CN101338868B - 用于运行的物料带的条状照明的装置 - Google Patents

Abstract

装置(1)用于运行的物料带(6)的条状照明，装置(1)具有至少一个发出光线的光源(4)。为了在物料带(6)的条状部分区域中实现高的照明强度，至少由一个反射器(5)相对物料带(6)反射由光源(4)发出的至少一部分光线，反射器(5)至少在面对物料带(6)的区域中具有至少一个透光缝隙(7)。此外，反射器(5)是管状的，并且透光缝隙(7)至少与一个观察缝隙(8)相对设置，观察缝隙(8)用于使物料带(6)反射的光线从中泄出。

Description

用于运行的物料带的条状照明的装置

技术领域

本发明涉及一种运行的物料带的条状照明的装置，装置具有至少一个发出光线的光源，最少由光源发出的光线的一部分相对物料带至少由一个反射器反射，反射器至少在面对物料带的区域中具有至少一个透光缝隙。

背景技术

EP-B-1 154 225公开了一种用于运行的物料带的照明装置，这种装置可以用一个照相机对物料带进行光学扫描。这种装置具有一个定向的或漫射的光源，以便对各种不同的物料带进行扫描。这种照明装置在实践中证明是不错的并构成本发明的出发点。

DE-A-39 28 159A1公开了一个这种类型的边缘传感器，该边缘传感器包括一个光源和一个照相检测器。光源和照相检测器都由反射伞围绕着，这些都是向着物料带敞开的。这种结构对于透射光方法而言足够了。而在光源和接收器都在物料带同一侧的反射光方法中，还是强制性地要求以锐角对物料带照射，因为不这样的话就不能检测到由物料带反射的光。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开头所述的装置，该装置在漫射光的情况下能够实现高的照明强度。

为实现上述目的，根据本发明提供一种对运行的物料带进行条状照明的装置，装置具有至少一个发出光线的光源，至少由一个反射器相对物料带反射由光源发出的至少一部分光线，反射器至少在与物料带相对的区域中具有至少一个透光缝隙，反射器是管状的，并且透光缝隙至少与一个观察缝隙相对设置，观察缝隙用于使物料带反射的光线从中泄出。

根据本发明的上述装置用于对运行的物料带进行条带式的照明。该装置至少包含一个发出光线的光源，这个光源以何种方式发出光线以及是什么类型的并不重要。例如这种光源可以是一种卤化灯、发光二极管、氖管、白炽灯或激光。在此不能将上述举例理解为穷举。尤其是在使用现代化的高分辨率行扫描照相机对物料带进行光学检测的时候，当然可以使用光电二极管，为了能够很好地使用光信号，这些光电二极管对于足够大的照明强度而言是必要的。假如使用行扫描照相机的话，对物料带的条形照明原则上是足够的，因为照相机本来就只能对物料带的条形区域进行分析。此时适宜的是，尽可能地以很小的条形宽度对物料带进行照明，以便在很小的分析表面上实现一个尽可能高的照明强度。原则上也可以用通过相应的光学仪器将光线聚焦到物料带上。但这种方法也有缺点，就是不能合理地对很多要求散射光线的物料带进行扫描。尤其是对印花探测散射光线是必不可少的。为了能够在物料带的条状评估区域中形成较高光强度的散射光线，根据本发明通过至少一个管状的反射器将由光源发出的光线反射给物料带。最好在管状的反射器中对光线进行多次反射，直至其到达对着物料带的透光缝隙。其中，以很高的光强度对这个透光缝隙进行照射，这样就可以用高分辨率的照相机以较小的像素结构进行很好的光学扫描。为此，管状反射器至少具有一个观察缝隙，由物料带反射的光线可以从这个缝隙处透出。这个观察缝隙与透光缝隙相对设置。可以在观察缝隙之上设置一个行扫描照相机，这样照相机就可以通过观察缝隙而对着被光照射的物料带。在这种情况下观察缝隙可以很窄，从而只有很少的来自光源的光线能够直接从观察缝隙中射出。尽管如此，在物料带相对观察缝隙横向运动的时候，也是对物料带进行平面扫描。为了在透光缝隙区域中形成很高的光照强度，利用这种方法，至少一个光源的很小的光强度就足够了。这样，照明装置就不仅仅是能够供应能量的，而且还可以减少光源排出的热所带来的问题。在观察缝隙之上调整照相机，找出那些所观察到的图像亮度最大的点就可以了。这样就可以非常简单地实现相对照明装置的观察缝隙调整照相机。

假如透光缝隙和观察缝隙的结构发生变化，则适宜使各个缝隙完全贯穿管状反射器。如果在管状反射器上设置两个缝隙，则由两个可相互调整的部件构成，通过适当的方法可以相对地调整这些构件。与这种方案相对，假如只有一个缝隙贯穿反射器，则通过使反射器变形就可以简单地调整这个缝隙的宽度。这种变形最好是弹性的。

作为一种变形，透光缝隙和观察缝隙至少由一个隔条相互桥接。这个隔条最好是位于管状反射器的至少一个端部区域。这样就可以对照相机进行调节，使其不对隔条区域进行扫描。任何情况下隔条都不会对物料带的光学检测造成妨碍。隔条本身提高了管状反射器的稳定性，从而便于操作。

尤其是在管状反射器的端部处设置光源或在其整个长度上分布光源的情况下，有利的是将反射器的至少一个端部反射地封闭起来。这种反射的封闭可以阻止管状反射器的端部泄露光线，并因此而提高透光缝隙处的光强度。尤其是为了不会妨碍照相机对物料带的检测，有益的是最少在反射器的一个端部处设置至少一个光源。光源本身设置在照相机的检测范围之外，除此之外还非常适宜更换。作为一种变换或替换也可以考虑将光源接入反射器的端部，从而留出更大的结构空间用于安装光源。尤其是对例如塑料制成的热敏物料带，将光源设置远离物料带是有益的。

为了接入光线选择了玻璃或塑料纤维和反射镜。这些可以有效地将光源发出的光线传送到管状反射器中。

为了对物料带进行高强度的照射，重要的是使物料带尽可能靠近管状反射器的透光缝隙并从旁经过。为了简化布置，将反射器对着物料带的一侧削平是有利的。这样，物料带将根据反射器材料厚度而从反射器的透光缝隙附近通过。

原则上反射器可以反射所遇到的漫射光。但反射器是镜面反射的结构更有利。这样，原则上可以实现更高的反射性，从而利用反射器处的反射次数来保持光强度降低很少。除此之外，镜面反射面对于污垢也不像漫反射那样敏感。还可以考虑采用光学加膜的反射器，以便进一步提高反射性。

假如反射器的横截面基本上是圆形的或椭圆形的则很有益。这种形状可以在透光缝隙中保持很高的光强度。

附图说明

下面将以不对本发明的保护范围构成限制的方式结合附图以举例的方式对本发明的主题做进一步描述。其中：

图1照明装置的第一实施例的空间示意图；

图2照明装置的第二实施例的空间示意图；

图3照明装置的第三实施例的空间示意图；

图4照明装置的第四实施例的空间示意图；

图5照明装置的第五实施例的空间示意图；

图6照明装置的第六实施例的空间示意图；

图7照明装置的第七实施例的空间示意图。

具体实施例

图1表示一个照明装置1的空间展开示意图，其中的照明装置1具有一个行扫描照相机2。行扫描照相机2具有一个圆柱形透镜状的物镜3，该透镜用于将要拍照的物体聚焦到行扫描照相机2。

照明装置1具有两个光源4，这些光源4设置在一个管状反射器5的两个侧面的端部9上。围绕着两个光源4设有反射器4′，这些反射器4′封闭反射器5的两个侧端。

在管状反射器5与物料带6相对的一面上设有一个透光缝隙7，这个透光缝隙7贯穿整个反射器5。反射器5在透光缝隙7的区域中的对着物料带的一侧被削平，以便物料带6可以靠近反射器5运行。观察缝隙8与透光缝隙7相对设置并且也贯穿整个反射器5。这样，两个缝隙7，8将反射器5分成两个分离的部分，这两个部分相互对应并相对物料带6固定。

可以相对反射器5这样调整行扫描照相机2和物镜3，使其精确指向观察缝隙8并且使行扫描照相机2可以穿过反射器5在透光缝隙7中观察到物料带6。通过两个光源4的光线在反射器5中的多次反射，在透光缝隙7中形成很高的亮度。通过相对调整两个反射器半壳就可以改变透光缝隙7和观察缝隙8的宽度。

图2表示根据图1的照明装置1的一个变化实施例，下面仅对与图1所示实施例不同的地方予以说明。在所有实施例中，对相同的零件使用相同的附图标号。

在图2所示的实施例中，观察缝隙8并没有完全贯穿整个反射器5，所以在两个端部9处保留有隔条10。这些隔条10用于改善反射器5的机械稳定性，这时的观察缝隙8便由于受到隔条10的限制而不能改变其宽度。但是，还是可以利用反射器5的弹性变形改变透光缝隙7的宽度。

作为图2所示实施例的一个变形形式，也可以在透光缝隙7的区域中设置隔条10，这样也就固定了透光缝隙7的宽度。在这种情况下，就可以由反射器5的弹性变形调整观察缝隙8的宽度。

图3表示了另一个变化实施例，在这个实施例中透光缝隙7以及观察缝隙8都没有完全贯穿反射器5。在两端部9处，透光缝隙7和观察缝隙8都留有隔条10。

利用这些措施使得整个反射器5机械性稳定并且易于手工操作。在这种情况下，透光缝隙7以及观察缝隙8的宽度是预先设定且不可改变的。

图4表示通过照明装置的另一个实施例的示意剖视图。这个照明装置1基本上与图3所示的实施例对应，但只设有一个光源4。与光源4相对的那个端部9上设有反射器5的一个反射光线的轴向端盖11，用于阻挡光线从这个位置泻出。端盖11也可以构造成聚光的或镜面反射的。

也可以用根据图1和2所示的反射器5实现这些措施。

图5表示了根据图4所示照明装置1的另一个实施例。在这个实施例中，通过一个反射镜12将光源4导入反射器5中。利用这种方法，可以增加光源4相对物料带6的距离，这对热敏感的物料带6尤其有意义。

光源4的这种设置也可以用根据图1和2所示的反射器5来实现。

图6表示另一个实施例，在这个实施例中通过纤维束13将光源4与反射器5相连接。纤维束13允许进一步加大光源4和物料带6之间的距离，由此使热辐射进一步降低。这样可以使反射器5保持低温并且不会对物料带6加热。

当然这些照明的实施例也可以用图1和2所示的反射器5实现。

图7表示了照明装置1的另一个实施例的示意剖视图。在这个实施例中，光源4是发光二极管14，最好是白光的发光二极管。也可以使用其他的发光二极管。尤其是可以用砷化镓发光二极管作为红外线发光二极管。这主要取决于所要进行的检查的目的。白色主要用于压力样本分析，而红外线主要用于编织样品以及基准丝线结构的分析。

由于发光二极管14是设置在发射器5中的，所以其两侧是由镜面11封闭的。

当然，这种照明装置1也可以用图1和2所示的发射器5实现。

附图标号

1.照明装置

2.行扫描照相机

3.物镜

4.光源

4′.反射器

5.反射器

6.物料带

6′.运行方向

7.透光缝隙

8.观察缝隙

9.端部

10.隔条

11.端盖

12.反射镜

13.纤维束

14.发光二极管

Claims (9)

1.运行的物料带(6)的条状照明的装置，装置(1)具有至少一个发出光线的光源(4)，至少由一个反射器(5)相对物料带(6)反射由光源(4)发出的至少一部分光线，反射器(5)至少在与物料带(6)相对的区域中具有至少一个透光缝隙(7)，其特征在于，反射器(5)是管状的，并且透光缝隙(7)至少与一个观察缝隙(8)相对设置，观察缝隙(8)用于使物料带(6)反射的光线从中泄出。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，透光缝隙(7)和/或观察缝隙(8)完全贯通管状反射器(5)。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，透光缝隙(7)和/或观察缝隙(8)在反射器(5)的至少一个端部区域(9)中由至少一个隔条(10)桥接。

4.如权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，反射器(5)的至少一个端部(9)被反射地封闭。

5.如权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，在反射器(5)的至少一个端部(9)上设有至少一个光源(4)或与其连接。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，通过玻璃丝，塑料丝或至少一个反射镜(12)将光源(4)接入反射器(5)中。

7.如权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，反射器(5)与物料带相对的一侧被削平。

8.如权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，反射器(5)内侧是镜面反射的。

9.如权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，反射器(5)具有一个基本上呈圆形的或椭圆形的横截面。

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