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Title:
APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING CONTAINERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/165964
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an apparatus (1) for inspecting containers (3), which apparatus comprises an illumination device (27), a rotary device (25) and an image-capturing device (29). The illumination device (27) is designed to illuminate an illumination region (37) alternatingly using different illumination patterns which comprise at least a first illumination pattern (43) and a second illumination pattern (47). The illumination device (27) is designed to illuminate the illumination region (37) in first time windows (41) using the first illumination pattern (43) and to illuminate same in second time windows (45) using the second illumination pattern (47). The rotary device (25) is designed to rotate a container (3) having a bottom (5) and a side wall (7) about an axis (35) of the container (3) in such a way that at least a portion of the side wall (7) passes through the illumination region (37) in a direction of rotation (36). The image-capturing device (29) is designed to capture an image of the illumination region (37) at least in each first time window (41) and in each second time window (45).

Inventors:
HUHN THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/054938
Publication Date:
September 07, 2023
Filing Date:
February 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
EMHART GLASS SA (CH)
International Classes:
G01N21/88; G01N21/90
Domestic Patent References:
WO2018189045A12018-10-18
Foreign References:
US20200408702A12020-12-31
EP0344617A21989-12-06
EP0957355A21999-11-17
JPS63149547A1988-06-22
US20110181874A12011-07-28
EP2434276B12019-08-07
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Inspizieren von Gefäßen (3), umfassend: eine Beleuchtungseinrichtung (27), welche dazu konfiguriert ist, einen Beleuchtungsbereich (37) abwechselnd mit unterschiedlichen Beleuchtungsmustern zu beleuchten, welche zumindest ein erstes Beleuchtungsmuster (43) und ein zweites Beleuchtungsmuster (47) umfassen, wobei die Beleuchtungseinrichtung (27) dazu konfiguriert ist, den Beleuchtungsbereich (37) in ersten Zeitfenstern (41) mit dem ersten Beleuchtungsmuster (43) zu beleuchten und in zweiten Zeitfenstern (45) mit dem zweiten Beleuchtungsmuster (47) zu beleuchten; eine Dreheinrichtung (25), welche dazu konfiguriert ist, ein Gefäß (3) mit einem Boden (5) und mit einer Seitenwand (7) derart um eine Achse (35) des Gefäßes (3) zu drehen, dass zumindest ein Abschnitt der Seitenwand (7) entlang einer Drehrichtung (36) den Beleuchtungsbereich (37) durchläuft; und eine Aufnahmeeinrichtung (29), welche dazu konfiguriert ist, zumindest in jedem ersten Zeitfenster (41) und in jedem zweiten Zeitfenster (45) eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs (37) zu machen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das erste Beleuchtungsmuster (43) einer zumindest im Wesentlichen gleichmäßigen Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs (37) entspricht und das zweite Beleuchtungsmuster (47) einer Ausleuchtung unterschiedlicher Teilbereiche des Beleuchtungsbereichs (37) mit unterschiedlichen Lichtintensitäten entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beleuchtungseinrichtung (27) dazu konfiguriert ist, beim Beleuchten des Beleuchtungsbereichs (37) mit dem zweiten Beleuchtungsmuster (47) den Beleuchtungsbereich (37) in einem Streifenmuster zu beleuchten, bei dem sich Streifen geringerer Lichtintensität mit Streifen höherer Lichtintensität abwechseln.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Beleuchtungsmuster (43) dazu konfiguriert ist, eine erste Art von Defekten in der Seitenwand (7) erkennbar zu machen, und wobei das zweite Beleuchtungsmuster (47) dazu konfiguriert ist, eine zweite Art von Defekten in der Seitenwand (7) erkennbar zu machen.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem umfassend eine Recheneinheit (49), welche dazu konfiguriert ist, die während des Drehens des Gefäßes (3) in den ersten Zeitfenstern (41) aufgenommen Aufnahmen zu einem ersten Bild (51) zusammenzusetzen und die während des Drehens des Gefäßes (3) in den zweiten Zeitfenstern (45) aufgenommen Aufnahmen zu einem zweiten Bild (53) zusammenzusetzen.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungseinrichtung (27) Lichtquellen (39) umfasst, welche sowohl am Beleuchten des Beleuchtungsbereichs (37) mit dem ersten Beleuchtungsmuster (43) in den ersten Zeitfenstern (41) als auch am Beleuchten des Beleuchtungsbereichs (37) mit dem zweiten Beleuchtungsmuster (47) in den zweiten Zeitfenstern (45) beteiligt sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungseinrichtung (27) dazu konfiguriert ist, eine Helligkeit zumindest einer Lichtquelle (39) der Beleuchtungseinrichtung (27) periodisch zu verändern, insbesondere mittels Pulsweitenmodulation.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungseinrichtung (27) mehrere Gruppen von Lichtquellen (39) umfasst, wobei die Beleuchtungseinrichtung (27) dazu konfiguriert ist, beim Beleuchten des Beleuchtungsbereichs (37) mit dem ersten Beleuchtungsmuster (43) die Lichtquellen (39) aller Gruppen von Lichtquellen (39) zum Abgeben jeweils des selben Lichtstroms anzusteuern, und beim Beleuchten des Beleuchtungsbereichs (37) mit dem zweiten Beleuchtungsmuster (47) die Lichtquellen (39) bestimmter Gruppen von Lichtquellen (39) zum Abgeben eines anderen Lichtstroms anzusteuern als die Lichtquellen (39) bestimmter anderer Gruppen von Lichtquellen (39).

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungseinrichtung (27) ein Flächenarray von Lichtquellen (39) umfasst, wobei ein Abstand benachbarter Lichtquellen (39) nicht mehr als 10 Millimeter, oder nicht mehr als 7 Millimeter, oder nicht mehr als 5 Millimeter, oder nicht mehr als 4,5 Millimeter beträgt.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die ersten Zeitfenster (41) und die zweiten Zeitfenster (45) mit einer Frequenz von zumindest 10 Kilohertz, oder zumindest 15 Kilohertz, oder zumindest 20 Kilohertz, oder zumindest 25 Kilohertz, oder zumindest 30 Kilohertz, oder zumindest 35 Kilohertz, oder zumindest 40 Kilohertz, oder zumindest 45 Kilohertz, oder zumindest 50 Kilohertz abwechseln.

11 . Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmeeinrichtung (29) eine erste Aufnahmeeinheit (31) und eine zweite Aufnahmeeinheit (33) umfasst, wobei die zweite Aufnahmeeinheit (33) einen Polarisationsfilter (54) aufweist, wobei die erste Aufnahmeeinheit (31) dazu konfiguriert ist, in jedem ersten Zeitfenster (41) eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs (37) zu machen, und wobei die zweite Aufnahmeeinheit (33) dazu konfiguriert ist, in jedem ersten Zeitfenster (41) eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs (37) zu machen.

12. Verfahren zum Inspizieren von Gefäßen (3), umfassend: Drehen eines Gefäßes (3) mit einem Boden (5) und mit einer Seitenwand (7) um eine Achse (35) des Gefäßes (3), so dass zumindest ein Abschnitt der Seitenwand (7) entlang einer Drehrichtung (36) einen Beleuchtungsbereich (37) durchläuft;

Beleuchten des Beleuchtungsbereichs (37) abwechselnd mit unterschiedlichen Beleuchtungsmustern, welche zumindest ein erstes Beleuchtungsmuster (43) und ein zweites Beleuchtungsmuster (47) umfassen, wobei der Beleuchtungsbereich (37) in ersten Zeitfenstern (41) mit dem ersten Beleuchtungsmuster (43) und in zweiten Zeitfenstern (45) mit dem zweiten Beleuchtungsmuster (47) beleuchtet wird; und

Erstellen einer Aufnahme des Beleuchtungsbereichs (37) zumindest in jedem ersten Zeitfenster (41) und in jedem zweiten Zeitfenster (45).

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die in den ersten Zeitfenstern (41) aufgenommenen Aufnahmen zu einem ersten Bild (51) zusammengesetzt werden, und die in den zweiten Zeitfenstern (45) aufgenommenen Aufnahmen zu einem zweiten Bild (53) zusammengesetzt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei in jedem ersten Zeitfenster (45) eine weitere Aufnahme des Beleuchtungsbereichs (37) aufgenommen wird, wobei die weitere Aufnahme vorzugsweise durch einen Polarisierungsfilter (54) hindurch aufgenommen wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei zum Wechseln von dem ersten Beleuchtungsmuster (43) zu dem zweiten Beleuchtungsmuster (47) eine Vielzahl von Lichtquellen (39) mittels Pulsweitenmodulation angesteuert wird, so dass der von den Lichtquellen (39) ausgesandte Lichtstrom verändert wird.

Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren von Gefäßen

Die Erfindung betrifft das Inspizieren von Gefäßen, insbesondere das Inspizieren von transparenten oder transluzenten Gefäßen.

Aus der EP 2 434 276 B1 ist ein Inspektionsverfahren zur Prüfung von transparenten oder transluzenten Behältern auf Fehler wie Sprünge, Risse, Blasen oder dergleichen bekannt. Die Behälter werden von einer Fördereinrichtung entlang einer Förderrichtung kontinuierlich gefördert. Jeder Behälter durchläuft eine Inspektionsstation, in der eine berührungsfreie Inspektion zumindest eines ausgewählten Behälterbereichs eines jeden Behälters stattfindet. Der Behälter wird im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung zeitweilig angehoben oder abgesenkt. Während des Anhebens oder Absenkens eines Behälters wird der ausgewählte Behälterbereich durch zumindest zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Behälters angeordnete Strahlungsquellen bestrahlt. Es wird die von dem angehobenen oder abgesenkten Behälter reflektierte Strahlung durch jeweils zumindest eine jeder Strahlungsquelle zugeordnete Aufnahmeeinrichtung mit Sensoreinheit aufgenommen. Um zu verhindern, dass sich beispielsweise gegenüberliegende Strahlungsquellen bei der Erfassung eines Fehlers negativ beeinflussen, erfolgt eine sequentiell ablaufende Rundumabtastung.

Das System der EP 2 434 276 B1 ist vergleichsweise komplex und erfordert eine Vielzahl von Komponenten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg anzugeben, wie Gefäße mit möglichst geringem Aufwand und dennoch hoher Prüfqualität inspiziert werden können.

Diese Aufgabe wird jeweils durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. das Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung an.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Inspizieren von Gefäßen bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Beleuchtungseinrichtung, eine Dreheinrichtung und eine Aufnahmeeinrichtung. Die Beleuchtungseinrichtung ist dazu konfiguriert, einen Beleuchtungsbereich abwechselnd mit unterschiedlichen Beleuchtungsmustern zu beleuchten. Die unterschiedlichen Beleuchtungsmuster umfassen zumindest ein erstes Beleuchtungsmuster und ein zweites Beleuchtungsmuster. Die Beleuchtungseinrichtung ist dazu konfiguriert, den Beleuchtungsbereich in ersten Zeitfenstern mit dem ersten Beleuchtungsmuster zu beleuchten und in zweiten Zeitfenstern mit dem zweiten Beleuchtungsmuster zu beleuchten. Die Dreheinrichtung ist dazu konfiguriert, ein Gefäß mit einem Boden und mit einer Seitenwand derart um eine Achse des Gefäßes zu drehen, dass zumindest ein Abschnitt der Seitenwand entlang einer Drehrichtung den Beleuchtungsbereich durchläuft. Die Aufnahmeeinrichtung ist dazu konfiguriert, zumindest in jedem ersten Zeitfenster und in jedem zweiten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs zu machen.

Da der Abschnitt der Seitenwand des Gefäßes entlang der Drehrichtung den Beleuchtungsbereich durchläuft, lässt sich ein Bereich der Seitenwand innerhalb des Beleuchtungsbereichs inspizieren, welcher entlang der Drehrichtung eine größere Erstreckung aufweist als die Erstreckung des Beleuchtungsbereichs entlang der Drehrichtung. Insbesondere kann ein Bereich der Seitenwand, welcher sich um einen vollen Umfang des Gefäßes erstreckt, innerhalb des Beleuchtungsbereichs inspiziert werden. Es ist nicht erforderlich, Inspektionseinheiten auf unterschiedlichen Seiten des Gefäßes anzuordnen.

Aufgrund der Beleuchtung des Beleuchtungsbereichs durch die Beleuchtungseinrichtung können Fehlstellen und Defekte in der Seitenwand im Vergleich zu einem unbeleuchteten Zustand besser erkennbar sein.

Abhängig von dem Beleuchtungsmuster, mit welchem die Seitenwand in dem Beleuchtungsbereich beleuchtet wird, können verschiedene Arten von Fehlstellen oder Defekten in der Seitenwand unterschiedlich gut sichtbar sein. In den ersten Zeitfenstern, in denen der Beleuchtungsbereich mit dem ersten Beleuchtungsmuster beleuchtet wird, kann eine andere Art von Fehlstellen oder Defekten in einem sich in dem Beleuchtungsbereich befindenden Bereich der Seitenwand besonders gut erkennbar sein als in den zweiten Zeitfenstern, in denen der Beleuchtungsbereich mit dem zweiten Beleuchtungsmuster beleuchtet wird.

Da die Aufnahmeeinrichtung in jedem ersten Zeitfenster und in jedem zweiten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs macht, werden sowohl Aufnahmen erhalten, in denen die Seitenwand mit dem ersten Beleuchtungsmuster beleuchtet ist als auch Aufnahmen erhalten, in denen die Seitenwand mit dem zweiten Beleuchtungsmuster beleuchtet ist.

Aufgrund des Wechsels zwischen zumindest dem ersten Beleuchtungsmuster und dem zweiten Beleuchtungsmuster kann bei einem Weiterdrehen des Gefäßes um einen bestimmten Drehwinkel jeweils eine Aufnahme mit dem ersten Beleuchtungsmuster und eine Aufnahme mit dem zweiten Beleuchtungsmuster gemacht werden. Die Frequenz eines Wechselns zwischen dem ersten Beleuchtungsmuster und dem zweiten Beleuchtungsmuster kann geeignet an eine Drehgeschwindigkeit des Gefäßes angepasst sein, um eine gewünschte Auflösung entlang des Umfangs der Seitenwand zu erreichen. Die Frequenz des Wechselns zwischen zumindest dem ersten Beleuchtungsmuster und dem zweiten Beleuchtungsmuster kann geeignet auf die Drehgeschwindigkeit des Gefäßes abgestimmt werden, um im Laufe einer vollen Umdrehung des Gefäßes einen Bereich der Seitenwand, welcher sich um einen vollen Umfang des Gefäßes erstreckt, jeweils vollständig mit Aufnahmen abzudecken, die mit dem ersten Beleuchtungsmuster aufgenommen wurden, und mit Aufnahmen abzudecken, die mit dem zweiten Beleuchtungsmus- ter aufgenommen wurden. Ein Bereich der Seitenwand des Gefäßes, welcher sich um einen vollen Umfang des Gefäßes erstreckt, kann innerhalb einer Umdrehung vollständig mit dem ersten Beleuchtungsmuster und mit dem zweiten Beleuchtungsmuster inspiziert werden.

Da die Beleuchtung mit dem ersten Beleuchtungsmuster und die Beleuchtung mit dem zweiten Beleuchtungsmuster, sowie die entsprechenden Aufnahmen, in demselben Beleuchtungsbereich erfolgen, kann ein Blickfenster auf das Gefäß sowohl bei Aufnahmen mit dem ersten Beleuchtungsmuster als auch bei Aufnahmen mit dem zweiten Beleuchtungsmuster im Wesentlichen vollständig ausgenutzt werden. Ein Blickfenster auf das Gefäß kann beispielsweise durch Einrichtungen zum Transportieren des Gefäßes, durch benachbarte Gefäße, oder durch andere Maschinenelemente begrenzt sein.

Da das Beleuchten mit dem ersten Beleuchtungsmuster und das Beleuchten mit dem zweiten Beleuchtungsmuster sowie die entsprechenden Aufnahmen zeitlich nacheinander erfolgen, kann eine gegenseitige Beeinträchtigung der unterschiedlichen Beleuchtungsmuster reduziert o- der vermieden werden.

Die Seitenwand des Gefäßes kann transparent oder transluzent sein. Die Seitenwand des Gefäßes kann Glas umfassen oder aus Glas bestehen. Die Seitenwand des Gefäßes kann beispielsweise Weißglas, Braunglas, Grünglas, Blauglas, Rotglas oder anders gefärbtes Glas, insbesondere im sichtbaren Spektrum, umfassen oder daraus bestehen. Die Seitenwand kann Schwarzglas umfassen oder aus Schwarzglas bestehen. Mit Schwarzglas wird Glas bezeichnet, das im sichtbaren Wellenlängenbereich undurchsichtig ist, jedoch im NIR Bereich (Near-Infrared- Bereich), insbesondere im Bereich zwischen 760 Nanometer und 2500 Nanometer, eine gewisse Transmission erlauben kann.

Die Achse des Gefäßes kann senkrecht zu dem Boden des Gefäßes stehen. Die Achse des Gefäßes kann sich entlang einer Richtung erstrecken, welche parallel zu der Richtung ist, in welche sich die Seitenwand von dem Boden weg erstreckt. Während des Drehens durch die Dreheinrichtung kann das Gefäß auf einer horizontalen Ebene stehen. Während des Drehens durch die Dreheinrichtung kann das Gefäß, insbesondere der Boden des Gefäßes, auf einer horizontalen Fläche stehen. Während des Drehens durch die Dreheinrichtung kann die Achse des Gefäßes entlang einer vertikalen Richtung verlaufen. Die Drehrichtung kann einer Umfangsrichtung der Seitenwand entsprechen.

Das Gefäß kann als Flasche ausgebildet sein, insbesondere als Glasflasche. Das Gefäß kann als Konservenglas, oder als unrunder Behälter ausgebildet sein. Das Gefäß kann als Verpackungsglas ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinrichtung dazu konfiguriert, den Beleuchtungsbereich periodisch abwechselnd mit den unterschiedlichen Beleuchtungsmustern zu beleuchten. Eine Periodizität des Beleuchtungsablaufs kann ein Synchronisieren zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung vereinfachen.

Die unterschiedlichen Beleuchtungsmuster können lediglich das erste Beleuchtungsmuster und das zweite Beleuchtungsmuster umfassen. Die unterschiedlichen Beleuchtungsmuster können ein weiteres Beleuchtungsmuster oder mehrere weitere Beleuchtungsmuster enthalten, insbesondere zumindest ein drittes Beleuchtungsmuster.

Vorzugsweise schließt ein zweites Zeitfenster zeitlich direkt an ein vorangehendes erstes Zeitfenster an. Vorzugsweise schließt ein erstes Zeitfenster zeitlich direkt an ein vorangehendes zweites Zeitfenster an. Wenn die Beleuchtung mit dem ersten Beleuchtungsmuster und die Beleuchtung mit dem zweiten Beleuchtungsmuster zeitlich direkt aufeinanderfolgen, kann das Gefäß vergleichsweise schnell inspiziert werden, sodass ein hoher Durchsatz an Gefäßen erreichbar ist. Eine Zeitspanne zwischen einem Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem ersten Beleuchtungsmuster und einem darauffolgenden Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem zweiten Beleuchtungsmuster kann weniger als 200 Mikrosekunden, oder weniger als 150 Mikrosekunden, oder weniger als 100 Mikrosekunden, oder weniger als 50 Mikrosekunden, oder weniger als 30 Mikrosekunden, oder weniger als 20 Mikrosekunden betragen. Eine Zeitspanne zwischen einem Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem zweiten Beleuchtungsmuster und einem darauffolgenden Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem ersten Beleuchtungsmuster kann weniger als 200 Mikrosekunden, oder weniger als 150 Mikrosekunden, oder weniger als 100 Mikrosekunden, oder weniger als 50 Mikrosekunden, oder weniger als 30 Mikrosekunden, oder weniger als 20 Mikrosekunden betragen.

Es kann ein zeitlicher Abstand zwischen einem ersten Zeitfenster und einem diesem nachfolgenden zweiten Zeitfenster vorliegen. Es kann ein zeitlicher Abstand zwischen einem zweiten Zeitfenster und einem diesem nachfolgenden ersten Zeitfenster vorliegen. Insbesondere kann zwischen einem ersten Zeitfenster und einem nachfolgenden zweiten Zeitfenster oder zwischen einem zweiten Zeitfenster und einem nachfolgenden ersten Zeitfenster zumindest ein drittes Zeitfenster liegen. In dem dritten Zeitfenster kann der Beleuchtungsbereich unbeleuchtet sein oder mit einem dritten Beleuchtungsmuster beleuchtet werden. Die Aufnahmeeinrichtung kann dazu konfiguriert sein, in dem dritten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs zu machen.

In den ersten Zeitfenstern kann der Beleuchtungsbereich durchgängig mit dem ersten Beleuchtungsmuster beleuchtet werden. In dem zweiten Zeitfenster kann der Beleuchtungsbereich durchgängig mit dem zweiten Beleuchtungsmuster beleuchtet werden. Das erste Zeitfenster kann eine Zeitdauer von weniger als 200 Mikrosekunden, oder eine Zeitdauer von weniger als 100 Mikrosekunden, oder eine Zeitdauer von weniger als 50 Mikrosekunden, oder eine Zeitdauer von weniger als 20 Mikrosekunden aufweisen. Das zweite Zeitfenster kann eine Zeitdauer von weniger als 200 Mikrosekunden, oder eine Zeitdauer von weniger als 100 Mikrosekunden, oder eine Zeitdauer von weniger als 50 Mikrosekunden, oder eine Zeitdauer von weniger als 20 Mikrosekunden aufweisen. Das erste Zeitfenster kann eine Zeitdauer von mehr als 10 Mikrosekunden, oder mehr als 50 Mikrosekunden aufweisen. Das zweite Zeitfenster kann eine Zeitdauer von mehr als 10 Mikrosekunden, oder mehr als 50 Mikrosekunden aufweisen. Alle ersten Zeitfenster können die gleiche Zeitdauer aufweisen. Alle zweiten Zeitfenster können die gleiche Zeitdauer aufweisen. Eine Zeitdauer des ersten Zeitfensters und eine Zeitdauer des zweiten Zeitfensters können zumindest im Wesentlichen übereinstimmen, zum Beispiel bis auf höchstens 20 Prozent, oder bis auf höchstens 10 Prozent, oder bis auf höchstens 5 Prozent des größeren Zeitfensters.

Die Dreheinrichtung kann dazu konfiguriert sein, das Gefäß kontinuierlich zu drehen, insbesondere mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit. Die Dreheinrichtung kann dazu konfiguriert sein, das Gefäß intermittierend zu drehen.

Das erste Beleuchtungsmuster kann einer zumindest im Wesentlichen gleichmäßigen Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs entsprechen. Eine zumindest im Wesentlichen gleichmäßige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs kann ein Erkennen opaker Defekte oder Fehlstellen in der Seitenwand erleichtern. Eine zumindest im Wesentlichen gleichmäßige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs kann ein Erkennen undurchsichtiger Fehlstellen, wie beispielsweise Einschlüsse, erleichtern. Eine zumindest im Wesentlichen gleichmäßige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs kann ein Erkennen von Spannungsfehlstellen oder Spannungsdefekten in der Seitenwand erleichtern. Das zweite Beleuchtungsmuster kann einer Ausleuchtung unterschiedlicher Teilbereiche des Beleuchtungsbereichs mit unterschiedlichen Lichtintensitäten entsprechen. Insbesondere können sich Teilbereiche mit unterschiedlichen Lichtintensitäten räumlich abwechseln. Bei der Beleuchtung mit dem zweiten Beleuchtungsmuster können bestimmte Teilbereiche des Beleuchtungsbereichs mit einer ersten, höheren Intensität ausgeleuchtet werden und gleichzeitig bestimmte andere Teilbereich des Beleuchtungsbereichs mit einer zweiten, geringeren Lichtintensität ausgeleuchtet werden. Das zweite Beleuchtungsmuster kann kontrastreicher sein als das erste Beleuchtungsmuster. Eine Ausleuchtung unterschiedlicher Teilbereiche des Beleuchtungsbereichs mit unterschiedlichen Lichtintensitäten kann das Erkennen von transparenten Fehlstellen oder Defekten in der Seitenwand erleichtern, beispielsweise solcher, die schwankende Wandstärken aber wenig ausgeprägte oder keine kontrasterzeugenden Eigenschaften haben. Das zweite Beleuchtungsmuster kann beispielsweise ein Erkennen von Dünnstellen oder flache Blasen in der Seitenwand erleichtern.

Die Beleuchtungseinrichtung kann dazu konfiguriert sein, beim Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem zweiten Beleuchtungsmuster den Beleuchtungsbereich in einem Streifenmuster zu beleuchten. Bei dem Streifenmuster können sich Streifen geringerer Lichtintensität mit Streifen höherer Lichtintensität abwechseln. Es können beispielsweise zumindest 10, oder zumindest 15, oder zumindest 20, oder zumindest 25, oder zumindest 30 Streifen vorgesehen sein. Die Streifen können zueinander parallel verlaufen. Die Streifen können als horizontale Streifen ausgebildet sein. Die Streifen können als vertikale Streifen ausgebildet sein. Das Streifenmuster kann ein Erkennen transparenter Fehlstellen oder Defekte in der Seitenwand erleichtern.

Die Beleuchtungseinrichtung kann dazu konfiguriert sein, beim Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem zweiten Beleuchtungsmuster den Beleuchtungsbereich in einem Karomuster oder einem Schachbrettmuster zu beleuchten. In dem Karomuster oder in dem Schachbrettmuster können sich Felder geringerer Lichtintensität mit Feldern höherer Lichtintensität abwechseln. Durch ein Karomuster oder ein Schachbrettmuster kann eine besonders kontrastreiche Beleuchtung des Beleuchtungsbereichs erreicht werden, welche ein Erkennen transparenten Fehlstellen oder Defekten in der Seitenwand erleichtern kann.

Das erste Beleuchtungsmuster kann dazu konfiguriert sein, eine erste Art von Defekten in der Seitenwand erkennbar zu machen. Das zweite Beleuchtungsmuster kann dazu konfiguriert sein, eine zweite Art von Defekten in der Seitenwand erkennbar zu machen. Das erste Beleuchtungsmuster kann dazu konfiguriert sein, ein Erkennen einer ersten Art von Defekten in der Seitenwand zu erleichtern. Das zweite Beleuchtungsmuster kann dazu konfiguriert sein, ein Erkennen einer zweiten Art von Defekten in der Seitenwand zu erleichtern. Die erste Art von Defekten kann beispielsweise opake Defekte und/oder Spannungsdefekte umfassen. Die zweite Art von Defekten kann beispielsweise transparente Defekte umfassen.

Die Vorrichtung kann eine Recheneinheit umfassen. Die Recheneinheit kann dazu konfiguriert sein, die während des Drehens des Gefäßes in den ersten Zeitfenstern aufgenommenen Aufnahmen zu einem ersten Bild zusammenzusetzen. Die Recheneinheit kann dazu konfiguriert sein, die während des Drehens des Gefäßes in den zweiten Zeitfenstern aufgenommenen Aufnahmen zu einem zweiten Bild zusammenzusetzen. Das zusammengesetzte Bild kann jeweils einen Bereich der Seitenwand des Gefäßes abbilden, welcher sich um einen vollen Umfang der Seitenwand erstreckt. Das zusammengesetzte Bild kann jeweils gewissermaßen eine abgerollte Ansicht des Bereichs der Seitenwand darstellen. Die zusammengesetzten Bilder können eine Analyse der Aufnahmen zum Feststellen von Defekten oder Fehlstellen der Seitenwand erleichtern.

Die Recheneinheit kann dazu konfiguriert sein, die zusammengesetzten Bilder zu analysieren, um Fehstellen oder Defekte in der Seitenwand zu erkennen, insbesondere mittels eines Bildanalysealgorithmus.

Die Beleuchtungseinrichtung kann Lichtquellen umfassen. Die Beleuchtungseinrichtung kann eine Vielzahl von Lichtquellen umfassen, beispielsweise zumindest 50 Lichtquellen, oder zumindest 100 Lichtquellen, oder zumindest 500 Lichtquellen, oder zumindest 1000 Lichtquellen, oder zumindest 1250 Lichtquellen. Insbesondere kann die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise 1218 Lichtquellen aufweisen. Die Lichtquellen können beispielsweise als LEDs ausgebildet sein. Die Lichtquellen können identische Lichtquellen sein. Die Lichtquellen können dazu konfiguriert sein, den Beleuchtungsbereich mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zu beleuchten. Die LEDs können dazu konfiguriert sein, den Beleuchtungsbereich mit NIR-Licht (Near-Inf- rared-Licht) zu beleuchten. Das NIR-Licht kann beispielsweise Wellenlängen im Bereich zwischen 760 Nanometer und 2500 Nanometer aufweisen. Die Verwendung von NIR-Licht kann insbesondere bei der Untersuchung von Schwarzglas vorteilhaft sein.

Die Beleuchtungseinrichtung kann einen Polarisationsfilter umfassen. Die Beleuchtungseinrichtung kann dazu konfiguriert sein, den Beleuchtungsbereich durch den Polarisationsfilter zu beleuchten. Der Polarisationsfilter kann ein linearer Polarisationsfilter sein. Der Polarisationsfilter kann dazu konfiguriert sein, Licht einer bestimmten linearen Polarisation passieren zu lassen, insbesondere ausschließlich Licht der bestimmten linearen Polarisation passieren zu lassen. Eine Beleuchtung durch einen Polarisationsfilter kann das Erkennen von Spannungsfehlstellen oder Spannungsdefekten in der Seitenwand erleichtern.

Die Beleuchtungseinrichtung kann Lichtquellen umfassen, welche sowohl am Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem ersten Beleuchtungsmuster in den ersten Zeitfenstern als auch am Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem zweiten Beleuchtungsmuster in den zweiten Zeitfenstern beteiligt sind. Die Verwendung von Lichtquellen sowohl für das erste Beleuchtungsmuster als auch für das zweite Beleuchtungsmuster kann die erforderliche Gesamtanzahl von Lichtquellen verringern.

Die Beleuchtungseinrichtung kann dazu konfiguriert sein, eine Helligkeit zumindest einer Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung periodisch zu verändern. Durch eine periodische Veränderung der Helligkeit der zumindest einen Lichtquelle kann ein Wechsel zwischen dem ersten Beleuchtungsmuster und dem zweiten Beleuchtungsmuster erreicht werden.

Das Verändern der Helligkeit der zumindest einen Lichtquelle kann durch Stromregelung erfolgen. Das Verändern der Helligkeit der zumindest einen Lichtquelle kann durch Spannungsregelung erfolgen. Das Verändern der Helligkeit der zumindest einen Lichtquelle kann mittels Pulsweitenmodulation erfolgen. Durch ein Ansteuern der zumindest einen Lichtquelle mittels Pulsweitenmodulation kann ein besonders hochfrequenter Helligkeitswechsel erreicht werden, insbesondere verglichen mit einem vollständigen Abschalten und Anschalten ausgewählter Lichtquellen. Die Pulsweitenmodulation kann sich über die gesamte Dauer des ersten Beleuchtungsmusters und über die gesamte Dauer des zweiten Beleuchtungsmusters erstrecken, um keine Dunkelstellen im zeitlichen Verlauf zu erzeugen.

Die Beleuchtungseinheit kann derart konfiguriert sein, dass jede Lichtquelle über die gesamte Dauer des ersten Beleuchtungsmusters einen zeitlich konstanten Lichtstrom abgibt, also eine zeitlich konstanten Helligkeit aufweist. Die Beleuchtungseinheit kann derart konfiguriert sein, dass jede Lichtquelle über die gesamte Dauer des zweiten Beleuchtungsmusters einen zeitlich konstanten Lichtstrom abgibt, also eine zeitlich konstanten Helligkeit aufweist.

Die Beleuchtungseinrichtung kann mehrere Gruppen von Lichtquellen umfassen. Die Beleuchtungseinrichtung kann dazu konfiguriert sein, beim Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem ersten Beleuchtungsmuster die Lichtquellen aller Gruppen von Lichtquellen zum Abgeben jeweils des selben Lichtstroms anzusteuern. Die Beleuchtungseinrichtung kann dazu konfiguriert sein, beim Beleuchten des Beleuchtungsbereichs mit dem zweiten Beleuchtungsmuster die Lichtquellen bestimmter Gruppen von Lichtquellen zum Abgeben eines anderen Lichtstroms anzusteuern als die Lichtquellen bestimmter anderer Gruppen von Lichtquellen. Die Gruppen von Lichtquellen können jeweils einem Streifen eines Streifemusters entsprechen, mit dem der Beleuchtungsbereich beim Beleuchten mit dem zweiten Beleuchtungsmuster beleuchtet wird.

Die Beleuchtungseinrichtung kann ein Flächenarray von Lichtquellen umfassen. Die Lichtquellen können in einer Ebene angeordnet sein. Vorzugsweise beträgt ein Abstand benachbarter Lichtquellen nicht mehr als 10 Millimeter, oder nicht mehr als 7 Millimeter, oder nicht mehr als 5 Millimeter, oder nicht mehr als 4,5 Millimeter.

Die ersten Zeitfenster und die zweiten Zeitfenster können sich mit einer Frequenz von zumindest 15 Kilohertz, oder zumindest 20 Kilohertz, oder zumindest 25 Kilohertz, oder zumindest 30 Kilohertz, oder zumindest 35 Kilohertz, oder zumindest 40 Kilohertz, oder zumindest 45 Kilohertz, oder zumindest 50 Kilohertz abwechseln.

Die unterschiedlichen Beleuchtungsmuster können sich mit einer Frequenz von zumindest 15 Kilohertz, oder zumindest 20 Kilohertz, oder zumindest 25 Kilohertz, oder zumindest 30 Kilohertz, oder zumindest 35 Kilohertz, oder zumindest 40 Kilohertz, oder zumindest 45 Kilohertz, oder zumindest 50 Kilohertz abwechseln.

Die Aufnahmeeinrichtung kann eine erste Aufnahmeeinheit umfassen. Die erste Aufnahmeeinheit kann dazu konfiguriert sein, in jedem ersten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs zu machen. Die erste Aufnahmeeinheit kann zudem dazu konfiguriert sein, in jedem zweiten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs zu machen. Die erste Aufnahmeeinheit kann dazu konfiguriert sein, während des abwechselnden Beleuchtens des Beleuchtungsbereichs mit den unterschiedlichen Beleuchtungsmustern jeweils zumindest eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs zu machen. Die erste Aufnahmeeinheit kann ohne Polarisationsfilter ausgebildet sein, also dazu konfiguriert sein, Licht aus dem Aufnahmebereich ohne Durchlaufen eines Polarisationsfilters aufzunehmen.

Die erste Aufnahmeeinheit kann gemäß einer Ausführungsform als einzige Aufnahmeeinheit der Aufnahmeeinrichtung vorgesehen sein. Alternativ kann die Aufnahmeeinrichtung eine oder mehrere weitere Aufnahmeeinheiten umfassen. Insbesondere kann die Aufnahmeeinrichtung eine zweite Aufnahmeeinheit umfassen. Die zweite Aufnahmeeinheit kann dazu konfiguriert sein, in jedem ersten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs zu machen. Die zweite Aufnahmeeinheit kann einen Polarisationsfilter umfassen. Die zweite Aufnahmeeinheit kann dazu konfiguriert sein, in jedem ersten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs durch den Polarisationsfilter hindurch zu machen. Der Polarisationsfilter kann ein linearer Polarisationsfilter sein. Der Polarisationsfilter kann um 90 Grad zu einem Polfilter der Beleuchtungseinrichtung gedreht sein. Durch die gekreuzten Polfilter kann das entstehende Bild so gut wie schwarz sein. Spannungserzeugende Fehler in der Seitenwand, die die Polarisationsebene des Lichts drehen, können im Bild hell sichtbar sein.

Die erste Aufnahmeeinheit und die zweite Aufnahmeeinheit können den Beleuchtungsbereich jeweils durch eine Optik aufnehmen. Die erste Aufnahmeeinheit und die zweite Aufnahmeeinheit können den Beleuchtungsbereich durch die selbe Optik aufnehmen, sich die Optik also teilen. Die Optik kann als telezentrische Optik ausgebildet sein.

Wenn die erste Aufnahmeeinheit und die zweite Aufnahmeeinheit vorgesehen sind, können in jedem ersten Zeitfenster zwei Aufnahmen erzeugt werden, eine durch die erste Aufnahmeeinheit und eine durch die zweite Aufnahmeeinheit. Durch unterschiedliche Eigenschaften der ersten Aufnahmeeinheit und der zweiten Aufnahmeeinheit können unterschiedliche Aufnahmen erhalten werden, in denen unterschiedliche Arten von Fehlstellen oder Defekten der Seitenwand sichtbar sind. Beispielsweise können in von der ersten Aufnahmeeinheit aufgenommenen Aufnahmen ohne Polarisationsfilter opake Defekte oder Fehlstellen besonders gut sichtbar sein. In durch die zweite Aufnahmeeinheit mit Polarisationsfilter aufgenommenen Aufnahmen können spannungsbasierte Defekte oder Fehlstellen besonders gut sichtbar sein.

Es könnte auch eine dritte Aufnahmeeinheit vorgesehen sein, welche dazu konfiguriert ist, in jedem zweiten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs zu machen. Wenn eine dritte Aufnahmeeinheit vorgesehen ist, ist es möglich, aber nicht zwingend erforderlich, dass die erste Aufnahmeeinheit auch in jedem zweiten Zeitfenster eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs macht.

Die Bezeichnungen „erste Aufnahmeeinheit“, „zweite Aufnahmeeinheit“, und „dritte Aufnahmeeinheit“ werden zur leichteren Bezugnahme auf die Aufnahmeeinheiten verwendet, stellen aber keine Beschränkung dar. Beispielsweise erfordert das Vorhandensein der dritten Aufnahmeeinheit nicht zwingend, dass auch eine zweite Aufnahmeeinheit vorhanden ist. Es könnte insbesondere lediglich die erste Aufnahmeeinheit vorgesehen sein, oder lediglich die erste Aufnahmeeinheit und die zweite Aufnahmeeinheit vorgesehen sein, oder lediglich die erste Aufnahmeeinheit und die dritte Aufnahmeeinheit vorgesehen sein, oder die erste Aufnahmeeinheit, die zweite Aufnahmeeinheit und die dritte Aufnahmeeinheit vorgesehen sein. Die erste Aufnahmeeinheit, die zweite Aufnahmeeinheit und/oder die dritte Aufnahmeeinheit können als Kamera ausgebildet sein, insbesondere als Zeilenkamera oder als Matrixkamera.

Die erste Aufnahmeeinheit, die zweite Aufnahmeeinheit und/oder die dritte Aufnahmeeinheit können zur Aufnahme von Schwarzglas ausgebildet sein.

Die Beleuchtungseinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung können auf gegenüberliegenden Seiten des Beleuchtungsbereichs vorgesehen sein. Der Beleuchtungsbereich kann zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung liegen. Das Gefäß kann zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung um die Achse des Gefäßes gedreht werden. Die Aufnahmeeinrichtung kann dazu konfiguriert sein, die Aufnahmen im Durchlichtverfahren aufzunehmen.

Die Vorrichtung kann eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Gefäße entlang einer Transportrichtung umfassen. Die Transporteinrichtung kann dazu konfiguriert sein, die Gefäße zu dem Beleuchtungsbereich zu transportieren und die Gefäße nach dem Inspizieren der Gefäße aus dem Beleuchtungsbereich abzutransportieren. Die Transporteinrichtung kann dazu konfiguriert sein, die Gefäße entlang einer Kreisbahn zu bewegen. Die Transporteinrichtung kann als Sternrad ausgebildet sein. Die Transporteinrichtung kann dazu konfiguriert sein, die Gefäße entlang eines linearen Transportpfads zu bewegen.

Die Beleuchtungseinrichtung, die Dreheinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung können zusammen eine Inspizierstation bilden. Die Inspizierstation kann als erste Inspizierstation bezeichnet werden. Die erste Inspizierstation kann, wie beschrieben, dazu ausgebildet sein, den den Beleuchtungsbereich durchlaufenden Abschnitt der Seitenwand des Gefäßes zu inspizieren. Die Vorrichtung kann zumindest eine weitere Inspizierstation, insbesondere eine zweite Inspizierstation, umfassen, welche ebenfalls eine Beleuchtungseinrichtung, eine Dreheinrichtung und eine Aufnahmeeinrichtung aufweisen kann. Das Gefäß kann nacheinander in den Inspizierstationen inspiziert werden. Die zweite Inspizierstation kann analog zu der ersten Inspizierstation ausgebildet sein, bis auf eine andere Lage des Beleuchtungsbereichs in Bezug auf das Gefäß. In der zweiten Inspizierstation kann ein anderer Abschnitt der Seitenwand des Gefäßes einen Beleuchtungsbereich durchlaufen und inspiziert werden. Somit kann durch eine Nacheinanderanordnung mehrerer Inspizierstationen ein größerer Abschnitt der Seitenwand oder vorzugsweise die gesamte Seitenwand inspiziert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Inspizieren von Gefäßen bereitgestellt. Ein Gefäß mit einem Boden und mit einer Seitenwand wird um eine Achse des Gefäßes gedreht, so dass zumindest ein Abschnitt der Seitenwand entlang einer Drehrichtung einen Beleuchtungsbereich durchläuft. Der Beleuchtungsbereich wird abwechselnd mit unterschiedlichen Beleuchtungsmustern beleuchtet. Die unterschiedlichen Beleuchtungsmuster umfassen zumindest ein erstes Beleuchtungsmuster und ein zweites Beleuchtungsmuster. Der Beleuchtungsbereich wird in ersten Zeitfenstern mit dem ersten Beleuchtungsmuster und in zweiten Zeitfenstern mit dem zweiten Beleuchtungsmuster beleuchtet. Zumindest in jedem ersten Zeitfenster und in jedem zweiten Zeitfenster wird eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs erstellt.

Abhängig von dem Beleuchtungsmuster, mit welchem die Seitenwand in dem Beleuchtungsbereich beleuchtet wird, können verschiedene Arten von Fehlstellen oder Defekten in der Seitenwand unterschiedlich gut sichtbar sein. In den ersten Zeitfenstern, in denen der Beleuchtungsbereich mit dem ersten Beleuchtungsmuster beleuchtet wird, kann eine andere Art von Fehlstellen oder Defekten in einem sich in dem Beleuchtungsbereich befindenden Bereich der Seitenwand besonders gut erkennbar sein als in den zweiten Zeitfenstern, in denen der Beleuchtungsbereich mit dem zweiten Beleuchtungsmuster beleuchtet wird.

Das erste Beleuchtungsmuster kann einer zumindest im Wesentlichen gleichmäßigen Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs entsprechen. Eine zumindest im Wesentlichen gleichmäßige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs kann ein Erkennen opaker Defekte oder Fehlstellen in der Seitenwand erleichtern. Eine zumindest im Wesentlichen gleichmäßige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs kann ein Erkennen undurchsichtiger Fehlstellen, wie beispielsweise Einschlüsse, erleichtern. Eine zumindest im Wesentlichen gleichmäßige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs kann ein Erkennen von Spannungsfehlstellen oder Spannungsdefekten in der Seitenwand erleichtern. Das zweite Beleuchtungsmuster kann einer Ausleuchtung unterschiedlicher Teilbereiche des Beleuchtungsbereichs mit unterschiedlichen Lichtintensitäten entsprechen. Insbesondere können sich Teilbereiche mit unterschiedlichen Lichtintensitäten räumlich abwechseln. Bei der Beleuchtung mit dem zweiten Beleuchtungsmuster können bestimmte Teilbereiche des Beleuchtungsbereichs mit einer ersten, höheren Intensität ausgeleuchtet werden und gleichzeitig bestimmte andere Teilbereich des Beleuchtungsbereichs mit einer zweiten, geringeren Lichtintensität ausgeleuchtet werden. Das zweite Beleuchtungsmuster kann kontrastreicher sein als das erste Beleuchtungsmuster. Eine Ausleuchtung unterschiedlicher Teilbereiche des Beleuchtungsbereichs mit unterschiedlichen Lichtintensitäten kann das Erkennen von transparenten Fehlstellen oder Defekten in der Seitenwand erleichtern, beispielsweise solcher, die schwankende Wandstärken aber wenig ausgeprägte oder keine kontrasterzeugenden Eigenschaften haben. Das zweite Beleuchtungsmuster kann beispielsweise ein Erkennen von Dünnstellen oder flache Blasen in der Seitenwand erleichtern.

Die in den ersten Zeitfenstern aufgenommenen Aufnahmen können zu einem ersten Bild zusammengesetzt werden. Die in den zweiten Zeitfenstern aufgenommenen Aufnahmen können zu einem zweiten Bild zusammengesetzt werden. In jedem ersten Zeitfenster kann eine weitere Aufnahme des Beleuchtungsbereichs aufgenommen werden, wobei die weitere Aufnahme vorzugsweise durch einen Polarisationsfilter hindurch aufgenommen wird.

Zum Wechseln von dem ersten Beleuchtungsmuster zu dem zweiten Beleuchtungsmuster kann eine Vielzahl von Lichtquellen mittels Pulsweitenmodulation angesteuert werden, so dass der von den Lichtquellen ausgesandte Lichtstrom verändert wird.

Wie beschrieben, umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zum Inspizieren von Gefäßen und ein Verfahren zum Inspizieren von Gefäßen. In Bezug auf die Vorrichtung beschriebene Merkmale, Erläuterungen und Beschreibungen können auf das Verfahren übertragen werden. In Bezug auf das Verfahren beschriebene Merkmale, Erläuterungen und Beschreibungen können auf die Vorrichtung übertragen werden. Die Vorrichtung kann dazu geeignet, ausgebildet und/oder konfiguriert sein, das Verfahren durchzuführen. Das Verfahren kann anhand der Vorrichtung durchgeführt werden oder anhand der Vorrichtung durchführbar sein. Der Verfahrensschritt des Drehens des Gefäßes kann durch die in Bezug auf die Vorrichtung beschriebene Dreheinrichtung erfolgen. Der Verfahrensschritt des Beleuchtens des Beleuchtungsbereichs kann durch die in Bezug auf die Vorrichtung beschriebene Beleuchtungseinrichtung erfolgen. Der Verfahrensschritt des Erstellens einer Aufnahme des Beleuchtungsbereichs in jedem ersten Zeitfenster und in jedem zweiten Zeitfenster kann durch die in Bezug auf die Vorrichtung beschriebene Aufnahmeeinrichtung erfolgen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren weiter beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Inspizieren von Gefäßen gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 2A zeigt eine schematische ausschnittsweise Seitenansicht der Vorrichtung in Blickrichtung von der Beleuchtungseinrichtung der ersten Inspizierstation zu einem in der ersten Inspizierstation inspizierten Gefäß gemäß der Ausführungsform.

Fig. 2B zeigt eine schematische ausschnittsweise Seitenansicht der Vorrichtung in Blickrichtung von der Beleuchtungseinrichtung der zweiten Inspizierstation zu einem in der zweiten Inspizierstation inspizierten Gefäß gemäß der Ausführungsform.

Fig. 3A zeigt eine schematische ausschnittsweise Schnittansicht durch die Vorrichtung im Bereich der ersten Inspizierstation gemäß der Ausführungsform, wobei die Schnittebene eine vertikale Ebene ist, welche parallel zu einer bezüglich des Sternrads radialen Richtung steht.

Fig. 3B zeigt eine schematische ausschnittsweise Schnittansicht durch die Vorrichtung im Bereich der zweiten Inspizierstation gemäß der Ausführungsform, wobei die Schnittebene eine vertikale Ebene ist, welche parallel zu einer bezüglich des Sternrads radialen Richtung liegt. Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung einer Inspizierstation in Blickrichtung von einem in der Inspizierstation inspizierten Gefäß zu der Beleuchtungseinrichtung gemäß der Ausführungsform.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung der zeitlichen Abfolge der Beleuchtung der Beleuchtungsbereiche gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des Ablaufs des Inspizierens des Gefäßes mit der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 7A zeigt eine schematische Darstellung eines aus einzelnen Aufnahmen zusammengesetzten ersten Bildes gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 7B zeigt eine schematische Darstellung eines aus einzelnen Aufnahmen zusammengesetzten zweiten Bildes gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 70 zeigt eine schematische Darstellung eines aus einzelnen Aufnahmen zusammengesetzten dritten Bildes gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtungseinrichtung der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.

Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung 1 zum Inspizieren von Gefäßen 3 gemäß einer Ausführungsform. Wie in Figur 2A und 2B dargestellt, handelt es sich bei den Gefäßen 3 um Flaschen mit einem Boden 5 und mit einer Seitenwand 7. Alternativ kann es sich bei den Gefäßen 3 beispielsweise um Gläser oder andere Arten von Verpackungsglas handeln.

Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Vorrichtung 1 eine Transporteinrichtung 9 zum Transportieren der Gefäße 3 entlang einer T ransportrichtung 11. In der dargestellten Ausführungsform weist die Transporteinrichtung 9 ein Sternrad 13 auf, welches die Gefäße 3 entlang einer Kreisbahn transportiert. Das Sternrad 13 umfasst Halteelemente 15, die entlang einer Umfangsrichtung des Sternrads 13 hintereinander angeordnet sind. Die Gefäße 3 werden von einer Übergabestation 17 an das Sternrad 13 übergeben, indem sie zwischen benachbarten Halteelementen 15 des Sternrads 13 platziert werden. Durch Drehung des Sternrads 13 werden die Gefäße 3 entlang der Transportrichtung 11 gefördert. Während des Förderns werden die Gefäße 3 durch die Halteelemente 15 des Sternrads 13 über eine Transportfläche 19 der Transporteinrichtung 9 geschoben. Der Transport der Gefäße 3 entlang der Transportrichtung 11 erfolgt getaktet. Nachdem die Gefäße 3 in der Vorrichtung 1 inspiziert wurden, werden sie durch eine bezüglich der Transportrichtung 11 stromabwärts der Übergabestation 17 gelegene Entnahmestation 21 von der Transporteinrichtung 9 entnommen. Bezüglich der Transportrichtung 11 zwischen der Übergabestation 17 und der Entnahmestation 21 sind nacheinander eine erste Inspizierstation 23 und eine zweite Inspizierstation 24 vorgesehen, an denen die Seitenwand 7 der Gefäße 3 auf Fehl- stellen oder Defekte untersucht wird. Während des Inspizierens eines Gefäßes 3 durch die Inspizierstationen 23, 24 steht das Sternrad 13 vorzugsweise still. Es erfolgt also vorzugsweise während dieser Zeit kein T ransport des Gefäßes 3 entlang der T ransportrichtung 11 .

Während des Inspizierens des Gefäßes 3 in einer Inspizierstation 23, 24 ist das Gefäß 3 mit einer Dreheinrichtung 25 der Inspizierstation 23, 24 in Kontakt. In der dargestellten Ausführungsform ist die Dreheinrichtung 25 mit der Seitenwand 7 in Kontakt, um das Gefäß 3 zu drehen. Alternativ kann die Dreheinrichtung 25 als Drehteller in die Transportfläche 19 eingelassen sein und das Gefäß 3 während des Inspizierens des Gefäßes 3 auf der Dreheinrichtung 25 stehen. Die Inspizierstationen 23, 24 umfassen jeweils eine Beleuchtungseinrichtung 27 und eine Aufnahmeeinrichtung 29. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Aufnahmeeinrichtung 29 jeweils eine erste Aufnahmeeinheit 31 und eine zweite Aufnahmeeinheit 33. Figur 2A zeigt eine schematische Seitenansicht eines durch die erste Inspizierstation 23 inspizierten Gefäßes 3 in Blickrichtung von der Beleuchtungseinrichtung 27 der ersten Inspizierstation 23 auf das Gefäß 3. Während des Inspizierens wird das Gefäß 3 durch die Dreheinrichtung 25 der ersten Inspizierstation 23 um eine Achse 35 des Gefäßes 3 entlang einer Drehrichtung 36 gedreht. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei Achse 35 um eine senkrecht zu dem Boden 5 des Gefäßes 3 stehende Mittelachse des Gefäßes 3. Beim Drehen des Gefäßes 3 durch die Dreheinrichtung 25 durchläuft die Seitenwand 7 des Gefäßes 3 einen von der Beleuchtungseinrichtung 27 der ersten Inspizierstation 23 beleuchteten Beleuchtungsbereich 37 der ersten Inspizierstation 23, welcher in Figur 2A gestrichelt dargestellt ist.

Fig. 3A zeigt eine schematische Schnittansicht im Bereich der ersten Inspizierstation 23, wobei die Schnittebene eine vertikale Ebene ist, welche parallel zu einer bezüglich des Sternrads 13 radialen Richtung steht. In der dargestellten Ausführungsform sind die Beleuchtungseinrichtung 27 und die Aufnahmeeinrichtung 29 jeweils auf entgegengesetzten Seiten des inspizierten Gefäßes 3 vorgesehen, so dass die Aufnahmeeinrichtung 29 Aufnahmen von dem Aufnahmebereich 37 bei Beleuchtung des Aufnahmebereichs 37 im Durchlicht aufnimmt. Die Aufnahmeeinrichtung 29 nimmt den Beleuchtungsbereich 37 vorzugsweise durch eine Optik 60 hindurch auf. Die erste Aufnahmeeinheit 31 und die zweite Aufnahmeeinheit 33 der Aufnahmeeinheit 29 können sich die Optik 60 teilen. Die Optik 60 kann als telezentrische Optik ausgebildet sein

Wie aus Fig. 3A ersichtlich, deckt die Dreheinrichtung 25 einen Teilbereich des Gefäßes 3 ab, so dass nicht die gesamte Höhe des Gefäßes 3 von der Beleuchtungseinrichtung 29 der ersten Inspizierstation 24 beleuchtet werden kann. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der von der Beleuchtungseinrichtung 29 der ersten Inspizierstation 23 beleuchtete Beleuchtungsbereich 37 unterhalb der Dreheinrichtung 25 der ersten Inspizierstation. Um dennoch die komplette Höhe der Seitenwand 7 Inspizieren zu können, ist die zweite Inspizierstation 24 vorgesehen. Fig. 2B ist eine zu Fig. 2A analoge Ansicht der zweiten Inspizierstation 24. Fig. 3B ist eine zu Fig. 3A analoge Ansicht der zweiten Inspizierstation 24. Wie aus Fig. 2B und Fig. 3B ersichtlich, ist die Dreheinrichtung 25 der zweiten Inspizierstation 24 tiefer angeordnet als die Dreheinrichtung 25 der ersten Inspizierstation 23. Der von der Beleuchtungseinrichtung 27 der zweiten Inspizierstation 24 beleuchtete und von der Aufnahmeeinrichtung 29 der zweiten Inspizierstation 24 abgebildete Aufnahmebereich 37 der zweiten Inspizierstation erstreckt sich oberhalb der Dreheinrichtung 25 der zweiten Inspizierstation 24. Wenn ein Gefäß 3 nacheinander in der ersten Inspizierstation 23 und in der zweiten Inspizierstation 24 inspiziert wird, lässt sich die Seitenwand 7 über die gesamte Höhe der Seitenwand 7 inspizieren. Die zweite Inspizierstation 24 ist bis auf die gegenüber der ersten Inspizierstation 23 veränderte Höhenposition der Dreheinrichtung 25, der Beleuchtungseinrichtung 27 und der Aufnahmeeinrichtung 29 analog zur ersten Inspizierstation 23 ausgebildet. Die Funktion der Inspizierstationen 23, 24 wird daher im Folgenden zusammen für beide Inspizierstationen 23, 24 beschreiben.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung der Beleuchtungseinrichtung 27 einer der Inspizierstationen 23, 24 in Blickrichtung von dem inspizierten Gefäß 3 auf die Inspizierstation 23, 24. Die Beleuchtungseinrichtung 27 umfasst eine Vielzahl von Lichtquellen 39, die in der dargestellten Ausführungsform in horizontalen Reihen angeordnet sind. Die Lichtquellen 39 können beispielsweise als LEDs ausgebildet sein. Wie in den Fig. 1 , 3A und 3B dargestellt, umfasst die Beleuchtungseinrichtung 29 einen linearen Polarisationsfilter 40, durch welchen hindurch die Beleuchtungseinrichtung 29 den Beleuchtungsbereich 37 beleuchtet.

Während die Seitenwand 7 des Gefäßes 3 entlang der Drehrichtung 36 den Beleuchtungsbereich 37 durchläuft, ändert sich das von der Beleuchtungseinrichtung 27 in dem Beleuchtungsbereich 37 erzeugte Beleuchtungsmuster zeitlich durch abwechselndes Beleuchten des Beleuchtungsbereichs 37 mit zwei unterschiedlichen Beleuchtungsmustern. Dies kann für beide Inspizierstationen 23, 24 auf die gleiche Weise erfolgen. Wie schematisch in Figur 5 dargestellt, wird der Beleuchtungsbereich 37 zeitlich periodisch abwechselnd in einem ersten Zeitfenster 41 mit einem ersten Beleuchtungsmuster 43 und einem zweiten Zeitfenster 45 mit einem zweiten Beleuchtungsmuster 47 beleuchtet. Erste Zeitfenster 41 , in denen der Beleuchtungsbereich 37 mit dem ersten Beleuchtungsmuster 43 beleuchtet wird, und zweite Zeitfenster 45, in denen der Beleuchtungsbereich 37 mit dem zweiten Beleuchtungsmuster 47 beleuchtet wird, wechseln sich also zeitlich periodisch ab.

In der dargestellten Ausführungsform entspricht das erste Beleuchtungsmuster 43 einer zumindest im Wesentlichen homogenen Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs 37. In der dargestellten Ausführungsform entspricht das zweite Beleuchtungsmuster 47 einer Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs 37, bei der sich horizontale Streifen höherer Lichtintensität mit horizontalen Streifen geringerer Lichtintensität abwechseln. Die erste Aufnahmeeinheit 31 der jeweiligen Inspizierstation 23, 24 ist dazu konfiguriert, in jedem ersten Zeitfenster 41 und in jedem zweiten Zeitfenster 45 jeweils eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs 37 zu machen. Die Aufnahme bildet einen zum Zeitpunkt der jeweiligen Aufnahme im Beleuchtungsbereich 37 vorliegenden Bereich der Seitenwand 7 des Gefäßes 3 unter der jeweils vorliegenden Beleuchtung (erstes Beleuchtungsmuster 43 oder zweites Beleuchtungsmuster 47) ab.

Figur 6 zeigt schematisch die Verteilung der mit den verschiedenen Beleuchtungsmustern 43, 47 aufgenommenen Aufnahmen in Bezug auf die jeweils zum Zeitpunkt der Aufnahme der ersten Aufnahmeeinheit 31 zugewandten Umfangsposition der Seitenwand 7 des Gefäßes 3. Die radialen Linien in Figur 5 stellen Umfangspositionen der Seitenwand 7 des Gefäßes 3 dar, die bei einer entsprechenden Aufnahme der ersten Aufnahmeeinheit 31 direkt gegenüberlagen. Mit dem Bezugszeichen 43 gekennzeichnete Linien symbolisieren eine Aufnahme, bei der der Beleuchtungsbereich 37 mit dem ersten Beleuchtungsmuster 43 beleuchtet wurde. Mit dem Bezugszeichen 47 gekennzeichnete Linien symbolisieren Aufnahmen, bei denen der Beleuchtungsbereich 37 während des Aufnahme mit dem zweiten Beleuchtungsmuster 47 beleuchtet wurde.

Die Vorrichtung 1 umfasst eine in Figur 1 schematisch dargestellte Recheneinheit 49. Die Recheneinheit 49 ist dazu konfiguriert, die Aufnahmeeinrichtung 29 und die Beleuchtungseinrichtung 27 der jeweiligen Inspizierstation 23, 24 zu koordinieren, insbesondere mittels eines Triggersignals zu synchronisieren. Die Recheneinheit 49 ist zudem dazu konfiguriert, aus den von den Aufnahmeeinrichtungen 29 aufgenommenen Aufnahmen Bilder zusammenzusetzen. In Fig. 1 ist eine gemeinsame Recheneinheit 49 für beide Inspizierstationen 23, 24 vorgesehen. Alternativ könnte jede Inspizierstation 23, 24 eine eigene Recheneinheit umfassen, welche beispielweise jeweils mit einer übergeordneten Recheneinheit kommunizieren können.

Die während des Inspizierens eines Gefäßes 3 von der ersten Aufnahmeeinheit 31 in den ersten Zeiträumen 41 , also mit dem ersten Beleuchtungsmuster 43, aufgenommenen Aufnahmen werden zu einem ersten Bild 51 zusammengesetzt. Das erste Bild 51 ist in Fig. 7A schematisch dargestellt. In dem ersten Bild 51 können opake Defekte oder Fehlstellen in der Seitenwand 7 erkennbar sein.

Die während des Inspizierens des Gefäßes 3 von der ersten Aufnahmeeinheit 31 in den zweiten Zeitfenster 45, also mit dem zweiten Beleuchtungsmuster 47, aufgenommenen Aufnahmen werden zu einem zweiten Bild 53 zusammengesetzt. Das zweite Bild 53 ist in Fig. 7B schematisch dargestellt. In dem zweiten Bild 53 können transparente Fehlstellen oder Defekte in der Seitenwand 7 erkennbar sein.

In der beschriebenen Ausführungsform ist die zweite Aufnahmeeinheit 33 dazu konfiguriert, während des Inspizierens eines Gefäßes 3 in jedem ersten Zeitfenster 41 eine Aufnahme des Beleuchtungsbereichs 37 vorzunehmen. Die zweite Aufnahmeeinheit 33 umfasst einen Polarisationsfilter 54 (siehe Fig. 1), durch welchen hindurch die zweite Aufnahmeeinheit 33 den Beleuchtungsbereich 37 aufnimmt. Der Polarisationsfilter 54 kann ein linearer Polarisationsfilter sein. Der Polarisationsfilter 54 kann um 90 Grad zu dem Polarisationsfilter 40 der Beleuchtungseinrichtung 27 gedreht sein. Durch die gekreuzten Polarisationsfilter kann das entstehende Bild so gut wie schwarz sein. Spannungserzeugende Fehler in der Seitenwand 7, die die Polarisationsebene des Lichts drehen, können im Bild hell sichtbar sein.

Die von der zweiten Aufnahmeeinheit 33 beim Inspizieren eines Gefäßes 3 während der ersten Zeitfenster 41 , also mit dem ersten Beleuchtungsmuster 43, aufgenommen Abbildungen werden zu einem dritten Bild 55 zusammengesetzt. Das dritte Bild 55 ist in Fig. 70 schematisch dargestellt. Da die dem dritten Bild 55 zugrundeliegenden Abbildungen durch den Polarisationsfilter 54 aufgenommen wurden, unterscheidet sich das dritte Bild 55 von dem ersten Bild 51. In dem dritten Bild 55 können Spannungsdefekte in der Seitenwand 7 erkennbar sein.

Vorzugsweise wird eine Frequenz des Wechselns zwischen dem ersten Beleuchtungsmuster 43 und dem zweiten Beleuchtungsmuster 47 derart auf die Drehgeschwindigkeit des Gefäßes 3 und die Breite des Beleuchtungsbereichs 37 abgestimmt, dass das erste Bild 51 , das zweite Bild 53 und das dritte Bild 55 jeweils einen gesamten Umfang der Seitenwand 7 abbilden. Das erste Bild 51 , das zweite Bild 53 und das dritte Bild 55 können durch die Recheneinheit 49 oder anderweitig analysiert werden, um Defekte oder Fehlstellen in der Seitenwand 7 zu erkennen. Da dem ersten Bild 51 , dem zweiten Bild 53 und dem dritten Bild 55 unterschiedliche Beleuchtungen zugrunde liegen, lassen sich unterschiedliche Arten von Defekten auf den Bildern unterschiedlich gut erkennen.

Es kann für jede Inspizierstation 23, 24 jeweils ein eigenes erstes Bild 51 , zweites Bild 53 und drittes Bild 55 erzeugt werden, welches den von der jeweiligen Inspizierstation 23, 24 abgebildeten Höhenbereich der Seitenwand 7 darstellt. Alternativ können die Daten von den beiden Inspizierstationen 23, 24, insbesondere durch die Recheneinheit 49, gleich zu einem gemeinsamen ersten Bild 51 , einem gemeinsamen zweiten Bild 53 und einem gemeinsamen dritten Bild 55 zusammengesetzt werden, welche die Seitenwand 7 über die gesamte Höhe der Seitenwand 7 abbildet.

Figur 8 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung der Beleuchtungseinrichtung 27. Die Beleuchtungseinrichtung 27 umfasst eine Substratplatte 57, auf der die Lichtquellen 39 angeordnet sind. Über der Substratplatte 57 ist eine transparente Abdeckungsplatte 59 vorgesehen, um die Lichtquellen 39 vor Staub zu schützen. Unterhalb der Substratplatte 57 ist ein Kühlkörper 61 vorgesehen, um von den Lichtquellen 39 erzeugte Wärme abzuführen. Der Kühlkörper 61 wird mittels eines Lüfters 63 gekühlt.