DE102020123387A1

DE102020123387A1 - Bilddetektionsvorrichtung, gepulste beleuchtungsvorrichtung und gepulstes beleuchtungsverfahren

Info

Publication number: DE102020123387A1
Application number: DE102020123387.6A
Authority: DE
Inventors: Raiitsu Suzuki; Yuki KURAHASHI
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-09-08
Publication date: 2021-03-11
Also published as: JP7383429B2; US11638072B2; CN112558379A; JP2021043297A; US20210075951A1

Abstract

Eine Bilddetektionsvorrichtung beinhaltet: ein Resonanz-Flüssiglinsensystem (3), dessen Brennpunkt zyklisch änderbar ist; einen Bilddetektor (4), welcher konfiguriert ist, um ein Bild eines Gegenstands durch das Linsensystem (3) zu detektieren; eine gepulste Beleuchtungseinrichtung (5), welche konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu dem Gegenstand synchron mit dem Brennpunkt zur Verfügung zu stellen; und eine Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung (62), welche konfiguriert ist, um die gepulste Beleuchtungseinrichtung (5) zu regeln bzw. zu steuern, in welcher die gepulste Beleuchtungseinrichtung (5) einen Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) und einen ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt (52) umfasst, und die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung (62) konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu dem Gegenstand mit dem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) zur Verfügung zu stellen, und eine Beleuchtungsstärke auf dem Gegenstand mit dem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt (52) zu ergänzen, wenn die Beleuchtungsstärke auf dem Gegenstand durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilddetektionsvorrichtung, auf eine gepulste Beleuchtungsvorrichtung und auf ein gepulstes Beleuchtungsverfahren bzw. Verfahren einer gepulsten Beleuchtung.
STAND DER TECHNIK
Eine Linse variabler Brennweite in einer Form eines Resonanz-Flüssiglinsensystems wurde entwickelt. Eine Bilddetektionsvorrichtung, in welcher dieses Linsensystem mit einer gepulsten Beleuchtungsvorrichtung kombiniert ist bzw. wird, wurde entwickelt, um ein Bild in einem Fokus bzw. Brennpunkt an einer gewünschten Position eines Ziels zu detektieren (Patentliteratur 1: JP2018-189702 A ).
Das resonante bzw. Resonanz-Flüssiglinsensystem erzeugt bzw. generiert eine stehende Welle in einer internen Flüssigkeit durch ein zyklisches Antriebssignal, um zyklisch einen Brennpunkt als eine Linse zu ändern.
Die Bilddetektionsvorrichtung ist konfiguriert, um eine gepulste Beleuchtung synchron mit einem vorbestimmten Phasenwinkel des Antriebssignals für ein Antreiben bzw. Betreiben des Linsensystems anzulegen, wodurch ein Bild auf einer abzubildenden Oberfläche detektiert wird, welche mit einem Brennpunkt entsprechend dem vorbestimmten Phasenwinkel zusammenfällt. Die Bilddetektionsvorrichtung kann ein Bild mit mehrfachem Brennpunkt des Ziels durch ein Einstellen bzw. Festlegen einer Mehrzahl von Phasenwinkeln synchron mit der gepulsten Beleuchtung in einem Zyklus detektieren.
Die oben beschriebene Bilddetektionsvorrichtung erfordert, dass ein Lichtvolumen der gepulsten Beleuchtung in Abhängigkeit von einer Oberflächenbedingung bzw. einem Oberflächenzustand eingestellt wird, welche(r) auf einer abzubildenden Oberfläche des Ziels erscheint.
Beispielsweise weist, wenn das Ziel ein IC Chip ist, der IC Chip eine weniger reflektierende Oberfläche, wie beispielsweise eine Bauteil- bzw. Gehäuseoberfläche aus schwarzem Harz bzw. Kunststoff, und eine hoch reflektierende Oberfläche, wie beispielsweise einen metallischen Stift für eine Verdrahtung auf. Aus diesem Grund bewirkt eine typische Beleuchtung mit einem konstanten Lichtvolumen ein Problem, dass ein klares Bild nicht auf der weniger reflektierenden Oberfläche erhalten werden kann und eine Überbelichtung auf der hoch reflektierenden Oberfläche auftritt.
Demgemäß ist es, wenn sich der Brennpunkt ändert, erforderlich, das Lichtvolumen der gepulsten Beleuchtung in Abhängigkeit von einem Zustand der abzubildenden Oberfläche anzuheben bzw. zu erhöhen oder abzusenken, welche mit dem Brennpunkt zusammenfällt. Insbesondere ist es für eine Detektion eines Bilds mit mehreren Brennpunkten erforderlich, das Lichtvolumen der gepulsten Beleuchtung an einer Mehrzahl von Brennpunkten anzuheben oder abzusenken.
Jedoch ist es, da sich der Brennpunkt bei einer hohen Geschwindigkeit in dem Resonanz-Flüssiglinsensystem ändert, für ein Intervall der gepulsten Beleuchtung erforderlich, so kurz wie Mikrosekunden zu sein, und eine Pulsbreite hat so schmal wie einige zehn Nanosekunden zu sein, um ein Bild der abzubildenden Oberfläche an einem vorbestimmten Brennpunkt durch die gepulste Beleuchtung aufzunehmen. Die gepulste Beleuchtung unter derartigen Bedingungen resultiert in einer kleinen Lastrate der Dauer der gepulsten Beleuchtung und einem unzureichenden Lichtvolumen für eine Beleuchtung.
Weiters kann, da eine elektrische Schaltung, welche zu einem Synchronisieren einer gepulsten Beleuchtung hoher Geschwindigkeit und geringer Dauer fähig ist, schwierig zur Verfügung zu stellen ist, das Lichtvolumen nicht durch ein Erhöhen der Anzahl einer emittierenden Vorrichtung erhöht werden. Derart wurde gewünscht, eine Bilddetektionsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine Linse variabler Brennweite und hoher Geschwindigkeit, wie beispielsweise ein Resonanz-Flüssiglinsensystem verwendet, indem das Problem eines unzureichenden Lichtvolumens der gepulsten Beleuchtung der Bilddetektionsvorrichtung überwunden wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel bzw. Gegenstand der Erfindung ist es, eine Bilddetektionsvorrichtung, eine gepulste Beleuchtungsvorrichtung und ein gepulstes Beleuchtungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welche fähig sind, ein ausreichendes Lichtvolumen zu erhalten, während ein Bild mit einem Resonanz-Flüssiglinsensystem detektiert wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Bilddetektionsvorrichtung: ein Resonanz-Flüssiglinsensystem, dessen Brennpunkt zyklisch änderbar ist; einen Bilddetektor, welcher konfiguriert ist, um ein Bild eines Gegenstands bzw. Objekts durch das Linsensystem zu detektieren; eine gepulste Beleuchtungseinrichtung, welche konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu bzw. an dem Gegenstand synchron mit dem Brennpunkt zur Verfügung zu stellen; und eine Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung, welche konfiguriert ist, um die gepulste Beleuchtungseinrichtung zu regeln bzw. zu steuern, in welcher die gepulste Beleuchtungseinrichtung einen Haupt-Beleuchtungsquerschnitt und einen ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt umfasst, und die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu dem Gegenstand mit dem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt zur Verfügung zu stellen, und eine Beleuchtungsstärke bzw. Lichtintensität auf dem Gegenstand mit dem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt zu ergänzen, wenn die Beleuchtungsstärke auf dem Gegenstand durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
In der obigen Anordnung detektiert der Bilddetektor ein Bild des Objekts bzw. Gegenstands durch das Linsensystem, dessen Brennpunkt zyklisch geändert wird. Während der Detektion regelt bzw. steuert die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung die gepulste Beleuchtungseinrichtung, um eine gepulste Beleuchtung zu bzw. an dem Gegenstand synchron mit dem Brennpunkt zur Verfügung zu stellen, wodurch ein Bild auf einer abzubildenden Oberfläche bei einem gewünschten Brennpunkt detektiert werden kann.
Die gepulste Beleuchtungseinrichtung stellt eine gepulste Beleuchtung zu dem Gegenstand mit dem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt in einem normalen Zustand zur Verfügung, und ergänzt die Beleuchtungsstärke an bzw. auf dem Gegenstand mit dem ergänzenden bzw. zusätzlichen Beleuchtungsquerschnitt, wenn die Beleuchtungsstärke bzw. Lichtintensität auf dem Gegenstand durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt gleich wie oder geringer als der vorbestimmte Schwellwert ist. Die gepulste Beleuchtungseinrichtung ist derart fähig, eine gepulste Beleuchtung bei einer hohen Geschwindigkeit durchzuführen, während ein ausreichendes Lichtvolumen der gepulsten Beleuchtung beibehalten wird. Spezifisch kann die gepulste Beleuchtungseinrichtung, welche den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt für ein Sicherstellen einer Änderung in dem Lichtvolumen und des Betriebs hoher Geschwindigkeit, welcher für die gepulste Beleuchtung erforderlich ist, und den ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt für ein Sicherstellen eines großen Lichtvolumens beinhaltet, insgesamt sowohl den Betrieb hoher Geschwindigkeit als auch das große Lichtvolumen erzielen.
Wie dies oben beschrieben ist, kann die Bilddetektionsvorrichtung mit der obigen Anordnung ein ausreichendes Lichtvolumen sicherstellen, während das Bild mit dem Resonanz-Flüssiglinsensystem detektiert wird.
In der Bilddetektionsvorrichtung mit der obigen Anordnung stellt der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt vorzugsweise eine kontinuierliche Beleuchtung zur Verfügung.
In dieser Anordnung erfordert der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt nicht eine Zeitsteuerung bzw. -regelung für eine gepulste Beleuchtung, wobei dies die Regel- bzw. Steuerkonfiguration vereinfacht. Selbst wenn der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt die kontinuierliche Beleuchtung zur Verfügung stellt, kann, solange die Beleuchtungsstärke auf dem Gegenstand durch den ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Wert ist, ein Einfluss auf das Detektionsbild vermieden werden.
Es sollte festgehalten werden, dass der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt eine gepulste Beleuchtung zur Verfügung stellen kann. Solange eine hauptsächliche Zeitsteuerung der gepulsten Beleuchtung durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt sichergestellt wird, kann eine Genauigkeit einer Zeitsteuerung bzw. -gebung der gepulsten Beleuchtung des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts reduziert werden, wobei dies eine einfache Regelung bzw. Steuerung erlaubt.
In der Bilddetektionsvorrichtung mit der obigen Anordnung ist es bevorzugt, dass der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt eine Auflicht- bzw. Epi-Beleuchtungseinrichtung ist und der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt eine Ring-Beleuchtungseinrichtung ist.
In dieser Anordnung wird, da der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt definiert ist, um die Auflicht- bzw. Epi-Beleuchtungseinrichtung zu sein, der gepulsten Beleuchtung ein Vorrang in dem Detektionsbild eingeräumt, und es kann eine Genauigkeit des Brennpunkts durch ein Regeln bzw. Steuern der Zeitsteuerung bzw. -gebung der gepulsten Beleuchtung verbessert werden. Darüber hinaus kann der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt, welcher in einer Form der Ring-Beleuchtungseinrichtung vorliegt, eine gesamte Beleuchtungsstärke auf dem Gegenstand von dem Umfang davon erhöhen, so dass der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt die Beleuchtungsstärke auf dem Messziel ergänzen kann, ohne die gepulste Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts zu beeinflussen bzw. zu beeinträchtigen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung beinhaltet eine gepulste Beleuchtungsvorrichtung, welche konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu bzw. an einem Gegenstand zur Verfügung zu stellen, wenn ein Bild des Gegenstands mit einem Resonanz-Flüssiglinsensystem aufgenommen wird: eine gepulste Beleuchtungseinrichtung, welche konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu bzw. an dem Gegenstand zur Verfügung zu stellen; und eine Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung, welche konfiguriert ist, um die gepulste Beleuchtungseinrichtung zu regeln bzw. zu steuern, in welcher die gepulste Beleuchtungseinrichtung einen Haupt-Beleuchtungsquerschnitt und einen ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt umfasst, und die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung konfiguriert ist, um eine Beleuchtungsstärke bzw. Lichtintensität auf dem Gegenstand mit dem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt zu ergänzen, wenn die Beleuchtungsstärke auf dem Gegenstand durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Beleuchtungsverfahren mit gepulstem Licht ein Bereitstellen einer gepulsten Beleuchtung zu bzw. an einem Gegenstand, wenn ein Bild des Gegenstands mit einem Resonanz-Flüssiglinsensystem aufgenommen wird: ein Bereitstellen einer gepulsten Beleuchtung zu bzw. an dem Gegenstand mit einem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt in einem normalen Zustand; und ein Ergänzen einer Beleuchtungsstärke auf dem Gegenstand mit einem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt, wenn die Beleuchtungsstärke auf dem Gegenstand durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
In dieser Anordnung ist ein Betrieb hoher Geschwindigkeit erzielbar, während ein ausreichendes Lichtvolumen der gepulsten Beleuchtung beibehalten wird. Spezifisch kann eine Änderung in dem Lichtvolumen, welche für die gepulste Beleuchtung und den Betrieb hoher Geschwindigkeit erforderlich ist, mit dem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt sichergestellt werden und es kann ein großes Lichtvolumen mit dem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt sichergestellt werden. Mit diesem geteilten Betrieb sind sowohl der Betrieb hoher Geschwindigkeit als auch das große Lichtvolumen insgesamt erzielbar.
Wie dies oben beschrieben ist, können die gepulste Beleuchtungsvorrichtung und das gepulste Beleuchtungsverfahren bzw. Verfahren mit gepulster Beleuchtung mit der obigen Anordnung ein ausreichendes Lichtvolumen für ein Detektieren des Bilds mit dem Resonanz-Flüssiglinsensystem sicherstellen.
Gemäß den obigen Aspekten der Erfindung können eine Bilddetektionsvorrichtung, eine gepulste Beleuchtungsvorrichtung und ein gepulstes Beleuchtungsverfahren, welche fähig sind, ein ausreichendes Lichtvolumen zu erhalten, während ein Bild mit einem Resonanz-Flüssiglinsensystem detektiert wird, zur Verfügung gestellt werden.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, welches eine gesamte Konfiguration einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, welches ein relevantes Teil in der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Graph, welcher eine Beleuchtungsstärke durch eine Beleuchtung nur mit einem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt in der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
4 ist ein Graph, welcher eine Beleuchtungsstärke durch eine Beleuchtung nur mit einem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt in der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Graph, welcher Lumineszenz-Eigenschaften des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts in der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
6 zeigt einen Beleuchtungszustand nur durch eine Epi-Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts in der beispielhaften Ausführungsform.
7 zeigt einen Beleuchtungszustand durch eine Ring-Beleuchtung des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts zusätzlich zu der Epi-Beleuchtung in der beispielhaften Ausführungsform.

BESCHREIBUNG VON (EINER) AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben werden.
1 zeigt eine gesamte Konfiguration einer Bilddetektionsvorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
Die Bilddetektionsvorrichtung 1, welche konfiguriert bzw. aufgebaut ist, um ein Bild einer Oberfläche eines Messziels 9, welches in einer abzubildenden Region angeordnet ist, bei einer Brennweite zu detektieren, welche zyklisch geändert wird, beinhaltet eine Objektivlinse 2, ein Linsensystem 3 und einen Bilddetektor 4, welche auf derselben optischen Achse A angeordnet sind, welche die Oberfläche schneidet bzw. kreuzt.
Weiters beinhaltet die Bilddetektionsvorrichtung 1: eine gepulste Beleuchtungseinrichtung 5, welche konfiguriert ist, um gepulstes Licht auf die Oberfläche des Messziels 9 zu emittieren bzw. auszusenden; eine Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung bzw. einen Linsen-Controller 6, welche(r) konfiguriert ist, um Betätigungen des Linsensystems 3 und der gepulsten Beleuchtungseinrichtung 5 zu regeln bzw. zu steuern; und einen regelnden bzw. steuernden PC 7, welcher konfiguriert ist, um die Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 zu betreiben.
Eine existierende konvexe Linse wird als die Objektivlinse 2 verwendet.
Das Linsensystem 3, welches eine Linse variabler Brennweite eines Flüssig- bzw. Flüssigkeit-Resonanztyps ist, ist konfiguriert bzw. aufgebaut, um einen Brechungsindex in Antwort auf ein Antriebssignal Cf zu ändern, welches von der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 eingegeben wird. Das Antriebssignal Cf ist ein sinusförmiges Wechselstrom-Signal (AC) einer Frequenz, welche eine stehende Welle in dem Linsensystem 3 erzeugt bzw. generiert.
In der Bilddetektionsvorrichtung 1 kann eine Brennweite Df bis zu einem Brennpunkt Pf entsprechend den Anforderungen basierend auf einer Brennweite der Objektivlinse 2 durch ein Ändern des Brechungsindex des Linsensystems 3 geändert werden.
In der Bilddetektionsvorrichtung 1 ist das Antriebssignal Cf ein sinusförmiges AC Signal, und der Brennpunkt Pf und die Brennweite Df sind auch zyklisch und sinusförmig änderbar.
In dieser Konfiguration kann, wenn die Bilddetektionsvorrichtung 1 gepulstes Licht auf das Messziel 9, welches an dem Brennpunkt Pf an einem gewünschten Punkt vorhanden ist, in einer Oszillations-Wellenform des Brennpunkts Pf emittiert und das Bild detektiert, welches zu dieser Zeit beleuchtet wird, das Bild des Messziels 9 an dem Brennpunkt Pf erhalten werden.
Der Bilddetektor 4, welcher durch einen existierenden CCD (ladungsgekoppelte Schaltung) Bildsensor oder eine Kamera gewisser anderer Arten beispielhaft dargestellt wird, kann ein einfallendes bzw. auftreffendes Bild Lg an den regelnden bzw. steuernden PC 7 als ein Detektionsbild Im in einem vorbestimmten Signalformat ausgeben.
Die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5 in einer Form einer licht-emittierenden Vorrichtung, wie beispielsweise einer LED (Leuchtdiode), kann gepulstes Licht auf die Oberfläche des Messziels 9 durch ein Emittieren bzw. Aussenden eines Beleuchtungslichts Li für eine vorbestimmte Zeit emittieren, wenn ein Beleuchtungssignal Ci von der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 eingegeben wird.
In der Bilddetektionsvorrichtung 1 sind bzw. werden der Antrieb des Linsensystems 3, die Beleuchtung der gepulsten Beleuchtungseinrichtung 5 und die Bilddetektion des Bilddetektors 4 jeweils in Übereinstimmung mit dem Antriebssignal Cf, dem Beleuchtungssignal Ci und einem Bilddetektionssignal Cc von der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 geregelt bzw. gesteuert. Der regelnde bzw. steuernde PC 7 ist mit der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 verbunden, um Einstellungen und dgl. der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 für ein Durchführen der obigen Regelung bzw. Steuerung vorzunehmen.
2 zeigt die Konfiguration der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 und des regelnden bzw. steuernden PC 7 in der beispielhaften Ausführungsform.
Die Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6, welche eine hierfür bestimmte bzw. entwickelte Einheit in einer Form einer Hardware für ein Regeln bzw. Steuern von Betätigungen bzw. Vorgängen des Linsensystems 3 und der gepulsten Beleuchtungseinrichtung 5 ist, beinhaltet: eine Antriebs- bzw. Treiber-Regel- bzw. -Steuereinrichtung bzw. ein Antriebs-Controller 61, welche(r) konfiguriert ist, um das Antriebs- bzw. Treibersignal Cf an das Linsensystem 3 auszugeben; eine Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung bzw. einen Beleuchtungs-Controller 62, welche(r) konfiguriert ist, um das Beleuchtungssignal Ci an die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5 auszugeben; und eine Bilddetektions-Regel- bzw. -Steuereinrichtung bzw. einen Bilddetektions-Controller 63, welche(r) konfiguriert ist, um das Bilddetektionssignal Cc an den Bilddetektor 4 auszugeben.
Während das Antriebssignal Cf an das Linsensystem 3 ausgegeben wird, detektiert die Antriebs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 61 einen Oszillationszustand Vf des Linsensystems 3 basierend auf einer effektiven Leistung oder einem Antriebsstrom, welche(r) an das Linsensystem 3 angelegt wird, wenn das Linsensystem 3 in Antwort auf das Antriebssignal Cf oszilliert. Durch ein Einstellen der Frequenz des Antriebssignals unter Bezugnahme auf den Oszillationszustand Vf des Linsensystems 3 kann das Linsensystem 3 bei der gegenwärtigen Resonanzfrequenz verriegelt werden. Der Oszillationszustand Vf kann mit einem Oszillationssensor detektiert werden, welcher in dem Linsensystem 3 vorgesehen ist.
Die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 62 gibt das Beleuchtungssignal Ci an die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5 aus, um die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5 zu veranlassen, gepulstes Licht auf das Messziel 9 in der abzubildenden Region zu emittieren bzw. auszustrahlen. Ein Beleuchtungs-Zeitpunkt bzw. eine Beleuchtungs-Zeitsteuerung des Beleuchtungssignals Ci ist bzw. wird mit dem Antriebssignal Cf synchronisiert und bei einem vorbestimmten Phasenwinkel relativ zu dem Brennpunkt Pf eingestellt bzw. festgelegt.
Die Bilddetektions-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 63 gibt ein Bilddetektionssignal Cc an den Bilddetektor 4 aus, um EIN oder AUS der Bilddetektion zu regeln bzw. zu steuern. Das Detektionsbild Im in einem Rahmen, welches durch den Bilddetektor 4 während einer Periode von EIN der Bilddetektion (d.h. der Zeit, wenn die Bilddetektion eingeschaltet ist bzw. wird) bis zu AUS der Bilddetektion (d.h. der Zeit, wenn die Bilddetektion ausgeschaltet wird) detektiert wird, ist bzw. wird an den regelnden bzw. steuernden PC 7 übertragen, um bearbeitet zu werden.
In der beispielhaften Ausführungsform ist bzw. wird die Ausgabe des Bilddetektionssignals Cc für eine vorbestimmte Periode fortgesetzt, während welcher das Messziel 9 pulsartig an bzw. bei einer vorbestimmten Position (d.h. einem Phasenwinkel in dem Zyklus einer Änderung) des Brennpunkts mehrere Male beleuchtet wird, wodurch Bilder an den Brennpunkten Pf zu den Beleuchtungs-Zeitpunkten detektiert werden. Das Beleuchtungssignal Ci, welches die Beleuchtungs-Zeitpunkte spezifiziert, ist bzw. wird derart definiert, dass das Licht an einer Mehrzahl von Zeitpunkten innerhalb eines variablen Bereichs des Brennpunkts Pf emittiert wird, wodurch eine Detektion eines Bilds mit mehreren Brennpunkten erlaubt wird, in welchem eine Mehrzahl von Bildern, welche an den Brennpunkten Pf fokussiert sind bzw. werden, einander überlagert ist bzw. wird.
Der regelnde bzw. steuernde PC 7 beinhaltet: einen Linsenbetätigungsabschnitt 71 für ein Betreiben bzw. Vornehmen von verschiedenen Einstellungsvorgängen an der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6; einen Bildprozessor 72, welcher konfiguriert ist, um das Detektionsbild Im von dem Bilddetektor 4 zu importieren bzw. einzugeben und zu bearbeiten; und ein Bearbeitungs-Interface 73, welches eine Betätigung eines Benutzers an der Bilddetektionsvorrichtung 1 erlaubt.
Der regelnde bzw. steuernde PC 7, welcher ein Personal Computer für allgemeine Zwecke ist, lässt hierfür bestimmte bzw. entwickelte Software ablaufen, um die beabsichtigten Funktionen zu erzielen. Spezifisch wird die Funktion des Linsenbetätigungsabschnitts 71, welcher die Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 regelt bzw. steuert, durch ein Ablaufen bzw. Durchführen der Linsenbetätigungs-Software erzielt. Darüber hinaus wird die Funktion des Bildprozessors 72, welcher das Detektionsbild Im von dem Bilddetektor 4 bearbeitet, durch ein Ablaufen von Bildbearbeitungs-Software erzielt. Die Linsenbetätigungs-Software und die Bildbearbeitungs-Software können durch den Benutzer durch das Betätigungs-Interface bzw. die Betätigungs-Schnittstelle 73 unter Verwendung eines Anzeigeschirms und einer Eingabevorrichtung des regelnden bzw. steuernden PC 7 betrieben werden.
In der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5 zwei Arten von Lichtquellenvorrichtungen: einen Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51, welcher eine LED Auflicht- bzw. Epi-Beleuchtungseinrichtung verwendet; und einen ergänzenden bzw. zusätzlichen Beleuchtungsquerschnitt 52, welcher eine LED Ring-Beleuchtungseinrichtung verwendet.
In der beispielhaften Ausführungsform ist, bei der gepulsten Beleuchtung für die Bilddetektion, wie dies oben beschrieben ist, die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 62, welche konfiguriert ist, um den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 zu regeln bzw. zu steuern, um gepulstes Licht auf das Messziel 9 in einem normalen Zustand zu emittieren, konfiguriert, um den ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt 52 zu regeln bzw. zu steuern, um die Beleuchtungsstärke auf dem Messziel 9 zu ergänzen, wenn die Beleuchtungsstärke bzw. Lichtintensität auf dem Messziel 9 durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
Als die Beleuchtungsstärke auf dem Messziel 9 für ein Beurteilen des Schwellwerts verwendet die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 62 eine Beleuchtungsstärke in dem Detektionsbild Im des Messziels 9, welches durch den Bildprozessor 72 des regelnden bzw. steuernden PC 7 erhalten wird. Der vorbestimmte Schwellwert der Beleuchtungsstärke ist definiert, eine Beleuchtungsstärke zu sein, welche ausreichend für den Bilddetektor 4 ist, um das Detektionsbild Im zu detektieren.
Wie dies in 3 gezeigt ist, ist, während auf das Messziel 9 die gepulste Beleuchtung angewandt wird, eine Beleuchtungsstärke E des Messziels 9 in einer gepulsten Wellenform entsprechend der gepulsten Wellenform des Beleuchtungslichts Li gezeigt.
Unter der Voraussetzung, dass auf das Messziel 9 eine gepulste Beleuchtung nur durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 angewandt bzw. aufgebracht wird, kann eine ausreichende Beleuchtungsstärke E1, welche den Beleuchtungsstärken-Schwellwert Er überschreitet bzw. übersteigt, beispielsweise bei einem relativ großen Oberflächenreflexionsvermögen des Messziels 9 erhalten werden. Andererseits erreicht, beispielsweise bei einem relativ kleinen Oberflächenreflexionsgrad bzw. -vermögen des Messziels 9, eine Beleuchtungsstärke E2 nicht den Beleuchtungsstärken-Schwellwert Er nur mit der gepulsten Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51.
Die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 62 der beispielhaften Ausführungsform ergänzt die Beleuchtungsstärke mit dem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt 52, wenn die Beleuchtungsstärke E2 nur der gepulsten Beleuchtung durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 nicht den Beleuchtungsstärken-Schwellwert Er erreicht.
Wie dies in 4 gezeigt ist, kann, selbst wenn die Beleuchtungsstärke E2 des Messziels 9, auf welches die gepulste Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51 angewandt bzw. aufgebracht wird, kleiner als der Beleuchtungsstärken-Schwellwert Er ist, eine Beleuchtungsstärke E3 insgesamt, welche mit der bzw. durch die Beleuchtungsstärke Ea durch den ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt 52 ergänzt wird, größer als der Beleuchtungsstärken-Schwellwert Er gemacht werden.
Zu dieser Zeit bzw. diesem Zeitpunkt kann die ergänzende Beleuchtung durch den ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt 52 eine kontinuierliche bzw. durchgehende Beleuchtung bei einem Lichtvolumen sein, welches ausreichend ist, um die Beleuchtungsstärke Ea zu erhalten. Bei der Beleuchtungsstärke Ea geringer als der Beleuchtungsstärken-Schwellwert Er kann vermieden werden, dass ein Bild durch den Bilddetektor 4 detektiert wird.
Um die Beleuchtungsstärke unter Verwendung des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 zu ergänzen, detektiert die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 62 ein Niveau von reflektiertem Licht des Messziels 9 von bzw. aus dem Detektionsbild, welches durch den Bildprozessor 72 des regelnden bzw. steuernden PC 7 erhalten wird, und stellt ein ergänzendes Beleuchtungsniveau des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 auf einer Basis des erhaltenen Werts des Niveaus von reflektiertem Licht des Detektionsbilds ein.
Wie dies in 5 gezeigt ist, ist bzw. wird die Ausgabe des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 durch die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 62 auf einer Basis einer Kurve eingestellt, in welcher ein Niveau Vr von reflektiertem Licht ungefähr umgekehrt proportional zu einem ergänzenden Beleuchtungsniveau Va bzw. Niveau einer ergänzenden Beleuchtung ist.
Wenn das Niveau bzw. der Pegel Vr von reflektiertem Licht ausreichend groß ist, ist bzw. wird das Niveau Va der ergänzenden Beleuchtung bzw. das ergänzende Beleuchtungsniveau auf null eingestellt bzw. festgelegt und es wird die Beleuchtungsstärke E1 nur durch die gepulste Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51 erhalten (die linke Seite in 4).
Wenn das Niveau Vr von reflektiertem Licht abgesenkt ist bzw. wird, wird das Niveau Va der ergänzenden Beleuchtung erhöht bzw. gesteigert. Die kontinuierliche Beleuchtung des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 wird zu der gepulsten Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51 hinzugefügt, wodurch die Beleuchtungsstärke E3 zur Verfügung gestellt wird, welche gleich der Summe der Beleuchtungsstärke Ea und der Beleuchtungsstärke E2 ist (die rechte Seite in 4).
Die obige beispielhafte Ausführungsform kann die folgenden Effekte zur Verfügung stellen.
Die Bilddetektionsvorrichtung 1 der beispielhaften Ausführungsform detektiert ein Bild des Messziels 9 mit dem Bilddetektor 4 durch das Linsensystem 3, dessen Brennpunkt Pf zyklisch geändert wird. Während der Detektion regelt bzw. steuert die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 62 die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5, um eine gepulste Beleuchtung an dem Messziel 9 synchron mit dem Brennpunkt Pf zur Verfügung zu stellen, wodurch das Detektionsbild Im auf der abzubildenden Oberfläche bei einem gewünschten Brennpunkt Pf detektiert werden kann.
Die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5 regelt bzw. steuert den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51, um gepulstes Licht auf das Messziel 9 in einem normalen Zustand zu emittieren, und regelt bzw. steuert, wenn die Beleuchtungsstärke E2 des Messziels 9 durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 gleich wie oder geringer als der vorbestimmte Beleuchtungsstärken-Schwellwert Er ist, den ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt 52, um die Beleuchtungsstärke auf dem Messziel 9 zu ergänzen. Die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5 ist derart fähig, eine gepulste Beleuchtung bei einer hohen Geschwindigkeit zur Verfügung zu stellen, während ein ausreichendes Lichtvolumen der gepulsten Beleuchtung beibehalten wird. Spezifisch kann die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5, welche den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 und den ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt 52 beinhaltet, um eine Änderung in dem Lichtvolumen und den Betrieb bei hoher Geschwindigkeit, welcher für die gepulste Beleuchtung erforderlich ist, und ein großes Lichtvolumen jeweils sicherzustellen, insgesamt sowohl den Betrieb bei hoher Geschwindigkeit als auch das große Lichtvolumen erzielen.
Wie dies oben beschrieben ist, kann die Bilddetektionsvorrichtung 1 der beispielhaften Ausführungsform ein ausreichendes Lichtvolumen sicherstellen, während das Bild mit dem Resonanz-Flüssiglinsensystem 3 detektiert wird.
In der Bilddetektionsvorrichtung 1 der beispielhaften Ausführungsform stellt der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 eine kontinuierliche Beleuchtung zur Verfügung, während der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 die gepulste Beleuchtung zur Verfügung stellt. Demgemäß erfordert der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 nicht eine Zeitgebungssteuerung bzw. -regelung für die gepulste Beleuchtung, wobei dies die Regel- bzw. Steuerkonfiguration vereinfachen kann. Demgegenüber kann, selbst wenn der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 die kontinuierliche Beleuchtung zur Verfügung stellt, solange die Beleuchtungsstärke Ea auf dem Messziel 9, welche durch den ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt 52 zur Verfügung gestellt wird, gleich wie oder geringer als der Beleuchtungsstärken-Schwellwert Er ist, ein Einfluss auf das Detektionsbild vermieden werden.
Beispielsweise gibt es eine Möglichkeit, dass ein Bild bei allen Brennweiten, welches durch ein Überstreichen bzw. Verwischen des Phasenwinkels der gepulsten Beleuchtung erhalten wird, um Bilder zu synthetisieren, welche bei einer Mehrzahl von Brennpunkten durch die Bilddetektionsvorrichtung 1 der beispielhaften Ausführungsform aufgenommen werden, einen defokussierten Abschnitt aufgrund des kontinuierlichen Lichts beinhaltet. Jedoch wird, da das Lichtvolumen des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 der beispielhaften Ausführungsform beschränkt ist, erwartet, dass ein reines Lichtvolumen an dem fixierten Brennpunkt erhöht bzw. gesteigert wird.
In der Bilddetektionsvorrichtung 1 der beispielhaften Ausführungsform wird die Epi-Beleuchtungseinrichtung als der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 verwendet und es wird die Ring-Beleuchtungseinrichtung als der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 verwendet. Da die Epi-Beleuchtungseinrichtung als der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 verwendet wird, ist die gepulste Beleuchtung dominant bzw. überwiegend in dem Detektionsbild Im, wodurch eine Genauigkeit des Brennpunkts Pf durch ein Regeln bzw. Steuern der Zeitgebung bzw. des Zeitpunkts der gepulsten Beleuchtung verbessert werden kann. Der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52, welcher in einer Form der Ring-Beleuchtungseinrichtung vorliegt, kann eine gesamte Beleuchtungsstärke auf dem Messziel 9 von dem Umfang davon erhöhen, so dass der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 die Beleuchtungsstärke auf dem Messziel 9 ergänzen kann, ohne die gepulste Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51 zu beeinträchtigen bzw. zu beeinflussen.
Weiters ist die Epi-Beleuchtungseinrichtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51 verschieden von der Ring-Beleuchtungseinrichtung des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 in einem auftreffenden Winkel des Beleuchtungslichts Li, so dass ein Bild bei einem gewünschten fixierten Brennpunkt erhalten werden kann, während ein Bereich bzw. eine Fläche des Messziels 9 betrachtet bzw. beobachtet wird, wo ein Bild nicht nur durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 hervorgehoben wird.
Wenn der oben beschriebene ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 verwendet wird, gibt es eine Möglichkeit, dass der Bildkontrast durch die gepulste Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51 durch das kontinuierliche Licht des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 verloren wird, um eine Bildqualität eines Bilds mit fixiertem Brennpunkt zu verschlechtern. Aus diesem Grund ist es wichtig, das Lichtvolumen des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 einzustellen, um einen ausreichenden Bildkontrast in der gepulsten Beleuchtung durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 zu erhalten.
Wie dies in 6 gezeigt ist, ist bzw. wird, wenn das Messziel 9 mit einem Lichtstrahl Li1 der Epi-Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51 bestrahlt wird, ein nahezu horizontaler Bereich 91 der Oberfläche des Messziels 9 hell durch den Lichtstrahl Li1 unter einem kleinen einfallenden bzw. Auftreffwinkel erleuchtet. Im Gegensatz dazu ist ein nahezu vertikaler Bereich 92 der Oberfläche des Messziels 9 dunkel aufgrund eines großen einfallenden Winkels des Lichtstrahls Li1. Demgemäß wird ein Bildkontrast klar in Abhängigkeit von einer Form bzw. Gestalt der Oberfläche des Messziels 9.
Wie dies in 7 gezeigt ist, ist bzw. wird, wenn das Messziel 9 mit dem Lichtstrahl Li1 der Epi-Beleuchtung des Haupt-Beleuchtungsquerschnitts 51 und einem Lichtstrahl Li2 der Ring-Beleuchtung des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 bestrahlt wird, der nahezu vertikale Bereich 92 der Oberfläche des Messziels 9 hell durch den Lichtstrahl Li2 beleuchtet, wodurch der Bildkontrast gegenüber dem nahezu horizontalen Bereich 91 reduziert wird. Demgemäß ist es bevorzugt, das Lichtvolumen des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 einzustellen, um einen geeigneten Bildkontrast sicherzustellen.
Es sollte angemerkt bzw. festgehalten werden, dass der Rahmen bzw. Geltungsbereich der Erfindung nicht durch die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt bzw. begrenzt ist, sondern Modifikationen bzw. Abwandlungen, Verbesserungen und dgl. umfasst, welche mit einem Ziel bzw. Gegenstand der Erfindung kompatibel sind.
In der obigen beispielhaften Ausführungsform ist der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 konfiguriert, um die kontinuierliche Beleuchtung zur Verfügung zu stellen. Jedoch stellt beispielsweise in einigen Ausführungsformen der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 auch eine gepulste Beleuchtung ähnlich zu dem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 zur Verfügung. Solange eine hauptsächliche Zeitsteuerung der gepulsten Beleuchtung durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 sichergestellt ist bzw. wird, kann eine Genauigkeit der Zeitsteuerung bzw. des Zeitpunkts der gepulsten Beleuchtung des ergänzenden Beleuchtungsquerschnitts 52 reduziert werden, wobei dies eine einfache Regelung bzw. Steuerung erlaubt.
In der obigen beispielhaften Ausführungsform liegt der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 in einer Form der Epi-Beleuchtungseinrichtung vor und es liegt der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 in einer Form der Ring-Beleuchtungseinrichtung vor. Jedoch sind in einigen Ausführungsformen beispielsweise der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 als auch der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 konfiguriert, um eine Epi-Beleuchtung oder Ring-Beleuchtung zur Verfügung zu stellen. Es sollte festgehalten werden, dass der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt 51 in wünschenswerter Weise die Epi-Beleuchtung zur Verfügung stellt, um die gepulste Beleuchtung bei einem ausreichenden Lichtvolumen zur Verfügung zu stellen, und der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt 52 in wünschenswerter Weise die Ring-Beleuchtung, und nicht die Epi-Beleuchtung, aufgrund eines Installationsraums zur Verfügung stellt.
In den obigen beispielhaften Ausführungsformen sind bzw. werden die Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 und der regelnde bzw. steuernde PC 7 in Kombination verwendet, um das Linsensystem 3 anzutreiben und zu regeln bzw. zu steuern. Jedoch können die Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 und der regelnde bzw. steuernde PC 7 eine integrierte Vorrichtung sein, welche konfiguriert ist, um gemeinsam das Linsensystem 3 anzutreiben bzw. zu betätigen, zu regeln bzw. zu steuern und zu betreiben. Jedoch erlaubt eine derartige Kombination der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 und des regelnden bzw. steuernden PC 7 wie in der beispielhaften Ausführungsform die Verwendung von Hardware, welche für ein Antreiben und Regeln bzw. Steuern des Linsensystems 3 erforderlich ist, in einer Form einer unabhängigen, hierfür bestimmten bzw. entwickelten Linsen-Regel- bzw. -Steuervorrichtung. Darüber hinaus ist ein sehr vielseitiger Personal Computer für ein Betreiben und Einstellen der Einstellungen der Linsen-Regel- bzw. -Steuereinrichtung 6 und ein weiteres Importieren eines Bilds verwendbar.
Das Antriebssignal Cf, welches in einer sinusförmigen Wellenform vorliegt, um eine sinusförmige Oszillation an dem Brennpunkt Pf in den beispielhaften Ausführungsformen zu bewirken, kann eine dreieckige Wellenform, eine Sägezahn-Wellenform, eine rechteckige bzw. rechtwinkelige Wellenform oder dgl. sein.
Die spezifische Konfiguration des Linsensystems 3 kann entsprechend den Anforderungen geändert werden. Nicht nur die Konfiguration, welche in der Patentliteratur 1 beschrieben ist, sondern auch eine Form bzw. Gestalt und eine Größe eines Gehäuses bzw. Bauteils oder eine Natur bzw. Art einer Flüssigkeit, welche in Resonanz zu versetzen ist, können entsprechend den Anforderungen ausgewählt werden.
Zusätzlich zu dem CCD Bildsensor kann der Bilddetektor 4 ein Bildsensor mit einer Verwendung einer anderen Halbleiter-Bildaufnahmevorrichtung, wie beispielsweise ein CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor, komplementärer Metalloxid-Halbleiter) sein.
Die gepulste Beleuchtungseinrichtung 5 kann eine LED oder andere emittierende Vorrichtungen, wie beispielsweise eine LD (Laserdiode) oder SLD (Superlumineszenzdiode) sein, welche bei einer hohen Geschwindigkeit umschaltbar sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018189702 A [0002]

Claims

Bilddetektionsvorrichtung (1), umfassend: ein Resonanz-Flüssiglinsensystem (3), dessen Brennpunkt zyklisch änderbar ist; einen Bilddetektor (4), welcher konfiguriert ist, um ein Bild eines Gegenstands (9) durch das Linsensystem (3) zu detektieren; eine gepulste Beleuchtungseinrichtung (5), welche konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu dem Gegenstand (9) synchron mit dem Brennpunkt (Pf) zur Verfügung zu stellen; und eine Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung (62), welche konfiguriert ist, um die gepulste Beleuchtungseinrichtung (5) zu regeln bzw. zu steuern, wobei die gepulste Beleuchtungseinrichtung (5) einen Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) und einen ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt (52) umfasst, und die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung (62) konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu dem Gegenstand (9) mit dem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) zur Verfügung zu stellen, und eine Beleuchtungsstärke (E) auf dem Gegenstand (9) mit dem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt (52) zu ergänzen, wenn die Beleuchtungsstärke (E) auf dem Gegenstand durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
Bilddetektionsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt (52) eine kontinuierliche Beleuchtung zur Verfügung stellt.
Bilddetektionsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) eine Epi-Beleuchtungseinrichtung ist und der ergänzende Beleuchtungsquerschnitt (52) eine Ring-Beleuchtungseinrichtung ist.
Gepulste Beleuchtungsvorrichtung, welche konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu einem Gegenstand (9) zur Verfügung zu stellen, wenn ein Bild des Gegenstands (9) mit einem Resonanz-Flüssiglinsensystem (3) aufgenommen wird, wobei die gepulste Beleuchtungsvorrichtung umfasst: eine gepulste Beleuchtungseinrichtung (9), welche konfiguriert ist, um eine gepulste Beleuchtung zu dem Gegenstand (9) zur Verfügung zu stellen; und eine Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung (62), welche konfiguriert ist, um die gepulste Beleuchtungseinrichtung zu regeln bzw. zu steuern, wobei die gepulste Beleuchtungseinrichtung (5) einen Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) und einen ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt (52) umfasst, und die Beleuchtungs-Regel- bzw. -Steuereinrichtung (62) konfiguriert ist, um eine Beleuchtungsstärke (E) auf dem Gegenstand (9) mit dem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt (52) zu ergänzen, wenn die Beleuchtungsstärke (E) auf dem Gegenstand (9) durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
Beleuchtungsverfahren mit gepulstem Licht eines Bereitstellens einer gepulsten Beleuchtung zu einem Gegenstand (9), wenn ein Bild des Gegenstands (9) mit einem Resonanz-Flüssiglinsensystem (3) aufgenommen wird, wobei das Verfahren umfasst: ein Bereitstellen einer gepulsten Beleuchtung zu dem Gegenstand (9) mit einem Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) in einem normalen Zustand; und ein Ergänzen einer Beleuchtungsstärke (E) auf dem Gegenstand (9) mit einem ergänzenden Beleuchtungsquerschnitt (52), wenn die Beleuchtungsstärke (E) auf dem Gegenstand (9) durch den Haupt-Beleuchtungsquerschnitt (51) gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.