Patent DE-102010031678-B4 (DE)
Title: Schnelle, variable Einfallswinkelbeleuchtung für Maschinensichtinspektionssystem
Inventor: GLADNICK PAUL G
IPC: G02B27/09
Filed: 2010-07-22
Granted: 2022-06-30
Abstract: Schnelle, variable Einfallswinkel-Beleuchtungskonfiguration zur Verwendung in einem Maschinensichtinspektionssystem, mit zumindest einer ersten Objektivlinse (23), die eine optische Achse (25) aufweist, wobei die schnelle, variable Einfallswinkel-Beleuchtungskonfiguration (100) umfasst:- eine erste Lichtquelle (30a), die dazu konfiguriert ist, einen Lichtstrahl entlang eines ersten optischen Wegabschnitts (41) zu leiten;- eine Strahlsteuerungsanordnung (50a), die dazu konfiguriert ist, den Lichtstrahl entlang des ersten optischen Wegabschnitts (41) zu empfangen und den Lichtstrahl entlang eines zweiten optischen Wegabschnitts (43) zu steuern; und- eine Strahlablenkungsanordnung (38) mit mehreren jeweiligen Oberflächenabschnitten, die an Positionen angeordnet sind, die jeweiligen nominalen Einfallswinkeln auf ein Sichtfeld (46) der Objektivlinse (23) entsprechen, wobei die Strahlablenkungsanordnung (38) dazu konfiguriert ist, den Lichtstrahl entlang des zweiten optischen Wegabschnitts (43) zu empfangen und den Lichtstrahl entlang eines dritten optischen Wegabschnitts (45) abzulenken, um das Sichtfeld (46) der Objektivlinse (23) zu beleuchten, wobei:die Strahlsteuerungsanordnung (50a) umfasst:- zumindest ein bewegliches Strahlsteuerungselement (51) und eine steuerbare Betätigungsvorrichtung (52), die das bewegliche Strahlsteuerungselement (51) bewegt;- zumindest einen ersten Strahlsteuerungs-Oberflächenabschnitt (54N), der einen ersten nominalen Divergenzbetrag (θN) für den Lichtstrahl entlang des zweiten optischen Wegabschnitts (43) liefert, wobei der Divergenzbetrag in einer Ebene definiert ist, die die optische Achse (25) einschließt; und- zumindest einen zweiten Strahlsteuerungs-Oberflächenabschnitt (54W), der einen zweiten nominalen Divergenzbetrag (θW) für den Lichtstrahl entlang des zweiten optischen Wegabschnitts (43) liefert; wobei der Divergenzbetrag in einer Ebene definiert ist, die die optische Achse (25) einschließt,der erste nominale Divergenzbetrag (θN) dem Lichtstrahl entspricht, der ungefähr einen einzelnen jeweiligen Oberflächenabschnitt der Strahlablenkungsanordnung (38) so beleuchtet, dass die schnelle, variable Einfallswinkel-Beleuchtungskonfiguration das Sichtfeld (46) aus einem schmalen Winkelbereich beleuchtet, der dem jeweiligen nominalen Einfallswinkel jenes einzelnen jeweiligen Oberflächenabschnitts entspricht,der zweite nominale Divergenzbetrag (θW) dem Lichtstrahl entspricht, der zumindest zwei jeweilige Oberflächenabschnitte der Strahlablenkungsanordnung (38) beleuchte, so dass die schnelle, variable Einfallswinkel-Beleuchtungskonfiguration (100) das Sichtfeld (46) aus einem breiteren Winkelbereich beleuchtet, der breiter als der schmale Winkelbereich ist und der die jeweiligen nominalen Einfallswinkel der zumindest zwei jeweiligen Oberflächenbereiche einschließt, unddie Strahlsteuerungsanordnung (50a) dazu konfiguriert ist, den Lichtstrahl entlang des zweiten optischen Wegabschnitts (43) mit dem ersten nominalen Divergenzbetrag (θN) dem einzelnen jeweiligen Oberflächenabschnitt der Strahlablenkungsanordnung (38) bereitzustellen, um das Sichtfeld (46) aus dem schmalen Winkelbereich zu einem ersten Zeitpunkt zu beleuchten, und dazu konfiguriert ist, den Lichtstrahl entlang des zweiten optischen Wegabschnitts (43) mit dem zweiten nominalen Divergenzbetrag (θW) den zumindest zwei jeweiligen Oberflächenabschnitten der Strahlablenkungsanordnung (38) bereitzustellen, um das Sichtfeld (46) aus dem breiteren Winkelbereich zu einem zweiten Zeitpunkt zu beleuchten.