DE102008054801A1 - Irradiation device and method for irradiating an object - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Bestrahlungsvorrichtung 1 mit einer Arbeitsstrahlungsquelle 3, welche zur Bestrahlung eines Objekts 2 mit einer Arbeitsstrahlung 5 ausgebildet ist, mit einer Ablenkeinrichtung 6, welche als eine aktive Strahlführungs- und/oder -formungseinrichtung für die Arbeitsstrahlung 5 ausgebildet und/oder angeordnet ist, mit einer Messstrahlungsquelle 4, welche zur Ausgabe einer Messstrahlung 12 ausgebildet ist, die zumindest zeitweise auf das Objekt gerichtet und/oder richtbar ist, und mit einer Empfangseinrichtung 13, welche zum Empfang der von dem Objekt zurückgeworfenen Messstrahlung (12) ausgebildet ist, vorgeschlagen, wobei die Messstrahlung 12 über die Ablenkeinrichtung (6) geführt wird und/oder ist.An irradiation device 1 with a working radiation source 3, which is designed to irradiate an object 2 with a working radiation 5, with a deflection device 6, which is designed and / or arranged as an active beam guiding and / or shaping device for the working radiation 5, with a measuring radiation source 4, which is designed to output a measuring radiation 12 which is at least temporarily directed and / or directionable on the object, and with a receiving device 13, which is designed to receive the measuring radiation (12) reflected by the object, wherein the measuring radiation 12 is guided via the deflecting device (6) and / or is.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungsvorrichtung mit einer Arbeitsstrahlungsquelle, welche zur Bestrahlung eines Objekts mit einer Arbeitsstrahlung ausgebildet ist, mit einer Ablenkeinrichtung, welche als eine aktive Strahlführungs- und/oder -formungseinrichtung für die Arbeitsstrahlung ausgebildet und/oder angeordnet ist, mit einer Messstrahlungsquelle, welche zur Ausgabe einer Messstrahlung ausgebildet ist, die zumindest zeitweise auf das Objekt gerichtet und/oder richtbar ist, und mit einer Empfangseinrichtung, welche zum Empfang der von dem Objekt zurückgeworfenen Messstrahlung ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bestrahlung eines Objekts.The The invention relates to an irradiation device with a working radiation source, which for irradiating an object with a working radiation is formed, with a deflection, which as an active beam guidance and / or shaping device for the working radiation is formed and / or arranged with a Measuring radiation source, which is designed to output a measuring radiation is that at least temporarily directed to the object and / or directable is, and with a receiving device, which for receiving the of the Object discarded Measuring radiation is formed. The invention also relates to a method for Irradiation of an object.
Bestrahlungsvorrichtungen, welche eine Strahlung auf ein Objekt führen, sind in vielfältigen Ausführungsformen und Skalierungen bekannt. So werden Bestrahlungsvorrichtungen benötigt, um bei Barcode-Lasern einen Laserstrahl abtastend über ein Etikett zu führen. Bestrahlungsvorrichtungen werden aber auch eingesetzt, um beispielsweise einen Schauspieler auf einer Bühne selektiv zu beleuchten. Weitere Anwendungsgebiete von Bestrahlungsvorrichtungen liegen in der Materialbearbeitung, wobei ein Laserstrahl zur Materialmodifikation auf ein Werkstück gerichtet und auf diesem bewegt wird. Die Steuerung der Bestrahlungsvorrichtung erfolgt bei manchen Anwendungen nach einem festen Schema, wie z. B. beim Abscannen eines Barcode-Etiketts, bei anderen Anwendungen werden Messverfahren zur Detektion des zu bestrahlenden Objekts, wobei die Strahlung der Bestrahlungsvorrichtung in Abhängigkeit des detektierten Objekts positioniert oder gesteuert wird.Irradiation equipment which cause radiation to an object are in various embodiments and scales known. Thus, irradiation devices are needed to scanning a laser beam over a label in the case of barcode lasers. irradiation devices but are also used to, for example, an actor on a stage to selectively illuminate. Further fields of application of irradiation devices lie in material processing, with a laser beam for material modification on a workpiece directed and moved on this. The control of the irradiation device occurs in some applications according to a fixed scheme, such. B. when scanning a barcode label, in other applications be measuring methods for detecting the object to be irradiated, wherein the radiation of the irradiation device in dependence the detected object is positioned or controlled.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Im Rahmen der Erfindung wird eine Bestrahlungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Bestrahlung eines Objekts mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgeschlagen. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.in the The invention provides an irradiation device with the features of claim 1 and a method for irradiating an object with the features of claim 11 proposed. Preferred or advantageous embodiments The invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the attached Characters.
Es wird eine Bestrahlungsvorrichtung als Erfindung vorgestellt, welche eine Arbeitsstrahlungsquelle umfasst, die zur Bestrahlung eines Objekts mit einer Arbeitsstrahlung ausgebildet ist. In der allgemeinsten Ausprägung der Erfindung kann die Arbeitsstrahlung eine beliebige Wellenlänge, einen beliebigen Wellenlängenbereich, eine beliebige Intensität oder Energie aufweisen und somit eine beliebige Art von insbesondere optischer Strahlung sein. Vorzugsweise ist die Arbeitsstrahlung als eine gerichtete Strahlung ausgebildet.It an irradiation device is presented as invention, which a working radiation source, which is used for the irradiation of a Object is designed with a working radiation. In the most general shaping the invention, the working radiation of any wavelength, a any wavelength range, any intensity or energy and thus any type of particular be optical radiation. Preferably, the working radiation formed as a directed radiation.
Die Bestrahlungsvorrichtung umfasst eine Ablenkeinrichtung, wobei die Ablenkeinrichtung als eine aktive Strahlführungs- und/oder -formungseinrichtung für die Arbeitsstrahlung ausgebildet und/oder in der Bestrahlungsvorrichtung entsprechend angeordnet ist. Durch die Ausprägung als aktive Einheit ist die Ablenkeinrichtung, insbesondere über Steuer- und/oder Regelsignale steuerbar und/oder regelbar ausgebildet, um den Strahlverlauf der Arbeitsstrahlung zu ändern. Die Ablenkeinrichtung kann zum einen die Strahlführung, also insbesondere die Strahlrichtung, ändern, alternativ oder ergänzend kann die Ablenkeinrichtung die Arbeitsstrahlung formen, wobei die Formung insbesondere auf die Intensität und/oder auf die Phase der Arbeitsstrahlung wirken kann.The Irradiation device comprises a deflection device, wherein the Deflection device as an active Strahlführungs- and / or -formseinrichtung for the Working radiation trained and / or in the irradiation device is arranged accordingly. By the expression as active unit is the deflection device, in particular via control and / or control signals controllable and / or adjustable designed to the beam path of the To change work radiation. The deflection device can on the one hand the beam guide, ie in particular the Beam direction, change, alternatively or in addition the deflection device can form the working radiation, wherein the Forming in particular on the intensity and / or on the phase of Working radiation can act.
Als weitere Komponente umfasst die Bestrahlungsvorrichtung eine Messstrahlungsquelle, welche die Ausgabe einer insbesondere optischen Messstrahlung ermöglicht, die zumindest zeitweise auf das Objekt gerichtet und/oder richtbar ist. Durch die Messstrahlung kann, insbesondere unter bestimmten Betriebsbedingungen, das Objekt messtechnisch erfasst werden.When further component, the irradiation device comprises a measuring radiation source, which allows the output of a particular optical measuring radiation, the at least temporarily directed to the object and / or directable is. By measuring radiation can, especially under certain Operating conditions, the object can be measured.
Für den Empfang der von dem Objekt zurückgeworfenen, insbesondere reflektierten Messstrahlung, zeigt die Bestrahlungsvorrichtung eine Empfangseinrichtung, welcher optional eine Auswertevorrichtung nachgeschaltet ist, welche die zurückgeworfene und empfangene Messstrahlung auswertet.For the reception the one who is thrown back by the object, in particular reflected measuring radiation, shows the irradiation device a receiving device, which optionally an evaluation device which is the one thrown back and received Measuring radiation evaluates.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Messstrahlung über die Ablenkeinrichtung geführt wird und/oder ist. Somit ist die Bestrahlungsvorrichtung ausgebildet, die Arbeitsstrahlung und die Messstrahlung gleichzeitig und/oder nacheinander über die gemeinsame Ablenkeinrichtung und insbesondere über gemeinsame Ablenkelemente der Ablenkeinrichtung zu führen. Vorzugsweise wird die zurückgeworfene und empfangene Messstrahlung ebenfalls über die Ablenkeinrichtung geführt.in the According to the invention, it is proposed that the measuring radiation be transmitted via the Deflection guided is and / or is. Thus, the irradiation device is formed, the working radiation and the measuring radiation simultaneously and / or one after the other the common deflection device and in particular via common To guide deflecting the deflector. Preferably, the thrown back and received measuring radiation also guided over the deflector.
Die erfindungsgemäße Bestrahlungsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass die Ablenkeinrichtung sowohl für die Arbeitsstrahlung als auch für die Messstrahlung genutzt werden kann. Hieraus resultiert zunächst eine Verringerung der Anzahl der optischen Elemente zur Ablenkung der Strahlungen, da die vorhanden Elemente zweifach genutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, dass die Arbeitsstrahlung und die Messstrahlung – soweit beide aktiviert sind – optisch/mechanisch zueinander synchronisiert und somit stets gemeinsam abgelenkt werden.The Irradiation device according to the invention has the advantage that the deflection device both for the working radiation as well as for the measuring radiation can be used. This initially results in a Reduction of the number of optical elements for the deflection of the Radiation, since the existing elements are used twice. Another advantage is given by the fact that the work radiation and the measuring radiation - so far both are activated - optical / mechanical synchronized with each other and thus always be distracted together.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden Arbeitsstrahlung und Messstrahlung insbesondere nach der Ablenkeinrichtung koaxial geführt. Beispielsweise kann die Zusammenführung der Strahlungsgänge von Arbeitsstrahlung und Messstrahlung vor der Ablenkeinrichtung über einen Strahlteiler erfolgen. Auf diese Weise kann die Strahljustage von Messstrahlung und Arbeitsstrahlung im Strahlverlauf vor der Ablenkeinrichtung durchgeführt werden.at A preferred embodiment of the invention are working radiation and measuring radiation, especially after the deflection coaxial guided. For example, the merging of the radiation paths of Working radiation and measuring radiation in front of the deflection device via a beam splitter respectively. In this way, the beam adjustment of measuring radiation and working radiation in the beam path in front of the deflector be performed.
Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Empfangseinrichtung zur Detektion der Existenz und/oder der Distanz des Objekts und/oder der Reflektivität des Objekts ausgebildet. Bei einer Existenzdetektion wird festgestellt, ob im Strahlverlauf der Messstrahlung das Objekt angeordnet ist, auf eine Entfernungsmessung wird jedoch verzichtet. Dagegen wird bei der Detektion der Distanz auch die Entfernung von einem Referenzpunkt, wie z. B. der Ablenkeinrichtung, zu dem Objekt ermittelt. Besonders bevorzugt setzt die Empfangseinrichtung eine Laufzeitmessung und/oder eine Phasenmessung zur Messung der Distanz um. Messstrahlungsquelle, Ablenkeinrichtung und Empfangseinrichtung bilden insbesondere ein Sensorsystem zur Umfelderfassung, insbesondere zur 3D-Umfelderfassung, welches ein 2D-, oder 3D-Bild des Objekts, insbesondere einen 2D-Scan mit Tiefeninformation, aufnehmen kann. Die Detektion der Reflektivität kann z. B. genutzt werden, um eine Linienmarkierung auf dem Objekt zu erfassen, um nachfolgend die Arbeitsstrahlung entlang der Linienmarkierung zu führen.at A preferred embodiment of the invention is the receiving device for detecting the existence and / or the distance of the object and / or the reflectivity formed of the object. In an existence detection it is determined whether the object is arranged in the beam path of the measuring radiation, However, a distance measurement is omitted. On the other hand in the detection of the distance also the distance from a reference point, such as B. the deflection, determined to the object. Especially Preferably, the receiving device sets a transit time measurement and / or a phase measurement to measure the distance to. Measuring radiation source, Deflection device and receiving device form in particular Sensor system for environment detection, in particular for 3D environment detection, which is a 2D or 3D image of the object, in particular a 2D scan with depth information. The detection of the reflectivity can, for. B. used to detect a line marking on the object, subsequently the working radiation along the line marking respectively.
Bei einer konstruktiv bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Ablenkeinrichtung als eine reflektive Einheit ausgebildet, welche die Strahlführung bzw. -formung vorzugsweise ausschließlich durch Reflektionselemente erreicht. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass unterschiedliche Wellenlängen zumindest mit dem gleichen Winkel abgelenkt werden und chromatische Verzerrungen minimiert sind. Bei anderen Ausführungsformen können jedoch auch transmissive Elemente genutzt werden. Besonders bevorzugt ist die Ablenkeinrichtung als eine Scannereinheit, z. B. mit Scannerspiegeln, als eine adaptiven Optik, also einer Optik, die eine gesteuerte Änderung der Phasenlage der Strahlungen erlaubt, oder eine MEMS-Einheit, also eine Kombination aus mechanischen Elementen und Aktoren auf einem Substrat, welche ebenfalls die Änderung der Strahlungsrichtung und/oder der Phasenlage der Strahlung ermöglicht, ausgeführt.at a structurally preferred embodiment of the invention is the Deflection device formed as a reflective unit, which the beam guidance or molding preferably exclusively by reflection elements reached. This structure has the advantage that different wavelengths at least be deflected at the same angle and chromatic distortions are minimized. In other embodiments can but also transmissive elements are used. Especially preferred is the deflector as a scanner unit, z. With scanner mirrors, as an adaptive optics, so an optics, the controlled change the phase of the radiation allowed, or a MEMS unit, So a combination of mechanical elements and actuators a substrate, which also changes the direction of radiation and / or the phase position of the radiation allows executed.
Besonders bevorzugt ist die Arbeitsstrahlung und/oder die Messstrahlung als ein Punktstrahler ausgebildet. Als Punktstrahler wird die Strahlung vorzugsweise dann bezeichnet, wenn diese einen maximalen Gesamtöffnungswinkel von kleiner als 20°, vorzugsweise kleiner als 10° und insbesondere kleiner als 5° zeigt. Der Gesamtöffnungswinkel wird beispielsweise an der Halbwertsbreite (FWHM-Schwelle) gemessen. Vorzugsweise zeigen die Strahlungen jeweils einen parallelen Strahlverlauf.Especially the working radiation and / or the measuring radiation is preferred as a spotlight is formed. As a spotlight, the radiation preferably designated when this maximum maximum opening angle less than 20 °, preferably less than 10 ° and especially less than 5 °. The total opening angle is measured, for example, at the half-width (FWHM threshold). Preferably, the radiations each show a parallel beam path.
Mit dem Ziel, die Vermessung des Objekts unbemerkt oder ungestört von anderer Strahlung durchführen zu können, ist es bevorzugt, wenn die Messstrahlung in einem nicht sichtbaren Bereich angeordnet ist. Hierfür ist es möglich, dass die Messstrahlung in einem UV-Bereich, einen NIR-, IR-, oder FIR-Bereich angesiedelt ist. Ausgespart ist beispielsweise der sichtbare Wellenbereich von 400–750 nm.With the goal of surveying the object unnoticed or undisturbed by others Carry out radiation to be able to it is preferred if the measuring radiation in a non-visible Area is arranged. Therefor Is it possible, that the measuring radiation in a UV range, an NIR, IR, or FIR area settled is. For example, the visible wave range of 400-750 nm.
Bei einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die Arbeitsstrahlung zur Ausleuchtung des Objekts ausgebildet. Die Ausleuchtung ist dabei derart bemessen, dass bei einer ersten Alternative das ausgeleuchtete Objekt durch das menschliche Auge erkennbar ist. Bei einer zweiten Alternative ist die Ausleuchtung so beschaffen, dass das Objekt durch eine künstliche Sensorik, z. B. eine Kamera aufgenommen werden kann.at a first possible Embodiment of Invention is the working radiation for illuminating the object educated. The illumination is dimensioned such that at a first alternative, the illuminated object by the human Eye is recognizable. In a second alternative, the illumination is such that the object by an artificial sensor, for. Legs Camera can be recorded.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Arbeitsstrahlung zur Bearbeitung, insbesondere Modifikation des Objekts, vorzugsweise als Laser ausgebildet. Beispielsweise kann die Arbeitsstrahlung als ein Laserstrahl beschaffen sein, welcher es erlaubt, das Objekt lokal um mehr als 10°C zu erwärmen, insbesondere zu schneiden, zu beschichten oder aufzuschmelzen. Die Bearbeitung des Objekt kann auch durch eine Belichtung erfolgen, wobei das Objekt beispielsweise mit einer UV-Strahlung als Arbeitsstrahlung belichtet wird, um eine fotochemische Reaktion zu erreichen. Insbesondere weist die Arbeitsstrahlung eine Leistung von mehr als 100 Watt und/oder eine Pulsenergie von mehr als 1 J auf.at another embodiment the invention is the working radiation for processing, in particular Modification of the object, preferably designed as a laser. For example the working radiation may be designed as a laser beam, which it allows the object to be locally heated by more than 10 ° C, in particular to be cut, to coat or melt. The editing of the object can also be done by an exposure, the object for example is exposed with a UV radiation as working radiation to a to achieve photochemical reaction. In particular, the working radiation a power of more than 100 watts and / or a pulse energy of more than 1 J up.
Bevorzugt weist die Bestrahlungsvorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, welche vorzugsweise die Ablenkeinrichtung, die Arbeitsstrahlungsquelle und die Messstrahlungsquelle ansteuert und/oder die Empfangseinrichtung ausliest und welche zur Durchführung des nachfolgenden Verfahrens bzw. des Verfahrens gemäß dem Anspruch 11 ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung ausgebildet, die Arbeitsstrahlung und/oder die Messstrahlung scannend und/oder schreibend zu führen.Prefers the irradiation device has a control device, which preferably the deflection device, the working radiation source and the measuring radiation source drives and / or the receiving device read out and which to carry out the subsequent method or the method according to the claim 11 is formed. Preferably, the control device is designed the working radiation and / or the measuring radiation scanning and / or to lead writing.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bestrahlung eines Objekts mit der Bestrahlungsvorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde, wobei das Objekt mit der Arbeitsstrahlung selektiv bestrahlt wird. Unter einer selektiven Bestrahlung wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass die Bestrahlung auf Objektbereiche, also Teilbereiche des Objekts, oder das Objekt selbst beschränkt ist. Insbesondere werden die Objektbereiche zur selektiven Bestrahlung auf Basis der Messwerte der Empfangseinrichtung durch die Steuerungseinrichtung ausgewählt.The invention also relates to a method for irradiating an object with the irradiation device, as described above, wherein the object is selectively irradiated with the working radiation. For the purposes of the invention, selective irradiation is understood to mean that the irradiation is restricted to object regions, that is to say subregions of the object, or the object itself. In particular, the object areas become the selective bestrah selected on the basis of the measured values of the receiving device by the control device.
Bei einer möglichen Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung zur Erkennung des Objekts auf Basis der Messwerte der Empfangseinrichtung ausgebildet. Beispielsweise kann aus der von dem Objekt zurückgeworfenen Messstrahlung ein 3D-Bild des Objekts aufgebaut werden und dieses über Methoden der digitalen Bildverarbeitung automatisiert erkannt und/oder klassifiziert werden. In Abhängigkeit des Erkennungsergebnisses kann eine selektive Ausleuchtung des erkannten Objektes und/oder der Teilbereiche des Objekts erfolgen.at a possible embodiment is the control device for detecting the object based formed the measured values of the receiving device. For example can be reflected off of the object Measuring radiation to build a 3D image of the object and this through methods the digital image processing automatically detected and / or classified become. Dependent on the recognition result can be a selective illumination of the recognized Object and / or the subregions of the object take place.
Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die Messstrahlung und die Arbeitsstrahlung wahlweise gemeinsam oder
abwechselnd aktiviert sind. Hieraus ergeben sich verschiedene Betriebsmöglichkeiten
der Beleuchtungsvorrichtung, die auch gemischt eingesetzt werden können:
Bei
einer ersten Betriebsart sind Arbeitsstrahlung und Messstrahlung
stets gemeinsam aktiviert, wobei die Vermessung des Objekts und
die Bestrahlung des Objekts zeitgleich erfolgen.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the measuring radiation and the working radiation are optionally activated jointly or alternately. This results in various operating options of the lighting device, which can also be used mixed:
In a first operating mode, working radiation and measuring radiation are always activated together, wherein the measurement of the object and the irradiation of the object occur simultaneously.
Bei einer zweiten Betriebsart sind Arbeitsstrahlung und Messstrahlung zeitlich überlappend aktiviert, wobei die Arbeitsstrahlung in jenen Raumrichtungen aktiviert ist, in denen sich Teile des Objektes befinden, welche beleuchtet werden sollen. Die Messstrahlung ist dagegen auch in Raumrichtungen aktiviert, in denen sich kein Objekt befindet und/oder die Arbeitsstrahlung deaktiviert ist, sodass eine Dunkeltastung erfolgt.at a second operating mode are working radiation and measuring radiation timed overlapping, wherein the working radiation is activated in those spatial directions, in which are parts of the object, which are illuminated should. By contrast, the measuring radiation is also activated in spatial directions, in which there is no object and / or the working radiation is disabled so that a blanking occurs.
Bei einer dritten Betriebsart werden Arbeitsstrahlung und Messstrahlung abwechselnd, zeitlich nicht überlappend, aktiviert, um Wechselwirkungen und Störungen zu vermeiden.at In a third operating mode, working radiation and measuring radiation are used alternating, not overlapping in time, activated to avoid interactions and disturbances.
Besonders bevorzugt ist die Bestrahlungsvorrichtung zur schreibenden und/oder abtastenden Bestrahlung ausgebildet. So kann z. B. die Beleuchtungsvorrichtung die Strahlungen zeilenweise und/oder matrixartig schreibend mittels der Ablenkeinrichtung führen.Especially Preferably, the irradiation device for writing and / or formed scanning scanning. So z. B. the lighting device the radiation line by line and / or matrix writing by means of lead the deflector.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigen:Further Features, advantages and effects of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment the invention. Showing:
Die
Die
Arbeitsstrahlungsquelle
Die
Zurückkehrend
zu der
Die
Beleuchtungsvorrichtung
In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Empfangseinrichtung
Zur
Kontrolle der Bestrahlungsvorrichtung
Funktionell
betrachtet wird die Messstrahlung
Bei
einer ersten Betriebsart kann die Steuereinrichtung
Bei
einer zweiten Betriebsart wird die Matrix
Bei
einer dritten Betriebsart werden Messstrahlung
Mögliche Anwendungsgebiete
der Bestrahlungsvorrichtung
- – Eine selektive
Ausleuchtung von Szenarien, vorzugsweise mit bewegten Objekten,
z. B. auf einer Bühne,
wobei durch die Beleuchtungsvorrichtung
1 ein automatisch nachgeführtes Spotlight zur Beleuchtung eines der bewegten Objekte, insbesondere eines Schauspielers umgesetzt werden kann. - – In Überwachungsvorrichtungen,
z. B. bei Sicherheitsanwendungen, kann durch die Beleuchtungsvorrichtung
1 ein relevantes Objekt durch die Sensorik15 detektiert und selektiv beleuchtet werden. Wie bei allen Ausführungsformen ist eine Objektverfolgung prinzipiell möglich. - – Bei
anderen Anwendungsgebieten kann die Arbeitsstrahlung
5 z. B. mit UV-Licht ausgeführt sein. - – Neben
der selektiven Beleuchtung des Objekts
2 ist auch eine selektive Ausblendung von Teilbereichen des Objekts2 möglich, z. B. zur Vermeidung des Rotaugen-Effekts bei der Blitzlichtfotografie durch selektive Nichtbeleuchtung der Pupillen oder für Spezialeffekte bei der Bühnenbeleuchtung. - – Ein möglicher Vorteil der Erfindung liegt in dem Energieeinsparungspotenzial, da z. B. bei Sicherheitsanwendungen nicht eine gesamte Szenerie beleuchtet werden muss, sondern nur die als relevant eingestuften Objekte.
- – Ein
weiteres Anwendungsgebiet liegt im Einsatz der Beleuchtungsvorrichtung
1 zur Ausleuchtung von Gefahrensituationen bei Fahrassistenzsystemen, wobei bewegte Objekte z. B. Fußgänger auf einer Straße selektiv beleuchtet werden können. - – Weitere
Anwendungsgebiete ergeben sich bei der Materialbearbeitung mittels
Strahlung, wobei über
die Beleuchtungsvorrichtung
1 eine Echtzeitkontrolle des Materialbearbeitungsvorgangs ermöglicht wird. Dieses Anwendungsgebiet ist bei inhomogenen Materialien, wo es auf eine angepasste Intensitätsregelung in Bereichen unterschiedlicher Wirksamkeit der Strahlung ankommt, vorteilhaft einsetzbar. - – Die
Bestrahlungsvorrichtung
1 kann auch zur Materialbearbeitung, z. B. Lasergravur, an bewegten Objekten eingesetzt werden, wobei beispielsweise die Materialbearbeitung in laufender Produktion bei laufendem Fließband ermöglicht wird. - – Die
Beleuchtungsvorrichtung
1 erlaubt auch einen Soll-/Ist-Vergleich einer herzustellenden Form in Echtzeit bei der Materialbearbeitung. - – Bei
einer Materialauftragung, wie z. B. bei einem Drucker oder bei einem
Auftragsschweißen,
kann die Beleuchtungsvorrichtung
1 eingesetzt werden, um online und/oder in Echtzeit einen Materialauftrag zu überprüfen und gegebenenfalls nachzuregeln bzw. zu steuern.
- - A selective illumination of scenarios, preferably with moving objects, eg. B. on a stage, wherein by the lighting device
1 an automatically tracked spotlight for lighting one of the moving objects, in particular an actor can be implemented. - - In monitoring devices, eg. As in safety applications, can by the lighting device
1 a relevant object through the sensors15 be detected and selectively illuminated. As with all embodiments, object tracking is possible in principle. - - In other applications, the working radiation
5 z. B. be carried out with UV light. - - In addition to the selective illumination of the object
2 is also a selective suppression of subregions of the object2 possible, for. B. to avoid the red-eye effect in the flash photography by selective non-illumination of the pupils or for special effects in the stage lighting. - A possible advantage of the invention lies in the energy saving potential, since z. For example, in security applications, it may not be necessary to illuminate an entire scene, but only the objects classified as relevant.
- - Another field of application is the use of the lighting device
1 for illumination of dangerous situations in driver assistance systems, wherein moving objects z. B. pedestrians can be selectively illuminated on a street. - - Further applications arise in the processing of materials by means of radiation, wherein the lighting device
1 a real-time control of the material processing operation is made possible. This field of application is advantageous for inhomogeneous materials, where it depends on an adapted intensity control in areas of different radiation efficacy. - - The irradiation device
1 can also be used for material processing, eg. As laser engraving, are used on moving objects, for example, the material processing in running production is made possible while the assembly line is running. - - The lighting device
1 also allows a target / actual comparison of a shape to be produced in real time during material processing. - - For a material application, such. B. in a printer or in a hardfacing, the lighting device
1 be used to check a material order online and / or in real time and, if necessary, to adjust or control.
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