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專利名稱：用于在檢測(cè)半透明或透明的空心物件期間消除雜光反射的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)高溫空心的半透明或透明的物品或物件進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù) 領(lǐng)域。
本發(fā)明的目的在于對(duì)諸如離開制造機(jī)或模制機(jī)的玻璃瓶或燒瓶(flask) 之類的物件更準(zhǔn)確地進(jìn)行高速檢測(cè)。
背景技術(shù)：
在制造玻璃物件的優(yōu)選領(lǐng)域中，公知的是為了檢測(cè)物件表面上或內(nèi)部的 可能缺陷，利用由離開模制機(jī)的物件發(fā)射的紅外輻射來進(jìn)行控制或檢測(cè)。需 要對(duì)此類物件的質(zhì)量進(jìn)行控制，以便排除具有可能影響美觀性的缺陷的物件 或更嚴(yán)重地會(huì)對(duì)最終用戶構(gòu)成真正的危險(xiǎn)的物件。
傳統(tǒng)上，模制機(jī)由不同的腔體構(gòu)成，各腔體裝備有模具，物件在所述模 具中在高溫下采取其最終形式。在離開模制機(jī)時(shí)，物件前進(jìn)以便在輸送帶上 構(gòu)成一個(gè)縱列(file)，從而使物件相繼被輸送至各個(gè)處理站，例如噴鍍和退 火站。
當(dāng)物件離開在各個(gè)處理站之前的模制機(jī)時(shí)識(shí)別最可能的模制缺陷以便 盡快在模制機(jī)處矯正很有意義。在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)提出了各種方案來檢測(cè) 離開模制機(jī)的高溫下的物件。
例如，專利GB 9 408 446描述了一種由置于輸送機(jī)任一側(cè)上的兩個(gè)紅外 傳感器構(gòu)成的設(shè)備，該輸送機(jī)在物件離開模制機(jī)時(shí)確定物件的路線。這些傳 感器各自響應(yīng)由物件發(fā)射的熱輻射而產(chǎn)生信號(hào)。如果這種信號(hào)不與預(yù)定模型 相對(duì)應(yīng)，則認(rèn)為這些物件有缺陷。應(yīng)當(dāng)指出，這種檢測(cè)原理包括為各腔體存 儲(chǔ)被認(rèn)為是優(yōu)良品的物件的圖像以便用作參考模型。
并且，文獻(xiàn)DE 199 02 316提出了分析由紅外傳感器再次觀察(recover) 的物件的熱型面以便以統(tǒng)計(jì)的方式為各腔體確定預(yù)期熱型面，將預(yù)期熱型面 與測(cè)量的熱型面進(jìn)行比較以便檢測(cè)物件是否失效的狀態(tài)。
與由上文所述方法產(chǎn)生的缺點(diǎn)無關(guān)，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)測(cè)量各物件的紅外輻射 可能由于所檢測(cè)表面上反射的其它來源的紅外輻射而被錯(cuò)誤地撤消。例如， 這些被認(rèn)為是雜光的紅外輻射源可能是位于所檢測(cè)物件上游或下游的物件、 在其模制之前的物件或位于另一生產(chǎn)線上的物件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是通過提出一種光學(xué)方法來限制乃至消除在測(cè)量由 所檢測(cè)物件發(fā)射的紅外輻射期間，靠近所檢測(cè)物件的紅外輻射源的影響而矯 正上文所述的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種光學(xué)方法來除去在所檢測(cè)物件上反射 的雜光紅外輻射，以便改進(jìn)用于確定所檢測(cè)物件是否有缺陷的檢測(cè)質(zhì)量。
為了實(shí)現(xiàn)這種目的，本發(fā)明的對(duì)象涉及一種方法，其利用至少一個(gè)紅外 光敏傳感器檢測(cè)離開不同模腔的、處于高溫下的空心的透明或半透明的物 件。根據(jù)本發(fā)明，從光敏傳感器所考慮的紅外輻射中除去由所述物件反射且 由靠近所述物件的紅外輻射源產(chǎn)生的紅外輻射，以便檢測(cè)物件是否有缺陷。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，這種方法用于除去沿一優(yōu)選方向的偏振紅外輻射。
有利地，偏振紅外輻射沿一優(yōu)選的豎直方向受到抑制。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，包括測(cè)量傳感器的紅外光譜帶的紅外光譜帶中的 偏振紅外輻射受到抑制。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種用于在高溫下檢測(cè)離開不同模腔的空 心的透明或半透明的物件的裝置，其適于限制或甚至除去靠近所檢測(cè)物件的 紅外輻射源的影響。
為了實(shí)現(xiàn)這種目的，該裝置包括
至少一個(gè)傳感器，其感應(yīng)由經(jīng)過傳感器前面的物件發(fā)射的紅外輻射；以
及
用于控制與處理由傳感器輸送的輸出信號(hào)(exit signal)并適于確定物件 是否有缺陷的單元。根據(jù)本發(fā)明，各光敏傳感器的光學(xué)系統(tǒng)裝有一個(gè)偏振鏡， 其中偏振矢量基本上與由所檢測(cè)物件反射的光束的偏振矢量正交。
偏振鏡優(yōu)選地具有與由所檢測(cè)物件反射的光束的偏振矢量正交的偏振
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，偏振鏡具有水平偏振矢量。
有利地，偏振鏡能保證其在至少包括測(cè)量傳感器的紅外光譜帶的紅外光 譜帶中的偏振功能。


通過參考附圖進(jìn)行的以下描述，將會(huì)了解各種其它特征，其中這些附圖 通過非限制性實(shí)例示出了本發(fā)明的對(duì)象的實(shí)施例。
圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備檢測(cè)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖2示出了在檢測(cè)期間由鄰近的物件所產(chǎn)生的、在物件的表面上雜光反 射的形成情況。
圖3示出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的工作原理。
具體實(shí)施例方式
通過圖1可更清楚看到，本發(fā)明的對(duì)象涉及一種用于對(duì)空心的透明或半 透明的物件2 (例如玻璃瓶或燒瓶)進(jìn)行熱檢測(cè)的裝置1。裝置1設(shè)置成允 許對(duì)離開專用機(jī)床或模制機(jī)3并具有高溫的物件2進(jìn)行檢測(cè)。
模制機(jī)3通常包括一系列腔體4，各腔體4保證物件2的模制。按照已 知方式，在引出輸送機(jī)5上傳送剛由機(jī)器3模制的物件2，以使這些物件2 在輸送機(jī)5上構(gòu)成一個(gè)縱列(file)。因此，物件2相繼前進(jìn)至不同的處理站。
根據(jù)本發(fā)明，裝置1包括用于具有高溫的物件2的高速檢測(cè)或控制站P。 為此目的，檢測(cè)站P盡可能接近模制機(jī)設(shè)置，以使輸送機(jī)5保證在檢測(cè)站P 之前相繼供應(yīng)傳送高溫下的物件2。檢測(cè)站P包括至少一個(gè)傳感器6，在實(shí) 例中示出了兩個(gè)傳感器6，傳感器6感應(yīng)由經(jīng)過各傳感器的物件2發(fā)射的紅 外輻射。按照常規(guī)，應(yīng)當(dāng)指出由熱的物件2發(fā)射的紅外輻射從近紅外區(qū)到遠(yuǎn) 紅外區(qū)都有。因此，傳感器6設(shè)置于模制機(jī)3的出口處，以便感應(yīng)由物件2 發(fā)射的所有的或部分的紅外輻射(近紅外區(qū)至遠(yuǎn)紅外區(qū))。在所示的實(shí)例中， 兩個(gè)傳感器6位于輸送機(jī)5的任一側(cè)，以允許檢測(cè)物件2的兩側(cè)。例如，各 傳感器6由紅外攝像機(jī)構(gòu)成。
應(yīng)當(dāng)指出，各傳感器用于觀察相對(duì)于物件的供應(yīng)方向D處于下游的物件 2。因此，兩個(gè)傳感器6在輸送機(jī)5的任一側(cè)上對(duì)稱地延伸。
通常，傳感器6連接至控制與處理單元10，以便輸出由傳感器6輸送的 信號(hào)。實(shí)際上，響應(yīng)由物件2發(fā)射的紅外輻射，各傳感器6均產(chǎn)生輸出信號(hào)， 例如視頻輸出信號(hào)。當(dāng)然，單元10適于在物件2經(jīng)過傳感器6的視場(chǎng)時(shí)控 制傳感器6的操作，以使各傳感器6拍攝各高速運(yùn)動(dòng)的物件2的圖像。在檢 測(cè)步驟期間， 一個(gè)或多個(gè)傳感器6拍攝的圖像由單元IO進(jìn)行分析，特別是 用于尋找物件2可能存在的缺陷或分析模制過程的功能運(yùn)行。因此，單元IO 適于確定所檢測(cè)物件是否有缺陷。更準(zhǔn)確地說，單元10確定所檢測(cè)物件是 否具有表面上的缺陷和/或存在于構(gòu)成所檢測(cè)物件的材料中的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，各光敏傳感器6的光學(xué)系統(tǒng)裝有光偏振鏡，以便限制或甚 至除去由所檢測(cè)物件反射且從鄰近所述所檢測(cè)物件的源產(chǎn)生的紅外輻射，這 種紅外輻射被認(rèn)為是紅外輻射的雜光源。
實(shí)際上，在圖2所示實(shí)例的這種情況2下，必須考慮靠近所檢測(cè)物件的 熱源會(huì)在所檢測(cè)物件2的表面上產(chǎn)生雜光反射R。例如，在輸送機(jī)5上位于 所述所檢測(cè)物件2的下游物件2jn上游物件22都處于接近所檢測(cè)物件的溫 度，并發(fā)射在所檢測(cè)物件2表面上反射的紅外輻射，這會(huì)干擾各傳感器6對(duì) 紅外輻射的測(cè)量。于是，各傳感器6接收的輻射的測(cè)量結(jié)果隨著所檢測(cè)物件 2的未偏振的直接輻射和在所述物件2的表面上反射且源于鄰近物件的輻射 而變化。當(dāng)然，其它熱源可能在所檢測(cè)物件2的表面上反射，例如在其模制 之前的物件或在相鄰生產(chǎn)線上生產(chǎn)的高溫下的物件。
通過圖3所示的實(shí)例可以清楚，鄰近的或雜光紅外輻射源22沿待檢測(cè)的 物件2的方向發(fā)射紅外輻射，該紅外輻射的偏振矢量Vp具有多個(gè)非優(yōu)選方 向。由于該雜光熱源22引起并在待檢測(cè)的物件2的表面上反射的雜光反射R 大部分根據(jù)優(yōu)選方向偏振。在所示的實(shí)例中，來自雜光反射R的紅外輻射具 有豎直方向的偏振矢量Vv。
因此，本發(fā)明的目的在于在各測(cè)量傳感器6的光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)偏振 鏡，該偏振鏡沿與由所檢測(cè)物件2的表面反射的紅外輻射的偏振矢量的優(yōu)選 方向近似正交的方向定向，優(yōu)選沿與由所檢測(cè)物件2的表面反射的紅外輻射 的偏振矢量的優(yōu)選方向正交的方向定向。在所述的實(shí)施例中，這種偏振鏡除 去了由各測(cè)量傳感器考慮的紅外輻射、由所檢測(cè)物件2的表面反射且由鄰近 的源21、 22產(chǎn)生的紅外輻射。 在所示的實(shí)例中，偏振鏡具有水平偏振矢量，其與紅外輻射雜光的偏振 矢量Vv正交。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，可以通過偏振線性過濾器或通過其它 光學(xué)元件例如圓形或橢圓形偏振鏡來形成偏振鏡。偏振鏡在至少包括測(cè)量傳 感器的紅外光譜帶的紅外光譜帶中承擔(dān)其偏振功能。通過本發(fā)明的目的可以清楚，所考慮的紅外輻射與所檢測(cè)物件的直接未偏振輻射(direct non-polarised radiation)相對(duì)應(yīng)，以便準(zhǔn)確地確定所檢觀!j物 件是否有缺陷。換言之，本發(fā)明的目的改進(jìn)了對(duì)出現(xiàn)在所檢測(cè)物件的表面上 和/或構(gòu)成所檢測(cè)物件的材料中的缺陷的檢測(cè)。由于可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行各種改動(dòng)，所以本發(fā)明并 不限于所述和所示的實(shí)例。
權(quán)利要求
1.一種利用至少一個(gè)紅外光敏傳感器(6)檢測(cè)離開不同的模制腔體(4)的、處于高溫下的空心的透明或半透明物件(2)的方法，其特征在于，從光敏傳感器所考慮的紅外輻射中除去由所述物件反射且由靠近所述物件的紅外輻射源產(chǎn)生的紅外輻射(R)，以便檢測(cè)物件是否有缺陷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，除去沿一優(yōu)選方向的偏振 紅外輻射。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，除去沿一優(yōu)選的豎直方向 的偏振紅外輻射。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，除去包括測(cè)量傳感器 的紅外光譜帶的紅外光譜帶中的偏振紅外輻射。
5. —種用于熱檢測(cè)離開模制腔體(4)的空心的透明或半透明物件(2) 的裝置，該裝置包括至少一個(gè)傳感器(6)，其感應(yīng)由經(jīng)過所述傳感器前面的物件(2)發(fā)射 的紅外輻射；和控制與處理單元(10)，其用于輸出由所述傳感器輸送的信號(hào)并適于確 定物件是否有缺陷，其特征在于，各光敏傳感器(6)的光學(xué)系統(tǒng)裝有偏振 鏡，所述偏振鏡的偏振矢量與由所檢測(cè)的物件反射的光束(R)的偏振矢量 近似正交。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述偏振鏡具有與由所檢 測(cè)的物件反射的光束(R)的偏振矢量正交的偏振矢量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述偏振鏡具有水平 偏振矢量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述偏振鏡 能保證其在至少包括測(cè)量傳感器的紅外光譜帶的紅外光譜帶中的偏振功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于利用至少一個(gè)紅外光敏傳感器(6)來檢測(cè)離開不同的模制腔體(4)的、高溫下的空心的透明或半透明的物件(2)的方法。本發(fā)明的特征在于該用于檢測(cè)物件的方法包括除去光敏傳感器所結(jié)合的紅外輻射、由所述物件反射且源于所述物件附近的紅外源的紅外輻射。
文檔編號(hào)G01N21/90GK101156060SQ200680011409
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日
發(fā)明者紀(jì)堯姆·巴特萊 申請(qǐng)人:蒂瑪公司