JP2020077635A - 少なくとも１つの画像センサーによって監視される領域の照明のための照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、少なくとも１つの画像センサー２によって監視される領域の照明のための照明装置１に関する。この照明装置１は、少なくとも１つの発光手段担持体３とこの発光手段担持体の上に配置されている少なくとも１つの発光手段４とを有している。【解決手段】更に、前記照明装置１は、制御兼インターフェースユニット７と、この制御兼インターフェースユニット７によって操作可能な位置調節ユニット５とを有しており、この位置調節ユニット５によって、前記発光手段担持体３が、位置的に調節可能である。【選択図】 図１

Description

本発明は、少なくとも１つの画像センサーによって監視される領域の照明のための照明装置に関し、その際、この照明装置が、少なくとも１つの発光手段担持体とこの発光手段担持体の上に配置されている少なくとも１つの発光手段とを有している。
更に、本発明は、モジュール的な照明システム、および、マシンビジョンシステム内における使用のための画像検出システムに関する。

画像センサー、特にマシンビジョンカメラ（ＭＶカメラ）によって監視される領域の照明のために、可能な限り均一な照明を保証する照明装置が所望される。

この目的のために、例えば、直線状照明装置、バー状照明装置、及び／または、リング状照明装置が使用され得、これらは、一般的に互いに平行に配置されている複数の高性能ＬＥＤの配置を有している。
多くの工業的な使用のために、それらのような照明装置は、精確に、照明されるべき領域に対して調節されるべきであり、このことは、通常、手動で行われる。その際、通常、多少ともシステム的な試行によって、最適な位置が見出されるまで、整向状態が調節される。この位置は、その場合に、一般的にもはや変化されない。
この過程は、時間の浪費だけでなく、極めて不精確である。従って、例えば、複数のバー状照明装置を、手動で同一の角度に調節することは、ほとんど不可能である。照明装置が、変化された基準値に基づいて変化されねばならない場合に、同様に全調節過程も繰り返されねばならない。

照明の均一性が、時間の経過において変化する場合、更に別の問題が、従来技術において生じる。このことが、例えば、発光手段の波長が（制御され、または、温度変化及び／または劣化に基づいて）変化するような状況であることは可能である。このことによって、即ち、同様に（周波数に依存する）屈折率も変化し、従って、発光手段の放射角度は変化する。
この作用は、例えば、レンズ体内に埋設されている高性能発光ダイオードにおいて、比較的に強度に生じる。照明の均一性は、しかしながら、同様に、例えば、照明装置が例えば振動に基づいて当初の位置から移動した場合にも変化可能である。

オーストリア共和国特許出願公開第５１８８２３ Ａ１号明細書

本発明は、従来技術の欠点を克服する、冒頭に記載された様式の照明装置を提供することの課題を有している。

この課題および更なる課題は、本発明に従い、冒頭に記載された様式の照明装置によって解決され、この照明装置が、制御兼インターフェースユニットと、この制御兼インターフェースユニットによって操作可能な位置調節ユニットとを有しており、この位置調節ユニットによって、前記発光手段担持体が、位置的に調節可能である。
これに伴って、発光手段によって放射された円錐形の光は、手動の介入無しに変化され得る。

本発明の有利な実施形態において、発光手段担持体が、少なくとも１つの旋回軸線を中心に旋回して位置移動可能であるである。
このことによって、電子式に角度調節可能な、均一な照明が達成され得る。発光手段から放射される円錐形の光の方向、特にこの円錐形の光の中心軸線の方向は、本開示内容との関連において、同様に放射方向または放射角度とも称される。

有利な手段において、制御兼インターフェースユニットが、複数の発光手段の内の少なくとも１つの発光手段の、波長及び／または光強度及び／または応動の時間的な経過の制御のために形成されていることは可能である。
このことによって、異なる照明状況は、再現可能に調節可能である。例えば使用可能な数の発光手段でもって１つの光強度分布及び／または波長分布を達成するために、光強度もしくは波長が、照明装置の全ての発光手段のために、同一に設けられていることは可能であり、または、これら光強度もしくは波長が異なって設けられていることは可能である。

本発明に従い、制御兼インターフェースユニットが、照明装置の更に別の有利な実施形態において、内部または外部のセンサーと接続されており、このセンサーが、空間内における、照明装置及び／または前記発光手段担持体の現在の位置の検出を可能にすることは可能である。
このセンサーが、例えば位置センサー、またはこれに類するものであることは可能である。
このことによって、例えば照明装置によって放射される円錐形の光の角度が、自動的に変更された位置に適合され得る。

有利な手段において、照明装置の制御兼インターフェースユニットが、発光手段の放射角度の、波長に起因する変化の補整のために操作可能である。
この補整は、場合によっては自動的に行われ得る。例えば、発光手段の波長が変化される場合、その際、相応する構成内において（時としてただ少しだけの）放射角度の変化が生じる場合、制御兼インターフェースユニットは、発光手段の放射角度を、発光手段担持体の位置調節によって、自動的に適合可能である。

有利な実施形態において、発光手段担持体の位置が、制御兼インターフェースユニットによって、所定の放射角度の調節のために制御可能である。このことによって、照明の整向は、例えば、利用者によって予め与えられた角度に調節され得る。

更に別の有利な実施形態において、発光手段担持体の位置が、制御兼インターフェースユニットによって、固定または可変の設定値の制御のために制御可能である。このことによって、照明角度の位置は、リアルタイムに調節可能であり、且つ、設定値に自動調節され得る。

有利な手段において、発光手段担持体の位置が、制御兼インターフェースユニットによって、画像センサーの整向の考慮のもとで制御可能であり、このことによって、例えば、照明装置によって照明される領域が、画像センサーによって記録される領域と共に連行され得る。

本発明の更に別の有利な実施形態において、発光手段担持体の位置が、制御兼インターフェースユニットによって、工業的な設備によって実施された製造プロセスに依存して制御可能である。これに伴って、例えば、瓶詰め設備内において、異なるロットサイズでもっての異なる充填量に対する適合は転換され得る。

有利な手段において、発光手段担持体の位置が、制御兼インターフェースユニットによって、監視されるべき領域の位置に依存して制御可能である。
この監視されるべき領域の位置が、例えば、移動する対象物、例えば、搬送設備または製造設備内において移動する加工材料によって規定されていることは可能であり、この材料が、これに伴って、常に最適に照明される位置に存在する。

更に別の有利な実施形態において、制御兼インターフェースユニットが、少なくとも１つの内部または外部の均一性センサーと結合されているか、または、そのような均一性センサーに接続可能であり、この均一性センサーを介して、照明の現在の均一性が検出可能である。
このことによって、照明される面の自動的な均一性制御が、円錐形の光の角度の適合によって達成され得る。現在の均一性の検知は、例えば組み込まれたまたは外部のフラットセンサーまたはラインセンサーを用いて行われ得る。

有利な手段において、照明装置の少なくとも１つの発光手段が、発光ダイオードを備えていることは可能である。
このことは、良好な制御可能性、および、高い発光効率を許容し、本発明に従う照明装置が、しかしながら、付加的または選択的に、同様に他の様式の発光手段を備えていることも可能である。

制御兼インターフェースユニットが、本発明に従う照明装置の更に別の実施形態に従い、少なくとも１つの他の照明装置及び／または中央制御ユニットとの通信のための、少なくとも１つの通信インターフェースを有していることは可能である。
このことによって、照明装置は、一方で、中央制御ユニットによって制御され得る。この中央制御ユニットが、例えばプログラマブルロジックコントローラ（ＳＰＳ）、または、コンピュータであることは可能である。この通信インターフェースが、例えば、工業的なバスシステムのためのバスインターフェースであることは可能である。しかしながら、同様に、例えば、イーサネット接続またはＷＬＡＮ接続のような、他の接続も考慮可能である。
他方で、照明装置は、同様に自律的に、即ちケーブル接続された電力供給および通信接続無しに、構成されていることも可能である。全ての物理的な接続に全く依存しないために、エネルギー供給は、この場合に誘電的に行われ得、及び／または、照明装置が、蓄電池を装備され得る。
この関連において、照明装置を、中央制御ユニットへの如何なる通信接続も可能でない、または、所望されていない領域内に装入することは同様に可能であり、その際、制御兼インターフェースユニットが、この場合に、この制御兼インターフェースユニットが、照明装置の機能性の全ての制御を、自動的に処理可能であるように形成されていることは可能である。

照明装置の制御兼インターフェースユニットが、場合によっては、少なくとも１つの更に別の通信インターフェースを有することは可能であり、この通信インターフェースにおいて、この照明装置に依存する、更に別の照明装置が接続されていることは可能である。
第１の照明装置（ここで、同様に「マスター照明装置」とも称される）に依存するこれら照明装置は、スレーブ照明装置と称され得る。このスレーブ照明装置は、マスター照明装置との通信のためのただ１つだけの通信インターフェースを必要とする。
この通信インターフェースを介して、例えば、複数のスレーブ照明装置を、例えばデイジーチェーン接続の様式で、スター型トポロジー、または、１つまたは複数のノードポイントを有する他のトポロジーにおいて、唯一のマスター照明装置に対して接続することは可能である。
マスターとして設けられている照明装置と、スレーブとして設けられている照明装置とが、これに伴って、制御兼インターフェースユニットに関して、異なって構成されていることは可能である。しかしながら、同様に１つの照明装置内において全ての必要な通信インターフェースとハードウェア要素とを設けることも可能であり、従って、この照明装置が、マスター照明装置としてと同様に、スレーブ照明装置としても使用され得る。

相応する照明装置のための例は、本出願人の特許文献１内において開示されており、且つ、当業者が、この特許文献１の教示を知っており、且つ、これら教示が、自ら本願に対して使用可能であることが出発点とされている。

本発明は、更に別の観点において、モジュール的な照明システムに関し、このモジュール的な照明システムが、上記された様式の少なくとも１つの照明装置を有しており、この照明装置が、少なくとも１つの通信インフラストラクチャーを介して、上記された様式の少なくとも１つの更に別の照明装置と接続されている。これに伴って、本発明に従う複数の照明装置は、モジュール的な照明システムへと組み合わされ得る。
相応する照明装置とモジュール的な照明システムとは、特にマシンビジョンカメラ（ＭＶカメラ）の、相応する画像センサーに対する拡張として使用され得る。照明ユニット（もしくは、相応するモジュール的な照明システムの全ての照明ユニット）の中央制御の可能性によって、例えば明視野および暗視野は、段差無しに生成され得る。

本明細書との関連において、適宜のデータ接続およびインターフェースとは、「通信インフラストラクチャー」と称され、この通信インフラストラクチャーを介して、２つの照明装置の間の、もしくは、１つの照明装置と他のユニット、例えば中央制御ユニットとの間のデータ伝送は、実現可能である。
この目的のために、バスシステム、有利には工業的なバスシステムが、しかしながら、同様に例えばケーブル接続されたまたはケーブル無しのパケット交換されるデータネットワーク、特にＬＡＮネットワーク、および、ＷＬＡＮネットワーク、またはこれに類するもののような、パケット交換されるデータ伝送構造（ｐａｋｅｔｖｅｒｍｉｔｔｅｌｔｅ Ｄａｔｅｎｕｅｂｅｒｔｒａｇｕｎｇｓｓｔｒｕｋｔｕｒｅｎ）も、例示の一部に数えられる。

最新式の工業設備との関連において、通信インフラストラクチャーとして、バスシステムが使用され得、これらバスシステムと、同様に他のフィールドデバイスも、相互間で、及び／または、１つまたは複数の上位の制御ユニットと接続され得る。プロフィバスＰＡ（Ｐｒｏｆｉｂｕｓ(R) ＰＡ）、ファンデーションフィールドバス（Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄｂｕｓ(R)）、または、ハート（ＨＡＲＴ(R)）と称されるシステムは、これらに限定されること無しに、そのような工業的なバスシステムの例示の一部に数えられる。
通常、上位の制御ユニットは、制御システム（Ｌｅｉｔｓｙｓｔｅｍ）、または、既に先に詳細に規定された中央制御ユニットの様式のユニットである。この上位の制御ユニットは、同様に、プロセス制御のため、プロセスの視覚化（Ｐｒｏｚｅｓｓｖｉｓｕａｌｉｓｉｅｒｕｎｇ）のため、プロセス監視のため、並びに、フィールドデバイスの作動開始および操作のためにも利用される。
例えば、Ｅｎｄｒｅｓｓ＋Ｈａｕｓｅｒコンツェルン製のオペレーティングツールＦｉｅｌｄＣａｒｅ、オペレーティングツールＰａｃｔｗａｒｅ、Ｆｉｓｈｅｒ−Ｒｏｓｅｍｏｕｎｔ社製のオペレーティングツールＡＭＳ、または、Ｓｉｅｍｅｎｓ社製のオペレーティングツールＰＤＭは、上位の制御ユニットに対して固有に経過するプログラムの一部に数えられる。
Ｓｉｅｍｅｎｓ社製のＰＣＳ７、ＡＢＢ社製のＳｙｍｐｈｏｎｙ、および、Ｅｍｅｒｓｏｎ社製のＤｅｌｔａ Ｖは、制御システムアプリケーション内に統合されているオペレーティングツールの一部に数えられる。

本開示内容との関連において、全ての自動化技術の領域内において組み込まれる技術的なユニットは、「フィールドデバイス」と称され、これらユニット、特にアクチュエータ（位置調節要素、弁、ロボット、等）、センサー、および、照明ユニットが、工業的な設備内において設けられていることは可能である。

構成システムまたは管理システム、もしくは、上位の制御ユニット内における、フィールドデバイスの統合は、デバイス記述（Ｇｅｒａｅｔｅｂｅｓｃｈｒｅｉｂｕｎｇｅｎ）を介して行われ、このデバイス記述は、上位のユニットがこれらフィールドデバイスによって供給される情報を認識および解釈可能であるように配慮されている。
それぞれのフィールドデバイスタイプ、もしくは、それぞれのフィールドデバイスタイプのためのデバイス記述は、それぞれのデバイス製造業者の異なるアプリケーション内において準備される。フィールドデバイスが、異なるフィールドバスシステム内において統合され得るために、異なるフィールドバスのための異なるデバイス記述が作成されるべきである。
従って、−ただ幾つかの例だけを言及するために−ハートデバイス記述（ＨＡＲＴ−Ｇｅｒａｅｔｅｂｅｓｃｈｒｅｉｂｕｎｇ）、フィールドバス協会デバイス記述（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ−Ｇｅｒａｅｔｅｂｅｓｃｈｒｅｉｂｕｎｇ）、および、プロフィバスデバイス記述（Ｐｒｏｆｉｂｕｓ−Ｇｅｒａｅｔｅｂｅｓｃｈｒｅｉｂｕｎｇ）が存在する。

フィールドデバイスのための単一の記述の形成も目的で、フィールドバス協会（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ （ＦＦ））、ハートコミュニケーション協会（ＨＡＲＴ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ （ＨＣＦ））、および、プロフィバス利用者協会（Ｐｒｏｆｉｂｕｓ Ｎｕｔｚｅｒｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ （ＰＮＯ））は、単一の電子式記述（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ＥＤＤ）を作成した。このＥＤＤは、規格ＩＥＣ６１８０４−２において規定されている。
バス通信装置は、統合されたバス制御兼エネルギー供給装置を有している。このことによって、共通のバス導線で、直流の様式の電気的なエネルギーと同様に、デジタル信号も伝送され得る。その際、フィールドバスシステムが重要な要素である。

エネルギー供給導線を介してのデータ信号の同時の伝送は、同様に、ＬＡＮネットワークにおいても、例えばいわゆるパワーラインアダプター（Ｐｏｗｅｒ−Ｌｉｎｅ−Ａｄａｐｔｅｒ）に関して家庭内において周知されている。

ここで記載された、および、場合によってはそれらシステムの通常の商標を有して表示されたシステム、並びに、類似のシステムが、平均的な当業者に周知されていること、および、これらシステムの実行が、本発明との関連において、平均的な当業者の力量内において存在することは前提条件として必要とされる。全ての、ここで引き合いに出されたシステム、仕様、標準、および規格は、それぞれに本願の優先権を主張する時点で有効なテキストに関連する。

有利な手段によって、本発明に従うモジュール的な照明システムにおいて、少なくとも１つの第１の照明装置が、マスター照明装置として設けられていることは可能であり、その際、少なくとも１つの更に別の照明装置が、このマスター照明装置に依存するスレーブ照明装置として設けられていることは可能である。
このことは、マスター照明装置を介しての、複数の照明装置の中央制御を許容する。マスター照明装置とスレーブ照明装置との数は制限されてなく、即ち、同様にマルチマスターシステムも使用され得、これらマルチマスターシステム内において、複数の照明装置がマスター機能を引き受ける。
場合によっては、同様にシステム、例えばそれぞれに同じ権限を備える平行に配置された２つの照明システムも、所定のマスター−スレーブ序列無しに使用され得る。

更に有利な実施形態に従い、モジュール的な照明システム内において、２つまたはより多数のスレーブ照明装置が設けられており、これらスレーブ照明装置が、有利には、デイジーチェーン配置の様式で、照明装置に接続されていることは可能である。
このことは、マスター照明装置を介しての、全てのモジュール的な照明システムの中央制御を許容する。

更に、本発明は、マシンビジョンシステム、特に工業的な画像処理システム内における使用のための画像検出システムに関し、この画像検出システムが、少なくとも１つの画像センサー、および、本発明に従う少なくとも１つの照明装置、及び／または、本発明に従うモジュール的な照明システムを備えている。

本発明を、以下で、例示的、概略的、および、限定することなく、本発明の有利な構成を示している図１から８の参照のもとで、詳細に説明する。

本発明に従う照明装置の透視図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿っての、照明装置の断面図である。 例示的な画像検出システムの透視図である。 本発明に従うモジュール的な照明システムの、複数の例示的な構成の図である。 本発明に従うモジュール的な照明システムの、複数の例示的な構成の図である。 本発明に従うモジュール的な照明システムの、複数の例示的な構成の図である。 本発明に従う照明装置の更に別の実施形態の側面図である。 図７の照明装置の透視図である。

図１および２内において、本発明に従う照明装置１が、片方で平面図において、および、もう片方で断面図において図示されている。
この照明装置１は、ベース１４、および、このベースに配置された光透過性のカバー１５を有しており、このカバーがケーシングとして利用される。このベース１４の上に、保持体１６が配置されており、この保持体に、発光手段担持体３が旋回軸線６を中心に旋回可能に配置されている。
図内において図示された実施形態の発光手段担持体３は、それぞれに、ただ唯一の旋回軸線を中心に旋回可能であり、しかしながら、少ない手間暇によって、１つまたは複数の更に別の旋回軸線が設けられ得、且つ、場合によっては、同様に旋回軸線（もしくは発光手段担持体）の並進的な移動装置も設けられ得る。そのような選択肢の転換は、平均的な当業者の力量内において存在する。

本開示内容との関連において、光スペクトルのある割合分を貫通させることの能力を備えている全ての材料は、「光透過性の材料」と称される。その際、人に可視のスペクトルと同様に、この領域と隣接する光領域、特に赤外線領域および紫外線領域も、「光スペクトル」と称される。
より狭小な意味において、概念「光透過性の」は、それぞれの発光手段から放射され得る、少なくとも１つの波長領域に関連がある。概念「光透過性の」は、上位概念として、特に意味「不透明な」、「透き通った」、「透明の」、「半透明の」、「光を通す」等を含む。

光透過性のカバー１５の表面は、基本的に、平滑であるか、または、立体成形されている。カバー１５が、例えば丸屋根形ケーシングの様式で形成されていることは可能である。例えば拡散した光を生成するために、場合によっては、このカバー１５が、全体的または部分的に光散乱特性を有していることは可能である。
このカバー１５が、場合によっては、光透過性に影響を及ぼす１つまたは複数のフィルムを装備されていることは可能であり、その際、前記フィルムが、場合によっては、光技術的な立体構造を有していることは可能である。カバー１５のそのような特徴は、このカバー内に、−本体の保護機能と並んで−同様に付加的で有利な機能性、例えば光技術的な使用のために有利である特性を統合することも許容する。
発光手段担持体３は、縦長のプレートとして形成されており、カバー１５に向かって整向されたこのプレートの表面上に、複数の発光手段４が配置されている。図示された例示的なこの配置において、８個の発光手段４が、平行な２つの列において、発光手段担持体の上で配置されており、しかしながら、同様に明確により多数のまたはより僅少の発光手段４が設けられていることも可能であり、その際、これら発光手段４が、１つまたは複数の列においてバー状照明装置の様式で、または、他の、例えばリング状の配置で設けられていることは可能である。
それぞれの発光手段４は、１つの発光ダイオード１１を有しており、この発光ダイオードが、レンズ体１７によって囲繞されている。そのような配置は、例えば高性能ＬＥＤの領域から周知されており、且つ、ここで、より詳細に説明される必要は無い。場合によっては、同様に発光手段４の他の様式も使用され得る。

発光手段４は、発光手段担持体３の上に配置されており、且つ、（解離可能または解離不能に）この発光手段担持体に、所定の位置および整向状態において固定されており、その際、これら発光手段４から生成された光が、通常、円錐形の光２２の様式で放射される。この円錐形の光２２の中心は、放射方向２３を規定し、この放射方向が、図示された状況において、基本的に発光手段担持体３の表面に対して法線方向に整向されている。放射方向２３は、発光手段担持体３の旋回によって変化され得る。

発光手段担持体３は、例えば、プリント基板の様式で製造され得、このプリント基板内において、発光手段４のための電気的な導線が統合されている。
このプリント基板は、これら発光手段４と反対側の裏面において、接続ケーブル１８のための接続部を有しており、この接続ケーブルが、発光手段担持体３の導線を、照明装置１の他の電子式の構造部材と接続する。発光手段担持体３の旋回を十分な程度において許容するために、接続ケーブル１８は、十分に可撓的であり、且つ、例えば、周知のフラットリボンケーブルとして構成されていることは可能である。

発光手段担持体３に、伝動歯車１９が固定されており、この伝動歯車は、駆動ユニット２０によって操作されるピニオン２１との係合状態にある。駆動ユニット２０と、ピニオン２１と、伝動歯車１９とから成るユニットは、１つの位置調節ユニット５を形成し、この位置調節ユニットによって、発光手段担持体３が、旋回軸線６を中心に旋回され得る。
この駆動ユニット２０は、図示された実施形態において、例えばステップモーターであることは可能であり、本発明は、しかしながら、回転式のモーターの使用に限定されているのではなく、むしろ、同様にリニアモーター、ピエゾ素子、または、発光手段担持体の、電子式に操作される角度調節を、（および、場合によっては同様にリニアな位置移動をも）許容する、適宜の他の位置調節ユニットも使用され得る。
例えば同様に所定の電圧の賦与の際に湾曲するフィルムも、そのような選択的な位置調節ユニット５の例示の一部に数えられ、このことによって角度変化が達成される。

位置調節ユニット５は、制御兼インターフェースユニット７によって制御される。
図１および２内において、この制御兼インターフェースユニット７と駆動ユニット２０とは、ベース１４とカバー１５とによって画定されるケーシングの外側に配置されており、しかしながら、この制御兼インターフェースユニットが、同様にこのケーシングの内側に位置すること、または、固有の１つのケーシング内において保護された状態で配置されていることも可能である。
制御兼インターフェースユニット７は、通信インターフェース１０を有しており、この通信インターフェースを介して、この制御兼インターフェースユニット７が、中央制御ユニット１２と接続している。選択的または付加的に、この制御兼インターフェースユニット７が、更に別の照明装置１との接続を可能にする通信インターフェース１０を有していることは可能である。
制御兼インターフェースユニット７が、例えば、マイクロコントローラまたはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）として構成されていることは可能である。

照明装置１が、例えば、ベース１４によって、設備の照明されるべき領域の周域内における固定位置において、固定されていることは可能である。この照明装置１が、中央制御ユニット１２によって制御され得るので、ＭＶカメラ（ＭＶ−Ｋａｍｅｒａ）との照明の同期化は可能である。
場合によっては、この照明装置１は、同様に設備の移動される要素に固定されていることも可能であり、その際、円錐形の光の角度の自動的な適合が、組み込まれたまたは外部のセンサーシステム（例えば、位置センサー（Ｌａｇｅｓｅｎｓｏｒｓ））を用いて、空間内における現在の位置（Ｌａｇｅ）の検知によって実施され得る。
照明装置１が、同様に他のセンサーと接続されていることも可能であり、または、そのようなセンサーを同様に備えていることも可能である。例えば、照明装置１によって照明される面の、照明の均一性は、外部のセンサー（例えば、図３内において図示されている、例えばフラットセンサーまたはラインセンサーとして形成され得る均一性センサー２６）を用いて検出され得る。円錐形の光の角度の適合によって、照明される面の自動的な均一性制御は転換され得る。

同様に光学要素の波長に依存する屈折により誘起される均一性の変化も、角度の調節によって、自動的に、制御兼インターフェースユニット７によって、または、中央制御ユニット１２によって、制御された状態で補整され得る。

これに伴って、この照明装置１によって、照射角度を、対象物に対して再現可能に且つ高い角度精確性を有して調節することは可能である。明視野（Ｈｅｌｌｆｅｌｄｅｒ）と同様に暗視野（Ｄｕｎｋｅｌｆｅｌｄｅｒ）も、いわば段差無しに生成され得る。照明された面の均一性は、組み込まれたまたは外部のフラットセンサーまたはラインセンサーを用いて、自動的に最適化され得る。

照明装置１のモジュール的な構造に基づいて、これら利点は、個々の照明装置１のために実現され得るだけでなく、これら利点が、同様にそれら照明装置１の１つのグループのためにも利用され得る。そのような１つのグループは、本開示内容との関連において、モジュール的な照明システム８と称され、且つ、図３内において、例示的に図示されている。
図３のこのモジュール的な照明システム８は、４つの照明装置１を備えており、これら照明装置が、画像センサー２の２つの側面に対して互いに平行に、共通の基礎面に配置されている。画像センサー２と、照明装置１と、図３内においてただ概略的に図示された中央制御ユニット１２とは、通信インフラストラクチャー９を介して相互間で通信する。
この通信インフラストラクチャー９は、全く概略的且つ例示的に図示されており、且つ、例示的に、全ての変形例のこの目的のために当業者に周知されている通信接続を表している。

照明装置１と、画像センサー２と、通信インフラストラクチャー９とから成るユニットは、本開示内容との関連において、画像検出システム１３と称される。この画像センサー２が、例えば、ＭＶカメラであることは可能であり、このＭＶカメラが、工業的な設備２４の監視されるべき領域２５に対して整向されている。
個々の照明装置１の、放射方向もしくは放射角度の調節によって、監視されるべき領域２５の照明の均一性は、最適化され得る。この均一性は、均一性センサー２６を介して検出され得、この均一性センサーが、図３内においてただ概略的にだけ示唆されている。場合によっては、この均一性センサー２６が、同様に監視されるべき領域２５の領域内において、例えば設備２４の表面に統合された状態で、設けられていることも可能である。

照明装置１は、角度同期的および照射同期的に、基本的にリアルタイムに制御され得る。それぞれの使用の調節状態は記憶され得、且つ、必要の際に（例えば、反復する装入交換の際に）、再び呼び出され得る。更に、照明される面の均一性と同様に、照射時間および波長（異なる波長からの予め与えられた選択）も、いわば適宜に適合され得る。

本発明に従い、それぞれに意図された照明目的に対して最適化されている、異なる組み合わせおよび構成の照明装置１を有するモジュール的な照明システム８を製造することは可能である。図４から６まで内において、複数の構成が例示的に図示されている。

図４は、モジュール的な照明システム８の１つの例を示しており、このモジュール的な照明システムが、３つの照明装置１、１′のリニアな配置を備えており、その際、第１の照明装置１が、第１の通信インフラストラクチャー９、例えば工業的なバスシステムを介して、中央制御ユニット１２（図４内において、図示されていない）と接続されている。
この第１の照明装置１は、マスター照明装置として形成されており、即ち、この第１の照明装置１が、第１の通信インフラストラクチャー９のための１つの通信インターフェースと、第２の通信インフラストラクチャー９′のための更に別の通信インターフェースとを有しており、この第２の通信インフラストラクチャーにおいて、直列的な配置において、２つのスレーブ照明装置１′が配置されている。

図５は、モジュール的な照明システム８の１つの更に別の例を示しており、このモジュール的な照明システム８が、４つの第１の照明装置１、１′の、矩形の配置を備えている。
その際、これまた同様に、マスター照明装置１が、第１の通信インフラストラクチャー９を介して中央制御ユニット１２と接続されており、且つ、他の３つの照明装置１′が、更に別の通信インフラストラクチャー９′を介して、スレーブ照明装置１′として設けられている。

類似の方法において、そのことが例えば図６内において図示された六角形の配置において示されているように、同様に複数の照明装置１が、例えば、基本的にリング状の配置において設けられていることは可能である。類似の方法で、多数の照明装置１を有するモジュール的な照明システムは、実現され得る。
より良好な均一性を達成するために、モジュール的な照明システムが、同様に奇数の照明装置を有していることも可能であり、及び／または、これら照明装置が、規則的または不規則的に分配された状態で配置されていることも可能である。

図４から６まで内において図示されたモジュール的な照明システム８は、全て、１つの平面内において整列されており、このことによって、個々の照明装置１を、例えば共通の組み付けプレートの上で固定することは可能である。しかしながら、そのことがそれぞれの使用のために所望されている場合、同様に１つのモジュール的な照明システム８の異なる照明装置１を、空間内において分配された異なる位置において配置することも可能である。

上記されたモジュール的な照明システム８を用いで、それぞれの個々の照明装置１の放射方向は、それぞれの位置調節ユニット５を介して調節され得る。
その際、マスター照明装置１の制御兼インターフェースユニット７は、通信インフラストラクチャー９を介して、中央制御ユニット１２から伝送された制御信号を受信し、これら制御信号が、場合によっては、このマスター照明装置１内において設けられたゲートウェイから、更に別の通信インフラストラクチャー９′を介して、それぞれのスレーブ照明装置１′へと転送される。
これに伴って、例えば波長、照射時間、または、照射時点のような照射パラメータと同様に、それぞれ照明装置１、１′の放射角度も、互いに依存せずに制御され得る。個々の放射角度の最適な調和は、照明の均一性のために重要である。

個々の照明装置１の放射角度の互いに調和された調節によって、照明されるべき領域の均一性は、同様に合目的に変化され得る。更に別のステップにおいて自動的に所望された使用領域のための最適な均一性を生成するために、均一性センサー２６の使用の際に、照明された面の現在の均一性が検出されることは可能である。

実際上は、本発明に従う画像検出システム１３は、例えば以下の記載の経過に従い、作動され得る。
所望された使用に相応して、個々の照明装置１の放射角度は、所望された明視野または暗視野の生成のために調節される。画像センサー２が撮影を生成する前に、未だに、マスター照明装置１の相応する照射パラメータ（波長、照射時間、または、照射時点）は調節される。付加的なスレーブ照明装置が統合されている場合、これらスレーブ照明装置は、マスター照明装置を介して構成される。
例えばグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）として形成されていることが可能である、ユーザインターフェースを介して、例えば温度または光強度のような、全ての診断されるべきデータと同様に、検査のための調節されたパラメータも表示され得る。
画像センサー２の作動開始の際に、その場合に、モジュール的な照明システム８によって、調節されたパラメータを有する、時間的に同期的な閃光が生成される。

図７および８は、本発明に従う照明装置１の更に別の実施形態を示しており、この照明装置が、例えば垂直な面における組み付けのために特に適している。類似の構造部材に関して、以下で、これまでの記載内においてと同じ名称および参照符号が使用される。
照明装置１は、これまた同様に、ベース１４と光透過性のカバー１５とを有するケーシングを備えている。矩形の発光手段担持体３の上に、これまた同様に、複数の発光手段４が配置されている。この発光手段担持体３は、旋回軸線６を中心に旋回され得、この旋回軸線６が、しかしながら、この発光手段担持体３の長手方向側面において延びており、その際、この発光手段担持体３に固定された伝動歯車１９が、ベースに固定された駆動ユニット２０によって操作される。
発光手段担持体は、ベース１４に対して基本的に平行な位置３′と、このベース１４に対して基本的に法線方向に突出する位置３″との間で、それらの間に位置しているそれぞれの角度位置に調節され得る。

１ 照明装置
２ 画像センサー
３ 発光手段担持体
４ 発光手段
５ 位置調節ユニット
６ 旋回軸線
７ 制御兼インターフェースユニット
８ モジュール的な照明システム
９ 通信インフラストラクチャー
１０ 通信インターフェース
１１ 発光ダイオード
１２ 中央制御ユニット
１３ 画像検出システム
１４ ベース
１５ カバー
１６ 保持体
１７ レンズ体
１８ 接続ケーブル
１９ 伝動歯車
２０ 駆動ユニット
２１ ピニオン
２２ 円錐形の光
２３ 放射方向
２４ 工業的な設備
２５ 監視されるべき領域
２６ 均一性センサー

Claims (15)

1. 少なくとも１つの画像センサー（２）によって監視される領域の照明のための照明装置（１）であって、
   この照明装置（１）が、少なくとも１つの発光手段担持体（３）とこの発光手段担持体の上に配置されている少なくとも１つの発光手段（４）とを有している様式の上記照明装置において、
   前記照明装置（１）が、制御兼インターフェースユニット（７）と、この制御兼インターフェースユニット（７）によって操作可能な位置調節ユニット（５）とを有しており、この位置調節ユニット（５）によって、前記発光手段担持体（３）が、位置的に調節可能であることを特徴とする照明装置（１）。
2. 前記発光手段担持体（３）は、少なくとも１つの旋回軸線（６）を中心に旋回可能、及び／または、軌道に沿って並進的に摺動可能であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置（１）。
3. 前記制御兼インターフェースユニット（７）は、前記発光手段の内の少なくとも１つの発光手段の、波長及び／または光強度及び／または応動の時間的な経過の制御のために形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置（１）。
4. 前記制御兼インターフェースユニット（７）は、内部または外部のセンサーと接続されており、このセンサーが、空間内における、前記照明装置（１）及び／または前記発光手段担持体（３）の現在の位置の検出を可能にすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の照明装置（１）。
5. 前記制御兼インターフェースユニット（７）は、前記発光手段（４）の放射角度の、波長に起因する変化の補整のために操作可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の照明装置（１）。
6. 前記発光手段担持体（３）の位置は、前記制御兼インターフェースユニット（７）によって、所定の放射角度の調節のために制御可能であること、及び／または、
   前記発光手段担持体（３）の位置が、前記制御兼インターフェースユニット（７）によって、固定または可変の設定値の制御のために制御可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の照明装置（１）。
7. 前記発光手段担持体（３）の位置は、前記制御兼インターフェースユニット（７）によって、前記画像センサー（２）の整向の考慮のもとで制御可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の照明装置（１）。
8. 前記発光手段担持体（３）の位置は、前記制御兼インターフェースユニット（７）によって、工業的な設備（２４）によって実施された製造プロセスに依存して、及び／または、監視されるべき領域（２５）の位置に依存して制御可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の照明装置（１）。
9. 前記制御兼インターフェースユニット（７）は、少なくとも１つの内部または外部の均一性センサー（２６）と結合されているか、または、そのような均一性センサーに接続可能であり、この均一性センサーを介して、照明の現在の均一性が検出可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の照明装置（１）。
10. 少なくとも１つの発光手段（４）は、発光ダイオード（１１）を備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の照明装置（１）。
11. 前記制御兼インターフェースユニット（７）は、少なくとも１つの他の照明装置（１）及び／または中央制御ユニット（１２）との通信のための、少なくとも１つの通信インターフェース（１０）を有していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の照明装置（１）。
12. 請求項１１による少なくとも１つの照明装置（１）を有する、モジュール的な照明システム（８）であって、
    この照明装置が、少なくとも１つの通信インフラストラクチャー（９）を介して、請求項１１による少なくとも１つの更に別の照明装置（１）と接続されていることを特徴とする照明システム（８）。
13. 少なくとも１つの第１の照明装置（１）は、マスター照明装置として設けられており、少なくとも１つの更に別の照明装置（１）が、このマスター照明装置に依存するスレーブ照明装置として設けられていることを特徴とする請求項１２に記載のモジュール的な照明システム（８）。
14. ２つまたはより多数のスレーブ照明装置が設けられており、これらスレーブ照明装置が、有利には、デイジーチェーン配置、または、スター型トポロジーの様式で、前記マスター照明装置に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載のモジュール的な照明システム（８）。
15. マシンビジョンシステム内における使用のための画像検出システム（１３）であって、この画像検出システムが、少なくとも１つの画像センサー（２）、および、請求項１から１１のいずれか一つによる少なくとも１つの照明装置（１）、及び／または、請求項１２から１４のいずれか一つによる、モジュール的な照明システム（８）を備えていることを特徴とする画像検出システム（１３）。