本发明专利技术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)。
Irradiation device for irradiating an area monitored by at least one image sensor
【技术实现步骤摘要】
用于照射由至少一个图像传感器监测的区域的照射设备
本专利技术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，本专利技术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。
技术介绍
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(trialanderror)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。
技术实现思路
本专利技术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。在本专利技术的有利实施例中，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。根据本专利技术，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。在本专利技术的进一步有利实施例中，光源载体的位置可以由控制和接口单元因变于由工业厂家执行的制造过程来控制。由此，例如，可以在装瓶厂中实现对具有不同批量的不同批次的适配。光源载体的位置可以优选地由控制和接口单元因变于待监测区域的位置来控制。待监测区域的位置可以例如由移动对象来限定，例如在传送机或生产系统中移动的工件，该对象由此总是处于最佳照射位置。在进一步有利实施例中，控制和接口单元可以连接到或者能够连接到至少一个内部或外部均匀性传感器，经由该均匀性传感器可以确定当前的照射均匀性。这使得可以通过调整光锥的角度来实现对被照射区域的自动均匀性调节。当前均匀性的检测可以例如使用内置或外部的面或线传感器来完成。以有利的方式，照射设备的至少一个光源可以包括发光二极管。这允许良好的可控性和高的光输出，但根据本专利技术的照射设备还可以附加地或替换地包括另一类型的光源。根据本专利技术的照射设备的另一实施例，控制和接口单元可具有至少一个通信接口以用于与至少一个其他照射设备和/或中央控制单元通信。作为结果，照射设备在一方面可以由中央控制单元控制。中央控制单元可以是例如可编程逻辑控制器(PLC)或计算机。通信接口可以是例如具有工业总线系统的总线接口。然而，其他连接(诸如以太网或WLAN连接)也是可构想的。另一方面，照射设备还可以被自主地设计，即，无需有线电源和通信连接。在该情形中电源可以被感应地制造和/或照射设备可以配备有电池，以完全独立于所有物理连接。在该上下文中，还可以在不可能或不期望至中央控制单元的通信连接的区域中使用照射设备，其中在该情形中控制和接口单元可以被设计成使得可以自主地处置对照射设备的功能性的完全控制。在一些情形中，照射设备的控制和接口单元可以具有至少一个另外的通信接口，依赖于该照射设备的另外的照射设备可以连接到该通信接口。依赖于第一照射设备(本文中也被称为“主照射设备”)的这些照射设备可以被称为从照射设备。从照射设备仅需要用于与主照射设备通信的通信接口。通过该通信接口，例如可以以菊花链连接的方式、以星型拓扑或具有一个或多个节点的另一拓扑来将多个从照射设备连接到单个主照射设备。被提供作为主设备的照射设备和被提供作为从设备的照射设备由此可以针对控制和接口单元不同地被构造。然而，还可以在照射设备中提供所有必要的通信接口和硬件元件，以使得该照射设备既可以被用作主照射设备又可以被用作从照射设备。在本申请人的文档AT518823A1中公开了对应照射布置的示例，并且假定本领域技术人员知晓该文档的教导并且可以自行将其应用于本申请。在进一步方面，本专利技术涉及一种模块化照明系统，该模块化照明系统具有上述类型的至少一个照射设备，该至少一个照射设备经由至少一个通信基础设施连接到上述类型的至少一个另外的照射设备。由此，可以将根据本专利技术的多个照射设备组装成模块化照明系统。对应的照射设备和模块化照明系统可以被用作(特别是机器视觉相机(MV)相机的)对应图像传感器的扩展。由于可以对照明单元(或者对应模块化照明系统的所有照明单元)进行中央控制，因此可以例如连续生成明场和暗场。在本描述的上下文中，“通信基础设施”是指能够藉以实现两个照射设备之间或照射设备与另一单元(诸如中央控制单元)之间的数据传输的任何数据连接和接口。示例包括总线系统，优选地是工业总线系统，但还包括分组交换数据传输结构，诸如有线或无线分组交换数据网络，特别是LAN和WLAN网络等等。结合现代工业厂家，总线系统可以被用作通信基础设施，使用该通信基础设施其他现场设备也可以彼此连接和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一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)，其中，所述照射设备(1)具有至少一个光源载体(3)，所述至少一个光源载体(3)上布置有至少一个光源(4)，其特征在于，所述照射设备(1)具有光源控制和接口单元(7)以及调整单元(5)，所述调整单元(5)能够由所述控制和接口单元(7)致动并且使用所述调整单元(5)能够在位置上调整所述光源载体(3)。/n
【技术特征摘要】
20181109 EP 18205427.01.一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)，其中，所述照射设备(1)具有至少一个光源载体(3)，所述至少一个光源载体(3)上布置有至少一个光源(4)，其特征在于，所述照射设备(1)具有光源控制和接口单元(7)以及调整单元(5)，所述调整单元(5)能够由所述控制和接口单元(7)致动并且使用所述调整单元(5)能够在位置上调整所述光源载体(3)。
2.如权利要求1所述的照射设备(1)，其特征在于，所述光源载体(3)能围绕至少一个枢轴(6)枢转和/或能沿路径平移移位。
3.如权利要求1或2所述的照射设备(1)，其特征在于，所述控制和接口单元(7)被设计成控制所述光源(4)中的至少一个光源的波长和/或强度和/或激活的时间过程。
4.如权利要求1至3中任一项所述的照射设备(1)，其特征在于，所述控制和接口单元(7)连接到内部或外部传感器，所述内部或外部传感器准许检测所述照射设备(1)和/或所述光源载体(3)在房间中的当前位置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的照射设备(1)，其特征在于，所述控制和接口单元(7)能够被致动成补偿所述光源(4)的辐射角度的波长相关变化。
6.如权利要求1至5中任一项所述的照射设备(1)，其特征在于，所述光源载体(3)的位置能够由所述控制和接口单元(7)调节以用于设置经定义的辐射角度，和/或所述光源载体(3)的位置能够由用于调节固定或可变的默认值的所述控制和接口单元(7)调节。
7.如权利要求1至6中任一项所述的照射设备(1)，其特征在于，所述光源载体(3)的位置能够由所述控制和接口单元(7)在考虑所述图像传感器(2)的取向的情况下调节。
【专利技术属性】
技术研发人员：H·德梅尔胡贝尔，A·瓦尔德尔，
申请(专利权)人：BR工业自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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