專利名稱：用于運行的物料帶的條狀照明的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種運行的物料帶的條狀照明的裝置，裝置具有至少 一個發(fā)出光線的光源，最少由光源發(fā)出的光線的一部分相對物料帶至 少由一個反射器反射，反射器至少在面對物料帶的區(qū)域中具有至少一 個透光縫隙。
背景技術(shù)：
EP-B-1 154 225公開了一種用于運行的物料帶的照明裝置，這種 裝置可以用一個照相機(jī)對物料帶進(jìn)行光學(xué)掃描。這種裝置具有一個定 向的或漫射的光源，以便對各種不同的物料帶進(jìn)行掃描。這種照明裝 置在實踐中證明是不錯的并構(gòu)成本發(fā)明的出發(fā)點。
DE-A-39 28 159 Al公開了 一個這種類型的邊緣傳感器，該邊緣傳 感器包括一個光源和一個照相檢測器。光源和照相檢測器都由反射傘 圍繞著，這些都是向著物料帶敞開的。這種結(jié)構(gòu)對于透射光方法而言 足夠了。而在光源和接收器都在物料帶同一側(cè)的反射光方法中，還是 強(qiáng)制性地要求以銳角對物料帶照射，因為不這樣的話就不能檢測到由 物料帶反射的光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種開頭所述的裝置，該裝置在漫射光的 情況下能夠?qū)崿F(xiàn)高的照明強(qiáng)度。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種對運行的物料帶進(jìn)行條狀 照明的裝置，裝置具有至少一個發(fā)出光線的光源，至少由一個反射器 相對物料帶反射由光源發(fā)出的至少一部分光線，反射器至少在與物料 帶相對的區(qū)域中具有至少一個透光縫隙，反射器是管狀的，并且透光
縫隙至少與 一個觀察縫隙相對設(shè)置，觀察縫隙用于使物料帶反射的光 線從中泄出。
根據(jù)本發(fā)明的上述裝置用于對運行的物料帶進(jìn)行條帶式的照明。 該裝置至少包含一個發(fā)出光線的光源，這個光源以何種方式發(fā)出光線 以及是什么類型的并不重要。例如這種光源可以是一種卣化燈、發(fā)光 二極管、氖管、白熾燈或激光。在此不能將上述舉例理解為窮舉。尤 其是在使用現(xiàn)代化的高分辨率行掃描照相機(jī)對物料帶進(jìn)行光學(xué)檢測 的時候，當(dāng)然可以使用光電二極管，為了能夠很好地使用光信號，這 些光電二極管對于足夠大的照明強(qiáng)度而言是必要的。假如使用行掃描 照相機(jī)的話，對物料帶的條形照明原則上是足夠的，因為照相機(jī)本來 就只能對物料帶的條形區(qū)域進(jìn)行分析。此時適宜的是，盡可能地以很 小的條形寬度對物料帶進(jìn)行照明，以便在很小的分析表面上實現(xiàn) 一 個
焦到物料帶上。但這種方法也有缺點，就是不能合理地對很多要求散 射光線的物料帶進(jìn)行掃描。尤其是對印花探測散射光線是必不可少 的。為了能夠在物料帶的條狀評估區(qū)域中形成較高光強(qiáng)度的散射光 線，根據(jù)本發(fā)明通過至少一個管狀的反射器將由光源發(fā)出的光線反射 給物料帶。最好在管狀的反射器中對光線進(jìn)行多次反射，直至其到達(dá) 對著物料帶的透光縫隙。其中，以很高的光強(qiáng)度對這個透光縫隙進(jìn)行 照射，這樣就可以用高分辨率的照相機(jī)以較小的像素結(jié)構(gòu)進(jìn)行很好的 光學(xué)掃描。為此，管狀反射器至少具有一個觀察縫隙，由物料帶反射 的光線可以從這個縫隙處透出。這個觀察縫隙與透光縫隙相對設(shè)置。 可以在觀察縫隙之上設(shè)置一個行掃描照相機(jī)，這樣照相機(jī)就可以通過 觀察縫隙而對著被光照射的物料帶。在這種情況下觀察縫隙可以很 窄，從而只有很少的來自光源的光線能夠直接從觀察縫隙中射出。盡 管如此，在物料帶相對觀察縫隙橫向運動的時候，也是對物料帶進(jìn)行 平面掃描。為了在透光縫隙區(qū)域中形成很高的光照強(qiáng)度，利用這種方 法，至少一個光源的很小的光強(qiáng)度就足夠了。這樣，照明裝置就不僅 僅是能夠供應(yīng)能量的，而且還可以減少光源排出的熱所帶來的問題。
在觀察縫隙之上調(diào)整照相機(jī)，找出那些所觀察到的圖像亮度最大的點 就可以了 。這樣就可以非常簡單地實現(xiàn)相對照明裝置的觀察縫隙調(diào)整 照相機(jī)。
假如透光縫隙和觀察縫隙的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，則適宜使各個縫隙完 全貫穿管狀反射器。如果在管狀反射器上設(shè)置兩個縫隙，則由兩個可 相互調(diào)整的部件構(gòu)成，通過適當(dāng)?shù)姆椒梢韵鄬Φ卣{(diào)整這些構(gòu)件。與 這種方案相對，假如只有一個縫隙貫穿反射器，則通過使反射器變形 就可以簡單地調(diào)整這個縫隙的寬度。這種變形最好是彈性的。
作為 一種變形，透光縫隙和觀察縫隙至少由 一個隔條相互橋接。 這個隔條最好是位于管狀反射器的至少 一個端部區(qū)域。這樣就可以對 照相機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其不對隔條區(qū)域進(jìn)行掃描。任何情況下隔條都不 會對物料帶的光學(xué)檢測造成妨礙。隔條本身提高了管狀反射器的穩(wěn)定 性，從而便于操作。
尤其是在管狀反射器的端部處設(shè)置光源或在其整個長度上分布 光源的情況下，有利的是將反射器的至少 一 個端部反射地封閉起來。 這種反射的封閉可以阻止管狀反射器的端部泄露光線，并因此而提高 透光縫隙處的光強(qiáng)度。尤其是為了不會妨礙照相機(jī)對物料帶的檢測， 有益的是最少在反射器的一個端部處設(shè)置至少一個光源。光源本身設(shè) 置在照相機(jī)的一全測范圍之外，除此之外還非常適宜更換。作為一種變 換或替換也可以考慮將光源接入反射器的端部，從而留出更大的結(jié)構(gòu) 空間用于安裝光源。尤其是對例如塑料制成的熱敏物料帶，將光源設(shè) 置遠(yuǎn)離物料帶是有益的。
為了接入光線選擇了玻璃或塑料纖維和反射鏡。這些可以有效地 將光源發(fā)出的光線傳送到管狀反射器中。
為了對物料帶進(jìn)行高強(qiáng)度的照射，重要的是使物料帶盡可能靠近 管狀反射器的透光縫隙并從旁經(jīng)過。為了簡化布置，將反射器對著物 料帶的一側(cè)削平是有利的。這樣，物料帶將根據(jù)反射器材料厚度而從 反射器的透光縫隙附近通過。
原則上反射器可以反射所遇到的漫射光。但反射器是鏡面反射的
結(jié)構(gòu)更有利。這樣，原則上可以實現(xiàn)更高的反射性，從而利用反射器 處的反射次數(shù)來保持光強(qiáng)度降低很少。除此之外，鏡面反射面對于污 垢也不像漫反射那樣敏感。還可以考慮采用光學(xué)加膜的反射器，以便 進(jìn)一步提高反射性。
假如反射器的橫截面基本上是圓形的或橢圓形的則很有益。這種 形狀可以在透光縫隙中保持很高的光強(qiáng)度。


下面將以不對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制的方式結(jié)合附圖以舉
例的方式對本發(fā)明的主題做進(jìn)一步描述。其中
圖1照明裝置的第一實施例的空間示意圖； 圖2照明裝置的第二實施例的空間示意圖； 圖3照明裝置的第三實施例的空間示意圖； 圖4照明裝置的第四實施例的空間示意圖； 圖5照明裝置的第五實施例的空間示意圖； 圖6照明裝置的第六實施例的空間示意圖； 圖7照明裝置的第七實施例的空間示意圖。
具體實施例
圖1表示一個照明裝置1的空間展開示意圖，其中的照明裝置1 具有一個行掃描照相機(jī)2。行掃描照相機(jī)2具有一個圓柱形透鏡狀的 物鏡3,該透鏡用于將要拍照的物體聚焦到行掃描照相機(jī)2。
照明裝置1具有兩個光源4,這些光源4設(shè)置在一個管狀反射器 5的兩個側(cè)面的端部9上。圍繞著兩個光源4設(shè)有反射器4',這些反 射器4'封閉反射器5的兩個側(cè)端。
在管狀反射器5與物料帶6相對的一面上設(shè)有一個透光縫隙7, 這個透光縫隙7貫穿整個反射器5。反射器5在透光縫隙7的區(qū)域中 的對著物料帶的一側(cè)被削平，以便物料帶6可以靠近反射器5運行。
觀察縫隙8與透光縫隙7相對設(shè)置并且也貫穿整個反射器5。這樣， 兩個縫隙7， 8將反射器5分成兩個分離的部分，這兩個部分相互對 應(yīng)并相對物料帶6固定。
可以相對反射器5這樣調(diào)整行掃描照相機(jī)2和物鏡3，使其精確 指向觀察縫隙8并且使行掃描照相機(jī)2可以穿過反射器5在透光縫隙 7中觀察到物料帶6。通過兩個光源4的光線在反射器5中的多次反 射，在透光縫隙7中形成很高的亮度。通過相對調(diào)整兩個反射器半殼 就可以改變透光縫隙7和觀察縫隙8的寬度。
圖2表示根據(jù)圖1的照明裝置1的一個變化實施例，下面僅對與 圖1所示實施例不同的地方予以說明。在所有實施例中，對相同的零 件使用相同的附圖標(biāo)號。
在圖2所示的實施例中，觀察縫隙8并沒有完全貫穿整個反射器 5,所以在兩個端部9處保留有隔條10。這些隔條IO用于改善反射器 5的機(jī)械穩(wěn)定性，這時的觀察縫隙8便由于受到隔條10的限制而不能 改變其寬度。但是，還是可以利用反射器5的彈性變形改變透光縫隙 7的寬度。
作為圖2所示實施例的一個變形形式，也可以在透光縫隙7的區(qū) 域中設(shè)置隔條IO,這樣也就固定了透光縫隙7的寬度。在這種情況下， 就可以由反射器5的彈性變形調(diào)整觀察縫隙8的寬度。
圖3表示了另一個變化實施例，在這個實施例中透光縫隙7以及 觀察縫隙8都沒有完全貫穿反射器5。在兩端部9處，透光縫隙7和 觀察縫隙8都留有隔條10。
利用這些措施使得整個反射器5機(jī)械性穩(wěn)定并且易于手工操作。 在這種情況下，透光縫隙7以及觀察縫隙8的寬度是預(yù)先設(shè)定且不可 改變的。
圖4表示通過照明裝置的另一個實施例的示意剖視圖。這個照明 裝置1基本上與圖3所示的實施例對應(yīng)，但只設(shè)有一個光源4。與光 源4相對的那個端部9上設(shè)有反射器5的一個反射光線的軸向端蓋 11,用于阻擋光線從這個位置瀉出。端蓋11也可以構(gòu)造成聚光的或鏡面反射的。
也可以用根據(jù)圖1和2所示的反射器5實現(xiàn)這些措施。
圖5表示了根據(jù)圖4所示照明裝置1的另一個實施例。在這個實 施例中，通過一個反射鏡12將光源4導(dǎo)入反射器5中。利用這種方 法，可以增加光源4相對物料帶6的距離，這對熱敏感的物料帶6尤 其有意義。
光源4的這種設(shè)置也可以用根據(jù)圖1和2所示的反射器5來實現(xiàn)。 圖6表示另一個實施例，在這個實施例中通過纖維束13將光源4 與反射器5相連接。纖維束13允許進(jìn)一步加大光源4和物料帶6之 間的距離，由此使熱輻射進(jìn)一步降低。這樣可以使反射器5保持低溫 并且不會對物料帶6力o熱。
當(dāng)然這些照明的實施例也可以用圖1和2所示的反射器5實現(xiàn)。 圖7表示了照明裝置1的另一個實施例的示意剖視圖。在這個實 施例中，光源4是發(fā)光二極管14,最好是白光的發(fā)光二極管。也可以 使用其他的發(fā)光二極管。尤其是可以用砷化鎵發(fā)光二極管作為紅外線 發(fā)光二極管。這主要取決于所要進(jìn)行的檢查的目的。白色主要用于壓 力樣本分析，而紅外線主要用于編織樣品以及基準(zhǔn)絲線結(jié)構(gòu)的分析。 由于發(fā)光二極管14是設(shè)置在發(fā)射器5中的，所以其兩側(cè)是由鏡 面11封閉的。
當(dāng)然，這種照明裝置1也可以用圖1和2所示的發(fā)射器5實現(xiàn)。
附圖標(biāo)號
1. 照明裝置
2. 行掃描照相機(jī)
3. 物鏡
4. 光源 4:反射器
5. 反射器
6. 物料帶
6'.運4亍方向
7. 透光縫隙
8. 觀察縫隙
9. 端部
10. 隔條
12. 反射鏡
13. 纖維束
14. 發(fā)光二極管
權(quán)利要求
1.運行的物料帶(6)的條狀照明的裝置，裝置(1)具有至少一個發(fā)出光線的光源(4)，至少由一個反射器(5)相對物料帶(6)反射由光源(4)發(fā)出的至少一部分光線，反射器(5)至少在與物料帶(6)相對的區(qū)域中具有至少一個透光縫隙(7)，其特征在于，反射器(5)是管狀的，并且透光縫隙(7)至少與一個觀察縫隙(8)相對設(shè)置，觀察縫隙(8)用于使物料帶(6)反射的光線從中泄出。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，透光縫隙(7)和/ 或觀察縫隙(8)完全貫通管狀反射器(5)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，透光縫隙(7) 和/或觀察縫隙(8)最好在反射器(5)的至少一個端部區(qū)域(9)中 由至少一個隔條(10)橋接。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于，反射器(5) 的至少一個端部(9) 一皮反射地封閉。
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的裝置，其特征在于，在反射器 (5)的至少一個端部(9)上設(shè)有至少一個光源(4)并/或與其連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，通過玻璃絲，塑料 絲和/或至少一個反射鏡(12)將光源(4)接入反射器(5)中。
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的裝置，其特征在于，反射器(5) 與物料帶相對的 一 側(cè)被削平。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于，反射器(5) 內(nèi)側(cè)是鏡面反射的。
9. 如權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征在于，反射器(5) 具有一個基本上呈圓形的或橢圓形的橫截面。
全文摘要
裝置(1)用于運行的物料帶(6)的條狀照明，裝置(1)具有至少一個發(fā)出光線的光源(4)。為了在物料帶(6)的條狀部分區(qū)域中實現(xiàn)高的照明強(qiáng)度，至少由一個反射器(5)相對物料帶(6)反射由光源(4)發(fā)出的至少一部分光線，反射器(5)至少在面對物料帶(6)的區(qū)域中具有至少一個透光縫隙(7)。此外，反射器(5)是管狀的，并且透光縫隙(7)至少與一個觀察縫隙(8)相對設(shè)置，觀察縫隙(8)用于使物料帶(6)反射的光線從中泄出。
文檔編號F21Y101/02GK101338868SQ20081012915
公開日2009年1月7日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者于爾根·艾森, 拉爾斯·茨韋格爾, 斯特凡·克雷布斯, 阿爾弗雷德·埃德 申請人:得克斯瑪格有限責(zé)任公司貿(mào)易公司