DE19904899A1 - Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter für Videoprüfanlagen - Google Patents

Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter für Videoprüfanlagen

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Abstract

Ein Objektivgehäuse weist eine axiale Bohrung auf, die ein Objektivsystem enthält, um durch die axiale Bohrung die Abbildung eines beleuchteten Objektes zu projizieren, das jenseits eines Endes des Objektivgehäuses angeordnet ist. Das Objektivgehäuse ist von einem Lampengehäuse umgeben, das eine Anzahl von beabstandeten Lampen enthält, die so betreibbar sind, um beabstandete, parallele Kollimator-Lichtstrahlen durch ein offenes Ende des Lampengehäuses und gegen das zu bestrahlende Objekt zu lenken. Ein Parabol- oder Ellipsoid-Reflektor, der zwischen Lampengehäuse und Objekt liegt, weist an seinem einen Ende eine Öffnung mit verhältnismäßig großem Durchmesser auf, und die oberhalb des offenen Endes des Lampengehäuses lösbar befestigt, an seinem gegenüberliegenden Ende weist der Reflektor eine kleinere, zur größeren Öffnung fluchtende, Öffnung auf, die sich an einem Abschnitt an das zu beleuchtende Objekt anpaßt. Die Kollimator-Lichtstrahlen werden durch den Reflektor in den Abschnitt des Objektes bei Einfallswinkeln im Bereich zwischen 40 DEG bis über 90 DEG hinaus gelenkt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Oberflächenbeleuchter, die bei Videoprüfanlagen eingesetzt werden, und insbesondere auf einen verbesserten, programmierbaren, Intensiv-Oberflächen­ beleuchter, der imstande ist, kollimierte Lichtstrahlen auf ein zu überprüfendes Werkstück unter Einfallswinkeln im Bereich von etwa 45° bis 90° zu lenken.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen programmierbaren Intensiv-Oberflächenbeleuchter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es wurden eine Vielzahl von Anlagen und Systemen für die Beleuchtung und Prüfung von Werkstücken oder von produzierten Teilen verschiedener Formen und mit verschiedenem Aufbau entwickelt. Derartige Anlagen, häufig als Oberflächen­ beleuchter bezeichnet, sind häufig so ausgelegt, daß das zu überprüfende Teil von einer oder von mehreren Lichtquellen umgeben ist, welche die Beleuchtung schräg auf die Oberfläche oder die Oberflächen des zu prüfenden Teiles lenken. Beispielsweise verwendet das US-Patent 4,893,223 eine Anzahl licht-emittierender Dioden, die in einer kugelförmigen Segmentanordnung angeordnet sind, so daß die von dort herrührenden Lichtstrahlen unter verschiedenen Einfalls­ winkeln auf die Oberfläche des Prüfteiles gelenkt werden. Ein ähnliches Beleuchtungssystem ist im US-Patent 5,038,258 beschrieben, wobei zwischen den Lichtquellen und dem Prüfteil Lichtmodulatoren angeordnet sind. Darüberhinaus sind beim Gegenstand des US-Patentes 5,690,417 beziehungsweise in der deutschen Nachanmeldung der gleichen Anmelderin eine Anzahl von Lichtquellen in Form von lichtemittierenden Dioden oder ähnlichem zwischen einer Fresnel-Linse und einem zu untersuchenden Werkstück in radial beabstandeten kreisförmigen Reihen angeordnet. Infolgedessen werden die Kollimator-Lichtstrahlen durch die Fresnel-Linse schräg und unter unterschiedlichen Einfallwinkeln auf das Prüfteil gelenkt.
Während die vorstehend beschriebenen Beleuchtungsein­ richtungen für die Prüfung bestimmter Werkstücke geeignet sind, wurde ein Bedarf für einen Oberflächenbeleuchter festgestellt, der von einer LED-Anordnung Lichtstrahlen zu einem gemeinsamen Brennpunkt lenken kann, der an dem zu prüfenden Teil liegt, derart, daß die Lichtstrahlen unter Einfallswinkeln, die bisher nicht möglich waren, nämlich unter Winkeln im Bereich um 45° bis über 90° hinaus, auf das Prüfteil gelenkt werden können.
Demgemäß ist es die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten programmierbaren Intensiv-Oberflächenbeleuchter zu schaffen, der imstande ist, eine Reihe von Kollimator-Lichtstrahlen unter Einfallswinkeln im Bereich von etwa 45° bis über 90° hinaus auf ein Prüfteil zu lenken.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Bei einem derartigen Oberflächenbeleuchter soll ein ellipsoider oder konkaver Parabolspiegel eingesetzt werden, um die Lichtstrahlen von einer Anordnung auf eine gemeinsame Gegenstandsebene oder auf einen gemeinsamen Brennpunkt zu reflektieren, und zwar bei Einfallswinkeln im Bereich zwischen etwa 45° bis über 90° hinaus.
Ein Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Oberflächenbeleuchter von der beschriebenen Art bereitzustellen, bei dem der Parabolspiegel und das Prüfobjekt zueinander ausgerichtet werden können, um dadurch den Bereich der Einfallswinkel der Strahlen zu ändern, die auf das Werkstück gelenkt werden.
Andere Ziele der Erfindung werden später aus der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen deutlich, insbesondere, wenn sie unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gelesen werden.
Zusammenfassung der Erfindung
In einem im wesentlichen scheibenförmigen Lampengehäuse sind eine Anzahl von beabstandeten, parallelen, lichtemittierenden Lampen oder Dioden angeordnet, deren Achsen sich parallel zur axialen Mittellinie des Gehäuses und in radialen Abständen hierzu erstrecken. Darüberhinaus zeigen die lichtemittierenden Enden der Lampen in die gleiche Richtung (beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach unten) und lenken ihre Lichtstrahlen auf eine parabolförmige reflektierende Oberfläche, wie die Innenwand eines Reflektors oder Spiegels, der koaxial über dem oberen Ende des Lampengehäuses angeordnet ist. Die Lampen sind im Lampengehäuse in Kreisringen, die einen radialen Abstand zueinander aufweisen, koaxial zur Mittellinie des Lampengehäuses angeordnet, so daß die reflektierten Strahlen von einem Kreisring unter einem bestimmten Einfallswinkel zur Mittellinie des Lampengehäuses gelenkt werden. Der Parabol- oder Ellipsoidreflektor weist an seinem oberen Ende eine Öffnung mit relativ großem Durchmesser auf, die nahezu gleich dem Durchmesser des scheibenförmigen Lampengehäuses ist, und dieses ist durch eine Anzahl von Klemmen oder Ähnlichem koaxial oberhalb dem unteren Ende des Gehäuses lösbar befestigt. Am gegenüberliegenden unteren Ende weist der Reflektor eine kleinere Öffnung zum Anpassen an ein Teil oder ein Werkstück oder einen Abschnitt desselben auf, das auf einem Werkstück oder einem Auflager unterhalb des Reflektors angeordnet ist.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt entlang der Linie 1-1 von Fig. 2, betrachtet in Richtung der Pfeile, und ein Objektiv darstellend, das durch ein ringförmiges Lampengehäuse umgeben ist, welches Kreisringe von Lichtquellen enthält, welche Lichtstrahlen nach unten auf die reflektierende Oberfläche eines Parabolspiegels, der koaxial unterhalb des Lampengehäuses vorsteht, gegen ein Werkstück lenken, das bruchstückweise in unterbrochenen Linien dargestellt ist, wie es erscheint, wenn es in einer Öffnung am unteren Ende des Spiegels gelagert ist,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1, betrachtet in Richtung der Pfeile,
Fig. 3 ein schematisches Verdrahtungsdiagramm, das eine Art zeigt, in welcher bogenförmig angeordnete oder bogenförmige Gruppen von Lichtquellen selektiv eingeschaltet werden können, und
Fig. 4 ein schematisches Diagramm, das eine Art aufzeigt, in welcher ein selektives Leuchten der Lichtquellen gesteuert werden kann.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungs­ beispiele
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen durch Bezugszeichen, und zuerst auf Fig. 1, bezeichnet 10 allgemein einen Oberflächenbeleuchter der Art, welcher ein zylindrisches Objektivgehäuse 12 aufweist, das ein übliches Objektivsystem enthält (nicht gezeigt). Ein ringförmiges, im wesentlichen scheibenförmiges Lampengehäuse 14 ist am unteren Ende des Objektivgehäuses 12 befestigt und umgibt dieses, das Lampengehäuse kann im Aufbau ähnlich demjenigen im US-Patent 5,690,417 beschriebenen sein. Der Oberflächenbeleuchter 10 ist so montiert, um über einem Arbeitstisch oder einer Auflage 16 zu liegen, und um eine vertikale Ausrichtung zum Arbeitstisch 16 und von diesem weg und relativ zu einem Werkstück W (in Fig. 1 unterbrochene Linien), das auf dem Arbeitstisch oder dem Auflager 16 befestigt ist, zu ermöglichen.
Ein konkaver Parabol- oder Ellipsoid-Spiegel oder -Reflektor ist entfernbar unterhalb des Lampengehäuses 14 befestigt, er erstreckt sich koaxial nach unten, seine Innenseite ist die reflektierende Oberfläche. Die Außenfläche des Reflektors 20 braucht nicht reflektierend zu sein. Um sein oberes offenes Ende mit größerem Durchmesser weist der Reflektor 20 einen einstückig mit ihm ausgebildeten, umlaufenden, seitlich vorspringenden Umfangsflansch 22 auf, der durch eine Anzahl von Klips oder Klemmen 23 mit der Unterseite einer ringförmigen Klemme oder eines ringförmigen Ringes 24 entfernbar befestigt ist. Der Ring 24 ist koaxial zur äußeren Umfangsfläche des Lampengehäuses 14 montiert und erstreckt sich für eine kurze Distanz axial unterhalb des Bodens des Lampengehäuses 14. Das offene untere Ende 26 des Lampengehäuses 14 ist im Durchmesser kleiner als sein oberes Ende.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, sind innerhalb des Lampengehäuses 14 zweihundertsechszehn Lampen L befestigt, welche in der Praxis lichtemittierende Kollimator-Dioden (LED's) der Art sein können, wie sie von Hewlett Packard unter der Bezeichnung HLMA-CH00/-CL00 vertrieben werden. Die in Fig. 1 und 2 gezeigten Lampen L sind mit ihren inneren Enden im Lampengehäuse 14 so befestigt, daß sie sich in einem beabstandeten parallen Bezug zueinander erstrecken und in sechs koaxial angeordneten ringförmigen Reihen angeordnet sind, wobei die Mittellinien jeder Lampe der entsprechenden Ringanordnung in Kreisen liegen, die in einem radialen Abstand zur axialen Mittellinie des Objektivgehäuses 12 liegen, wobei die radialen Abstände mit R1, R2, R3, R4, R5 und R6 bezeichnet sind. Diese Lampen L sind in ähnlicher Weise wie die in Fig. 3 der oben erwähnten US-Patentschrift 5,690,417 beschriebenen befestigt, mit der Ausnahme, daß im vorliegenden Fall sechs anstatt fünf kreisförmige Anordnungen von Lampen innerhalb des Lampengehäuses 14 befestigt sind. Wenn die Lampen unter Energiezufuhr geschaltet, das heißt eingeschaltet werden, so lenken sie entlang in Abstand angeordneter, paralleler Achsen zur inneren reflektierenden Oberfläche des Reflektors 20 Lichtstrahlen nach unten. Die hier beschriebenen Lampen L sind so ausgelegt, daß sie durch ein Steuerungssystem ähnlich dem in der US-Patentschrift 5,690,417 beschriebenen selektiv eingeschaltet werden können, wie es im Folgenden nur knapp erwähnt wird, wobei zur Erläuterung von weiteren Einzelheiten auf die erwähnte US- Patentschrift 5,690,417 und eine entsprechende deutsche Nachanmeldung verwiesen wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2 wird bemerkt, daß die Lampen L zusätzlich zur Montage innerhalb des Lampengehäuses 14 in Kreisringen, die gleichen Abstand zueinander haben, zusätzlich in acht gleichwinklige Sektoren aufgeteilt werden können, die in Fig. 2 als S1 bis S8 bezeichnet sind. Wie im Falle der im 417-US-Patent (abgekürzt) können die Lampen in jedem dieser Sektoren selektiv eingeschaltet werden, so daß eine Erhellung durch die Lichtquellen aus verschiedenen Richtungen selektiv auf ein Werkstück W, das geprüft werden soll, gerichtet werden kann. Wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt, werden die Lampen im Sektor S1 durch sechs verschiedene Schaltkreise gesteuert, die mit S1-1 bis S1-6 bezeichnet sind, wobei jeder dieser sechs verschiedenen Schaltkreise über einen von Schaltern R1S1 bis R6S1 mit einer in Fig. 3 mit PS bezeichneten Stromquelle verbunden sind. Wann immer einer der normalerweise offenen Schalter R1S1 bis R6S1 geschlossen ist, wird dem zugeordneten Schaltkreis S1-1 bis S1-6 Energie zugeführt, wobei die zugeordneten Lampen L eingeschaltet werden, wobei im Falle des Schaltkreises S1-1 die zwei Lampen des Sektors S1 eingeschaltet werden, die im Abstand R1 von der Achse des Gehäuses 12 angeordnet sind, und wobei die sieben Lampen des Sektors S1, die in der Entfernung R6 von der Achse des Objektivgehäuses 12 angeordnet sind, eingeschaltet werden, wenn der Schaltkreis S1-6 unter Energiezufuhr gesetzt wird. Obwohl die Fig. 3 in Verbindung mit lediglich dem Sektor S1 der Lampen erklärt wurde, wie in Fig. 2 gezeigt ist, so ist es klar, daß sieben ähnliche derartige Schaltkreise für eine selektive Energiezufuhr an die Lampen in jedem der sieben verbleibenden Sektoren S2-S8 eingesetzt werden.
In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 30 beispielsweise allgemein einen Mikroprozessor/Controller, der für die selektive Energiezufuhr zu einer ausgewählten Lampengruppe in jedem der Sektoren S1-S8 eingesetzt werden kann. Dieser Controller, der im wesentlichen ähnlich dem in Fig. 6 des oben erwähnten 417-Us-Patentes ist, enthält Schalter SS1 bis SS8 für die selektive Betätigung oder Auswahl eines bestimmten Sektors von Lampen L, sowie Schalter SR1 und SR6, von denen jeder mit einem der sechs Kreisringe von Lampen assoziiert ist, vom radial innersten, der durch den Schalter SR1 gesteuert wird, bis zum radial äußersten, der durch den Schalter SR5 gesteuert wird. Auf diese Weise sendet ein selektives Schließen einer der Schalter SS1 bis SS8 ein Signal zur Schaltmatrix 30, das angibt, welcher Lampensektor für das Einschalten ausgewählt wurde; und dann verursacht das Schließen eines oder von mehreren der Schalter SR1 bis SR6 ein entsprechenden Schließen einer der zugeordneten Schalter R1S1 bis R6S1 und das nachfolgende Einschalten der damit verbundenen Lampen. Dieser Vorgang ist ähnlich dem, wie er durch den Mikroprozessor-Controller bewirkt wird, wie er im oben beschriebenen 417-US-Patent enthalten ist. Darüberhinaus ist der hier in Fig. 4 als IC bezeichnete Schaltkreis ähnlich dem im 417-US-Patent beschriebenen, so daß der IC- Schaltkreis durch den Controller von Fig. 4 gesteuert werden kann, um als globale Intensitätssteuerung zu funktionieren, so daß die Gesamtintensität der durch die Lampen L erzeugten Beleuchtung nach Wunsch gesteuert werden kann.
Aus dem Vorhergehenden geht hervor, daß die vorliegende Erfindung eine verbesserte Version des im US-Patent 5,690,417 beschriebenen Controllers vorsieht, da der Reflektor 20 in Kombination mit den Lampen L ermöglicht, daß zahlreiche Lichtstrahlen mit verschiedenen Einfallswinkeln auf das zu prüfende Werkstück W gelenkt werden können. Wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt, reflektiert das durch die Lampen L im äußersten Ring (R6) emittierte Licht Lichtstrahlen mit einem Einfallswinkel von etwa 40°, während die Einfallwinkel für diejenigen Lampen, die in den radial zum Objektivgehäuse 12 näheren Ringen montiert sind, erheblich ansteigen. Beispielsweise ist mit Bezug auf die Lampen im Ring R4 gezeigt, daß ihre reflektierten Lichtstrahlen unter einem Einfallswinkel von etwa 60° auf das Werkstück W gelenkt werden. Andererseits sind die Einfallswinkel für die Lampen im Ring R2 etwa 90°, während für die radial innersten Lampen im Ring R1 ihre reflektierten Lichtstrahlen unter einem Einfallswinkel über 90° auf das Werkstück W gelenkt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt, wie in Fig. 1 gezeigt, die Objektebene, die durch die Linie P dargestellt ist, in einer Ebene normal zur Mittellinie des Reflektors 20 und ist oberhalb des unteren oberen Endes 26 des Reflektors 20 angeordnet. Bei diesem Aufbau ist es möglich, daß sich das Werkstück W durch das offene untere Ende 26 des Reflektors 20 und in den Zentrumsbereich des Reflektors erstreckt, wobei es von der Beleuchtung umgeben ist, die von der Innenfläche des Reflektors reflektiert wird. Bei dieser Konstruktion lenken die Lichtstrahlen, die unter einem Winkel größer als 90° auf das Werkstück W reflektiert werden, im wesentlichen Licht von unterhalb der Objektebene leicht nach oben, was bei bestimmten Fällen besonders gut zur Prüfung eines Werkstückes W von ungewöhnlicher Form geeignet sein kann.
Es wird weiterhin verständlich, daß der Oberflächenbeleuchter 10 und/oder das Auflager 16 für eine axiale Relativbewegung zueinander montiert sind, um dabei die Entfernung zwischen der oberen Fläche des Auflagers 16 und dem offenen unteren Ende 26 des Reflektors selektiv zu erhöhen oder zu erniedrigen. Es wird weiterhin verständlich, daß der Abschnitt des Parabolspiegels, der weggelassen wurde, um das offene untere Ende 26 desselben zu bilden, bei Wunsch vergrößert werden kann, um die Größe der im unteren Ende des Reflektors gebildeten kreisförmigen Öffnung zu erhöhen. In der Praxis könnte man das untere offene Ende des Reflektors 20 über die Objektebene P anheben, um einen größeren Arbeitsabstand oder einen Freiraum durch das Vorsehen einer Öffnung von größerem Durchmesser am unteren Ende des Reflektors 20 zu schaffen.
Aus dem Vorhergehenden wird deutlich, daß die vorliegende Erfindung eine relativ einfache und preisgünstige Möglichkeit zum Erzeugen eines programmierbaren Intensiv- Oberflächenbeleuchters darstellt, wobei in Kombination kreisförmige Anordnungen von Kollimator-Lichtquellen, ein entfernbarer Parabol-Reflektor zum Lenken der Kollimator- Lichtstrahlen auf ein Prüf-Werkstück und bei Einfallswinkeln im Bereich von etwa 45° bis über 90° hinaus vorgesehen sind. Der Reflektor 20 kann auf Wunsch mit der Unterseite eines Lampengehäuses 14 auf übliche Weise außer durch Klemmen 23 beispielsweise auch durch eine Magnetkopplung oder eine Schraubenverbindung befestigt werden. Während diese Erfindung darüberhinaus im Detail nur durch einige bestimmte Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben wurde, ist es klar, daß diese Anmeldung auch solche Modifizierungen erfassen soll, die dem Kenntnisstand eines Fachmannes entsprechen, oder in den Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche fallen.

Claims (11)

1. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter (10) mit einem Objektivgehäuse (12), das eine axiale Durchgangsbohrung aufweist, welche ein Objektivsystem enthält, das durch die Öffnung vorsteht, wobei das Bild eines beleuchteten Objektes (W) in einer bestimmten Lage jenseits eines Endes des Objektivgehäuses angeordnet ist, wobei ein Lampengehäuse (14) das Objektivgehäuse umgibt, das an einem Ende eine zentrale Öffnung aufweist, die koaxial zur genannten axialen Bohrung des Objektivgehäuses ist, und wobei eine Anzahl von Kollimator-Lichtquellen (L) im Lampengehäuse (14) in beabstandeter Beziehung zueinander stehen und so betreibbar sind, daß sie durch die zentrale Öffnung und gegen das Objekt (W) eine Anzahl von beabstandeten, parallelen Kollimator- Lichtstrahlen lenken, wobei die Lampen in radial beabstandeten Kreisanordnungen koaxial zu axialen Bohren angeordnet sind, gekennzeichnet durch einen Hohl-Reflektor (20), der zwischen Lampengehäuse (14) und Objekt (W) angeordnet ist, an dessen einem Ende (22) eine erste Öffnung vorgesehen ist, die koaxial um die zentrale Öffnung innerhalb des Lampengehäuses (14) aufsitzt, und in dessen gegenüberliegendem Ende (26) eine zweite Öffnung koaxial zur ersten Öffnung und gegenüber dem Objekt (W) angeordnet ist, wobei im Reflektor (20) eine innere parabolförmige reflektierende Fläche gebildet ist, die sich koaxial zwischen der ersten und zweiten Öffnung innerhalb des Reflektors erstreckt und so betreibbar ist, daß die reflektierende Oberfläche Licht von den Kollimator- Lichtstrahlen zum Objekt reflektiert.
2. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche so betreibbar ist, um das reflektierte Licht der Lichtstrahlen zu einem Brennpunkt zu lenken, der in einer Objektebene (P) liegt, die sich normal zur gemeinsamen Achse der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung erstreckt und an die zweite Öffnung am gegenüberliegenden Ende (26) des Reflektors angrenzt.
3. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt des Objektes (W) durch die dort vorgesehene zweite Öffnung und über die Objektebene (P) hinaus vorsteht.
4. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche so betreibbar ist, um reflektierte Lichtstrahlen unter Einfallswinkeln im Bereich von 40° bis über 90° hinaus auf den genannten Abschnitt des Objektes zu lenken.
5. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen (23), um das eine Ende (22) des Reflektors mit dem einen Endes des Lampengehäuses (14) um dessen zentrale Öffnung herum lösbar zu befestigen.
6. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor so betreibbar ist, um die ringförmigen Anordnungen der Kollimator-Lichtstrahlen unter entsprechend unterschiedlichen Einfallswinkeln gegen das Objekt zu reflektieren.
7. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfallswinkel im Bereich zwischen 40° bis über 90° hinaus liegen.
8. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Steuereinrichtungen (30) für die selektive Energiezufuhr an die Lichtquellen (L), um die Menge und die Ausrichtung des Lichtes zu steuern, das von der genannten parabolförmigen reflektierenden Oberfläche zum Objekt reflektiert wird.
9. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (L) in radial beabstandeten Kreisanordnungen angeordnet sind, welche das Objektivgehäuse (12) umgeben, und daß die Steuereinrichtung eine Anzahl von elektrischen Schaltkreisen (S1-1-S-6) enthält, von denen jeder eine bestimmte Anzahl von daran angrenzenden Lichtquellen in jeder der Kreisanordnungen enthält, wobei jeder der Schaltkreise eine Schalteinrichtung (R1S1-R6S1) enthält, die selektiv betreibbar ist, um Lichtquellen in einer oder in mehreren dieser Ringanordnungen von Lichtquellen unter Energiezufuhr zu setzen, wodurch eine aneinander angrenzende Anzahl von Lichtquellen gesteuert wird, und daß eine bestimmte Anzahl von angrenzenden Lichtquellen in jeder Ringanordnung durch einen entsprechenden Schaltkreis gesteuert wird, der progressiv von einer Minimalanzahl für den radial innersten Ring (R1) bis zu einer Maximalanzahl für den radial äußersten Ring (R6) progressiv ansteigt.
10. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die parabolförmige Oberfläche des Reflektors (20) reflektiertes Licht der Strahlen gegen einen Brennpunkt lenkt, der zwischen den Enden des Reflektors an der gemeinsamen Achse der ersten und der zweiten Öffnung liegt.
11. Programmierbarer Intensiv-Oberflächenbeleuchter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennpunkt in einer Objektebene (P) liegt, die sich normal zur gemeinsamen Achse im Anschluß an das gegenüberliegende Ende (26) des Reflektors erstreckt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10064233C1 (de) * 2000-12-22 2002-05-29 Xetos Ag Optisches System
WO2002082011A1 (de) * 2001-04-03 2002-10-17 Werth Messtechnik Gmbh Beleuchtungsanordnung sowie verfahren zum beleuchten eines objekts

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6356390B1 (en) * 2000-06-22 2002-03-12 Thomson Licensing, S.A. Light valve light source
US6431739B1 (en) * 2000-12-06 2002-08-13 Prokia Technology Co., Ltd. Illuminating apparatus using multiple light sources
US6614596B2 (en) * 2001-07-25 2003-09-02 Mitutoyo Corporation Systems and methods for increasing illumination density within a field of view of an imaging system
JP2005038605A (ja) * 2002-02-12 2005-02-10 Daisei Denki Kk 照明器具
US6853448B2 (en) * 2002-06-14 2005-02-08 Karl J. Lenz Multi-directional mirror device and method for optical inspection and autofocus measurement of objects
US20040145910A1 (en) * 2003-01-29 2004-07-29 Guide Corporation (A Delaware Corporation) Lighting assembly
US6951392B2 (en) * 2003-07-09 2005-10-04 3M Innovative Properties Company Lens having at least one lens centration mark and methods of making and using same
US7504613B2 (en) * 2004-03-25 2009-03-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Optical imaging system having an illumination source between object and image
GB0407847D0 (en) * 2004-04-07 2004-05-12 Gekko Technology Ltd Lighting apparatus
DE102004034957A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Anordnung zur mikroskopischen Beobachtung und/oder Detektion und Verwendung
DE102004034958A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-09 Carl Zeiss Jena Gmbh Anordnung zur mikroskopischen Beobachtung und/oder Detektion in einem Lichtrastermikroskop mit linienförmiger Abtastung und Verwendung
KR100565075B1 (ko) * 2004-07-27 2006-03-30 삼성전자주식회사 조명유니트 및 이를 채용한 화상투사장치
US20070053185A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-08 Tony Whitehead Light source module
JP4842090B2 (ja) * 2006-10-26 2011-12-21 有限会社シマテック Led照明装置
JP2008203093A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Mitsutoyo Corp 照明装置、画像測定装置
US7916398B2 (en) * 2007-10-12 2011-03-29 Quality Vision International, Inc. High performance front objective for video metrological system
US8085295B2 (en) * 2007-10-26 2011-12-27 Mitutoyo Corporation Controllable micro light assembly
KR100977093B1 (ko) * 2008-03-17 2010-08-20 주식회사 루미시스 가로등용 엘이디 조명
DE102008055595A1 (de) 2008-12-30 2010-07-01 Werth Messtechnik Gmbh Verfahren und Anordnung zum Messen eines Objekts
US7782513B1 (en) * 2009-07-30 2010-08-24 Mitutoyo Corporation Fast variable angle of incidence illumination for a machine vision inspection system
US20120293995A1 (en) * 2011-05-19 2012-11-22 Wybron, Inc. Led light assembly and method for construction thereof
DE102015114756B4 (de) * 2014-09-25 2021-07-22 Leica Microsystems Cms Gmbh Spiegelvorrichtung
US9864263B2 (en) 2014-09-30 2018-01-09 Canon Kabushiki Kaisha Optical unit, optical apparatus using the same, light source apparatus, and projection display apparatus
US10783624B2 (en) * 2016-07-18 2020-09-22 Instrumental, Inc. Modular optical inspection station
US12242047B2 (en) 2023-06-29 2025-03-04 Mitutoyo Corporation Metrology system utilizing annular optical configuration
US12423779B1 (en) 2024-04-29 2025-09-23 Mitutoyo Corporation Metrology system utilizing points-from-focus type processes with glare reduction

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57150812A (en) * 1981-03-13 1982-09-17 Olympus Optical Co Ltd Dark field illuminating optical system
DE8915535U1 (de) * 1989-03-02 1990-10-25 Carl Zeiss, 89518 Heidenheim Auflicht-Objektbeleuchtungseinrichtung
US4985814A (en) * 1989-04-14 1991-01-15 Whelen Technologies, Inc. Warning light with quadruple reflective surfaces
US4974094A (en) * 1989-12-04 1990-11-27 Yuhkoh Morito Direct lighting/illuminating system for miniature CCD camera
JPH07153308A (ja) * 1993-11-26 1995-06-16 Keyence Corp 拡大撮像装置用の照明装置
US5690417A (en) * 1996-05-13 1997-11-25 Optical Gaging Products, Inc. Surface illuminator with means for adjusting orientation and inclination of incident illumination

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10064233C1 (de) * 2000-12-22 2002-05-29 Xetos Ag Optisches System
WO2002082011A1 (de) * 2001-04-03 2002-10-17 Werth Messtechnik Gmbh Beleuchtungsanordnung sowie verfahren zum beleuchten eines objekts

Also Published As

Publication number Publication date
US6179439B1 (en) 2001-01-30
JP2000076904A (ja) 2000-03-14
FR2779837A1 (fr) 1999-12-17

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