[发明专利]用于探测蛋表面上的污物和其他瑕疵的带有软件控制的图像系统

说明书

相关申请的交叉索引

本申请是2008年2月4日提交的题为“Vision System withSoftware Control for Detecting Dirt and Other Imperfections onEgg surfaces(用于探测蛋表面上的污物和其他瑕疵的带有软件控制的图像系统)”的临时申请61/025,973的非临时申请(35USC 119(e))。

技术领域

本发明教导了一种含有软件控制的图像系统(vision system)，其除了具有探测褐壳蛋的多个阴影(shade)的能力以外，还用于探测褐壳蛋和白壳蛋上的缺陷。特别地，本发明采用任意多对的摄像机(尤其如以太网摄像机(Ethernet camera))，这些摄像机在三维外壳内被分组，该外壳将所有控制电气设备放置在该单元的分立的密封部分内。

该单元还包括一个或多个照明元件，以及弯曲的、弓形的或其他非线性形状的反射器或漫射器元件，用以在该单元内部以聚焦、放大和均匀分布中的任一方式来重新定向并均匀地分布由所述照明元件产生的光。在一个非限制性的应用中，该图像系统用于提供对蛋的无创伤性检查，并且其中借助了照明元件和弯曲的漫射器能够均匀地照明该单元内的区域(以及可选地包括该单元下方的区域)的能力，由此排除了影子和其他不期望的暗点情形，从而提供了对蛋的阴影和缺点的更精确的检查和探测。

背景技术

蛋检查装置在相关领域是众所周知的。这种装置常结合各种类型的蛋加工和传送设备(例如，传送机)一起使用。这种设备的通常应用包括蛋的无创伤性检查，以便根据例如颜色、大小等将蛋分类，以及探测与这些蛋相关的不可接受的缺点。

一个已知的用于检查球面物体的设备的实例在Van Sonst的美国专利No.7,474,392中阐明，其中一个三维的盒状外壳包括多个位于最上端的条形灯，该条形灯照射穿过哑光透明(例如，类似乳白色)的漫射板，该漫射板起到作为盒子外壳的顶部的作用。一系列的四联体侧部和端部壁中的每一个都进一步表现出具有高反射系数的镜像内表面，从而产生不断重复的光源，以均等地照射放置在与所述盒的开放底部连通的传送机上的多个物体。一个或多个摄像机被布置在传送机的上方，邻近于所述盒的顶部内侧壁，以观察传送机上的物体。

发明内容

本发明公开了一种图像系统，该图像系统被包含在蛋处理设备的一个部分中，该系统采用软件控制以探测褐壳蛋和白壳蛋上的颜色阴影和缺陷中的至少一种。一个外壳包含多个高分辨率摄像机(例如，以太网摄像机)，这些摄像机经过电缆通过吉比特(以太网)交换机与远程安装的图像PC系统通信。

一个漫射器(也被称作反射元件或分布元件)沿着所述外壳的面向开口的底部安装。该漫射器呈现出一种弯曲的、弓形的或其他非线性的形状，这些形状诸如，包括但并不限于，抛物线形状或类似形状，以促进在与摄像机相关联的外壳的整个开放内部的均匀照明。多个产生光的/照明的元件被布置在漫射器的上方并与这些摄像机结合，以用于对沿着相关的蛋处理设备被连续运送的多个蛋中的每一个产生多个高分辨率图像，例如以对可接受的缺陷以及那些必须被拒绝的缺陷类型进行分类，以及协助将蛋分至更一致的阴影组，供最后包装。

摄像机可以按任何方式被分组，例如被分组为多个摄像机对，使得每个摄像机在给定时刻观察多个蛋。相关的蛋处理设备也可在摄像机拍摄一序列图像期间旋转蛋。照明元件进一步由例如沿着单元内部定位的高频荧光灯提供。光穿过沿着该单元的面向开口的底部安装的定制的抛物线或其他非线性/弯曲的漫射器，以促进光在整个单元内的均匀照射以及促进光沿着待被检查的蛋或其他物品所放置的传送机表面区域均匀照射。

附图说明

现在，以下的详细描述将会参考所附的附图，其中在这些附图中相同的参考标记表示相同的部件，并且：

图1是根据本发明的图像系统的立体图和组装图，并展示出了三维外壳、分组的多对摄像机、荧光灯管和面向下的抛物线形反射器；

图2是该图像系统的旋转立体图，其中为了更好地示出摄像机、光线和抛物线形反射器的布置，去除了限定侧面板的选定的三维外壳；

图3是该图像系统的又一被旋转的且局部分解的立体图；

图4是图1所示的图像系统的被旋转的和又一组装的俯视立体图；

图5是相比于图3中所示的视图稍有旋转的分解立体图；

图5A是根据又一变型的经修改的且半球形的漫射器的局部视图；