用于图像获取系统的照明器技术方案

技术编号:10255034 阅读:112 留言:0更新日期:2014-07-24 20:37
本发明专利技术提供一种用于图像获取系统(1)的照明器(3),所述图像获取系统包括用于获取图像的光学设备(2),此照明器(3)与所述光学设备是可关联的。所述光学设备(2)配备有光学构件(6)并且所述照明器(3)包括:配备有开口(21)的主体(20),用于接纳所述光学构件(6);照明构件(23),所述照明构件围绕此主体(20)的前表面(22)中的所述开口(21)布置并且是由所述光学设备(2)可命令的以照明所述前表面(22)前方的空间;所述照明器(3)的电子控制构件;散热构件(38、38a);连接构件(40),用于至少将所述照明器(3)可拆卸地固定到所述光学设备(2)。所述照明器的所述主体(20)包括与所述前表面(22)相对的后表面(25),所述后表面包括围绕所述开口(21)定位的多个不同的功能机壳元件,用于至少接纳所述电子控制构件以及/或者所述后表面限定所述散热构件(38、38a)和/或所述连接构件(40),其方式为使得操作者在所述光学设备(2)与所述照明器(3)相关联时能够接近所述光学构件(6),以从所述设备(2)拆卸所述光学构件(6)和/或调节所述光学构件(6)的光学调节构件(7、8)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于图像获取系统的照明器,尤其是用于获取包括光学信息的图像。
技术介绍
已知的是图像获取系统包括“用于获取图像的光学设备”和与此光学设备相关联的“照明器”,用于获取布置在支撑表面上的物体的图像并且处理这些图像以从这些图像中提取“光学信息”。具体而言,对于固定类型的获取系统,所述光学设备和照明器连接到支撑基底,在光学设备的操作期间支撑基底的位置并不改变。这种类型的获取系统是制成无需人类动作(“无人值守式系统”)而进行使用的,以获取物体的图像,所述物体的图像可以在特定生产工厂或包装分类中心中的传送带(或其他移动构件)上传输,或者可以在专门用于获取的预设工作站中、在其他生产的或传送和物流应用中由操作者手动布置。此类获取系统通常距将要获取的图像的平面0.3到3米进行定位并且可以与光学设备一起面朝下方定位以从上方或水平地获取图像,从而在前面获取图像并且例如,在各个处理步骤期间出于追踪和分类产品(例如,轮胎)的目的有利地用于生产工厂中以进行自动识别,用于不接触地进行测量;选择和定向工业物品;出于识别缺陷的目的检查材料或用于尺寸检查;监控;生物统计识别和检查接入。如果所述设备面朝下方以从上方获取,那么所述光学设备通常比操作者高出许多。表述“用于获取图像的光学设备”是指用于获取图像的光电设备,所述光电设备能够获取物体的图像,并且具体而言能够处理这些图像,其方式为使得从这些图像中提取物体的几何和/或形状特征(例如,物体的距离、体积、总尺寸),或者包括与此物体相关联的光学信息。表述“光学信息”意味着组成经编码或未经编码的信息的任何图形图示。经编码信息的一个实例是光学线性或光学二维代码,其中对识别与光学代码相关联的物体的数据进行编码。所述信息是通过由光元件(通常白色的空间)分离的暗(通常黑)色的预设形状(例如,正方形、矩形或六边形)的元件的适当组合进行编码的,且条形码、堆栈码和二维码(一般来说,彩色码等)是已知的。术语“光学信息”进一步还包括(更一般来说)其他图形形状,其包含印刷或手写的字符(字母、数字等)和特定形状(所谓的“图案”),比如戳记、标志、签名、指纹等,以及任何可检测的图像表示,不仅在可见光领域而且沿着红外线与紫外线之间包括的整个波长。所述光学设备包括:电子传感器布置在其上的主体,例如,CCD或CMOS类型的线性或矩阵型(例如)光敏元件的阵列;以及可拆卸地固定到主体上的适当的光学接收构件,例如,其具有由一个或更多个透镜组成的“C支架”,借助于所述光学接收构件传感器适用于从将要获取的物体中接收漫射光。所述光学设备进一步包括控制装置,用于命令图像的获取和照明器的开启(如将在下文中更详细地说明)并且用于处理获取的图像以便从图像中提取所关注的特征和/或对一条获取的编码信息进行解码。这种类型的光学设备被称为线性或矩阵相机,并且在获取包括光学信息的图像的情况下,这些光学设备也称为“成像器”或“智能相机”。“视野”应被理解为光学设备的获取区域,即,可以在其内部获取物体的图像的预设区域,该区域位于聚焦范围内并且对于该区域,沿着光学构件的光轴,可以限定视野深度。观察到对于固定类型的获取系统,所述光学设备通常包括手动调节和固定焦点光学构件,这意味着对光阑的光圈进行的聚焦和调节可以仅由操作者借助于调节光学构件具有的环形螺母实现。照明器包括照明构件,所述照明构件包括多个单个的电子可控制的光发射器,即,多个LED(发光二极管),所述光发射器通常围绕光学设备的光学构件布置,以适当地照明将要获取其图像的物体。具体而言,照明器必须照明所有对应的视野深度中的其相关联的光学设备的整个获取视野。所述照明器通常是由其相关联并且与其电连接的光学设备的控制装置激活的。举例来说,数字信号可以提供布置在照明器与光学设备之间的连接器构件界面的专用触点,通常在低逻辑值下,当光学设备的控制装置意图开启照明器时,连接器构件界面可以切换到高逻辑值。照明器和光学获取设备可以此方式由控制装置在预设频率下激活,前提是图像获取方法需要连续地获取图像,或替代地,照明器可以仅在一个或更多个存在传感器检测到光学获取设备的视野中的物体的存在时激活,或者在另一个替代配置中,照明器在遵循照明器关闭时初步获取的第一系列图像的内容的分析来识别视野中的物体时激活。随时间推移,由于CCD或CMOS的生产技术变得越来越精良且换句话说,可以用于装备光学设备的图像传感器的像素的数目不断增加,因此光学设备的视野和视野深度不断地被扩展,且因此变得有必要增大照明器的功率以防止光学设备获取不充分地照明的图像,从这种不充分地照明的图像中难以提取光学信息。为了增大此照明功率,已知的是增加照明器所装备的LED的数目。然而,LED数目的此种增加引起在操作过程中由LED产生的热量的耗散问题,操作温度的可能增加会给LED带来损害的风险或者如果操作温度较高,那么LED的工作寿命可能显著缩短。对于用于工业应用的图像获取系统而言,一个不断地得到理解且因此更为重要的要求是当光学设备和照明器相关联时,其具有最小总体尺寸。具有最小总体尺寸的配置是其中在平行于光轴的方向上,获取系统的尺寸大约等于光学设备的尺寸并且其中在垂直于光轴的平面上,总体尺寸接近由光学构件和照明构件占据的区域的尺寸的配置。换句话说,获取系统必须尽可能紧凑并且具有较小的总体尺寸。因此,为了维持图像获取系统的紧凑的总体尺寸,同时确保由照明器的LED产生的热量的适当耗散,已知的是图像获取系统包括含有光学设备和照明器的单个完整壳体,具有配备有照明LED的前表面。这些LED可以布置在围绕照明器前表面的前壁中的开口的环中,在所述照明器内部接纳有光学构件,或者它们可以对称地布置在与此开口相对的侧面上,前提是获取系统的壳体经成形并且具有矩形形状的前表面。为了确保图像获取系统是紧凑的,光学构件的端部与前壁大体上是共面的,其中前壁上布置有照明LED。另外,已知的是环形照明器具有与光学设备的壳体分离的壳体并且可以被适配成不同类型的光学设备。此类照明器包括具有外部和内部管状同轴元件的壳体,并且当照明器与光学设备相关联时,内部管状元件通常适用于内部地接纳所述设备的光学构件。照明器的壳体经成形以接纳光学设备的光学构件,其方式为使得围绕设备的壳体而无需构成另一总尺寸。照明器的前表面被定形为圆冠形,其分别由大体上与光学构件的端部本文档来自技高网...
用于图像获取系统的照明器

【技术保护点】
一种用于图像获取系统(1)的照明器(3),所述图像获取系统包括用于获取物体的图像的光学设备(2),所述光学设备(2)配备有光学构件(6)并且所述照明器(3)与所述光学设备(2)可关联;其中所述照明器(3)包括:配备有开口(21)的主体(20),用于接纳所述光学构件(6);照明构件(23),所述照明构件围绕所述主体(20)的前表面(22)中的所述开口(21)布置并且可由所述光学设备(2)命令以照明所述前表面(22)前方的空间;所述照明器(3)的电子控制构件;散热构件;用于至少将所述照明器(3)可拆卸地固定到所述光学设备(2)的连接构件(40);其特征在于所述主体(20)包括与所述前表面(22)相对的后表面(25),所述后表面包括围绕所述开口(21)定位的多个不同的功能机壳元件,用于至少接纳所述电子控制构件和/或所述后表面限定所述散热构件和/或所述连接构件,其方式为使得操作者在所述光学设备(2)与所述照明器(3)相关联时能够接近所述光学构件(6),以从所述设备(2)拆卸所述光学构件(6)和/或调节所述光学构件(6)的光学调节构件(7、8)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.21 IT MO2011A000299;2011.11.21 IT MO2011A01.一种用于图像获取系统(1)的照明器(3),所述图像获取系统包括
用于获取物体的图像的光学设备(2),所述光学设备(2)配备有光学构件
(6)并且所述照明器(3)与所述光学设备(2)可关联;其中所述照明器(3)
包括:配备有开口(21)的主体(20),用于接纳所述光学构件(6);照明
构件(23),所述照明构件围绕所述主体(20)的前表面(22)中的所述开
口(21)布置并且可由所述光学设备(2)命令以照明所述前表面(22)前
方的空间;所述照明器(3)的电子控制构件;散热构件;用于至少将所述
照明器(3)可拆卸地固定到所述光学设备(2)的连接构件(40);其特征
在于所述主体(20)包括与所述前表面(22)相对的后表面(25),所述后
表面包括围绕所述开口(21)定位的多个不同的功能机壳元件,用于至少接
纳所述电子控制构件和/或所述后表面限定所述散热构件和/或所述连接构
件,其方式为使得操作者在所述光学设备(2)与所述照明器(3)相关联时
能够接近所述光学构件(6),以从所述设备(2)拆卸所述光学构件(6)和
/或调节所述光学构件(6)的光学调节构件(7、8)。
2.根据权利要求1所述的照明器(3),其中所述照明构件(23)固定
到所述前表面(22)的前壁(27)上,并且其中所述照明器(3)包括保护
所述照明构件(23)的保护构件(28),所述保护构件也固定到所述前壁(27)
上。
3.根据权利要求2所述的照明器(3),其包括瞄准构件(30a、30b),
用于至少将视野的参考指示发射给操作者,所述瞄准构件(30a、30b)被布
置用于从所述前壁(27)发射光,并且其中所述瞄准构件(30a、30b)至少
包括具有预设取向的第一发光光束(30a)。
4.根据权利要求3所述的照明器(3),其中所述瞄准构件至少包括具
有预设取向(30b)的第二发光光束,所述第一(30a)发光构件和所述第二

\t(30b)发光构件沿穿过所述开口(21)的中心的线对齐并且布置在所述开口
(21)的相对侧上。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的照明器(3),其包括到操作者
的发光指示构件(31a、31b),所述发光指示构件(31a、31b)被布置用于
从所述前壁(27)发射,并且在所述前壁(27)中被获得,并且其中所述发
光指示构件至少包括第一(31a)发光指示器。
6.根据权利要求5所述的照明器(3),其中所述发光指示构件(31a、
31b)包括第二发光指示器(31b),所述第一(31a)和所述第二(31b)发
光指示器沿穿过所述开口(21)的中心的线对齐并且布置在所述开口(21)
的相对侧上。
7.根据权利要求6和权利要求4所述的照明器(3),其中所述第一发
光光束(30a)和所述第二发光光束(30b)的所述对齐线垂直于所述第一发
光指示器(31a)和所述第二发光指示器(31b)的对齐线。
8.根据权利要求2到7中任一项所述的照明器(3),其包括读数结果
的声音指示构件(32),所述声音指示构件(32)在所述前壁(27)中被获
得并且布置在所述保护构件(28)的框架(33)处。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的照明器(3),其包括所述照明
器(3)的发光状态指示构件(35),所述发光状态指示构件(35)在所述主
体(20)的侧壁(34)中被获得。
10.根据任一前述权利要求所述的照明器(3),其中所述后表面(25)
包括后壁(36),所述多个不同的功能机壳元件具体经定形且具有圆形转角、
连接到和/或固定到所述后壁(36)上,所述后壁与所述开口(21)方便地
间隔开和/或相对于所述开口分布。
11.根据权利要求10所述的照明器(3),其包括高度降低,具体而言低
于预设高度的第一组(37)所述功能机壳元件,所述功能机壳元件布置在所
述主体(20)的所述开口(21)与侧壁(34)之间的所述后壁(36)的第一

\t部分中,以限定不含障碍物的到所述光学构件(6)的优先横向接入部分。
12.根据权利要求11所述的照明器(3),其中所述主体(20)是大体矩
形的板,所述第一部分在所述侧壁(34)的整个较大侧边缘(34a)上方延
伸。
13.根据任一前述权利要求所述的照明器(3),其中所述散热构件是由
第二组(38、38a)所述功能机壳元件限定的。
14.根据权利要求13和权利要求10所述的照明器(3),其中所述第二
组(38、38a)的至少一个元件(38a)具有从所述开口(21)离开的倾斜壁,
即,其中所述元件(38a)与所述开口的对称轴之间的距离沿所述对称轴使
从所述后壁(36)离开的量增大。
15.根据权利要求13或权利要求14和权利要求11所述的照明器(3),
其中所述第二组(38)包括所述第一组(37)。
16.根据任一前述权利要求所述的照明器(3),其进一步包括所述电子
控制构件的包含构件,其由第三组(39、39a、39b、39c)所述功能机壳元
件限定。
17.根据权利要求16所述的照明器(3),其中所述主体(20)是大体
矩形的板,所述第三组(39、39a、39b、39c)的至少一个元件(39b)沿所
述主体(20)的侧壁(34)的整个较小侧边缘(34b)布置和延伸。
18.根据任一前述权利要求所述的照明器(3),其中所述连接构件适用
于将所述照明器(3)可拆卸地连接到所述光学设备(2)和/或到外部附接
点,并且其中所述连接构件是由第四组(40、19a、19b、41)功能机壳元件
限定的。
19.根据权利要求18所述的照明器(3),其中所述第四组(40)的至
少一个元件(19b)沿所述主体(20)的侧壁(34)的较小侧边缘(34b)的
至少一部分布置和延伸。
20.根据权利要求19和权利要求11所述的照明器(3),其中用于固定

\t到所述光学设备(2)的所述第四组的至少一个元件(19a)定位在所述后壁
(36)的第二部分中,关于所述开口(21)与所述第一部分正好相对。
21.根据权利要求16到20中任一项所述的照明器(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·李勃拉托L·佩莱格里诺M·巴萨尼
申请(专利权)人:得利捷IP科技有限公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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