用于通過包括三個不同的光反射區(qū)域的分光器對組件進行照明的設備和/或系統(tǒng)的制作方法

文檔序號：2737845閱讀：224來源：國知局

專利名稱：用于通過包括三個不同的光反射區(qū)域的分光器對組件進行照明的設備和/或系統(tǒng)的制作方法
用于通過包括三個不同的光反射區(qū)域的分光器對組件進行照明的
設備和/或系統(tǒng)
相關申請
本申請要求于2006年9月27日提交的、序列號為60/847,590的未決的美國臨時專利申請(代理人申請案編號2006P20730US)的優(yōu)先權，該專利全部結合于此作為參考。
背景技術：
物體可以通過光源被照明以用于相機成像和/或機器視覺應用。來自光源的光能可以通過分光器被部分反射到物體的表面上。來自反射自物體表面的光源的輸出可依賴于幾何形狀和/或通過光線跟蹤而被確定。沒有從分光器反射出來的光能可以定義物體表面的不均勻度。對于特定的應用，可能需要改進的用于照明的設備、系統(tǒng)和/或方法。

發(fā)明內容
某些示例性的實施方式包含可以包括分光器的系統(tǒng)。分光器可以包括至少三個不同的光反射區(qū)域。所述三個不同的光反射區(qū)域中的每個區(qū)域可以適于使得來自一個或多個光源的光以相對于相機的軸的不同角度被反射。

通過參考附圖對下面的特定的示例性實施方式進行詳細描述，可以更容易地理解各種各樣的可能很實用和很有用的實施方式，在附圖中圖1是系統(tǒng)1000的示例性實施方式的框圖；圖2是分光器2000的示例性實施方式的框5圖3是分光器3000的示例性實施方式的框圖；圖4是系統(tǒng)4000的示例性實施方式的框圖；圖5是方法5000的示例性實施方式的框圖；圖6是信息設備6000的示例性實施方式的框圖。
具體實施例方式
特定的示例性實施方式提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括分光器。該分光器可以包括至少三個不同的光反射區(qū)域。所述三個不同的光反射區(qū)域中的每個區(qū)域可以適于使得來自一個或多個光源的光以相對于相機的軸的不同角度被反射。
機器視覺系統(tǒng)和/或成像系統(tǒng)可以利用諸如發(fā)光二極管(LED)的光照元件組來對組件和/或組件的某些部分進行照明?？梢詫ο到y(tǒng)的相機進行放置以使得相機鏡頭能夠沿著相機軸指向組件。
光照元件組可以在擴散器后面被排成一列。光照元件和擴散器可以使光對準主照明方向，所述主照明方向可以基本上垂直于相機軸。來自光照元件組的光可以穿過擴散器，該擴散器可以將光擴散以改進照明均勻度。可以將擴散的光對向非平面分光器，該非平面分光器可以允許一些光穿過到分光器的相機一側。非平面分光器可以使得光的一部分被反射到組件表面。非平面分光器可以提供至少三個不同的反射區(qū)域。與單個非平面分光器相比，每個反射區(qū)域可以使得來自光照元件組的光以不同的角度被反射和/或可以提供更大角度的光照覆蓋。與基本平面的分光器的單個反射區(qū)域相比，多個反射區(qū)域可以使得更大量的光被分光器反射以用于組件的照明。分光器可以使得從組件反射的光被部分地反射并對準擴散器。反射自組件并且沒有被分光器反射到擴散器的光線可以穿過分光器，并且使得相機可以獲得組件的圖像。一些分光器可以利用基本平面的部件(segment)來限定區(qū)域。其他的分光器可以利用非平面的部件和/或彎曲的表面來限定區(qū)域。
圖1是系統(tǒng)1000的示例性實施方式的框圖，所述系統(tǒng)1000可以包括光源組1100。光源組1100可以適于通過穿過擴散器1180的光能來對組件1400 進行照明。擴散器H80可以位于光源組1100與分光器1200之間的光路中。穿過擴散器1180的光能可以被傳送到分光器1200，該分光器1200可以包括至少三個不同的光反射區(qū)域，諸如第一光反射區(qū)域1220、第二光反射區(qū)域 1240和第三光反射區(qū)域1260。第一光反射區(qū)域1220、第二光反射區(qū)域1240 和第三光反射區(qū)域1260中的每個區(qū)域可以適于使得來自一個或多個光源、例如來自光源組1100的光以相對于相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700的軸1760 的不同角度被反射。分光器1200可以適于使得組件1400通過反射自第一光反射區(qū)域1220、第二光反射區(qū)域1240和/或第三光反射區(qū)域1260中的每個區(qū)域的光能而被照明。第一光反射區(qū)域1220、第二光反射區(qū)域1240和第三光反射區(qū)域1260中的一個或多個區(qū)域可以包括基本上平面的部分。
第一光反射區(qū)域1220、第二光反射區(qū)域1240和第三光反射區(qū)域1260 可以被做成、組裝成和/或制造成單個整體的設備。在某些示例性實施方式中，第一光反射區(qū)域1220、第二光反射區(qū)域1240和第三光反射區(qū)域1260可以由兩個或更多個不同的和/或分開的部件組裝而成。光源組IIOO可以包括第一光源子組1120和第二光源子組1140。相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700可以適于捕捉組件1400的圖像，該組件1400可以由光源組1100來照明。相機和/ 或機器視覺系統(tǒng)1700可以適于捕捉組件1400的圖像。相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700的鏡頭1740可以沿著相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700的軸1760來面向組件1400。相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700可以適于解譯(interpret)所獲取的組件1400的圖像，該組件1400由光源組1100進行照明。在系統(tǒng)1000的示例性實施方式中的分光器1200中示出了三個區(qū)域的情況下，分光器1200 可以包括任意數(shù)量的不同的區(qū)域和/或可以具有一個或多個彎曲部分。例如，分光器1200的多個區(qū)域可以包括第四個不同的區(qū)域。
相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700可以通過網(wǎng)絡1800被通信地耦合到信息設備。例如，圖像信息可以從相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700被傳送到信息設備1900。信息設備1900可以包括用戶接口 1920、用戶程序1940和存儲器設備1960。用戶程序1940可以適于處理從相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700接收的圖像信息。用戶接口 1920可以適于呈現(xiàn)關于用戶程序1940和/或從相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700獲取的圖像信息的信息。存儲器設備1960可以適于存儲圖像信息和/或與控制光源組1100相關的信息。
可以包括處理器的光控制器1980可以控制光源組1100。光控制器1980 可以適于開啟和關閉光源組1100的任何子組。例如，光控制器1980可以適于在不開啟第二光源子組1140的情況下開啟和關閉第一光源子組1120。光控制器1980可以適于在不開啟第一光源子組1120的情況下開啟和關閉第二光源子組1140。在系統(tǒng)2000中示出了兩個光源子組的情況下，某些示例性實施方式可以包括任意數(shù)量的子組，最多可以是和光源數(shù)量近似相等的數(shù)量的光源子組。光控制器1980可以適于改變光源組1100的一個或多個光源的強度。由此，光控制器1980可以適于提供光能，該光能可以通過第一光反射區(qū)域1220、第二光反射區(qū)域1240和第三光反射區(qū)域1260被部分反射。光控制器1980可以從例如曝光表、相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700、和/或信息設備1900接收信息，所述信息設備1900可以被用來確定在任何特定的時間間隔期間用光源組1100中的哪些光源進行照明，和/或照明的任何光源的強度。
在某些示例性實施方式中，分光器1200可以被劃分并且可以適于以多個角度反射光線。例如，第一光反射區(qū)域1220可以適于以諸如光線1540顯示的示例性角度的角度來反射光線1540。第二光反射區(qū)域1240可以適于以諸如光線1500顯示的示例性角度的角度來反射光線1500。第三光反射區(qū)域1260可以適于以諸如光線1520顯示的示例性角度的角度來反射光線1520。利用系統(tǒng)1000，可以由以確定的和/或相對均勻的方式經(jīng)由擴散器1180發(fā)射的和經(jīng)由分光器1200反射的光能來對組件1400進行照明。某些特定的實施方式可以以相對較低的失真來提供成像路徑。
系統(tǒng)1000的尺寸可以基于鏡頭1740的直徑1720和/或相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700的查看光圈。系統(tǒng)1000中示出的尺寸和/或尺寸之間的關系是示例性的而非限制性的。系統(tǒng)1000的尺寸和/或特征和/或系統(tǒng)1000的元件可以在很大范圍內進行變化以及可以由本領域的技術人員確定和/或制定。在某些示例性實施方式中，系統(tǒng)1000的尺寸和/或特征可以由二維光線跟蹤來制定。在某些示例性實施方式中-
暗箱(chamber) 1050可以適于容納和/或支撐分光器1200;
暗箱1050的壁1080可以是基本上吸光的壁，從而使得經(jīng)由擴散器1180 從光源1100穿過分光器1200的光基本上不會從壁1080反射到相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700的鏡頭1740;
組件1400的直徑1380可以近似等于相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700的鏡頭1740的直徑1720;
暗箱1050與組件1400之間的基本垂直的距離可以近似等于組件1400 的直徑1380;
系統(tǒng)IOOO可以是漫射同軸燈(DOAL)系統(tǒng)；
對組件1400進行成像的相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700的鏡頭1740的直徑1720可以產(chǎn)生近似等于組件1400的直徑1380的圖像路徑；
暗箱1050的高度可以大于組件1400的直徑1380的近似兩倍；
暗箱1050的近似一半部分的寬度可以近似等于組件1400的直徑1380;
暗箱1500的寬度可以是組件1400的直徑1380的近似兩倍；
分光器1200可以被可操作地安裝在基本為矩形的暗箱1050上，暗箱1050的橫截面可以具有近似為組件1400的直徑1380的兩倍的近似寬度；組件1400可以適于被相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700拍攝；和/或相機和/或機器視覺系統(tǒng)1700的鏡頭1740的直徑1720可以近似等于離
平面1600最近的距離，該距離由系統(tǒng)1000的暗箱1050的底邊1600和組件
1400限定。
圖2是分光器2000的示例性實施方式的框圖，所述分光器2000包括第一光反射區(qū)域2100、第二光反射區(qū)域2200和第三光反射區(qū)域2300。在某些示例性實施方式中，分光器2000可以是單件基本上整體的結構。在某些示例性實施方式中，分光器2000可以包括多個在接合點2400和/或接合點2500 處結合和/或融合在一起的多個部件。系統(tǒng)2000示出的實施方式可以在可替換的應用中變化，所述可替換的應用動態(tài)影響在操作的實施方式中的相關參數(shù)。位于成像路徑部件外部的部件可以由許多不同的材料、例如分光器材料、鏡面材料和/或反射膜制成，并且可以具有變化的和/或局部反射率(例如平面玻璃、塑料、拋光金屬)。
圖3是分光器3000的示例性實施方式的框圖，所述分光器3000包括第一光反射區(qū)域3100、第二光反射區(qū)域3200和第三光反射區(qū)域3300。分光器 3000的某些示例性實施方式可以包括彎曲部分，諸如第一光反射區(qū)域3100 和第三光反射區(qū)域3300的示出的彎曲部分。在某些示例性實施方式中，成像路徑外部的幾何形狀也可以通過具有平坦的和/或彎曲的平面而變化以提高反射光的均勻度。在某些示例性實施方式中，位于至少三個不同的區(qū)域中的一對區(qū)域之間的至少一個部分可以是彎曲的，諸如第一光反射區(qū)域3100 和第三光反射區(qū)域3000的示出的彎曲部分。
圖4是系統(tǒng)4000的示例性實施方式的框圖，所述系統(tǒng)4000可以包括多個光源4100和相機4700。在某些示例性實施方式中，光源4100可以包括組裝在電路板上的一列發(fā)光二極管(LED)、白熾燈泡、從位于遠處源點通過光纖發(fā)射的光源、電致發(fā)光板和/或迷你熒光燈泡等。從多個光源4100發(fā)出的光能可以經(jīng)由擴散器4200被擴散。擴散的光能可以至少部分地經(jīng)由分光器4300被反射以對組件4500進行照明。
分光器4300可以包括第一光反射區(qū)域4320、第二光反射區(qū)域4340和第三光反射區(qū)域4360。在示出的示例性實施方式中，平面限定的第一光反射區(qū) 域4320可以以角度4640與由擴散器4200限定的平面相交。在示出的示例性實施方式中，平面限定的第三光反射區(qū)域4360可以以角度4680與由暗箱底4400限定的平面相交。角度4640和/或角度4680可以近似為35、 39.1、 44.8、 45、 53、 59.99、 67、 69.4、 72、 73、 75、 79.9、 85度，和/或它們之間的任意值或子范圍。在某些示例性實施方式中，組件4500可以具有直徑 4600。在某些示例性實施方式中，從暗箱4050到組件4500的距離4620可以近似等于組件4500的直徑4600。
圖5是方法5000的示例性實施方式的流程圖。在步驟(activity) 5100，分光器可以被制成。分光器可以由棱鏡和/或鏡面制成并可以涂覆有一種或多種反射物質(例如鋁)。該分光器可以適于傳遞一部分光能并以預定的角度反射一部分光能。該分光器可以包括至少三個光反射區(qū)域。該分光器可以是適于提供至少三個不同的光反射區(qū)域的基本上非平面的分光器。
在步驟5200，包括分光器的系統(tǒng)可以被組裝。該分光器可以是基本上非平面的分光器。所述系統(tǒng)可以包括成像設備、暗箱、光源(例如LED)組、光控制器、擴散器、組件、信息設備、機器視覺信息設備、和/或適于放置組件的可移動設備和/或系統(tǒng)等。成像設備可以是相機、機器視覺設備和/或系統(tǒng)等?？梢苿釉O備和/或系統(tǒng)可以適于被光控制器和/或信息設備自動控制，所述信息設備被通信地耦合到與該系統(tǒng)相關的成像設備。適于被光源組照明的組件可以被放置。
在步驟5300，第一光源子組可以被點亮。第一光源組可以適于經(jīng)由基本
ii上非平面的分光器來對組件進行照明。在某些示例性事實方式中，整個光源組可以被點亮。某些示例性實施方式可以適于使光能在光源組與分光器之間的光路中穿過擴散器。分光器可以適于提供至少三個不同的光反射區(qū)域。三個不同的光反射區(qū)域中的每個區(qū)域可以適于使來自光源組的光以相對于相機的軸的不同角度被反射。分光器可以適于用從三個不同的光反射區(qū)域中的每個區(qū)域反射的光能來對組件進行照明。與基本上平面的分光器的單個反射區(qū)域相比，分光器可以適于提供更大量的光以用于對組件進行照明。
在步驟5400，可以經(jīng)由相機獲取和/或捕捉組件的第一圖像。相機的鏡頭可以沿著相機的軸面向組件。第一圖像可以經(jīng)由成像設備被獲取并且可以被自動地提供到處理器和/或信息設備。處理器和/或信息設備可以適于解譯和/或分析第一圖像和/或與第一圖像相關的照明。
在步驟5500，第二光源子組可以被確定。例如，處理器和/或信息設備可以適于基于對第一圖像和/或與第一圖像相關的照明的解譯和/或分析來確定第二光源子組。處理器和/或信息設備可以適于檢查組件的一個或多個檢測到的和/或預定的特征，并且自動地確定是否可接受對組件的照明。如果對組件的照明不可接受，處理器和/或信息設備則可以適于分析與圖像相關的反射信息和/或陰影信息以自動地確定第二光源子組。
在步驟5600，第二光源子組可以被點亮。第二光源組可以經(jīng)由光控制器被點亮。光控制器可以基于從處理器和/或信息設備接收的和/或由處理器和/ 或信息設備確定的信息來點亮第二光源子組。
在步驟5700，組件的第二圖像可以被獲取。第二圖像可以經(jīng)由成像設備被獲取并且可以被自動地提供到處理器和/或信息設備。處理器和/或信息設備可以適于解譯和/或分析第二圖像和/或與第二圖像相關的照明。基于對處理器和/或信息設備的自動確定，方法5000的一個或多個步驟可以被循環(huán)重復，直到獲取組件的可解譯的和/或可解碼的圖像。圖6是信息設備6000的示例性實施方式的框圖，在某些操作的實施方式中所述信息設備6000可以包括例如圖1的信息設備1900。信息設備6000 可以包括許多組件中的任意組件，例如一個或多個網(wǎng)絡接口 6100、一個或多個處理器6200、包含指令6400的一個或多個存儲器6300、一個或多個輸入 /輸出(I/O)設備6500、和/或一個或多個耦合到I/O設備6500的用戶接口 6600等。
在某些示例性實施方式中，經(jīng)由一個或多個諸如圖形用戶接口的用戶接口 6600，用戶可以查看與成像、拍攝、研究、設計、建模、創(chuàng)作、開發(fā)、建造、制造、操作、維持、存儲、營銷、銷售、遞送、選擇、指定、請求、訂購、接收、返回、股價、和/或推薦此處所述的產(chǎn)品、服務、方法和/或信息中任何一者相關的信息。
定義
當此處實質上使用以下術語時，適用以下所附的定義。在沒有偏見且符合應用的情況下提出這些術語和定義，在該應用或要求本發(fā)明優(yōu)先權的任何應用的執(zhí)行(prosecution)期間都保留對這些術語重新定義的權利。為了解譯要求本發(fā)明優(yōu)先權的任何發(fā)明的權利要求的目的，每個定義(或者是在專利執(zhí)行期間原始定義被修改的情況下而被重新定義的術語)用于清楚且明確地否定該定義以外的主題。
一個(a)-至少一個。
步驟(activity)-動作、行動、行為、功能、階段、和/或過程和/或它們
的一部分。
適于-合適的、適合的、和/或能夠執(zhí)行特定的功能。臨近-接近、靠近、挨著、和/或相鄰。沿著-以直線方向。和/或-把兩者結合起來或者在兩者之間選擇一者。
角度-使兩條相交直線和/或射線分開的旋轉量。
器件-用于特定目的的儀器或設備。
近似-大約和/或幾乎相同。
相關-與...有關。
至少-不少于。
自動地-以基本不依靠外部人為影響和/或控制的方式行動和/或操作。例如，自動光開關可以在沒有人手動操作該光開關的情況下，一"看到"人在其視野中就開啟。
軸-身體(body)或幾何物體在其周圍旋轉或可以被設想為在其周圍旋轉的直線，和/或構件或身體的某些部分可以以其作為參考的中心線。基于-考慮到...而確定和/或得自...。
分光器-適于使一個光束分離成兩個或多個波長、極性和/或方向不同的光束，和/或使兩個或多個波長、極性和/或方向不同的光束合成一個光束的設備和/或系統(tǒng)。
之間-在分開的間隔處和/或中間。
底邊-基本上朝上放置的分光器的下面部分(lowerextent),在操作的系統(tǒng)中該分光器的所述下面部分離相機最遠。
相機-一種通常包括防光外殼的設備，所述防光外殼包括具有鏡頭的光圈，物體的靜止和/或運動圖像通過所述鏡頭被聚焦和記錄在感光膠巻、板、磁帶上和/或耦合至電和/或光存儲設備(例如RAM、 EEPROM、閃存、磁盤、光盤等)的傳感器上。具有鏡頭的光圈限定了相機的軸。
可以-在至少一些實施方式中能夠。
能夠-有可能使用。
捕捉-獲取和/或記錄數(shù)據(jù)以為處理和/或存儲做準備。使得-帶來、弓l起、促成、產(chǎn)生、弓l出、是…的原因、造成、和域導致。暗箱-密閉的空間或隔室。
電路-穿過兩個或更多個被包括在(comprised by)網(wǎng)絡內的開關設備并在所連接的但不被包括在網(wǎng)絡內的相應的端部系統(tǒng)之間建立的導電路徑和/ 或通信連接。
最近的-物理上和/或邏輯上最接近的。
相比-為了認識到與另外的物件有關的相似性和/或差異而查看。
組件-組成的元件和/或零件(part)。
被包括在...內-被包含在...內。
包括-包含但不限于。
控制-對...進行指示。
控制器-用于執(zhí)行一個或多個預定的和/或用戶定義的任務的一種設備和 /或一組機器可讀指令?？刂破骺梢园ㄓ布?、固件和/或軟件中的任意一者或者其組合。控制器可以利用機械、風力、水力、電、磁、光、信息、化學、和/或生物原理、信號、和/或輸入來執(zhí)行任務。在某些實施方式中，控制器可以基于信息、通過制造、分析、修改、轉換、發(fā)送可執(zhí)行程序和/或信息設備使用的信息、和/或將信息路由到輸出設備來運行?？刂破骺梢允侵醒胩幚?單元、本地控制器、遠程控制器、并行控制器、和/或分布式控制器等?？刂?器可以是通用微控制器，諸如由因特爾公司(位于加利福尼亞州的圣克拉拉) 制造的奔騰IV (Pentium IV)系列的微處理器，和/或摩托羅拉公司(位于伊利諾伊州的紹姆堡)的HC08系列。在另一個實施方式中，控制器可以是被設計成在此處的一個實施方式的至少一部分公開的其硬件和/或固件中執(zhí)行的專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。
橫截面-由以相對于軸的直角切入物體的平面形成的截面。
曲面-基本連續(xù)地彎曲而沒有突角。
15限定-確定意思、關系、輪廓、形式、和/或其結構；和/或精確地和/或清楚地描述和/或指定。
設計-(名詞)部件和/或零件的有目的的排列。例如，產(chǎn)品和/或方法的設計可以包括對產(chǎn)品和/或方法的預定方面進行設計。(動詞)對...進行計劃，例如以包括對圖形表示的開發(fā)的方式進行計劃。
確定-獲取、計算、決定、推導、創(chuàng)建、和/或查明。
設備-一種機器、產(chǎn)品、和/或其集成。
直徑-穿過物體的中心并終止于物體的邊界的直線段的長度。不同的-改變的、有區(qū)別的、和/或分開的。
擴散器-適于擴大光源的直徑并減少匯聚的和/或聚焦的光照的效果的基本為半透明的結構。尺寸-大小。
置于-位于、安排于、和/或定位于。距離-物理和/或邏輯分隔的量度。
不同的-分立的和/或容易地與所有其他的相區(qū)別的。
每個-一組中被單獨考慮的每一個。
發(fā)出-放出、送出和/或排出。
能量-可用的能。
等于-基本上相同。
面向-朝著...的方向。
第一-排序中的最初項。
流-連續(xù)的轉移。
用于-目的是...。
來自-用于指示來源。
進一步-另外。大于-數(shù)量上更多。
具有(have)-由...標識(to be identified by)。
高度-從位于給定的水平位置的一點到位于不同的水平位置的一點的距離。
點亮-使…發(fā)亮和/或使其上有光亮產(chǎn)生。圖像-實體和/或現(xiàn)象的至少二維表示。
增加-在大小、數(shù)量、數(shù)目、程度、值、強度和/或能量等方面變得更大或更多。
超過-大于。
信息-與主題相關的事實、術語、概念、短語、表達、命令、數(shù)字、特征和/或符號等。有時與數(shù)據(jù)意思相同，而有時用于描述組織的、轉換的、和 /或處理的數(shù)據(jù)。通常能夠使包括管理、組織、存儲、轉換、通信、和/或表示信息的步驟自動進行。
信息設備-在其上安裝有能夠執(zhí)行至少一部分此處所述的方法、結構和/ 或圖形用戶接口的有限態(tài)機器的任何設備。信息設備可以包括公知的通信耦合的組件，諸如一個或多個網(wǎng)絡接口、一個或多個處理器、一個或多個包含指令的存儲器、一個或多個輸入/輸出(I/O)設備、和/或一個或多個用戶接口 (例如耦合到I/O設備)，其中通過所述用戶接口，信息可以被呈現(xiàn)以執(zhí) 行一個或多個此處所述的功能。例如，信息設備可以是任何通用和/或專用計算機，例如個人計算機、視頻游戲系統(tǒng)(例如游戲站(PlayStation)、任天堂游戲男孩(Nintendo Gameboy)、 X-Box等)、工作站、服務器、微型計算機、大型機、超型計算機、計算機終端、筆記本電腦、可佩帶的計算機、和/或個人數(shù)字助理(PDA)、 iPod、移動終端、藍牙設備、通信設備、"智能"電話
(諸如Treo—類的設備)、消息服務(例如黑莓)接收器、尋呼機、傳真、手機、傳統(tǒng)電話、電話設備、編程的微處理器或微控制器和/或外圍集成電路元件、數(shù)字信號處理器、ASIC或其他集成電路、諸如離散元件電路的硬件電邏輯電路、禾n/或諸如PLD、 PLA、 FPGA或PAL的可編程邏輯設備等等。
指令-適于執(zhí)行特定操作或功能的命令?？梢詫崿F(xiàn)為固件和/或軟件。
解譯-搞清某意思或者指定某意思。
輸入/輸出(I/O)設備-任何定向于感覺的輸入和/或輸出設備，例如定向于聽覺、視覺、觸覺、嗅覺、和/或味覺的設備，包括例如監(jiān)控器、顯示器、放映機、頭戴式顯示器、鍵盤、鍵區(qū)、鼠標、跟蹤球、操縱桿、游戲機手柄、轉輪、觸摸板、定點設備、麥克風、擴音器、視頻相機、相機、掃描儀、打印機、觸覺設備、振動器、觸覺刺激器、和/或觸覺墊，可能包括I/0設備可以附著或連接的部件。
鏡頭-一片透明物，通常是玻璃，具有兩個相對的表面，要么兩個表面都是曲面要么一個表面是曲面而一個表面是平面，用在改變光線的匯聚和/ 或焦點的光學設備中。
光/光照-(名詞)適于提供照明的設備和/或系統(tǒng)；(動詞)提供視覺器官可以對其做出反映的電磁輻射，波長范圍從大約300納米到大約1000納米。
光控制器-適于促成一個或多個光源照明和/或適于提供對每個光源的亮度控制的控制器。
發(fā)光二極管(LED)-響應于應用的導電電流來發(fā)出(通常是可視的) 光的半導體設備。
光反射區(qū)域-適于以預定角度反射光的分光器的限定部分。光源-適于響應于應用的電能來提供照明的設備和/或系統(tǒng)。位于-被置于特定的場所和/或位置。
機器指令-適于使得諸如信息設備的機器執(zhí)行一個或多個特定步驟、操作、和/或功能的命令。這些命令有時可以形成被稱為"處理器"、"內核"、"操作系統(tǒng)"、"程序"、"應用"、"實用程序"、"子程序"、"腳本"、"宏"、"文件"、"工程"、"模塊"、"庫"、"類"、禾(V或"對象"等的實體，這些命令可以被實現(xiàn)為硬件、固件、和/或軟件中的機器代碼、源代碼、對象代碼、編譯的代碼、組合的代碼、可解譯的代碼、和/或可執(zhí)行的代碼等。機器可讀-能夠被信息設備識別。
機器可讀媒介-諸如信息設備、計算機、微處理器、和/或控制器等的機器可以從其中獲取和/或存儲數(shù)據(jù)、信息、和/或指令的物理結構。機器可讀媒介的實例包括存儲器、穿孔卡、和/或光學可讀形式等。
機器視覺-適于使用視頻相機、機器人、其他設備、和/或計算機來獲取和/或分析關于操作或步驟的可視的和/或視頻信息的設備和/或系統(tǒng)。
可以-在至少一些實施方式中被允許和/或許可。
存儲器設備-能夠存儲諸如指令和/或數(shù)據(jù)的邏輯或數(shù)字信息的器件。示
例包括非易失性存儲器、易失性存儲器、隨機存取存儲器、RAM、只讀存儲器、ROM、閃存、磁介質、硬盤、軟盤、磁帶、光介質、光盤、緊致磁盤、 CD、數(shù)字多功能盤、DVD、和/或獨立冗余磁盤陣列(mid array)等。存儲器設備可以被耦合到處理器和/或可以存儲適于根據(jù)例如此處公開的實施方式而被處理器執(zhí)行的指令。
方法-用于完成某事的過程、程序、和/或相關步驟的匯集。更多-表示在大小、數(shù)量、范圍、和/或程度上更大的數(shù)量詞。安裝-(名詞)在其上附著有東西。(動詞)耦合、固定、和/或附著于和 /或附著至某物。
網(wǎng)絡-通信耦合的多個節(jié)點。網(wǎng)絡可以是任何多種類的子網(wǎng)絡和/或包括任何多種類的子網(wǎng)絡，諸如電路交換、公共交換、分組交換、數(shù)據(jù)、電話、電信、視頻分配、電纜、地面、廣播、衛(wèi)星、寬帶、公司、全球、國內、地域內、廣域、中樞、分組交換的TCP/IP、快速以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)、公共因特網(wǎng)、私網(wǎng)、ATM、多域、和/或多區(qū)域子網(wǎng)絡、一個或多個因特網(wǎng)服務提供商、和/或一個或多個信息設備，所述信息設備諸如交換器、路由器、和/或不直接與局域網(wǎng)絡連接的網(wǎng)關等等。
網(wǎng)絡接口-能夠將信息設備耦合到網(wǎng)絡的任何設備、系統(tǒng)、或子系統(tǒng)。例如，網(wǎng)絡接口可以是電話、手機、蜂窩調制解調器、電話數(shù)據(jù)調制解調器、傳真調制解調器、無線收發(fā)信機、以太網(wǎng)卡、電纜調制解調器、數(shù)字訂戶線路接口、網(wǎng)橋、集線器、路由器或其他類似的設備。
非-不。
獲取-接收、得到、占有、取得、獲得、考慮、確定、和/或計算。一個(one)-單個單元。
操作的-有效的；正在操作的。
一對-兩個某物。
傳遞-傳送、轉移、和/或發(fā)送。
路徑-某物沿著其移動的通道。
拍攝-記錄圖像。
平面的-和基本上平坦的二維表面一樣的形狀。
平面-基本上平坦的表面。
多個-復數(shù)的和/或多于一個的狀態(tài)。
部分-部件、組件、界面、百分比、比率、和/或少于大的整體的數(shù)量。可為視覺上、物理上、和/或實質上可區(qū)別的和/或不可區(qū)別的。放置-放在某地方。預定的-提前建立的。
防止-阻止、阻礙、停止、和/或抑制事情發(fā)生。
處理器-用于執(zhí)行一個或多個預定任務的一種設備或一組機器可讀指令。處理器可以包括硬件、固件、和/或軟件中的任意一者或其結合。處理器可以利用機械、風力、水力、電、磁、光、信息、化學、和/或生物原理、信號、和/或輸入來執(zhí)行任務。在某些實施方式中，處理器可以基于信息、通過制造、分析、修改、轉換、發(fā)送可執(zhí)行程序和/或信息設備使用的信息、和/ 或將信息路由到輸出設備來運行。處理器可以是中央處理單元、本地控制器、遠程控制器、并行控制器、和/或分布式控制器等。除非特別聲明，處理器可以是通用設備，例如微控制器和/或微處理器，諸如由因特爾公司(位于加利
福尼亞州的圣克拉拉)制造的奔騰IV (Pentium IV)系列的微處理器。在某些實施方式中，處理器可以是被設計成在此處的一個實施方式的至少一部分公開的其硬件和/或固件中執(zhí)行的專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。
提供-裝備、供應、給出、傳送、發(fā)送出、和/或使...可用。數(shù)量-特定的量和/或量度。
接收-集合、采用、獲得、獲取、接受、得到、和/或被給予。
矩形-由四個基本上直角限定。
反射-從表面回彈。
關于-涉及。
相對-以其他某事做參考和/或與其他某事相比較。
顯現(xiàn)-通過任何可視、可聽、和/或觸覺的方式(例如通過顯示器、監(jiān)控器、電子紙張、人工眼球、人工耳蝸、擴音器等)使人類可以察覺到例如數(shù) 據(jù)、命令、文本、圖形、音頻、視頻、動畫、和/或超鏈接等。
所述-當用在系統(tǒng)或設備權利要求中，表示下面的權利要求術語在先前被提到過。
第二-排序中緊跟在第一項后面的項。
隔離-分離。
組-相關的多個預定元件；和/或一個或多個具有特定的共同特征或特性
21的不同的項和/或個體。
形狀-個體的典型的表面、輪廓、和/或外形。
信號-以物理變量(諸如風力、水力、聲、流體、機械、電、磁、光、化學、和/或生物變量如能量、能、壓強、流速、粘性、密度、轉矩、沖擊力、壓力、電壓、電流、電阻、磁通勢、磁場強度、磁通量、磁通密度、磁阻、磁導系數(shù)、折射率、光學波長、極化、反射系數(shù)、傳導、相移、濃度、和/ 或溫度等)編碼成可自動檢測的變量的信息(諸如步驟的機器指令)。根據(jù) 上下文，信號可以是同步的、異步的、硬實時的、軟實時的、非實時的、持續(xù)生成的、持續(xù)變化的、邏輯的、離散生成的、離散變化的、量子化的、數(shù) 字的、持續(xù)測量的、和/或離散測量的等。
同時地-基本上在同一時刻。
單個-單獨存在的或由一個個體組成的。
大小-個體的物理尺寸、比例、量級、數(shù)量、和/或范圍。子組-組的一部分。
基本上-相當大的、大的、和/或非常的范圍和/或程度，但不必要是全部
和/或整個的范圍和/或程度。
系統(tǒng)-機構、設備、數(shù)據(jù)、和/或指令的集合，該集合被設計成執(zhí)行一個
或多個特定功能。
三個一一個加一個再加一個。
通過(through)-從一側進并從另一側出。發(fā)送-作為信號發(fā)送出、提供、供給、和/或供應。開啟-使開始操作和/或啟動。兩倍-量級上近似兩倍。
用戶接口-用于將信息呈現(xiàn)給用戶和/或向用戶請求信息的任何設備。用戶接口包括文本、圖形、音頻、視頻、動畫、和/或觸覺元件中的至少一者。文本元件可以例如通過打印機、監(jiān)控器、顯示器、放映機等被提供。圖形元件可以經(jīng)由例如監(jiān)控器、顯示器、放映機、和/或可視指示設備(諸如光、標簽、信標等)等被提供。音頻元件可以例如經(jīng)由擴音器、麥克風、和/或其他聲音產(chǎn)生和/或接收設備來被提供。視頻元件或動畫元件可以例如經(jīng)由監(jiān)控器、顯示器、放映機、和/或其他可視設備來被提觸覺元件可以例如經(jīng)由低頻揚聲器、振動器、觸覺刺激器、觸覺墊、模擬器、鍵盤、鍵區(qū)、鼠標、跟蹤球、操縱桿、游戲機手柄、轉輪、觸摸板、定點設備、和/或其他觸覺設備等被提供。用戶接口可以包括一個或多個文本元件，例如一個或多個文字、數(shù) 字、符號等。用戶圖形接口可以包括一個或多個圖形元件，例如圖像、照片、
繪圖、圖標、窗口、標題欄、面板、圖表(sheet)、制表符、拖曳項、矩陣、表格、表單、日歷、大綱視圖、框架、對話框、靜態(tài)文本、文本框、列表、選擇列表、彈出列表、下拉列表、菜單、工具欄、塢站、檢査框、單選按鈕、超鏈接、瀏覽器、按鈕、控件、調色板、預覽板、色盤(colorwhed)、度盤 (dial)、滑塊、滾動欄、光標、狀態(tài)欄、步進器、和/或進程指示器等。文本和/或圖形元件可以被用于對外觀、背景顏色、背景樣式、邊框樣式、邊框寬度、前景顏色、字體、字形、字體大小、排列、行間隔、縮進、最大數(shù)據(jù)長度、驗證、詢問、光標樣式、指針樣式、自動尺寸監(jiān)控、位置、和/或尺寸等進行選擇、編程、調整、改變、指定等。用戶接口可以包括一個或多個音頻元件，例如音量控制、音調控制、速度控制、語音選擇器、和/或一個或多個用于控制音頻播放、速度、停止、快速前進、倒退等的元件。用戶接口可以包括一個或多個視頻元件，諸如控制視頻播放、速度、停止、快速前進、倒退、放大、縮小、旋轉、和/或傾斜等的元件。用戶接口可以包括一個或多個動畫元件，例如控制動畫播放、停止、快速前進、倒退、放大、縮小、旋轉、傾斜、顏色、亮度、速度、頻率、外觀等的元件。用戶接口可以包括一個或多個觸覺元件，例如利用觸覺刺激、壓力、壓強、振動、運動、位移、溫度等的元件。
利用-使用和/或使其工作。經(jīng)由-以...方式和/或利用。
査看光圈-相機鏡頭的開口，可以用于查看組件。
其中-關于；以及；禾口/或另外。所述-特定的那個或那些。寬度-某物沿著直徑的范圍的量度。禾口-與...一起。
在沒有...的情況下-不與...一起。
區(qū)域-通過特定特征和/或特性而與臨近部分相區(qū)別的范圍和/或地域。注意
通過閱讀以上列舉和/或此處包括的詳細描述和/或某些示例性實施方式的附圖，其他基本上和特別實用和有用的實施方式對于本領域技術人員來說是顯而易見的。應當理解的是，許多變化、修改和附加實施方式是可能的，并且因此，所有這些變化、修改和實施方式被認為是在本申請的范圍之內。
因而，不考慮本申請任何部分的內容(例如題目、技術領域、背景技術、發(fā)明內容、說明書摘要、說明書附圖等)，除了明確地特別指出相反的內容，例如通過清楚的定義、聲明或論據(jù)，無論是關于本申請的任何權利要求和/ 或關于要求其優(yōu)先權的任何申請的任何權利要求，以及無論是原始提出的還是別的
不要求包括任何特別描述的或示出的特征、功能、步驟、或元件、任何
特定的步驟順序、或元件的任何特定的相互關系；任何元件都可以被集成、隔離、和/或復制；
任何步驟都可以由多個個體重復、執(zhí)行，和/或以多種權限執(zhí)行；以及任何步驟或元件都可以被特別地排除出去，步驟的順序可以變化，和/ 或元件的相互關系可以變化。
并且，除非另外進行了清楚的聲明，此處描述的任何數(shù)字或范圍都是近似的。除了另外進行了清楚的聲明，此處描述的任何范圍都包括其中的所有
值和其中的所有子范圍。例如，如果描述了范圍1-10，該范圍就包括1-10 之間的所有值，例如1.1、 2.5、 3.335、 5、 6.179、 8.9999等，并且也包括1-10 之間的所有子范圍，例如1-3.65、 2.8-8.14、 1.93-9等。
結合于此作為參考的任何材料(例如美國專利、美國專利申請、書、文章等)中的任何信息只在其內容中不存在該信息與此處列舉的其他陳述和附圖的沖突時才以其內容結合并作為參考。在有包括會使這里的任何權利要求看起來無效或尋求這里的任何權利要求的優(yōu)先權的沖突的情況下，，那么在結合并作為參考的材料中的任何此類沖突信息特別地不結合于此作為參考。
因此，除了權利要求本身，本申請中的每個部分(例如題目、技術領域、背景技術、發(fā)明內容、說明書摘要、說明書附圖等)都被認為實際上是示例性的而非限制性的。
權利要求
1、一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分光器，該分光器包括至少三個不同的光反射區(qū)域，所述三個不同的光反射區(qū)域中的每個區(qū)域適于使來自一個或多個光源的光以相對于相機的軸的不同角度被反射，所述分光器適于利用反射自所述三個不同的光反射區(qū)域中的每個光反射區(qū)域的光能來對組件進行照明。
2、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括光源組。
3、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括位于所述光源組與所述分光器之間的光路中的擴散器。
4、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括所述組件。
5、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括適于捕捉所述組件的圖像的相機，所述相機的鏡頭沿著所述相機的所述軸面向所述組件。
6、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括機器視覺信息設備，該機器視覺信息設備適于解譯所獲取的所述組件的圖像。
7、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述光源組是發(fā)光二極管。
8、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少三個不同的區(qū)域中的至少一個區(qū)域包括基本上平面的部分。
9、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，個區(qū)域包括基本上平面的部分。權利要求書第2/3頁其中所述至少三個不同的區(qū)域中的每
10、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中置于所述至少三個不同的區(qū)域中的一對區(qū)域之間的至少一個部分是彎曲的。
11、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述分光器可操作地安裝在暗箱中，所述暗箱的橫截面近似具有近似為所述組件的直徑的兩倍的寬度。
12、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述分光器可操作地安裝在基本上矩形的暗箱中，所述暗箱的橫截面具有近似為適于由所述相機拍攝的所述組件的直徑的兩倍的近似寬度，所述暗箱在所述橫截面處的高度超過所述組件的所述部分的寬度的兩倍。
13、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述相機的鏡頭具有近似等于所述組件的直徑的查看光圈。
14、根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述相機的鏡頭的直徑近似等于離由所述系統(tǒng)的暗箱的底邊和所述組件限定的平面的最近距離。
15、一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光源組；適于從所述光源組接收光能的擴散器；基本上非平面的分光器，該分光器適于從所述擴散器接收所述光能并提供至少三個不同的光反射區(qū)域，所述三個不同的光反射區(qū)域中的每個區(qū)域適于使來自所述光源組的光以相對于相機的軸的不同角度被反射，所述基本上非平面的分光器適于利用反射自所述三個不同的區(qū)域中的每個區(qū)域的光能來對組件進行照明；以及所述相機適于獲取所述組件的圖像，所述相機的鏡頭的直徑近似等于平面與所述組件之間的最近距離，所述平面由所述系統(tǒng)的暗箱的底邊限定，所述暗箱的寬度近似等于所述組件的直徑的兩倍，所述暗箱的高度大于所述組件的直徑的兩倍，所述組件的大小在至少一個尺寸上近似等于所述鏡頭的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于通過分光器對組件進行照明的設備。所述分光器包括至少三個不同的光反射區(qū)域。所述三個不同的光反射區(qū)域中的每個區(qū)域適于使來自一個或多個光源的光以相對于相機的軸的不同角度被反射；從而所述分光器利用反射自所述三個不同的光反射區(qū)域中的每個區(qū)域的光能來對組件進行照明。
文檔編號G02B27/14GK101611308SQ200780042623
公開日2009年12月23日申請日期2007年9月27日優(yōu)先權日2006年9月27日
發(fā)明者B·湯普森, M·C·梅西納, S·B·鄧恩申請人:微掃描系統(tǒng)公司

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