[发明专利]用于照射由至少一个图像传感器监测的区域的照射设备

说明书

本发明涉及一种用于照射由至少一个图像传感器(2)监测的区域的照射设备(1)。该照射设备(1)具有至少一个光源载体(3)，该至少一个光源载体(3)上布置有至少一个光源(4)。此外，该照射设备(1)具有控制和接口单元(7)以及调整单元(5)，该调整单元(5)可以由控制和接口单元(7)致动并且使用该调整单元(5)可在位置上调整光源载体(3)。

技术领域

本发明涉及一种用于照射由至少一个图像传感器监测的区域的照射设备，其中该照射设备具有至少一个光源载体，该至少一个光源载体上布置有至少一个光源。此外，本发明涉及一种用于机器视觉系统中的模块化照明系统和图像采集系统。

背景技术

对于照射使用图像传感器(具体而言使用机器视觉相机(MV相机)监测的区域，确保最均匀可能照射的照射设备是期望的。

对于该示例，可以使用线性灯、束光灯、和/或环形灯，这些灯具有大致彼此平行布置的多个高功率LED的布置。对于许多工业应用，此类灯必须被精确设置到待照射区域，这通常是手动完成的。通常通过或多或少的系统试错(trial and error)来调整取向，直至找到最优位置。该位置随后一般不再改变。该过程不仅耗时，而且很不准确。例如，将多个束光灯手动设置成相同角度几乎不可能。如果照明布置由于改变的规范而必须改变，则整个调整过程也必须重复。

现有技术中出现的另一问题是照射均匀性随时间改变。例如当光源的波长(经调节或由于温度变化和/或老化)改变时可能是这种情形。作为结果，尤其(与频率相关的)折射率也改变，以使得光源的发射角度改变。例如，在嵌入透镜主体中的高功率LED中，这种效应相对强烈地发生。然而，如果例如照射设备由于振动而已移离其原始位置，则照射均匀性也会改变。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服现有技术缺点的文初所提到类型的照射设备。

这些和其他目的通过文初所提到类型的照射设备来实现，该照射设备具有控制和接口单元以及调整单元，该调整单元可由该控制和接口单元致动并且使用该调整单元可在位置上调整光载体。由此，可以改变由光源发射的光锥而无需人工干预。

在本发明的有利实施例中，光源载体可以围绕至少一个枢轴枢转地调整。作为结果，可以实现电子地角度可调的均匀照射。由光源发射的光锥的方向(特别是该光锥的中心轴的方向)在本公开的上下文中也被称为发射方向或发射角度。

有利地，控制和接口单元可以被设计成控制至少一个光源的波长和/或强度和/或激活的时间过程。作为结果，可以可再现地设置不同的照明情况。强度或波长可以针对照射设备的所有光源被相同地预定，或者可以被不同地预定，例如以使用可用数目的光源来产生光强和/或波长分布。

根据本发明，控制和接口单元在照射设备的进一步有利实施例中可以连接到内部或外部传感器，该内部或外部传感器允许确定照射设备和/或光源载体在空间中的当前位置。传感器可以是例如位置传感器等等。作为结果，由照射设备发射的光锥的角度例如可以被自动地适配到改变的位置。

有利地，照射设备的控制和接口单元可以被致动成补偿光源的辐射角度的波长相关变化。在适用的情况下，该补偿可以自动发生。作为示例，控制和接口单元可以通过在光源波长改变的情况下、在发射角度变化(有时仅微小变化)产生对应配置的情况下调整光源载体来自动适配光源的发射角度。

在有利实施例中，光源载体的位置可以由控制和接口单元调节以用于设置经定义的辐射角度。作为结果，照射取向可以被设置为例如由用户指定的角度。

在进一步有利实施例中，光源载体的位置可由用于调节固定或可变的默认值的控制和接口单元调节。这使得可以实时将照射角度的位置设置成默认值并跟踪该位置。

有利地，光源载体的位置可以由控制和接口单元在考虑图像传感器的取向的情况下调节，由此例如由(诸)照射设备照射的区域可以移动，随之该区域被图像传感器记录。