(57)【要約】【課題】本発明は輝度の調節できる平行光線を作り出す方法及び装置に関する。【解決手段】該方法は輝度設定によって前もって光源輝度を設定し、センサーユニットを利用し上記光源の輝度を検査測定し、係数転換ユニットを通して制御ユニットに伝送し、該制御ユニットが当面の輝度値を設定値と比べ、輝度調節ユニットで当面の光源輝度値を調節する。もう一段と細長いレンズを備えた細長い穴の付いた灯箱を通して、灯箱内レンズの焦点位置に細長い形の光源が置いてあり、該光源が細長いレンズを通して、強度がより高く照射距離のより遠い（５−５０ｃｍ）平行光線を作り出す。本発明は自動調節制御を採用ため、平行光線の強度を環境要求によって設定できて、そして自動調節し輝度の安定を保持できる。本発明が作り出す平行光線は高い輝度（従来技術の５−１０倍）、長い距離（従来技術の５倍以上）、安定した輝度とリアルタイム制御できる長所を有する。【選択図】図１
2007165290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光線輝度の調節できる高輝度平行光線を作り出す方法、該方法が：
クローズリングで光源輝度を制御するステップ、該ステップは光線輝度調節ユニットによって前もって光源光線輝度を設定し、そしてセンサーユニットで上記光源の輝度を検査測定し、それから係数転換ユニットを通して制御ユニットに伝送し、該制御ユニットが当面の輝度値を設定値と比べてから、輝度調節ユニットを通して当面の光源を調節し、前もって設定した輝度値に達成させる；
制御できる平行光線を作り出すステップ、該ステップはサポートを通して光源を灯箱に設置し、該灯箱の一方に細長い穴を開けて、そこに平行光線レンズを備えて、該細長い光源をレンズ焦点近くに設置され、そして該平行光線レンズを通して平行光線を作り出す；
光源とレンズ焦点の間の距離を焦点距離より大きく或は小さく調整できるのを含む事を特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の輝度の調節できる平行光線を作り出す方法、そのセンサーユニットが係数転換ユニットと繋ぎ、係数転換ユニット、輝度設定ユニット、輝度調節ユニットがそれぞれ制御ユニットと繋ぎ、輝度調節ユニットが光源と繋いで、その光源、センサーユニット、係数転換ユニット、制御ユニット及び輝度調節ユニットがフィードバック回路を形成するのを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の輝度の調節できる平行光線を作り出す方法、該灯箱の一方に細長い穴を開けて、そこに平行光線レンズを備えて、細長い光源をレンズ焦点近くに設置され、該平行光線レンズを通して平行光線を作り出し、光路の違う平行光線を作り出すために、上記光源とレンズ焦点の間の距離を焦点距離より大きく或は小さく調整できるのを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の輝度の調節できる平行光線を作り出す方法、上座機からワンチップコンピュータに灯光強度設定バラメーターを伝送し、ワンチップコンピュータが上記輝度調節ユニットを制御し光源両側の電圧或は光源を流れる電流を調節する事によって光源の輝度を調節するのを特徴とする方法。
【請求項５】
輝度の調節できる平行光線を作り出す装置であり、直方体、制御システム、光源及び光源を上記箱に固定するサポートを含み、その中、センサーユニットが係数転換ユニットと繋ぎ、係数転換ユニット、輝度設定ユニット、輝度調節ユニットがそれぞれ制御ユニットと繋ぎ、輝度調節ユニットが灯箱の中の光源と繋いで、上記光源、センサーユニット、係数転換ユニット、制御ユニット及び輝度調節ユニットがフィードバック回路を形成するのを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の輝度の調節できる平行光線を作り出す装置、上記制御システムにディスプレイユニットを含み、該ディスプレイユニットが制御ユニットと繋ぎ、温度及び平行光線当面値を示すのを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源と関わるもので、具体的に言えば、灯具の光線輝度を調節することによって、制御できる平行光線光源を作り出す装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
輝度の安定した照明用灯具は多くの領域に応用され、特に撮影の場合、例えば、映画を撮影する時、映像処理及び映像検査測定と関わる撮影は大体輝度の安定した照明を要求し、でなければ、取った映像の安定性と重複性が悪くて映像検査測定の安定性が悪くなるため、輝度の強度と安定性を一致に保持する必要がある。
従来技術において、この輝度を獲得する方法は電流と電圧を手動設定する方法で実現し、その欠点はもし総電流或は電圧が変化し、或は光源が老化すれば、輝度の変化を導く；また、撮影する過程の多くの状況では、違う写真を撮影する必要があって、そのため、自動撮影する時に違う写真の輝度をリアルタイムに調節する必要があるが、今の灯具ではリアルタイムに灯火の強度を調節する効能を提供できない。
【０００３】
また、映像採取及び映像検査測定と関わる工業制御において、映像の採取は、普通二つの手段を採用し、即ちマトリックススキャンと行スキャンであり、この二つのやり方は大体一定強度の平行光線光源を必要として、そして検査測定を行う時に、検査測定される物の映像がはっきりとして、検査しない物を出来るだけ取らないと要求する。でなければ、映像処理、映像分析と図案の検査測定が難しくなる。近来、ＬＥＤを使って比較的な平行光線を獲得し撮影の光源を処理するが、この光源の輝度が低くて、照射距離が短く、長距離、輝度の強い映像を獲得できない。
従来技術において、測定する物は撮影レンズまで約５０ｍｍ−５００ｍｍ距離の範囲に採用する撮影用平行光線光源がまだ専用設備がなく、普通他の撮影用光源設備を借りるか、或はこれらの撮影光源設備を簡単に改装するか、しかし効能が不完全である。例えば、ＬＥＤを平行光線光源として撮影する時に５−１０ｃｍ以内の近距離下でしか行えない；また普通電灯或は蛍光灯を光源として、光源の前に開放的な光幅調節器を置き、この方法では、灯火の形状を制御できなく、灯火の輝度も足りなく、特に遠距離に対して灯火の輝度が足りない。故に、従来技術では、測定される物の映像がはっきりとしなく、そして測定される物は測定しない物に妨げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記従来技術の不足を克服し、輝度の調節できる平行光線を作り出す方法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、輝度の調節できる平行光線を作り出す装置を提供すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の輝度の調節できる平行光線を作り出す方法は：
光源輝度を制御するステップ、該ステップは輝度設定ユニットを通して前もって光源輝度を設定し、そしてセンサーユニットを利用し上記光源の輝度を検査測定し、それから係数転換ユニットを通して制御ユニットに伝送し、該制御ユニットが当面の輝度値を設定値と比べてから輝度調節ユニットによって当面の光源輝度を調節する；
平行光線を作り出すステップ、該ステップはサポートによって細長い光源を灯箱に設置し、そして該灯箱の一方に細長い穴を開けて、その細長い穴に平行光レンズを備えて、上記の細長い光源をレンズの焦点近くに設置され、それによって細長い光源を該平行光線レンズを通して平行光線を作り出される。該灯箱の有効照射距離が５０−５００ｍｍに達成出来る、を含む。
【０００６】
本発明の輝度の調節できる平行光線を作り出す装置は、箱、制御システム、光源及び光源を上記の箱に固定するサポートを含み、上記箱の一方に細長い穴を開いてあり、そしてそこに平行光線レンズを備えてある；上記制御システムがセンサーユニット、係数転換ユニット、輝度設定ユニと、輝度調節ユニット及び制御ユニットを含み、その中、センサーユニットが係数転換ユニットと繋ぎ、係数転換ユニット、輝度設定ユニット、輝度調節ユニットがそれぞれ灯箱の中の光源と繋いで、上記光源、センサーユニット、係数転換ユニット、制御ユニット及び輝度調節ユニットがフィードバック回路を形成するのを特徴とする。
【０００７】
具体的に言えば、本発明の光源輝度自動調節制御システムは、その輝度設定ユニットがボタンによって設定できるし、パソコンと該制御システムの通信によって設定もできて、センサーユニットは温度センサーユニット及び光電センサーユニットを含み、該システムにディスプレイユニットも含んであり、該ディスプレイユニットが温度ディスプレ及び輝度ディスプレを含み、上記温度センサーユニット及び輝度センサーユニットの信号は係数転換後、制御ユニットの処理を経て、ディスプレイユニットを通して当面の温度及び光源輝度をディスプレイする。一方に、輝度センサーユニットの信号は係数転換後、制御ユニットによって設定した輝度値と比べてから、輝度調節ユニットを通して光源の輝度と設定値と一致を保持する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は輝度自動調節制御システムを採用し、需要によって適切な輝度値を設定できて、そして該制御システムのフィードバック回路によって光源の輝度を安定させ、該制御システムを備えた平行光線を作り出す装置は、光の強度を従来技術の数十倍を増加させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１には、本発明の平行光線装置の構造が示され、その通りに、該装置は長方体灯箱１１０であり、該灯箱が他の適当な形状であってもいいが、その正面１３０に細長い穴１３１が開けてあり、そして細長い穴に平行光線レンズ１３２を備えてある；平行光線レンズ１３２の焦点の所に高輝度光源１２０を備え、光源１２０の平行光線レンズ１３２焦点に対する距離を調節し必要な光路の違った光源が得られる。
上記の平行光線を作り出す装置において、制御システムを通してもう一段と光源の輝度を調節できる。灯箱内温度の変化、及び電源電圧の変化につれて、光源の輝度も変わるため、その安定を保持するためにリアルタイムに光源輝度を調節できる手段を必要とする。
【００１０】
図３には、本発明の光源制御システム原理が示され、該制御システム２００が灯箱内部に位置してもいいし、灯箱外部に位置してもいい、そして光源と繋いで、制御ユニット２１０、センサーユニット２２０、係数転換ユニット２３０及び輝度調節ユニット２４０を含み、データの入出力の便利のために、該制御システムにもう一段と輝度設定ユニット２５０及びディスプレイユニット２６０を含む事が出来る。その中、センサーユニット２２０が係数転換ユニット２３０と繋ぎ、係数転換ユニット２３０、輝度設定ユニット２５０、輝度調節ユニット２４０及びディスプレイユニット２６０がそれぞれ制御ユニットと繋ぐ；センサーユニットが温度センサー２２１と光センサー２２２を含み、灯箱内の温度及び光源１２０の輝度を検査測定し、温度センサー２２１及び光センサー２２２は検査測定した信号を係数転換ユニット２３０に伝送し、係数転換ユニット２３０が係数転換チップであり、受け容れたアナログ信号、即ち温度信号及び輝度信号をデジタル信号に転換してから、制御ユニット２１０が受け入れて、制御ユニット２１０は設定ユニットが設定した輝度値によって、受け入れた信号と比べてから輝度調節ユニット２４０を通して光源１２０の輝度を調節し、光源輝度の安定を保持する;また、制御ユニット２１０が当面の輝度及び温度をディスプレイユニット２６０に伝送し、ディスプレイユニット２６０が液晶或は通常のLEDスクリーンを採用し、それが温度ディスプレイ２６１と輝度ディスプレイ２６２を含み、輝度設定ユニットがボタンによって設定できるし、通信チップを通してパソコンで設定もできる。
【００１１】
図４には、制御システムの詳細な実施例の回路原理を示され、光電気二極管CLD370Fが光源の光信号を電信号に転換してから、係数転換チップADC0809に伝送し、係数転換をしてから、デジタル信号をワンチップコンピュータに伝送し、処理してから処理した信号を二つに分けて伝送し、一つは出力信号を係数転換チップDAC0832に伝送し、係数転換チップDAC0832がデジタル信号をアナログ制御信号に転換し、演算増幅器LM324Nに増幅されてから、輝度調節モジュールに出力して輝度を調節する；もう一つ伝送信号は輝度及び温度をディスプレイ駆動回路JFC8279、段選回路74LS138、片選回路74LS245を通してから、ニクシ放電管を通して当面輝度及び温度を示す。該実施例の中、輝度をパソコンによって設定し、そしてシリアルポート通信チップMAX485を通してワンチップコンピュータと繋ぎ、理解しやすく、該制御システムが他のチップ或は回路によっても実現できる。
【００１２】
図５のＡ、Ｂ、Ｃに示すように、需要によって、上記制御システムの自動調節及び光源サポートの調節によって、光源１２０と平行光線レンズとの距離を平行光線レンズの焦点距離（図に示すｆは平行光線レンズの焦点である）に等しく、小さく或は大きく調節することにより、平行光線、発散（より大きい）平行光線或は収斂（より小さく）平行光線の光路を作り出して、違う場合に適用し、例えば、撮影する物の前後が一致すれば、平行光線の光路を使い、広告照明に発散（より大きい）平行光線の光路を使い、工業用行スキャン撮影に収斂（より小さく）平行光線の光路を使う事が出来る。
本発明によって作り出した平行光線は、その強度が従来技術の光源輝度より何倍から何１０倍を増加し、その有効照射距離は従来技術の光源より５倍以上も増加した。また、制御システムを採用したから、光源の輝度について設定及び調節が出来て、光源輝度の安定性が増加し、撮影の重複性と可信頼性の効果が大幅に増強した。例えば、ゲーム機の釘の高さ、角度及び位置を検査測定する時に、従来技術を利用すれば、輝度の不安定から、光源が明るくなったり暗くなったりして、光源が暗過ぎる時に、必要な映像が取れなく、明る過ぎる時に釘が光を反射し、他の釘の映像を影響し、映像の品質を低下させ、間違い或は混乱となる。本発明は測定物或は環境に応じて輝度を設定できて、そして光源の安定を保持し、撮影の重複性、安定性と可信頼性を保証できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の全体構造図。
【図２】本発明の灯箱の正面図。
【図３】本発明の回路制御原理図。
【図４】本発明の実施例の回路制御原理図。
【図５】本発明によって作り出した平行光線光路図。
【符号の説明】
【００１４】
110 長方体灯箱            120 高輝度光源            130 正面
131 細長い穴              132 平行光線レンズ
200 制御システム          210 制御ユニット          220 センサーユニット
221 温度センサー          222 光センサー            230 係数転換ユニット
240 輝度調節ユニット      250 輝度設定ユニット      260 ディスプレイユニット
261 温度ディスプレイ      262 輝度ディスプレイ
【図１】
2007165290.tif 000003
【図２】
2007165290.tif 000004
【図３】
2007165290.tif 000005
【図４】
2007165290.tif 000006
【図５】
2007165290.tif 000007