DE102015101252B4 - Illumination device, optical analysis system and method for scanning a surface - Google Patents

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung für ein optisches Analysesystem zur Beleuchtung eines Objektes (2) umfassendzumindest eine zeilenförmigen Lichtquelle (9),zwei Reflektoranordnungen (3, 4) zum Leiten des von der Lichtquelle (9) abgegebenen Lichtes auf einen streifenförmigen Beleuchtungsbereich (21) mit jeweils zumindest einem langgestreckten Reflektor (5, 6), wobei die Reflektoranordnungen (3, 4) benachbart zu zwei Längskanten des streifenförmigen Beleuchtungsbereichs (21) und mit ihren reflektierenden Flächen (7, 10) einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass zumindest ein Teil der von der Lichtquelle (9) abgegebenen Lichtstrahlen von beiden Reflektoranordnungen (3, 4) reflektiert werden, bevor sie den Beleuchtungsbereich (21) erreichen, und zumindest eine der Reflektoranordnungen (3, 4) einen rinnenförmigen Reflektor (5) aufweistdadurch gekennzeichnet,dass der rinnenförmige Reflektor (5) derart benachbart und mit seiner Rinne parallel zur zeilenförmigen Lichtquelle (9) angeordnet ist, dass die von der Lichtquelle abgegebenen Lichtstrahlen zuerst am rinnenförmigen Reflektor (5) reflektiert und aufgeweitet werden.Illumination device for an optical analysis system for illuminating an object (2), comprising at least one line-shaped light source (9), two reflector arrangements (3, 4) for guiding the light emitted by the light source (9) onto a strip-shaped illumination area (21), each with at least one elongated Reflector (5, 6), wherein the reflector arrangements (3, 4) are arranged adjacent to two longitudinal edges of the strip-shaped illumination area (21) and with their reflecting surfaces (7, 10) opposite one another, so that at least part of the light source ( 9) emitted light beams are reflected by both reflector arrangements (3, 4) before they reach the illumination area (21), and at least one of the reflector arrangements (3, 4) has a trough-shaped reflector (5), characterized in that the trough-shaped reflector (5) is arranged adjacent and with its trough parallel to the line-shaped light source (9) in such a way that the light rays emitted by the light source are first reflected and expanded on the trough-shaped reflector (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, ein optisches Analysesystem sowie ein Verfahren zum Abtasten einer Oberfläche.The invention relates to a lighting device, an optical analysis system and a method for scanning a surface.

Es gibt unterschiedliche Arten von optischen Analysesystemen zum optischen Analysieren einer Oberfläche eines Objektes.There are different types of optical analysis systems for optically analyzing a surface of an object.

Die abzutastenden Objekte sind typischerweise Materialbahnen in Produktionssystemen. Die Materialbahn kann eine bedruckte Papier- oder Folienbahn oder eine andere Materialbahn, wie z.B. ein Stahlband in einem Stahlwerk sein. Das Überwachen von einem bedruckten Aufzeichnungsträger ist besonders anspruchsvoll, da die Oberfläche eine beliebige mit einem Druckgerät auftragbare Farbe annehmen kann. Dies gilt insbesondere, wenn auch Farbstoffe mit Glanzanteilen beim Bedrucken des Aufzeichnungsträgers verwendet werden.The objects to be scanned are typically material webs in production systems. The material web can be a printed paper or film web or another material web, such as a steel strip in a steelworks. Monitoring a printed recording medium is particularly challenging because the surface can take on any color that can be applied with a printing device. This is particularly true if dyes with glossy components are also used when printing on the recording medium.

Soll die Farbe der Oberfläche zuverlässig abgetastet werden, dann ist es zweckmäßig eine Dunkelfeldbeleuchtung vorzusehen. Mit einer Dunkelfeldbeleuchtung wird die Oberfläche so beleuchtet, dass das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht nicht über den Glanzanteil der abzutastenden Oberfläche zu einer Kamera reflektiert werden kann.If the color of the surface is to be reliably scanned, it is advisable to provide dark field lighting. With dark field illumination, the surface is illuminated in such a way that the light emitted by the light source cannot be reflected to a camera via the glossy portion of the surface to be scanned.

Es sind auch Analysesysteme zum Erfassen der Form von Objekten, die mit einem Förderband am optischen Analysesystem vorbei bewegt werden, bekannt. Solche optischen Analysesysteme weisen in der Regel eine Zeilenkamera und eine streifenförmige Lichtquelle auf, die parallel zur Zeilenkamera ausgerichtet ist. Die Anforderungen an eine solche Objekterkennung unterscheiden sich grundsätzlich von der Überwachung von flächigen Materialbahnen.Analysis systems for detecting the shape of objects that are moved past the optical analysis system with a conveyor belt are also known. Such optical analysis systems usually have a line camera and a strip-shaped light source that is aligned parallel to the line camera. The requirements for such object detection differ fundamentally from the monitoring of flat material webs.

Es gibt Anwendungen, bei welchen der für die Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung stehende Platz beschränkt ist. Bekannte kompakte Beleuchtungsvorrichtungen erzeugen meist eine sehr inhomogene Beleuchtung.There are applications in which the space available for the lighting device is limited. Known compact lighting devices usually produce very inhomogeneous lighting.

Sollen neben der Farbe auch die Glanzanteile der Oberflächen zuverlässig erfasst werden, dann ist es zweckmäßig die abzutastende Oberfläche mit einer Dunkelfeldbeleuchtung und einer Hellfeldbeleuchtung auszuleuchten. Hierbei sollten definierte Bedingungen für die Hell- und die Dunkelfeldbeleuchtung vorliegen. Damit ist es möglich die Anteile von diffus reflektiertem Licht (nicht glänzend) von den nicht diffus reflektierenden Anteilen (glänzend) zu trennen.If, in addition to the color, the gloss components of the surfaces should also be reliably recorded, then it is advisable to illuminate the surface to be scanned with dark-field lighting and bright-field lighting. There should be defined conditions for bright and dark field lighting. This makes it possible to separate the parts of diffusely reflected light (non-glossy) from the non-diffusely reflected parts (glossy).

Bei herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtungen für solche optischen Analysesysteme wird meistens eine Xenon-Lampe als Leuchtmittel verwendet, mit welcher ein hoher Lichtstrom erzeugt werden kann. Will man hingegen Leuchtdioden als Leuchtmittel verwenden, die einen hohen Wirkungsgrad besitzen, deren Lichtleistung jedoch im Vergleich zu Xenon-Lampen geringer ist, dann muss der erzeugte Lichtstrom mit möglichst hoher Effizienz auf den auszuleuchten Bereich gelenkt werden.In conventional lighting devices for such optical analysis systems, a xenon lamp is usually used as a light source, with which a high luminous flux can be generated. If, on the other hand, you want to use light-emitting diodes as lamps that have a high level of efficiency, but whose light output is lower than xenon lamps, then the luminous flux generated must be directed to the area to be illuminated with the highest possible efficiency.

Bei der Verwendung von Leuchtdioden wird der auszuleuchtende Bereich in der Regel direkt beleuchtet, was den Nachteil mit sich bringt, dass das von den Leuchtdioden abgegebene Licht die Strukturen der Leuchtdioden aufweist und inhomogen ist. Insbesondere unterscheidet sich das Licht an unterschiedlichen Orten des auszuleuchtenden Bereichs bzgl. des Lichteinfallwinkels. Als Lichteinfallswinkel wird der Winkel zwischen dem einfallenden Licht und einer optischen Achse des optischen Analysesystems bezeichnet unter dem der überwiegende Anteil des Lichts einfällt.When using light-emitting diodes, the area to be illuminated is usually illuminated directly, which has the disadvantage that the light emitted by the light-emitting diodes has the structures of the light-emitting diodes and is inhomogeneous. In particular, the light differs at different locations in the area to be illuminated in terms of the angle of incidence of the light. The light incidence angle is the angle between the incident light and an optical axis of the optical analysis system at which the majority of the light falls.

Aus der WO 2011/037903 A1 geht eine optische Hochgeschwindigkeitsprüfvorrichtung hervor, welche eine Anordnung von Kameras, eine kastenförmige Beleuchtungsvorrichtung mit einem entsprechenden kastenförmig ausgebildeten Lichtleiter und mehreren im Array angeordneten Lichtquellen, welche die Innenseite des kastenförmigen Lichtleiters ausleuchten, aufweist. Die Innenfläche des kastenförmigen Lichtleiters ist mit vertikal verlaufenden Rillen ausgebildet. Mit diesem kastenförmigen Lichtleiter soll eine gleichförmige dunkle Feldausleuchtung erzielt werden.From the WO 2011/037903 A1 discloses an optical high-speed testing device which has an arrangement of cameras, a box-shaped lighting device with a corresponding box-shaped light guide and several light sources arranged in the array, which illuminate the inside of the box-shaped light guide. The inner surface of the box-shaped light guide is formed with vertically extending grooves. This box-shaped light guide is intended to achieve uniform dark field illumination.

In der DE 690 29 561 T2 bzw. EP 0426 182 B1 ist eine automatische, mit hoher Geschwindigkeit arbeitende optische Prüfvorrichtung beschrieben, bei welcher elliptische Spiegel zum Bündeln von Licht einer Lichtquelle auf einen Inspektionsbereich 912 vorgesehen sind.In the DE 690 29 561 T2 or. EP 0426 182 B1 An automatic, high-speed optical inspection device is described, in which elliptical mirrors are provided for concentrating light from a light source onto an inspection area 912.

Die EP 0 994 646 A1 zeigt einen kastenförmigen Reflektor für eine Dunkelfeldbeleuchtung mit mehreren Leuchtdioden und einer Kamera.The EP 0 994 646 A1 shows a box-shaped reflector for dark field illumination with several light-emitting diodes and a camera.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Beleuchtungsvorrichtung, ein optisches Analysesystem sowie ein Verfahren zum Abtasten einer Oberfläche zu schaffen, mit welchen eine homogene Dunkelfeldbeleuchtung selbst bei Verwendung von Leuchtmitteln mit geringem Lichtstrom, wie z.B. Leuchtdioden, erzielt wird.The invention is based on the object of creating a lighting device, an optical analysis system and a method for scanning a surface, with which homogeneous dark field lighting is achieved even when using lamps with low luminous flux, such as light-emitting diodes.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.The task is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the respective subclaims.

Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für ein optisches Analysesystem zur streifenförmigen, insbesondere flächenhafte Beleuchtung eines Objektes umfasst zumindest eine zeilenförmige Lichtquelle, zwei Reflektoranordnungen zum Leiten des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes auf einen streifenförmigen Beleuchtungsbereich mit jeweils zumindest einem langgestreckten Reflektor, wobei die Reflektoranordnungen benachbart zu zwei Längskanten eines streifenförmigen Beleuchtungsbereichs und mit ihren reflektierenden Flächen einander etwa gegenüberliegend angeordnet sind, so dass zumindest ein Teil der von der Lichtquelle abgegebenen Lichtstrahlen von beiden Reflektoranordnungen reflektiert werden, bevor sie den Beleuchtungsbereich erreichen. Zumindest eine der Reflektoranordnungen weist einen rinnenförmigen Reflektor auf.A lighting device according to the invention for an optical analysis system for strei Fen-shaped, in particular planar, illumination of an object comprises at least one line-shaped light source, two reflector arrangements for guiding the light emitted by the light source onto a strip-shaped illumination area, each with at least one elongated reflector, the reflector arrangements being adjacent to two longitudinal edges of a strip-shaped illumination area and with their reflecting surfaces each other are arranged approximately opposite each other, so that at least some of the light rays emitted by the light source are reflected by both reflector arrangements before they reach the illumination area. At least one of the reflector arrangements has a trough-shaped reflector.

Die rinnenförmigen Reflektoren sind mit ihren Rinnen benachbart und parallel zu den Lichtquellen angeordnet, so dass das von den Lichtquellen abgestrahlte Licht zunächst auf einen der rinnenförmigen Reflektoren auftrifft. Mit den rinnenförmigen Reflektoren wird die Aufweitung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtkegels eingestellt. In der Nähe der Lichtquellen benötigt der Reflektor nur eine kleine Apertur, weshalb ein kleiner rinnenförmiger Reflektor genügt, um den gesamten Lichtkegel zu erfassen. Die Anordnung des rinnenförmigen Reflektors benachbart zur Lichtquelle erlaubt somit eine kleine und kompakte Ausbildung des rinnenförmigen Reflektors und damit eine kompakte Ausbildung der Beleuchtungsvorrichtung.The trough-shaped reflectors are arranged with their troughs adjacent and parallel to the light sources, so that the light emitted by the light sources first strikes one of the trough-shaped reflectors. The trough-shaped reflectors are used to adjust the expansion of the light cone emitted by the light source. Near the light sources, the reflector only needs a small aperture, which is why a small trough-shaped reflector is sufficient to capture the entire light cone. The arrangement of the trough-shaped reflector adjacent to the light source thus allows a small and compact design of the trough-shaped reflector and thus a compact design of the lighting device.

Der rinnenförmige Reflektor weist einen elliptischen Querschnitt auf. Mit einem elliptischen Querschnitt wird eine definierte Aufweitung des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtstrahlbündels erzielt. Im Rahmen der Erfindung kann der Querschnitt des rinnenförmigen Reflektors auch einer Freiform, einem Ausschnitt eines Kreises oder eine sonstige Krümmung, entsprechen.The trough-shaped reflector has an elliptical cross section. With an elliptical cross section, a defined expansion of the light beam emitted by the light source is achieved. Within the scope of the invention, the cross section of the trough-shaped reflector can also correspond to a free form, a section of a circle or another curvature.

Der rinnenförmige Reflektor erlaubt die Einstellung der Aufweitung des Lichtstrahlkegels, der von der Lichtquelle abgegeben wird. Ein Teil des Lichtes wird zumindest zwei Mal reflektiert an den beiden gegenüberliegenden Reflektoranordnungen. Hierdurch werden folgende Wirkungen erzielt:

• - Die Lichtquelle kann im Bereich oberhalb des abzutastenden Bereichs angeordnet sein und trotzdem gelangen ein Großteil der Lichtstrahlen unter einem flachen Winkel auf den auszuleuchtenden Bereich.
• - Durch die mehrfache Reflektion ist der Weg der Lichtstrahlen lang, obwohl der Abstand zwischen der Lichtquelle und der abzutastenden Oberfläche gering ist. Im Vergleich zu einer direkten Beleuchtung ist der Lichtweg der Lichtstrahlen von der Lichtquelle zum Objekt erheblich verlängert. Hierdurch wird eine starke und homogene Aufweitung des Lichtstrahlkegels erzielt. Dies ermöglicht die Ausleuchtung eines breiten, streifenförmigen Bereichs mit einer zeilenförmigen Lichtquelle. Der lange Lichtweg bewirkt auch eine gute Durchmischung der mehreren von den einzelnen Leuchtmitteln der Lichtquelle abgestrahlten Lichtkegel. Hierdurch werden in den einzelnen Lichtkegeln enthaltene Strukturen aufgelöst.
• - Da die zwei Reflektoranordnungen zum Leiten des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes benachbart zu zwei Längskanten eines streifenförmigen Beleuchtungsbereichs und mit ihren reflektierenden Flächen einander etwa gegenüberliegend angeordnet sind, ist die gesamte Beleuchtungsvorrichtung nur geringfügig breiter als der zu beleuchtende Beleuchtungsbereich. Hierdurch wird eine kompakte Ausbildung der Beleuchtungsvorrichtung erzielt. Zudem wird das gesamte von der Lichtquelle abgegebene Licht mit Ausnahme von Reflektionsverlusten an den Reflektoranordnungen auf den Beleuchtungsbereich gelenkt.
• - Durch die mehrfache Reflektion der meisten Lichtstrahlen an den beiden Reflektoren wird der überwiegende Anteil des Lichtes flach auf den auszuleuchtenden Bereich eingestrahlt. Die Lichteinfallswinkel des überwiegenden Anteils des Lichtes sind typischerweise größer als 25° und insbesondere größer als 30° und vorzugsweise größer als 40°. Diese Lichtquelle fungiert somit als Dunkelfeldbeleuchtung.

The trough-shaped reflector allows the expansion of the light beam cone emitted by the light source to be adjusted. Part of the light is reflected at least twice on the two opposite reflector arrangements. This achieves the following effects:

• - The light source can be arranged in the area above the area to be scanned and still a large part of the light rays reach the area to be illuminated at a flat angle.
• - Due to the multiple reflection, the path of the light rays is long, even though the distance between the light source and the surface to be scanned is small. Compared to direct lighting, the light path of the light rays from the light source to the object is significantly longer. This achieves a strong and homogeneous expansion of the light beam cone. This enables the illumination of a wide, strip-shaped area with a line-shaped light source. The long light path also causes a good mixing of the several light cones emitted by the individual lamps of the light source. This dissolves structures contained in the individual light cones.
• - Since the two reflector arrangements for guiding the light emitted by the light source are arranged adjacent to two longitudinal edges of a strip-shaped lighting area and with their reflecting surfaces approximately opposite one another, the entire lighting device is only slightly wider than the lighting area to be illuminated. This results in a compact design of the lighting device. In addition, all of the light emitted by the light source is directed onto the lighting area, with the exception of reflection losses at the reflector arrangements.
• - Due to the multiple reflection of most of the light rays on the two reflectors, the majority of the light is irradiated flatly onto the area to be illuminated. The light incidence angles of the majority of the light are typically greater than 25° and in particular greater than 30° and preferably greater than 40°. This light source therefore functions as dark field illumination.

Vorzugsweise sind zumindest zwei zeilenförmige Lichtquellen vorgesehen, wobei jeweils eine der Lichtquellen einen der beiden Reflektoranordnungen zugeordnet ist, so dass das von der jeweiligen Lichtquelle abgestrahlte Licht im Wesentlichen auf die Reflektoranordnung gestrahlt wird, der sie zugeordnet ist. Das Vorsehen zweier Lichtquellen bewirkt eine Erhöhung der Lichtintensität und zudem eine gleichmäßigere Ausleuchtung des Beleuchtungsbereiches, da Licht gleichmäßig von beiden Seiten des streifenförmigen Beleuchtungsbereich auf diesen gelenkt wird.Preferably, at least two line-shaped light sources are provided, with one of the light sources being assigned to one of the two reflector arrangements, so that the light emitted by the respective light source is essentially radiated onto the reflector arrangement to which it is assigned. The provision of two light sources causes an increase in the light intensity and also a more uniform illumination of the lighting area, since light is directed evenly from both sides of the strip-shaped lighting area onto it.

Die beiden Lichtquellen und die beiden Beleuchtungsanordnungen sind vorzugsweise symmetrisch zueinander angeordnet. Die Symmetrieebene ist senkrecht zum streifenförmigen Beleuchtungsbereich und verläuft mittig zwischen den Längskanten des streifenförmigen Beleuchtungsbereichs.The two light sources and the two lighting arrangements are preferably arranged symmetrically to one another. The plane of symmetry is perpendicular to the strip-shaped lighting area and runs centrally between the longitudinal edges of the strip-shaped lighting area.

Beide Reflektoranordnungen können jeweils einen rinnenförmigen Reflektor aufweisen.Both reflector arrangements can each have a trough-shaped reflector.

Vorzugsweise sind die sich gegenüberliegenden Reflektoranordnungen etwa symmetrisch zueinander ausgebildet. Mit einer symmetrischen Reflektoranordnung ist eine symmetrische und damit sehr gleichmäßige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs möglich.Preferably, the opposing reflector arrangements are approximately symmetrical to one another. With a symmetrical reflector arrangement, symmetrical and therefore very uniform illumination of the lighting area is possible.

Die Reflektoranordnungen können benachbart zum Beleuchtungsbereich ebenflächige Reflektoren aufweisen. Die sich gegenüberliegenden ebenflächigen Reflektoren bilden somit einen Lichtkanal, in dem die Lichtstrahlen mehrfach hin und her reflektiert werden können. Solche ebenflächigen Reflektoren benötigen wenig Grundfläche und stehen nur geringfügig seitlich am Beleuchtungsbereich vor.The reflector arrangements can have flat reflectors adjacent to the lighting area. The flat reflectors lying opposite one another thus form a light channel in which the light rays can be reflected back and forth several times. Such flat reflectors require little floor space and only protrude slightly to the side of the lighting area.

Die Beleuchtungsvorrichtung ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass die Lichteinfallswinkel des überwiegenden Anteils des von den Reflektoranordnungen reflektierten Lichtes zumindest 25° und insbesondere zumindest 30° und zumindest 40° bzw. 45° betragen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Reflektoranordnungen und der zeilenförmigen Lichtquelle, lässt sich bei geringem Bauraum eine gute Dunkelfeldbeleuchtung erzielen.The lighting device is preferably dimensioned such that the light incidence angles of the majority of the light reflected by the reflector arrangements are at least 25° and in particular at least 30° and at least 40° or 45°. The inventive arrangement of the reflector arrangements and the line-shaped light source makes it possible to achieve good dark field lighting in a small space.

Die Anforderungen an die Dunkelfeldbeleuchtung hängen von der Ebenflächigkeit der zu untersuchenden Oberfläche und dem Lichteinfallsbereich des Objektivs der Kamera ab. Je unebener die abzutastende Oberfläche ist, desto wahrscheinlicher ist, dass Glanzanteile des reflektierten Lichtes zur Kamera gelenkt werden. The requirements for dark field illumination depend on the flatness of the surface to be examined and the light incidence area of the camera lens. The more uneven the surface to be scanned, the more likely it is that glossy components of the reflected light will be directed to the camera.

Vorzugsweise wird zumindest ein Teil der von den Lichtquellen abgegebenen Lichtstrahlen an den Reflektoranordnungen zumindest dreimal reflektiert. Je häufiger das Licht reflektiert wird, desto länger ist der Lichtweg.Preferably, at least some of the light rays emitted by the light sources are reflected at least three times on the reflector arrangements. The more often the light is reflected, the longer the light path is.

Vorzugsweise weist die Beleuchtungsvorrichtung eine zusätzliche Lichtquelle zur Hellfeldbeleuchtung auf, die derart angeordnet ist, dass ein überwiegender Anteil der abgestrahlten Lichtmenge von dieser Lichtquelle direkt, ohne von anderen Reflektoranordnungen reflektiert zu werden, auf den Beleuchtungsbereich gestrahlt wird. Hierdurch ist es möglich, mit der einen Beleuchtungsvorrichtung sowohl eine Dunkelfeldbeleuchtung als auch eine Hellfeldbeleuchtung durchzuführen und so Glanzanteile der Oberfläche zuverlässig zu erfassen.Preferably, the lighting device has an additional light source for bright field illumination, which is arranged such that a predominant proportion of the amount of light emitted from this light source is irradiated directly onto the illumination area without being reflected by other reflector arrangements. This makes it possible to carry out both dark-field illumination and bright-field illumination with one illumination device and thus reliably detect glossy components of the surface.

Die Lichtquelle weist vorzugsweise als Leuchtmittel Leuchtdioden auf. Leuchtdioden besitzen einen hohen Wirkungsgrad, wodurch der Stromverbrauch und die Wärmeabgabe im Vergleich zu den bisher üblicherweise in solchen Beleuchtungsvorrichtungen verwendeten Xenon-Lampen gering sind. Durch die Reflektoranordnung wird das Licht fast vollständig auf den Beleuchtungsbereich gelenkt, weshalb der Wirkungsgrad der Beleuchtungsvorrichtung hoch ist. Somit ist es auch mit Leuchtdioden möglich, die eine geringere Lichtleistung als Xenon-Lampen besitzen, den Beleuchtungsbereich mit einer ausreichenden Lichtintensität selbst bei Verwendung von Leuchtdioden auszuleuchten.The light source preferably has light-emitting diodes as lamps. Light-emitting diodes have a high level of efficiency, which means that power consumption and heat emission are low compared to the xenon lamps commonly used in such lighting devices. The reflector arrangement directs the light almost completely onto the lighting area, which is why the efficiency of the lighting device is high. It is therefore also possible with light-emitting diodes, which have a lower light output than xenon lamps, to illuminate the lighting area with sufficient light intensity, even when using light-emitting diodes.

Ein erfindungsgemäßes optisches Analysesystem weist eine oben erläuterte Beleuchtungsvorrichtung und eine Kamera auf, wobei die Kamera mit Blickrichtung in Richtung zum Beleuchtungsbereich angeordnet ist. Die Kamera kann eine Zeilen- oder Flächenkamera sein. Vorzugsweise ist die Kamera eine Flächenkamera, da mit der Beleuchtungsvorrichtung der Beleuchtungsbereich gleichmäßig ausgeleuchtet wird, so dass mit der Flächenkamera der gesamte Beleuchtungsbereich auf einmal erfasst werden kann.An optical analysis system according to the invention has an illumination device explained above and a camera, the camera being arranged with a viewing direction towards the illumination area. The camera can be a line or area camera. The camera is preferably an area camera, since the illumination area is illuminated evenly with the lighting device, so that the entire area of illumination can be captured at once with the area camera.

Das optische Analysesystem kann mit einer Bewegungseinrichtung ausgebildet sein, so dass das optische Analysesystem entlang einer abzutastenden Oberfläche bewegt werden kann. Aufgrund des kompakten Aufbaus der Beleuchtungsvorrichtung und insbesondere der Reflektoranordnung kann ein solches optisches Analysesystem einfach mit einer Bewegungseinrichtung versehen sein, um es über die abzutastende Oberfläche zu bewegen.The optical analysis system can be designed with a movement device so that the optical analysis system can be moved along a surface to be scanned. Due to the compact structure of the lighting device and in particular the reflector arrangement, such an optical analysis system can simply be provided with a movement device in order to move it over the surface to be scanned.

Werden ein abzutastendes Objekt und das optische Analysesystem relativ zueinander bewegt, dann wird die Lichtquelle oder werden die Lichtquellen vorzugsweise im Blitzlichtbetrieb betrieben, so dass von der abzutastenden Oberfläche Momentaufnahmen erzeugt werden. Der Beleuchtungsbereich wird vorzugsweise mit einer hohen Auflösung abgetastet. Hierbei ist es zweckmäßig, dass der Beleuchtungsbereich mit einer hohen Lichtintensität ausgeleuchtet wird. Bei einem Blitzlichtbetrieb lässt sich eine hohe Lichtintensität auch bei Verwendung von Leuchtdioden erzielen.If an object to be scanned and the optical analysis system are moved relative to one another, then the light source or light sources are preferably operated in flash mode, so that snapshots are generated of the surface to be scanned. The illumination area is preferably scanned with a high resolution. It is advisable that the lighting area is illuminated with a high light intensity. When using a flashlight, high light intensity can also be achieved when using light-emitting diodes.

Mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung wird eine gute Homogenität der Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs erzielt, da die Reflektoranordnung individuell an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden kann. Einerseits kann die Brennweite des rinnenförmigen Reflektors, insbesondere wenn der rinnenförmige Reflektor einen elliptischen Querschnitt aufweist, verändert werden. Zudem kann die Neigung des rinnenförmigen Reflektors entsprechend angepasst werden. Diese Freiheitsgrade sind bei den eingangs erläuterten Beleuchtungsvorrichtungen mit einem domförmigen Reflektor nicht vorhanden.With the lighting device according to the invention, good homogeneity of the illumination of the lighting area is achieved, since the reflector arrangement can be individually adapted to the local conditions. On the one hand, the focal length of the trough-shaped reflector can be changed, especially if the trough-shaped reflector has an elliptical cross section. In addition, the inclination of the trough-shaped reflector can be adjusted accordingly. These degrees of freedom are not present in the lighting devices with a dome-shaped reflector explained at the beginning.

Weiterhin wird das gesamte Licht bei der erfindungsgemäßen Reflektoranordnung im Wesentlichen erhalten, bis auf geringe diffuse Anteile, die zu Verlusten bei der Spiegelung an den Reflektoren führen.Furthermore, all of the light is essentially preserved in the reflector arrangement according to the invention, except for small diffuse components, which are too Lead to losses during reflection on the reflectors.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung liegt darin, dass die Beleuchtungsvorrichtung grundsätzlich beliebig lang ausgebildet sein kann, um einen an sich beliebig langen Beleuchtungsbereich auszuleuchten.A further advantage of the lighting device according to the invention is that the lighting device can basically be designed to be of any length in order to illuminate an illumination area of any length.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung wird vorzugsweise zum Beleuchten und Untersuchen von Materialbahnen in Produktionssystemen verwendet.The lighting device according to the invention is preferably used for illuminating and examining material webs in production systems.

Die Beleuchtungsvorrichtung dient als Dunkelfeldbeleuchtung. Wenn eine zusätzliche optionale Lichtquelle zur Hellfeldbeleuchtung vorgesehen ist, kann das Objekt abwechselnd mit einer Hellfeldbeleuchtung und Dunkelfeldbeleuchtung beleuchtet werden. Hiermit kann ein Glanzanteil der abzutastenden Oberfläche eindeutig festgestellt werden.The lighting device serves as dark field lighting. If an additional optional light source is provided for bright field illumination, the object can be illuminated alternately with bright field illumination and dark field illumination. This allows the gloss level of the surface to be scanned to be clearly determined.

Die Erfindung wird beispielhaft nachfolgend näher anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

• 1 eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer Querschnittsansicht,
• 2 schematisch vereinfacht die Beleuchtungsvorrichtung aus 1 mit Strahlenbündeln in einer Querschnittsansicht, und
• 3a - 3c Simulationen der Ausleuchtung eines Beleuchtungsbereichs als zweidimensionale Verteilung und in Abhängigkeit vom Lichteinfallswinkel.

The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawings. The drawings show in:

• 1 a lighting device according to the invention in a cross-sectional view,
• 2 The lighting device is schematically simplified 1 with beams of rays in a cross-sectional view, and
• 3a - 3c Simulations of the illumination of a lighting area as a two-dimensional distribution and depending on the angle of incidence of light.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1 zur streifenförmigen, flächenhaften Beleuchtung eines Objekts 2 (1, 2) weist zwei Reflektoranordnungen 3, 4 auf. Eine jede der Reflektoranordnungen 3, 4 ist aus einem rinnenförmigen Reflektor 5 und einem ebenflächigen Reflektor 6 ausgebildet. Der rinnenförmige Reflektor 5 weist eine im Querschnitt ellipsenabschnittsförmige verspiegelte Reflektorfläche 7 auf.An exemplary embodiment of a lighting device 1 according to the invention for strip-shaped, areal illumination of an object 2 ( 1 , 2 ) has two reflector arrangements 3, 4. Each of the reflector arrangements 3, 4 is formed from a trough-shaped reflector 5 and a flat reflector 6. The trough-shaped reflector 5 has a mirrored reflector surface 7 that is elliptical in cross section.

An einem Randbereich des rinnenförmigen Reflektors 5 ist jeweils eine an der Seite der Reflektorfläche 7 vorstehende Leuchtquellenhalterung 8 angeordnet. An der Leuchtquellenhalterung 8 sind als Leuchtmittel Leuchtdioden 9 vorgesehen. Die Leuchtdioden 9 sind derart an der Leuchtquellenhalterung 8 angeordnet, dass sie mit ihrer Abstrahlrichtung auf die Reflektorfläche 7 gerichtet sind (2). An dem zur Leuchtquellenhalterung 8 gegenüberliegenden Rand des rinnenförmigen Reflektors 5 schließt sich der ebenflächige Reflektor 6 an. Der ebenflächige Reflektor 6 weist eine verspiegelte Reflektorfläche 10 auf, die an der gleichen Seite wie die Reflektorfläche 7 des rinnenförmigen Reflektors 5 angeordnet ist.A light source holder 8 protruding on the side of the reflector surface 7 is arranged on an edge region of the trough-shaped reflector 5. Light-emitting diodes 9 are provided as light sources on the light source holder 8. The light-emitting diodes 9 are arranged on the light source holder 8 in such a way that their radiation direction is directed towards the reflector surface 7 ( 2 ). The flat reflector 6 adjoins the edge of the trough-shaped reflector 5 opposite the light source holder 8. The flat reflector 6 has a mirrored reflector surface 10, which is arranged on the same side as the reflector surface 7 of the trough-shaped reflector 5.

Die beiden Reflektoranordnungen 3, 4 sind mit ihren Reflektorflächen 7, 10 einander gegenüberliegend angeordnet. Weiterhin sind die beiden Reflektoranordnungen 3, 4 symmetrisch zu einer Symmetrieebene 11 der Beleuchtungsvorrichtung 1 angeordnet.The two reflector arrangements 3, 4 are arranged with their reflector surfaces 7, 10 opposite one another. Furthermore, the two reflector arrangements 3, 4 are arranged symmetrically to a plane of symmetry 11 of the lighting device 1.

Die Beleuchtungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 12 mit zwei Längsseitenwandungen 13, zwei diametral gegenüberliegenden Stirnwandungen 14 und einer Bodenwandung 15 auf. Die ebenflächigen Reflektoren 6 sind senkrecht zur Bodenwandung 15 angeordnet. Die Bodenwandung 15 ist im Bereich zwischen den beiden Reflektoranordnungen 3, 4 ausgenommen und bildet eine Durchgangsöffnung 16, aus welcher Licht austreten kann. Im Bereich der Symmetrieebene 11 auf etwa halber Höhe der rinnenförmigen Reflektoren 5 ist eine Halteschiene 17 angeordnet, die sich zwischen den gegenüberliegenden Stirnwandungen 14 erstreckt. Auf der Halteschiene 17 ist eine Vielzahl von Leuchtdioden zeilenförmig angeordnet. Diese Leuchtdioden bilden somit eine parallel zur Symmetrieebene 11 verlaufende Leuchtdiodenzeile 18. Die Leuchtdiodenzeile 18 ist mit ihrer Abstrahlrichtung derart angeordnet, dass die Leuchtdioden das Licht in Richtung zur Durchgangsöffnung 16 abstrahlen. Diese Leuchtdiodenzeile 18 bildet eine Hellfeldbeleuchtung.The lighting device 1 has a housing 12 with two longitudinal side walls 13, two diametrically opposite end walls 14 and a bottom wall 15. The flat reflectors 6 are arranged perpendicular to the bottom wall 15. The bottom wall 15 is recessed in the area between the two reflector arrangements 3, 4 and forms a through opening 16 from which light can emerge. In the area of the plane of symmetry 11, at approximately half the height of the trough-shaped reflectors 5, a holding rail 17 is arranged, which extends between the opposite end walls 14. A large number of light-emitting diodes are arranged in a row on the holding rail 17. These light-emitting diodes thus form a light-emitting diode row 18 that runs parallel to the plane of symmetry 11. The light-emitting diode row 18 is arranged with its emission direction in such a way that the light-emitting diodes emit the light in the direction of the through opening 16. This LED row 18 forms bright field lighting.

An der Halteschiene 17 ist neben der Leuchtdiodenzeile 18 eine Halterung 19 für eine Kamera vorgesehen. Die Halterung 19 ist zur Aufnahme unterschiedlicher Kameratypen ausgebildet. Insbesondere kann eine Flächenkamera mit ZoomObjektiv vorgesehen sein. Die Blickrichtung der Kamera ist in Richtung zur Durchgangsöffnung 16, so dass ein sich benachbart zur Beleuchtungsvorrichtung 1 im Bereich neben der Durchgangsöffnung 16 befindliches Objekt 2 (2) mit der Kamera abgetastet werden kann. An der Bodenwandung 15 sind außenseitig Abstandselemente 20 vorgesehen, welche an dem abzutastenden Objekt 2 anliegen können, um dieses auf einem vorbestimmten Abstand zur Beleuchtungsvorrichtung 1 zu halten.In addition to the LED line 18, a holder 19 for a camera is provided on the holding rail 17. The holder 19 is designed to accommodate different types of cameras. In particular, an area camera with a zoom lens can be provided. The viewing direction of the camera is in the direction of the through opening 16, so that an object 2 located adjacent to the lighting device 1 in the area next to the through opening 16 ( 2 ) can be scanned with the camera. Spacer elements 20 are provided on the outside of the bottom wall 15, which can rest on the object 2 to be scanned in order to keep it at a predetermined distance from the lighting device 1.

Das von den Leuchtdioden 9 ausgestrahlte Licht wird zunächst an dem rinnenförmigen Reflektor 5 reflektiert, dem die jeweiligen Leuchtdioden 9 zugeordnet sind. Von dem rinnenförmigen Reflektor 5 wird ein Großteil des Lichts auf den ebenflächigen Reflektor 6 der gegenüberliegenden Reflektoranordnung 3, 4 gelenkt. Ein geringer Teil des von den Leuchtdioden 9 abgestrahlten Lichts wird auch direkt von dem rinnenförmigen Reflektor 5 zur Durchgangsöffnung 16 gelenkt und tritt am Rand von dieser nach außen aus.The light emitted by the light-emitting diodes 9 is first reflected on the trough-shaped reflector 5, to which the respective light-emitting diodes 9 are assigned. From the trough-shaped reflector 5, a large part of the light is directed onto the flat reflector 6 of the opposite reflector arrangement 3, 4. A small part of the light emitted by the light-emitting diodes 9 is also directed directly from the trough-shaped reflector 5 to the through opening 16 and exits outwards at the edge of this.

Das vom ebenflächigen Reflektor 6 reflektierte Licht wird zum Großteil durch die Durchgangsöffnung 16 gelenkt. Ein geringer Teil wird zurück zum gegenüberliegenden ebenflächigen Reflektor 6 gelenkt und dort nochmals reflektiert, bevor es durch die Durchgangsöffnung 16 aus der Beleuchtungsvorrichtung 1 austritt. Diese einfach, zweifach und dreifach reflektierten Lichtstrahlen bilden ein diffuses Licht mit homogener Beleuchtungsstärke. Ein vorbestimmter, streifenförmiger Bereich benachbart zur Durchgangsöffnung 16 und mit vorbestimmtem Abstand zur Durchgangsöffnung 16 wird gleichmäßig ausgeleuchtet. Dieser streifenförmige Bereich wird im Folgenden als Beleuchtungsbereich 21 (2) bezeichnet.The light reflected by the flat reflector 6 is largely directed through the through opening 16. A small part is directed back to the opposite flat reflector 6 and reflected there again before it emerges from the lighting device 1 through the through opening 16. These single, double and triple reflected light rays form a diffuse light with homogeneous illuminance. A predetermined, strip-shaped area adjacent to the through opening 16 and at a predetermined distance from the through opening 16 is uniformly illuminated. This strip-shaped area is referred to below as the lighting area 21 ( 2 ) designated.

Die 3a, 3b und 3c zeigen die Verteilung der Beleuchtungsstärke als Längsschnitt (3a), als zweidimensionale Verteilung (3b) und in Abhängigkeit vom Lichteinfallswinkel (3c). Als Lichteinfallswinkel wird der Winkel zwischen dem einfallenden Licht und einer optischen Achse der Beleuchtungsvorrichtung 1 bezeichnet, wobei die optische Achse in der Symmetrieebene 11 liegt und senkrecht zum Beleuchtungsbereich angeordnet ist.The 3a , 3b and 3c show the distribution of illuminance as a longitudinal section ( 3a) , as a two-dimensional distribution ( 3b) and depending on the angle of incidence of light ( 3c ). The angle of incidence of light is the angle between the incident light and an optical axis of the lighting device 1, the optical axis lying in the plane of symmetry 11 and being arranged perpendicular to the lighting area.

3c zeigt die Beleuchtungsstärke an einem bestimmten Ort des Beleuchtungsbereichs 21 in Abhängigkeit vom Lichteinfallswinkel, wobei ein innerer Kreis dieses Diagramms Licht repräsentiert, das unter einem Lichteinfallswinkel von 45° auf den Beleuchtungsbereich 21 eingestrahlt wird, und ein äußerer Kreis dieses Diagramms Licht repräsentiert, das unter einem Lichteinfallswinkel von 90° auf den Beleuchtungsbereich 21 eingestrahlt wird. Dieses Diagramm zeigt, dass die Beleuchtungsstärke des Lichts vor allem im Bereich von 45° bis etwa 60° am höchsten ist und dann zunehmend abnimmt. 3c shows the illuminance at a specific location of the illumination area 21 depending on the angle of incidence of light, an inner circle of this diagram representing light that is irradiated onto the illumination area 21 at a light angle of incidence of 45 °, and an outer circle of this diagram representing light that is irradiated under a Light incidence angle of 90 ° is irradiated onto the lighting area 21. This diagram shows that the illuminance of the light is highest in the range from 45° to around 60° and then progressively decreases.

Diese Diagramme zeigen somit, dass man mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung eine sehr homogene, streifenförmige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs 21 erhält, wobei der Lichteinfallswinkel des überwiegenden Anteils des Lichtes zumindest 45° beträgt.These diagrams thus show that with the lighting device according to the invention, a very homogeneous, strip-shaped illumination of the lighting area 21 is obtained, the angle of incidence of the majority of the light being at least 45°.

Der Abstand b zwischen den einander gegenüberliegenden Reflektorflächen 10 der ebenflächigen Reflektoren 6 beträgt etwa 200 mm bis 250 mm. Die Höhe h, die sich zwischen den Leuchtdioden 9 und dem von den Leuchtdioden 9 entfernten Rand der ebenflächigen Reflektoren 6 erstreckt, beträgt etwa 250 mm bis 300 mm. Die Höhe der ebenflächigen Reflektoren beträgt etwa 140 mm bis 170 mm. Die Länge der Reflektoranordnungen 3, 4 und die Länge der Durchgangsöffnung 16 (nicht dargestellt, da sie senkrecht zur Bildebene in 1 verläuft) beträgt etwa 300 mm.The distance b between the opposing reflector surfaces 10 of the flat reflectors 6 is approximately 200 mm to 250 mm. The height h, which extends between the light-emitting diodes 9 and the edge of the flat reflectors 6 remote from the light-emitting diodes 9, is approximately 250 mm to 300 mm. The height of the flat reflectors is around 140 mm to 170 mm. The length of the reflector arrangements 3, 4 and the length of the through opening 16 (not shown because they are perpendicular to the image plane in 1 runs) is approximately 300 mm.

Die Beleuchtungsvorrichtung 1 ist vorzugsweise Bestandteil eines optischen Analysesystems, das die in die Beleuchtungsvorrichtung 1 eingesetzte Kamera aufweist. Die Leuchtmittel (Leuchtdioden 9) für die Dunkelfeldbeleuchtung sowie die Leuchtmittel (Leuchtdiodenzeile 18) für die Hellfeldbeleuchtung sowie die Kamera sind mit einer Steuereinrichtung verbunden, die automatisch die Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs 2 und die entsprechende Bildaufnahme steuert.The lighting device 1 is preferably part of an optical analysis system which has the camera inserted into the lighting device 1. The lamps (light-emitting diodes 9) for the dark-field illumination and the lamps (light-emitting diode row 18) for the bright-field illumination and the camera are connected to a control device which automatically controls the illumination of the illumination area 2 and the corresponding image recording.

Das optische Analysesystem kann eine Bewegungseinrichtung aufweisen, mit der die Beleuchtungsvorrichtung (einschließlich der Kamera) relativ zur Oberfläche des abzutastenden Objekts bewegt wird. Da die Beleuchtungsvorrichtung sehr kompakt ausgebildet ist, kann die Bewegungseinrichtung zum Bewegen der Beleuchtungsvorrichtung ausgebildet sein.The optical analysis system can have a movement device with which the illumination device (including the camera) is moved relative to the surface of the object to be scanned. Since the lighting device is designed to be very compact, the movement device can be designed to move the lighting device.

Die Lichtquellen für die Hellfeldbeleuchtung und/oder Dunkelfeldbeleuchtung werden vorzugsweise im Blitzlichtbetrieb verwendet. Hierdurch kann eine hohe Beleuchtungsstärke auch bei Verwendung von Leuchtdioden als Leuchtmittel erzielt werden. Damit können sehr kurze Integrationszeiten verwendet werden und es ist damit sichergestellt, dass selbst bei einer hohen Relativgeschwindigkeit zwischen der Beleuchtungsvorrichtung 1 und dem Objekt 2 die erfassten Bilder wegen der Relativbewegung nicht unscharf werden.The light sources for bright field illumination and/or dark field illumination are preferably used in flash mode. As a result, high illuminance can be achieved even when using light-emitting diodes as lamps. This means that very short integration times can be used and it is thereby ensured that even at a high relative speed between the lighting device 1 and the object 2, the captured images do not become blurred due to the relative movement.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11

Beleuchtungsvorrichtunglighting device

22

Objektobject

33

ReflektoranordnungReflector arrangement

44

ReflektoranordnungReflector arrangement

55

rinnenförmiger Reflektortrough-shaped reflector

66

ebenflächiger Reflektorflat reflector

77

Reflektorfläche vom rinnenförmigen ReflektorReflector surface from the trough-shaped reflector

88th

LeuchtquellenhalterungLight source holder

99

Leuchtdiodeled

1010

Reflektorfläche vom ebenflächigen ReflektorReflector surface from the flat reflector

1111

Symmetrieebeneplane of symmetry

1212

GehäuseHousing

1313

LängsseitenwandungLong side wall

1414

Stirnwandungend wall

1515

Bodenwandungbottom wall

1616

DurchgangsöffnungPassage opening

1717

Halteschieneretaining rail

1818

LeuchtdiodenzeileLED row

1919

Halterungbracket

2020

AbstandselementSpacer element

2121

Beleuchtungsbereich lighting area

bb

AbstandDistance

hH

HöheHeight

Claims (14)

Beleuchtungsvorrichtung für ein optisches Analysesystem zur Beleuchtung eines Objektes (2) umfassend zumindest eine zeilenförmigen Lichtquelle (9), zwei Reflektoranordnungen (3, 4) zum Leiten des von der Lichtquelle (9) abgegebenen Lichtes auf einen streifenförmigen Beleuchtungsbereich (21) mit jeweils zumindest einem langgestreckten Reflektor (5, 6), wobei die Reflektoranordnungen (3, 4) benachbart zu zwei Längskanten des streifenförmigen Beleuchtungsbereichs (21) und mit ihren reflektierenden Flächen (7, 10) einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass zumindest ein Teil der von der Lichtquelle (9) abgegebenen Lichtstrahlen von beiden Reflektoranordnungen (3, 4) reflektiert werden, bevor sie den Beleuchtungsbereich (21) erreichen, und zumindest eine der Reflektoranordnungen (3, 4) einen rinnenförmigen Reflektor (5) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der rinnenförmige Reflektor (5) derart benachbart und mit seiner Rinne parallel zur zeilenförmigen Lichtquelle (9) angeordnet ist, dass die von der Lichtquelle abgegebenen Lichtstrahlen zuerst am rinnenförmigen Reflektor (5) reflektiert und aufgeweitet werden.Illumination device for an optical analysis system for illuminating an object (2), comprising at least one line-shaped light source (9), two reflector arrangements (3, 4) for guiding the light emitted by the light source (9) onto a strip-shaped illumination area (21), each with at least one elongated reflector (5, 6), the reflector arrangements (3, 4) being arranged adjacent to two longitudinal edges of the strip-shaped lighting area (21) and with their reflecting surfaces (7, 10) opposite one another, so that at least part of the light source (9) emitted light beams are reflected by both reflector arrangements (3, 4) before they reach the illumination area (21), and at least one of the reflector arrangements (3, 4) has a trough-shaped reflector (5), characterized in that the trough-shaped reflector ( 5) is arranged adjacent and with its trough parallel to the line-shaped light source (9) in such a way that the light rays emitted by the light source are first reflected and expanded on the trough-shaped reflector (5). Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei zeilenförmige Lichtquellen (9) vorgesehen sind, wobei jeweils eine der Lichtquellen (9) einem der beiden Reflektoranordnungen (3, 4) zugeordnet ist, so dass das von der jeweiligen Lichtquelle (9) abgestrahlte Licht im Wesentlichen auf die Reflektoranordnung (3, 4) gestrahlt wird, der sie zugeordnet ist.lighting device Claim 1 , characterized in that at least two line-shaped light sources (9) are provided, one of the light sources (9) being assigned to one of the two reflector arrangements (3, 4), so that the light emitted by the respective light source (9) is essentially on the reflector arrangement (3, 4) to which it is assigned is blasted. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Beleuchtungsvorrichtung derart dimensioniert ist, dass die Lichteinfallswinkel des überwiegenden Anteils des von den Reflektoranordnungen (3, 4) reflektierten Lichtes zumindest 25° und insbesondere zumindest 30° und zumindest 40° bzw. 45° betragen.lighting device Claim 1 or 2 , characterized in that the lighting device is dimensioned such that the light incidence angles of the majority of the light reflected by the reflector arrangements (3, 4) are at least 25° and in particular at least 30° and at least 40° or 45°. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine jede Reflektoranordnung jeweils einen rinnenförmigen Reflektor (5) aufweist.Lighting device according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that each reflector arrangement has a trough-shaped reflector (5). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Reflektoranordnungen (3, 4) etwa symmetrisch zueinander ausgebildet sind.Lighting device according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the opposing reflector arrangements (3, 4) are designed approximately symmetrically to one another. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoranordnungen (3, 4) jeweils einen ebenflächigen Reflektor (6) benachbart zum Beleuchtungsbereich (21) aufweisen.Lighting device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the reflector arrangements (3, 4) each have a flat reflector (6) adjacent to the lighting area (21). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der von der Lichtquelle (9) abgegebenen Lichtstrahlen an den Reflektoranordnungen (3, 4) drei Mal reflektiert wird.Lighting device according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that at least part of the light rays emitted by the light source (9) is reflected three times on the reflector arrangements (3, 4). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der rinnenförmige Reflektor (5) einen elliptischen Querschnitt aufweist.Lighting device according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the trough-shaped reflector (5) has an elliptical cross section. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle (18) zur Hellfeldbeleuchtung vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, dass ein überwiegender Anteil der abgestrahlten Lichtmenge von dieser Lichtquelle (18) direkt ohne an den Reflektoranordnungen (3, 4) reflektiert zu werden auf den Beleuchtungsbereich (21) gestrahlt wird.Lighting device according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that a light source (18) is provided for bright field illumination, which is arranged in such a way that a predominant proportion of the amount of light emitted from this light source (18) is directly reflected onto the illumination area (3, 4) without being reflected on the reflector arrangements (3, 4). 21) is blasted. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle(n) (9, 18) als Leuchtmittel Leuchtdioden aufweisen.Lighting device according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the light source(s) (9, 18) have light-emitting diodes as lamps. Optisches Analysesystem mit einer Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, und einer Zeilen- oder Flächenkamera, die mit ihrer Blickrichtung in Richtung zum Beleuchtungsbereich (21) angeordnet ist.Optical analysis system with an illumination device (1) according to one of Claims 1 until 10 , and a line or area camera, which is arranged with its viewing direction towards the lighting area (21). Optisches Analysesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Analysesystem eine Bewegungseinrichtung aufweist, um das optische Analysesystem entlang einer abzutastenden Oberfläche zu bewegen.Optical analysis system Claim 11 , characterized in that the optical analysis system has a movement device to move the optical analysis system along a surface to be scanned. Verfahren zum Abtasten einer Oberfläche eines Objektes mit einem optischen Analysesystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das abzutastende Objekt und das optische Analysesystem relativ zueinander bewegt werden.Method for scanning a surface of an object with an optical analysis system Claim 11 or 12 , characterized in that the object to be scanned and the optical analysis system are moved relative to one another. Verfahren zum Abtasten einer Oberfläche eines Objektes mit einem optischen Analysesystem nach Anspruch 11 oder 12, insbesondere nach dem Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (9, 18) im Blitzlichtbetrieb betrieben werden.Method for scanning a surface of an object with an optical analysis system Claim 11 or 12 , especially after the procedure Claim 13 , characterized in that the light sources (9, 18) are operated in flash mode.

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