４７】
共通ミラー１５を使用すると、ビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の要求される長さｌM、ｌL1、ｌR1を省スペースな配列で実現できる。画像記録装置６の仰角は、本実施形態に示される仰角からそれていてもよい。同様に、偏向ミラー１５がミラーキャビネット５の機能にとって絶対に必要であるとは限らない。ミラー９〜１５は例えば従来の前面ミラーであってもよい。
【００４８】
ミラー９、１０用の固定ミラーホルダ１６、１７および他の光学部品用のホルダや装着ベースは、例えば金属からカットされてもよく、あるいは、ベースプレート２３に対する安定した直交装着が保証されるように市販の光学装着要素から構成されてもよい。
【００４９】
固定ホルダ１８、２１は、好ましくは、アルミニウムなどの金属からカットされるとともに、角度α、δにしたがって傾けられるミラー１１、１４用の装着面を有しており、それにより、該ミラー１１、１４の任意の更なる仰角調整を伴うことなく該ミラーの傾斜角α、δが保証される。
【００５０】
ホルダ１９、２０は、例えば、それぞれのビーム経路を例えば製造公差および／または装着公差を補償するために垂直軸線周りで傾けることができ且つミラー１２、１３の仰角および角度β、δのそれぞれを調整するために水平軸線周りで傾けることができるように、ベース（図示せず）を含む市販の３点調整ユニットから構成される。ミラーキャビネット５のミラーを適切に位置させることにより、また、個々のミラーの仰角の適切な選択により、ボトルでの厄介な光反射の発生をかなりの程度まで最小限に抑えることができ、理想的には完全に回避することができる。
【００５１】
ベースプレート２３は特定の材料または特定の形状に限定されない。ベースプレート２３は、それを既に装着されたミラーキャビネット５と共に適切な装着フレームおよび／またはハウジング（図示せず）の所定位置に固定できるように形成されるのが好ましい。しかしながら、ベースプレート２３は、いかなる場合でも、光学部品を例えば装着穴に安定した方法で、要求される許容誤差をもって固定できる１または複数のパネル装着面を有する構造を備える。
【００５２】
シールド３１は、ミラーキャビネット５と光源４との間に配置されており、ミラーの巧みな配置によって望ましくない残留光反射が未だ最小限に抑えられていない限り、望ましくない残留光反射を防止して、画像評価を損なわないようにする。遮光体３３は、ミラーキャビネット５内の結像ビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の境界光線間に配置される。
【００５３】
本発明に係る検査装置１の装着および調整は、以下のように実行することができる。
【００５４】
ミラーキャビネット５がベースプレート２３上に装着され、ベースプレート２３が検査装置１の所定位置、例えば装着フレームおよび／またはハウジング（図示せず）に固定される。光源４とミラーキャビネット５との間には、ボトル３が検査位置に位置付けられ、また、画像記録装置６を用いてボトル像Ａ’〜Ｃ’が画像領域Ｍ、Ｌ、Ｒに映し出される。画像記録装置６をそのホルダ（図示せず）内で回転させて傾動させることにより、領域Ｍに映し出されるボトル像Ａ’が画像７中の所望の基準位置に対して直角に方向付けられる。
【００５５】
ミラー１２を垂直に傾けることにより、ボトル像Ｂ’が像Ａ’と垂直に位置合わせされ（画像中のボトルの高さが同じ）、それにより、２つの像Ａ’、Ｂ’が例えば図３に示される補助ライン２７上に配置されるように見える。画像７中のボトル像Ｂ’の正しい垂直位置合わせが達成されると、固定ミラー１１の仰角、すなわち、傾斜角αが、調整可能ミラー１２の調整された仰角、すなわち、傾斜角βと協調し、それにより、中心射影によって引き起こされる画像歪みが画像領域で同時に補償される。これは、ボトル像Ｂ’の上側領域が画像の中心８へ向けて歪められているように見える場合に画像歪みを回避し、あるいは減少させる。
【００５６】
調整可能ミラー１２を水平に傾けることにより、製造および装着に依存する公差がビーム経路ＳL1で補償され、また、ボトル像Ｂ’が画像領域Ｌ１内で所望の水平位置へ調整される。前述した調整ステップを任意の順序で実行できる。
【００５７】
ボトル像Ｃ’は、ミラー１３を傾けることにより同様の方法で画像領域Ｒ１において位置合わせされる。同時に、傾斜角γ、δは、共通して、中心射影によって引き起こされる画像歪みを補償する。
【００５８】
本発明に係る検査装置１が使用されると、従来の検査装置の場合に必要とされるビーム経路の幾つかのミラーの段階的な調整を省くことができると同時に、画質を向上させることができる。ミラー１１、１４の固定された仰角に起因して、より効率的な装着のために再現可能な状態が与えられる。サイズ適合および画像歪みの排除は、ボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’の正確な評価を容易にする。
【符号の説明】
【００５９】
１…検査装置、３…透明ボトル、４…光源、５…ミラーキャビネット、６…画像記録装置、７…画像、８…中央、９、１０、１１、１２、１３、１４…ミラー、１６、１７、１８、１９、２０、２１…ホルダ、２３…ベースプレート、２５…法線、２７…ベースライン、３１…シールド、３３…遮光体、３５…偏向フィルタ、３７…コンベアベルト、３９…保護窓枠、Ａ’、Ｂ’、Ｃ’…ボトル像、α、β、γ、δ…傾斜角、Ｍ、Ｌ、Ｒ…画像領域、Ｌ１、Ｒ１…側方画像領域、ＳM、ＳL1、ＳR1…ビーム経路、ｌM、ｌL1、ｌR1…長さ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトルおよび容器をそれぞれ光学的に検査するための検査装置であって、複数の水平に並べられる画像領域を伴う画像を生成するための画像記録装置を備え、これらの画像領域のうちの少なくとも２つが画像の中央の側方に配置され、検査されるべきボトルの異なる周方向側面像を画像領域の方向で偏向するための複数のビーム経路を備えるミラーキャビネットを備え、各ビーム経路中に別個の偏向ミラーが設けられ、該偏向ミラーのそれぞれの仰角がベースプレートに対して規定される検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボトル用の検査装置は、例えば損傷したボトルまたは汚れたボトルを検出するための飲料瓶詰めラインにおいて使用される。周知のように、ボトル側壁の異なる周方向像がミラーキャビネット内で同時に生成されて撮像センサの並列領域上に映し出される。そのような装置は、例えば欧州特許第０６６３０６９号または独国特許第１９５３４３４７号に開示されている。
【０００３】
全ての像を、可能な限り少ない歪みをもって、同じサイズで、透過光において迷光反射をボトル表面で伴うことなく映し出すことが一般に望まれる。
【０００４】
しかしながら、透過光においてボトル側壁を底部ドームへ至るまで検査できるようにするためには、ボトルが観察される位置がボトルの底部よりもほんの僅か上側でなければならない。したがって、ボトルの方向における投影が上向きの傾斜角度で方向付けられ、また、対物レンズの要求される焦点距離の場合に、これが望ましくない歪みライン効果を引き起こす。それぞれの対象物エッジと画像の中央との間の距離が長くなればなるほど、これが益々厄介になる。複数のボトル像が画像領域上に並んで投影される場合、映し出されるボトルの上側領域、特に画像の側方エッジの近傍の上側領域は、中央へ向けて傾斜するように見える。
【０００５】
３点動力学マウント上に偏向ミラーを配置して、これらのミラーを水平軸線および垂直軸線周りに回転させることによって個々のボトル像の位置を撮像面上で並進させおよび／または回転させることが独国特許第１９５３４３４７号から知られている。しかしながら、このようにして歪みラインを補正することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、前述した欠点を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に係る検査装置によって達成される。
【０００８】
請求項１によれば、側方画像領域と関連付けられるビーム経路における別個の偏向ミラーのうちの２つがベースプレートの法線に対して傾けられ、それにより、中心射影によって引き起こされる画像歪みが側方画像領域で補償される。したがって、各ビーム経路毎に個別に歪みラインを補償でき、それにより、映し出されるボトルの全てが画像中で略直立状態になる。
【０００９】
好ましい実施形態は、側方画像領域と関連付けられるビーム経路において、別個の偏向ミラーのうちの１つの仰角が固定され、他の別個の偏向ミラーの仰角が調整可能であるように想起される。このようにして、調整されるべき部品の数が減少される。
【００１０】
好ましい実施形態は、側方画像領域と関連付けられるビーム経路において、１つの別個の偏向ミラーが上向きの傾斜角度で傾けられ、他の偏向ミラーが下向きの傾斜角度で傾けられるように想起される。このようにして、画像歪みが特に有効な方法で排除される。
【００１１】
好ましい実施形態は、側方画像領域と関連付けられるビーム経路において、ベースプレートの法線に対する別個の偏向ミラーの傾斜角の絶対値が０．０１°〜１°の範囲となるように想起される。これは、ミラーキャビネット内の部品の柔軟な配置を可能にする。また、仰角を調整するために市販の部品を使用できる。
【００１２】
好ましい実施形態によれば、側方画像領域と関連付けられるビーム経路における別個の偏向ミラーは、画像中の投影された側面像が更に互いに対して垂直に方向付けられるように傾斜される。このようにすれば、装着ステップの数を減らすことができる。
【００１３】
好ましい実施形態によれば、別個の偏向ミラーは、仰角が固定された状態でホルダの所定位置に固定され、該ホルダは、これらの偏向ミラーの仰角にしたがって傾けられる装着面を有する。これは、偏向ミラーの正確な安定した再現可能な傾動を可能にする。
【００１４】
好ましい実施形態によれば、中心画像領域と関連付けられるビーム経路における別個の偏向ミラーがベースプレートに対して直角に配置される。したがって、低コストで且つ最小量の調整労力でビーム経路を実現できる。
【００１５】
好ましい実施形態によれば、各ビーム経路中には２つの別個の偏向ミラーが設けられる。これは、最小の数の光学部品を用いたビーム偏向を可能にする。また、円偏光の回転方向は、反射に起因して、全てのビーム経路において等しい頻度で変化する。
【００１６】
好ましい実施形態によれば、ベースプレートは、ボトルの対称軸線に対して略直角に方向付けられる。このようにすれば、ミラーキャビネットを更に容易に装着して調整できる。
【００１７】
既知の装置において、全てのボトル像におけるビーム経路は、鮮明な画像を生成するために、例えば欧州特許第０６６３０６９号に記載されるように、ボトルと撮像面との間でほぼ同じ長さを有するように寸法付けられる。しかしながら、これは、画像中のボトル像が画像の中央から遠くに離れて映し出されれば出されるほど益々大きくなるように見えるという望ましくない効果をもたらす。
【００１８】
本発明の更なる目的は、この欠点を回避することである。
【００１９】
この更なる目的は、請求項１０または請求項１１に係る装置によって達成される。
【００２０】
これらの実施形態によれば、側方画像領域と関連付けられるビーム経路が中心画像領域と関連付けられるビーム経路よりも長く、ビーム経路の長さは、画像領域内のボトルの側面像がほぼ同じサイズを有するように選別される。このようにすると、ボトル像の画質および評価を向上させることができる。この手段は、それ自体で目的に適う利点を与えるが、請求項１に記載される教示内容と組み合わせると有益となり得る。
【００２１】
あるいは、側方画像領域と関連付けられるビーム経路の長さは、それぞれのビーム経路と関連付けられる画像領域と画像の中央との間の距離が増大するにつれて増大し、ビーム経路の長さは、画像領域内のボトルの側面像がほぼ同じサイズを有するように選別される。また、この手段も、それ自体で目的に適う利点を与えるが、請求項１に記載される教示内容と組み合わせると有益となり得る。
【００２２】
好ましい実施形態によれば、並べられる画像領域と関連付けられるビーム経路の長さ比率が１．００５〜１．０２である。したがって、異なるビーム経路に関してボトルサイズを適合させることができるとともに、鮮明な画像も生成できる。
【００２３】
好ましい実施形態によれば、検査装置は、ボトルを透過光に晒すための光源を更に備える。これは、特にコントラストの強い画像の生成を可能にする。
【００２４】
好ましい実施形態によれば、ビーム経路間に遮光体が設けられ、該遮光体は、光源によって放射される光が、偏光ミラーのうちの少なくとも２つにおける多重反射に起因してボトルへと方向変換されるのを防止する。このようにすれば、ミラー配列を最適化するだけでは回避できない迷光反射をミラーキャビネット内で抑制できる。
【００２５】
以下では、本発明の１つの実施形態が図面に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る検査装置の斜視平面図を示している。
【図２】図２に係る配列の斜視側面図を示している。
【図３】検査されるべきボトルの異なる像を並列画像領域上に伴う画像の概略表示を示している。
【図４】歪みラインによって引き起こされる画像歪みが本発明にしたがって補正された後に映し出されたボトル像の概略表示を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１および図２によれば、本発明に係る検査装置１は、透過光、例えば円偏光中で透明ボトル３を検査するための光源４と、半導体カメラなどの画像記録装置６を用いて３つのボトル像Ａ、Ｂ、Ｃを撮像するために３つのビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1を有するミラーキャビネット５とを備え、該ボトル像Ａ、Ｂ、Ｃは好ましくは３０°または約４５°互いに対して周方向に回転される。
【００２８】
図３は、画像記録装置６によって例えばスクリーン（図示せず）上に形成される画像７を示しており、該画像７は、画像領域、すなわち、中心領域Ｍと、左側方領域Ｌ１と、右側方領域Ｒ１とに水平に分けられ、これらの画像領域には投影ボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’が映し出される。
【００２９】
ボトル３を発端として、偏向ミラー９、１０は、全てのビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1に共通の偏向ミラー１５を介して、ビーム経路ＳMを中心画像領域Ｍへと偏向させ、偏向ミラー１１、１２はビーム経路ＳL1を左側方画像領域Ｌ１へと偏向させ、また、偏向ミラー１３、１４は、ビーム経路ＳR1を画像記録装置６の右側方画像領域Ｒ１へと偏向させる。図１には、ビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1のそれぞれのビーム軸線だけが示されている。
【００３０】
偏向ミラー９、１０、１１、１４は、明確にするために図１および図２に示されていない固定ホルダ１６、１７、１８、２１を用いて共通ベースプレート２３上の所定位置に固定され、一方、偏向ミラー１２、１３は、調整可能なホルダ１９、２０を用いて該ベースプレート２３に固定される。明確にするために、図１および図２には光学部品のみが示されており、一方、該部品をベースプレート２３に固定するための関連する装着要素は示されておらず、そのような装着要素は、例えば、調整可能なホルダ１９、２０のためのベース、および、共通の偏向ミラー１５または画像記録装置６のためのホルダである。
【００３１】
ミラー９、１０は、それらがベースプレート２３に対して直角に延びるように配置される。ミラー１１は、ベースプレート２３の法線２５に対して角度αを成して傾けられ、ミラー１２は角度βを成し、ミラー１３は角度γを成し、ミラー１４は角度δを成す。明確にするために、図２は角度αだけを示している。図を更に容易に理解できるようにするために、図１および図２にはミラー９〜１４の仰角が誇張して示されている。
【００３２】
角度α−δは、画像領域Ｍ、Ｌ１、Ｒ１に示されるボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’が画像中で共通水平ベースライン２７上に位置されて見えるように、また同時に、中心射影によって引き起こされる歪みライン効果が側方画像領域Ｌ１、Ｒ１で最小限に抑えられるように寸法付けられる。この効果が図４に破線で概略的に示されている。したがって、側方画像領域では、特に画像の上側半分において、垂直ラインが内側に傾けられる。この射影歪みは、主に、傾斜角α、βおよびγ、δの複合効果によって補償され、それにより、対象物の垂直エッジまたは境界は、図４に実線で描かれる像Ｃ’により示されるように画像７中で略垂直に映し出される。
【００３３】
中心画像領域Ｍへ向けられるビーム経路ＳMの長さｌMは、側方画像領域Ｌ１、Ｒ１へと向けられ且つ長さが同一のビーム経路ＳL1、ＳR1の長さｌL1、ｌR1よりも短く、それにより、画像領域Ｍ、Ｌ、Ｒに映し出されるボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’が画像７中で同じサイズを有するように見える。
【００３４】
そのような適合された長さｌM、ｌL1、ｌR1を使用すると、ミラーキャビネット５を使用することなく画像記録装置６によって３つの同一に寸法付けられた並列のボトル３が画像領域Ｌ１、Ｍ、Ｒ１上に同一サイズで投影される場合に状況がシミュレートされる。これは、撮像面と平行に延びる対物面内にボトル３が位置されるケースである。この配置において、例えば、画像記録装置の前方の中心に位置されるボトル３および右側のボトル３が観察される場合には、これらのボトルが画像記録装置６と共に直角三角形を形成する。画像記録装置６から見ると、画像記録装置６とボトル３との間の関連するビーム経路の長さは、形成される三角形における隣り合う脚および斜辺のように振舞う。したがって、中心ビーム経路は短い方の経路である。
【００３５】
検査装置１は、シールド３１、迷反射を減らすための遮光体３３、および、偏向フィルタ３５を更に備える。完全を期すため、ボトル３のためのコンベアベルト３７および保護窓枠３９が示されている。
【００３６】
光源４は円偏光を放射する。しかしながら、装置は、円偏光の使用に限定されない。
【００３７】
画像記録装置６は、例えば、対物レンズおよびアイリスを備える従来の半導体カメラである。形成される画像７の形式は、図示の例から逸脱してもよい。特にパノラマ形式が考えられ、それにより、ボトルの３つの像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’よりも多くの像を並べることができる。これが、図３において、破線で描かれる更なる側方画像領域Ｌ２、Ｒ２によって示されている。また、任意の偶数の画像領域が考えられる。偶数の画像領域が設けられると、中心画像領域Ｍは存在しない。例えば４つの画像領域が設けられると、画像７は、代わりに、２つの左側方画像領域Ｌ１、Ｌ２と２つの右側方画像領域Ｒ１、Ｒ２とに分けられる。この場合、領域Ｌ１、Ｒ１は画像の中央で互いに隣り合う。
【００３８】
画像記録装置６は、例えば市販の３点支持装着要素によって、それが２つの面内で回転され且つ傾動されるように図示しないマウント内に支持される。
【００３９】
ミラーキャビネット５におけるビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の進路は、従来のレイトレーシング法によって決定される。この点に関して応じられなければならない一般的な要求は、可能な限りコンパクトでなければならず且つ少なくとも可能な数の光学部品を備えていなければならない配列である。また、円偏光を用いて同程度のボトル像Ａ’〜Ｃ’を得るために、別個の偏向ミラー９〜１４の数が全てのビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1に関して同一でなければならない。
【００４０】
本実施形態において、長さｌM、ｌL1、ｌR1は、ビーム経路ＳMに関して１２３４ｍｍであり、ビーム経路ＳL1、ＳR1のそれぞれに関して１２５０ｍｍである。このようにして画像７中のボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’の同一に寸法付けられた表示が達成される。長さｌM、ｌL1、ｌR1は、ボトル３の対称軸線４１と画像記録装置６すなわち対物レンズの前側主面との間のビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の長さによってもたらされる。
【００４１】
ミラーキャビネット５におけるビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の進路と、画像７中の関連するボトル像Ａ’〜Ｃ’間のそれぞれの距離とに応じて、長さｌM、ｌL1、ｌR1の絶対値および該長さの比率が実施形態からそれる場合がある。実際には、ｌM、ｌL1、ｌR1に関する値は、シミュレートされた画像７が最適な結果を与えるまで、レイトレーシング作業において変えられる。
【００４２】
しかしながら、並んで映し出される２つの同一に寸法付けられたボトル像Ａ’〜Ｃ’が観察される場合、更に長いビーム経路は、常に、画像の中央８から更に長い水平距離で映し出されるボトル像が画像７中で関連付けられるビーム経路である。これを明確にするために、ボトル像Ｄ’、Ｅ’を伴う２つの更なる側方画像領域Ｌ２、Ｒ２が図３に破線で示されている。それらを形成するためには、更なるビーム経路ＳL2およびＳR2（図１、２には示されていない）が必要となる。したがって、ボトル像Ａ’、Ｃ’が同じサイズで映し出される場合には、ビーム経路ＳR1がビーム経路ＳMよりも長く、また、ボトル像Ｂ’、Ｄ’が同じサイズで映し出される場合には、ビーム経路ＳL2がビーム経路ＳL1よりも長くなければならない。
【００４３】
画像７中に並んで位置されるボトル像に属するビーム経路の長さ比率ｖ、例えばｌR1／ｌMまたはｌR2／ｌR1は、１．００５〜１．０２である。要求される画像鮮明度はこの範囲内に維持される。対物レンズは、特に更に長い距離の場合に側方画像が鮮明に形成されるように設計される。
【００４４】
画像領域Ｍ、Ｌ１、Ｒ１に対するボトル像Ａ’〜Ｃ’の割り当ては、ミラーキャビネット５内に設けられるビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の最適化によってもたらされる。これは、画像７が前述した画像領域から外れる多くの画像領域へと分けられる場合にも当てはまる。像Ａ’〜Ｃ’または他の像は、本発明に係る角距離から外れる角距離、例えば１５°または４５°の距離で配置されてもよい。
【００４５】
本実施形態では、固定ミラー１１の傾斜角αが０．４５°であり、固定ミラー１４の傾斜角γが０．２°である。ビーム経路ＳL1、ＳR1中のミラー１１、１４のそれぞれの位置に応じて、値が前述した値からそれる場合がある。適切な傾斜角α、γは−１°〜−０．０１°の範囲および０．０１°〜１°の範囲であり、ミラー表面は、プラス値の場合には上向きの傾斜角度で傾けられ、マイナス値の場合には下向きの傾斜角度で傾けられる。角度β、δは、ボトル像Ａ’〜Ｃ’が互いに対して垂直に方向付けられるようにホルダ１９、２０を用いて調整され、また、その際、側方画像領域Ｌ１、Ｒ１の歪みラインが自動的に補償される。また、調整された角度β、γの絶対値も、レイトレーシングプロセスで最適化されるビーム経路ＳL1、ＳR1に応じて、また、ミラー１１〜１４の位置に応じて、０．０１°〜１°の範囲にある。本実施形態のビーム経路ＳL1、ＳR1では、一方のミラー表面が上向きの傾斜角度で傾けられ（ミラー１１、１４）、他方のミラー表面が下向きの傾斜角度で傾けられる（ミラー１２、１３）。
【００４６】
ビーム経路ＳL1、ＳR1のそれぞれにおける固定ミラーおよび調整可能ミラー１１〜１４の配列は、ミラーキャビネット５の機能に関しては無関係である。該配列は、実用的観点にしたがって、例えば空間要件または調整目的のためのアクセスのし易さにしたがって決定され得る。
【００４７】
共通ミラー１５を使用すると、ビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の要求される長さｌM、ｌL1、ｌR1を省スペースな配列で実現できる。画像記録装置６の仰角は、本実施形態に示される仰角からそれていてもよい。同様に、偏向ミラー１５がミラーキャビネット５の機能にとって絶対に必要であるとは限らない。ミラー９〜１５は例えば従来の前面ミラーであってもよい。
【００４８】
ミラー９、１０用の固定ミラーホルダ１６、１７および他の光学部品用のホルダや装着ベースは、例えば金属からカットされてもよく、あるいは、ベースプレート２３に対する安定した直交装着が保証されるように市販の光学装着要素から構成されてもよい。
【００４９】
固定ホルダ１８、２１は、好ましくは、アルミニウムなどの金属からカットされるとともに、角度α、δにしたがって傾けられるミラー１１、１４用の装着面を有しており、それにより、該ミラー１１、１４の任意の更なる仰角調整を伴うことなく該ミラーの傾斜角α、δが保証される。
【００５０】
ホルダ１９、２０は、例えば、それぞれのビーム経路を例えば製造公差および／または装着公差を補償するために垂直軸線周りで傾けることができ且つミラー１２、１３の仰角および角度β、δのそれぞれを調整するために水平軸線周りで傾けることができるように、ベース（図示せず）を含む市販の３点調整ユニットから構成される。ミラーキャビネット５のミラーを適切に位置させることにより、また、個々のミラーの仰角の適切な選択により、ボトルでの厄介な光反射の発生をかなりの程度まで最小限に抑えることができ、理想的には完全に回避することができる。
【００５１】
ベースプレート２３は特定の材料または特定の形状に限定されない。ベースプレート２３は、それを既に装着されたミラーキャビネット５と共に適切な装着フレームおよび／またはハウジング（図示せず）の所定位置に固定できるように形成されるのが好ましい。しかしながら、ベースプレート２３は、いかなる場合でも、光学部品を例えば装着穴に安定した方法で、要求される許容誤差をもって固定できる１または複数のパネル装着面を有する構造を備える。
【００５２】
シールド３１は、ミラーキャビネット５と光源４との間に配置されており、ミラーの巧みな配置によって望ましくない残留光反射が未だ最小限に抑えられていない限り、望ましくない残留光反射を防止して、画像評価を損なわないようにする。遮光体３３は、ミラーキャビネット５内の結像ビーム経路ＳM、ＳL1、ＳR1の境界光線間に配置される。
【００５３】
本発明に係る検査装置１の装着および調整は、以下のように実行することができる。
【００５４】
ミラーキャビネット５がベースプレート２３上に装着され、ベースプレート２３が検査装置１の所定位置、例えば装着フレームおよび／またはハウジング（図示せず）に固定される。光源４とミラーキャビネット５との間には、ボトル３が検査位置に位置付けられ、また、画像記録装置６を用いてボトル像Ａ’〜Ｃ’が画像領域Ｍ、Ｌ、Ｒに映し出される。画像記録装置６をそのホルダ（図示せず）内で回転させて傾動させることにより、領域Ｍに映し出されるボトル像Ａ’が画像７中の所望の基準位置に対して直角に方向付けられる。
【００５５】
ミラー１２を垂直に傾けることにより、ボトル像Ｂ’が像Ａ’と垂直に位置合わせされ（画像中のボトルの高さが同じ）、それにより、２つの像Ａ’、Ｂ’が例えば図３に示される補助ライン２７上に配置されるように見える。画像７中のボトル像Ｂ’の正しい垂直位置合わせが達成されると、固定ミラー１１の仰角、すなわち、傾斜角αが、調整可能ミラー１２の調整された仰角、すなわち、傾斜角βと協調し、それにより、中心射影によって引き起こされる画像歪みが画像領域で同時に補償される。これは、ボトル像Ｂ’の上側領域が画像の中心８へ向けて歪められているように見える場合に画像歪みを回避し、あるいは減少させる。
【００５６】
調整可能ミラー１２を水平に傾けることにより、製造および装着に依存する公差がビーム経路ＳL1で補償され、また、ボトル像Ｂ’が画像領域Ｌ１内で所望の水平位置へ調整される。前述した調整ステップを任意の順序で実行できる。
【００５７】
ボトル像Ｃ’は、ミラー１３を傾けることにより同様の方法で画像領域Ｒ１において位置合わせされる。同時に、傾斜角γ、δは、共通して、中心射影によって引き起こされる画像歪みを補償する。
【００５８】
本発明に係る検査装置１が使用されると、従来の検査装置の場合に必要とされるビーム経路の幾つかのミラーの段階的な調整を省くことができると同時に、画質を向上させることができる。ミラー１１、１４の固定された仰角に起因して、より効率的な装着のために再現可能な状態が与えられる。サイズ適合および画像歪みの排除は、ボトル像Ａ’、Ｂ’、Ｃ’の正確な評価を容易にする。
【符号の説明】
【００５９】
１…検査装置、３…透明ボトル、４…光源、５…ミラーキャビネット、６…画像記録装置、７…画像、８…中央、９、１０、１１、１２、１３、１４…ミラー、１６、１７、１８、１９、２０、２１…ホルダ、２３…ベースプレート、２５…法線、２７…ベースライン、３１…シールド、３３…遮光体、３５…偏向フィルタ、３７…コンベアベルト、３９…保護窓枠、Ａ’、Ｂ’、Ｃ’…ボトル像、α、β、γ、δ…傾斜角、Ｍ、Ｌ、Ｒ…画像領域、Ｌ１、Ｒ１…側方画像領域、ＳM、ＳL1、ＳR1…ビーム経路、ｌM、ｌL1、ｌR1…長さ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトル（３）を光学的に検査するための検査装置（１）であって、複数の水平に並べられる画像領域（Ｍ、Ｌ１、Ｒ１）を伴う画像（７）を生成するための画像記録装置（６）を備え、これらの画像領域のうちの少なくとも２つ（Ｌ１、Ｒ１）が前記画像（７）の中央（８）の側方に配置され、検査されるべきボトル（３）の異なる周方向の側面像（Ａ、Ｂ、Ｃ）を前記画像領域（Ｍ、Ｌ１、Ｒ１）の方向で偏向するための複数のビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳR1）を備えるミラーキャビネット（５）を具備し、前記各ビーム経路中に別個の偏向ミラー（９〜１４）が設けられ、該偏向ミラーのそれぞれの仰角がベースプレート（２３）に対して規定される検査装置（１）において、
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）における別個の偏向ミラー（１１〜１４）のうちの２つが前記ベースプレート（２３）の法線（２５）に対して傾けられ、もって、中心射影によって引き起こされる画像歪みが前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）で補償されることを特徴とする、検査装置。
【請求項２】
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）において、別個の偏向ミラーのうちの１つ（１１、１４）の仰角が固定され、他の別個の偏向ミラー（１２、１３）の仰角が調整可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項３】
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）において、別個の偏向ミラーのうちの１つ（１１、１４）が上向きの傾斜角度で傾けられ、他の別個の偏向ミラー（１２、１３）が下向きの傾斜角度で傾けられることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）において、ベースプレート（２３）の法線（２５）に対する別個の偏向ミラー（１１〜１４）の傾斜角（α、β、γ、δ）の絶対値が０．０１°〜１°の範囲であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）において、別個の偏向ミラー（１１〜１４）が、前記画像（７）中の投影された側面像（Ｂ’、Ｃ’）が更に互いに対して垂直に方向付けられるように傾斜されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
別個の偏向ミラー（１１、１４）が、仰角が固定された状態でホルダ（１８、２１）の所定位置に固定され、前記ホルダ（１８、２１）が、これらの偏向ミラー（１１、１４）の仰角にしたがって傾けられる装着面を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
中心画像領域（Ｍ）と関連付けられるビーム経路（ＳM）における別個の偏向ミラー（９、１０）が前記ベースプレート（２３）に対して直角に配置されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記各ビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳR1）中には２つの別個の偏向ミラー（９〜１４）が設けられることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記ベースプレート（２３）が、ボトル（３）の対称軸線（４１）に対して略直角に方向付けられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１０】
側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられるビーム経路（ＳL1、ＳR1）が中心画像領域（Ｍ）と関連付けられるビーム経路（ＳM）よりも長く、ビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳR1）の長さ（ｌM、ｌL1、ｌR1）が、前記画像領域（Ｍ、Ｌ１、Ｒ１）内のボトル（３）の側面像（Ａ、Ｂ、Ｃ）がほぼ同じサイズを有するように選別されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１１】
側方画像領域（Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２）と関連付けられるビーム経路（ＳL1、ＳL2、ＳR1、ＳR2）の長さが、それぞれのビーム経路と関連付けられる画像領域と画像（７）の中央（８）との間の距離が増大するにつれて増大し、ビーム経路の長さ（ｌM、ｌL1、ｌR1）が、前記画像領域（Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２）内のボトル（３）の側面像（Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’）がほぼ同じサイズを有するように選別されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１２】
並べられる画像領域（Ｍ、Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２）と関連付けられるビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳL2、ＳR1、ＳR2）の長さ比率（ｖ）が１．００５〜１．０２であることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の検査装置。
【請求項１３】
検査装置（１）が、ボトル（３）を入射光および／または透過光に晒すための光源（４）を更に備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１４】
前記ビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳR1）間に遮光体（３３）が設けられ、該遮光体（３３）が、該画像の評価を乱すボトル画像の光反射を防止することを特徴とする、請求項１３に記載の検査装置。
【請求項１】
ボトル（３）を光学的に検査するための検査装置（１）であって、複数の水平に並べられる画像領域（Ｍ、Ｌ１、Ｒ１）を伴う画像（７）を生成するための画像記録装置（６）を備え、これらの画像領域のうちの少なくとも２つ（Ｌ１、Ｒ１）が前記画像（７）の中央（８）の側方に配置され、検査されるべきボトル（３）の異なる周方向の側面像（Ａ、Ｂ、Ｃ）を前記画像領域（Ｍ、Ｌ１、Ｒ１）の方向で偏向するための複数のビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳR1）を備えるミラーキャビネット（５）を具備し、前記各ビーム経路中に別個の偏向ミラー（９〜１４）が設けられ、該偏向ミラーのそれぞれの仰角がベースプレート（２３）に対して規定される検査装置（１）において、
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）における別個の偏向ミラー（１１〜１４）のうちの２つが前記ベースプレート（２３）の法線（２５）に対して傾けられ、もって、中心射影によって引き起こされる画像歪みが前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）で補償されることを特徴とする、検査装置。
【請求項２】
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）において、別個の偏向ミラーのうちの１つ（１１、１４）の仰角が固定され、他の別個の偏向ミラー（１２、１３）の仰角が調整可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項３】
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）において、別個の偏向ミラーのうちの１つ（１１、１４）が上向きの傾斜角度で傾けられ、他の別個の偏向ミラー（１２、１３）が下向きの傾斜角度で傾けられることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）において、ベースプレート（２３）の法線（２５）に対する別個の偏向ミラー（１１〜１４）の傾斜角（α、β、γ、δ）の絶対値が０．０１°〜１°の範囲であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられる前記ビーム経路（ＳL1、ＳR1）において、別個の偏向ミラー（１１〜１４）が、前記画像（７）中の投影された側面像（Ｂ’、Ｃ’）が更に互いに対して垂直に方向付けられるように傾斜されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
別個の偏向ミラー（１１、１４）が、仰角が固定された状態でホルダ（１８、２１）の所定位置に固定され、前記ホルダ（１８、２１）が、これらの偏向ミラー（１１、１４）の仰角にしたがって傾けられる装着面を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
中心画像領域（Ｍ）と関連付けられるビーム経路（ＳM）における別個の偏向ミラー（９、１０）が前記ベースプレート（２３）に対して直角に配置されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記各ビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳR1）中には２つの別個の偏向ミラー（９〜１４）が設けられることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記ベースプレート（２３）が、ボトル（３）の対称軸線（４１）に対して略直角に方向付けられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１０】
側方画像領域（Ｌ１、Ｒ１）と関連付けられるビーム経路（ＳL1、ＳR1）が中心画像領域（Ｍ）と関連付けられるビーム経路（ＳM）よりも長く、ビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳR1）の長さ（ｌM、ｌL1、ｌR1）が、前記画像領域（Ｍ、Ｌ１、Ｒ１）内のボトル（３）の側面像（Ａ、Ｂ、Ｃ）がほぼ同じサイズを有するように選別されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１１】
側方画像領域（Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２）と関連付けられるビーム経路（ＳL1、ＳL2、ＳR1、ＳR2）の長さが、それぞれのビーム経路と関連付けられる画像領域と画像（７）の中央（８）との間の距離が増大するにつれて増大し、ビーム経路の長さ（ｌM、ｌL1、ｌR1）が、前記画像領域（Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２）内のボトル（３）の側面像（Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’）がほぼ同じサイズを有するように選別されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１２】
並べられる画像領域（Ｍ、Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２）と関連付けられるビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳL2、ＳR1、ＳR2）の長さ比率（ｖ）が１．００５〜１．０２であることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の検査装置。
【請求項１３】
検査装置（１）が、ボトル（３）を入射光および／または透過光に晒すための光源（４）を更に備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１４】
前記ビーム経路（ＳM、ＳL1、ＳR1）間に遮光体（３３）が設けられ、該遮光体（３３）が、該画像の評価を乱すボトル画像の光反射を防止することを特徴とする、請求項１３に記載の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１５１８１９（Ｐ２０１０−１５１８１９Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−２９２７５９（Ｐ２００９−２９２７５９）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（５０６０４０６５２）クロネス アクティェンゲゼルシャフト (55)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２７５９（Ｐ２００９−２９２７５９）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（５０６０４０６５２）クロネス アクティェンゲゼルシャフト (55)
【Ｆターム（参考）】
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