DE19650469A1 - Visual inspection system for visual inspection of surface composition - Google Patents

Visual inspection system for visual inspection of surface composition

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DE19650469A1 DE1996150469 DE19650469A DE19650469A1 DE 19650469 A1 DE19650469 A1 DE 19650469A1 DE 1996150469 DE1996150469 DE 1996150469 DE 19650469 A DE19650469 A DE 19650469A DE 19650469 A1 DE19650469 A1 DE 19650469A1
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Abstract

The system includes several lamp elements (3-5) in a fixed assignment to the surface (1) being evaluated. The main beam direction (6) runs respectively at an oblique angle to the evaluation surface. The lamp elements are provided with screening units. The screening units are effective in a direction between the main beam direction and the direction (R2) on the surface to be evaluated. Such that, at least with the observation of the evaluation surface from angles near to the direction of the normals, no illuminating parts of the lamp elements are reflected on this.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Leuchten, die zur Inspektion von Oberflächen, insbesondere glänzenden Oberflächen, z. B. an lackierten Karosserien benutzt werden können und die zu einer Ausleuchtung eines gesamten Raumes geeignet sind.The invention relates to luminaires used for the inspection of surfaces, especially shiny surfaces, e.g. B. can be used on painted bodies can and which are suitable for illuminating an entire room.

Die lichttechnischen Anforderungen an derartige Leuchten ergeben sich aus der Zuordnung von Beobachtungsrichtung und Beleuchtungsrichtung bei der Abmusterung von Oberflächen.The lighting requirements for such luminaires result from the Assignment of the direction of observation and direction of illumination during the sampling of surfaces.

In einer deutschen Patentanmeldung wird deshalb die Verwendung von senkrecht angeordneten Leuchten oder leuchtenden Wänden vorgeschlagen, die - in horizontalen Ebenen gemessen - schräg, vorzugsweise unter 45°, auf die senkrechten Abmusterungsflächen strahlen.In a German patent application, therefore, the use of vertical arranged lights or luminous walls proposed - in horizontal planes measured - obliquely, preferably at 45 °, on the vertical pattern surfaces.

In der Patentanmeldung wird von einer Leuchte mit einachsig gekrümmtem Reflektor ausgegangen, der das Licht einer oder mehrerer parallel zur Reflektorachse angeordneten langgestreckten Lampen - vorzugsweise Leuchtstofflampen - in Ebenen quer zur Symmetrieachse bündelt.In the patent application a lamp with a uniaxially curved reflector is used assumed that the light of one or more parallel to the reflector axis arranged elongated lamps - preferably fluorescent lamps - in Bundles planes perpendicular to the axis of symmetry.

Je nach Anforderungen an die Bündelung des Lichtes, an die Form und Lichtverteilung der Lampen und an die Minimierung von Verlusten durch auf absorbierende Leuchtenflächen fallende Lichtströme ergibt sich die Reflektorform als im wesentlichen, zumindest abschnittsweise parabolisch oder elliptisch.Depending on the requirements for the bundling of light, the shape and Light distribution of the lamps and minimizing losses through on absorbing luminaire surfaces falling luminous flux results in the reflector shape as essentially, at least in sections, parabolic or elliptical.

Die Reflektorkurve kann kontinuierlich geformt sein, oder sich durch ebene oder gekrümmte Streifen zusammensetzen.The reflector curve can be shaped continuously, or through flat or Assemble curved strips.

Die Oberfläche kann hochglänzend oder zur Erhöhung der Gleichmäßigkeit der Lichtabstrahlung strukturiert sein.The surface can be glossy or to increase the uniformity of the Light emission must be structured.

Um Blendung zu vermeiden wird eine Abschirmung für Winkel außerhalb der Hauptstrahlrichtung durch parallel zur Hauptstrahlrichtung des Reflektors auf die Lampe(n), vorzugsweise auf die Mittelachse zu verlaufend angeordnete scheibenförmige Blende vorgeschlagen. In order to avoid glare, a shield for angles outside the Main beam direction by parallel to the main beam direction of the reflector Lamp (s), preferably arranged to run on the central axis disc-shaped aperture proposed.  

Die Tiefe des Reflektors, sowie die Breite und Position der Blende werden so abgestimmt, daß bei einem gegenüber der Hauptstrahlrichtung schrägen Einblick, vorzugsweise unter 45° ein Einblick auf die Lampe weder direkt noch nach Reflexion über die Reflektoroberfläche möglich ist.The depth of the reflector, as well as the width and position of the aperture are so agreed that if the view is oblique to the main beam direction, preferably a view of the lamp neither directly nor behind at 45 ° Reflection on the reflector surface is possible.

Bei richtiger Dimensionierung des optischen Systems werden alle Lichtstrahlen, die zu einer Abbildung der Lampe in Richtung des schräg zur Hauptabstrahlrichtung positionierten Beobachters führen von der Blende aufgefangen.With the correct dimensioning of the optical system, all light rays that are to an image of the lamp in the direction of the main emission direction positioned observer lead from the aperture.

Durch eine diffuse und je nach Erfordernis lichtabsorbierende Gestaltung der Oberfläche der Blende, werden die so aufgefangenen Lichtstrahlen diffus verteilt und absorbiert, so daß eine zur Vermeidung von Blendung oder Irritationen bei der Abmusterung ausreichende Absenkung der Leuchtdichten erfolgt.Due to a diffuse and light-absorbing design of the Surface of the diaphragm, the light rays thus collected are distributed diffusely and absorbed so that one to avoid glare or irritation at the Adequate lowering of the luminance is carried out.

Eine Analyse des Systems ergibt, daß bei schrägem Einblick in die Leuchte aus Richtungen außerhalb der Hauptstrahlrichtung sich für beide Seiten des Reflektors unterschiedliche Abschirmungen ergeben.An analysis of the system shows that with an oblique view of the lamp Directions outside the main beam direction apply to both sides of the reflector result in different shields.

Diese Verhältnisse sind in Bild 1 dargestellt:
Die einen Einblick simulierenden Probelichtstrahlen L links treffen nach Reflexion an der Reflektorseite 1 links auf die absorbierende Blende 3, während Probelichtstrahlen L rechts aus gleicher Richtung auf die Lampe 3 treffen und somit aufleuchten. Erst Probelichtstrahlen aus der Richtung L grenz treffen auf die Blende 3 und bleiben dunkel.These relationships are shown in Figure 1:
The test light rays L simulating an insight hit the absorbing diaphragm 3 on the left after reflection on the reflector side 1 , while test light rays L hit the lamp 3 from the same direction on the right and thus light up. Only test light rays from the direction L limit meet the aperture 3 and remain dark.

Somit ist eine Entblendung für die linke Reflektorhälfte günstiger als für die rechte Reflektorhälfte.Glare control is therefore cheaper for the left reflector half than for the right Reflector half.

Erfindungsaufgabe ist es deshalb, unter Beibehaltung des bekannten Wirkungsprinzips der Leuchte, zusätzliche optische Elemente zu finden, die eine Abschirmung der rechten Reflektorhälfte verbessern, in dem Sinne, daß Probelichtstrahlen auch bei Winkeln näher zur Hauptausstrahlrichtung des Reflektors dunkel bleiben. The task of the invention is therefore, while maintaining the known Principle of action of the lamp to find additional optical elements, one Improve the shielding of the right reflector half in the sense that Test light beams also at angles closer to the main beam direction of the reflector stay dark.  

Zur Lösung der Erfindungsaufgabe wird die rechte Reflektorseite mit einem Lamellenpaket versehen, deren Lamellen auf der den Probelichtstrahlen zugewandten Seite absorbierend ausgeführt ist. Die den Probelichtstrahlen abgesandte Seite kann erfindungsgemäß reflektierend, insbesondere hochglänzend ausgeführt sein, um Verluste am Lichtstrom so gering wie möglich zu halten.To solve the task of the invention, the right reflector side with a Provide lamella package, the lamellae on which the test light beams facing side is made absorbent. The the test light rays According to the invention, the emitted side can be reflective, in particular high-gloss be carried out in order to keep losses of the luminous flux as low as possible.

Zur Stabilisierung der Lamellen können diese auf der der Lampe zugewandten Seite mit einem Steg versehen sein. Im Sinne einer weiteren Verbesserung können diese Stege auf der der Lampe zugewandten Seite reflektierend insbesondere hochglänzend ausgeführt sein.To stabilize the slats, these can be on the side facing the lamp be provided with a web. In the sense of a further improvement, these can In particular reflective webs on the side facing the lamp be high gloss.

Das zusätzlich zur Mittenlamelle parallel angeordnete Lamellenpaket ist erfindungsgemäß so dimensioniert, daß Probelichtstrahlen aus Richtungen, die auf der linken Reflektorseite 1 links noch auf die absorbierende Blende 3 treffen, (Richtung L links) auf der rechten Seite nunmehr auf die absorbierenden Oberflächen der Lamellen des Lamellenpaketes treffen.The plate pack, which is arranged parallel to the center plate, is dimensioned in accordance with the invention in such a way that test light rays from directions that still meet the absorbing screen 3 on the left reflector side 1 (direction L left) on the right side now now onto the absorbent surfaces of the plates of the plate pack to meet.

Weiterhin sind die Lamellen so dimensioniert, daß sie möglichst wenig in den durch den Grenzlichtstrahl 5 gekennzeichneten Innenraum des Reflektors eindringen.Furthermore, the slats are dimensioned so that they penetrate as little as possible into the interior of the reflector, which is characterized by the limit light beam 5 .

Die Erfindung ist in den Bildern 2 und 3 dargestellt.The invention is shown in Figures 2 and 3.

Bild 2 zeigt eine aus einer früheren Anmeldung bekannte optische Anordnung, bestehend aus Reflektor 1 links und 1 rechts, der Lampe 2 und der Mittenblende 3. Die Lichtquelle 2 ist in dem Beispiel eine röhrenförmige Leuchtstofflampe, sie könnte auch aus mehreren zueinander parallel ausgerichteten Lampen bestehen, für die die optischen Randbedingungen dann sinngemäß gelten. Figure 2 shows an optical arrangement known from an earlier application, consisting of reflector 1 on the left and 1 on the right, lamp 2 and center diaphragm 3 . In the example, the light source 2 is a tubular fluorescent lamp, it could also consist of a plurality of lamps aligned parallel to one another, for which the optical boundary conditions then apply mutatis mutandis.

Die Probelichtstrahlen aus der Richtung L links erfüllen bereits die gewünschten Abschirmbedingungen. Durch das Lamellenpaket B2, B2 und B4 wird die Lichtquelle 2 auf der rechten Reflektorseite für die aus der Richtung L rechts - parallel zu L links - stammenden Probelichtstrahlen abgeschirmt. The test light beams from direction L on the left already meet the desired shielding conditions. The lamella package B2, B2 and B4 shields the light source 2 on the right-hand side of the reflector for the test light rays originating from the L right direction - parallel to L left.

Die Lamellen sind parallel zur Mittenlamelle B1 ausgerichtet, um die Abstrahlung des Reflektors möglichst wenig zu behindern.The lamellae are aligned parallel to the center lamella B1 to ensure that the Hinder reflector as little as possible.

Bild 3 zeigt eine Version mit auf der Lampenseite abgeknickten Lamellen, um die Standfestigkeit der Lamellen zu erhöhen. Um den Leuchtenwirkungsgrad zu maximieren, kann die der Lampe zugewandte Seite der abgeknickten Lamelle R1, R2 und R3 erfindungsgemäß reflektierend, insbesondere hochglänzend gestaltet werden. Figure 3 shows a version with slats bent on the lamp side to increase the stability of the slats. In order to maximize the luminaire efficiency, the side of the bent lamella R1, R2 and R3 facing the lamp can be designed according to the invention in a reflective, in particular high-gloss, manner.

Bild 4 zeigt eine keilförmige Lamellenausführung, die den Vorteil großer mechanischer Stabilität besitzt. Figure 4 shows a wedge-shaped lamella design, which has the advantage of great mechanical stability.

Um eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung auf der Lamellenoberfläche zu bewirken, können diese mit einem lichtabsorbierenden Verlaufsraster versehen werden, daß in lampennahen Bereichen stärker ausgeführt ist.In order to achieve an even distribution of brightness on the slat surface, these can be provided with a light-absorbing gradient grid that in areas near the lamp is made stronger.

Erfindungsgemäß dient die Leuchte dazu, Oberflächen zu einer Abmusterung insbesondere Farbabmusterung schräg, vorzugsweise unter 45° anzuleuchten. Um große Flächen auszuleuchten, werden derartige Leuchten als Modulleuchten nebeneinander aufgestellt.According to the invention, the lamp is used to match surfaces in particular, to illuminate color samples at an angle, preferably at 45 °. To illuminate large areas, such lights are called modular lights placed side by side.

Um Absorptionsverluste an den Außenflächen auf ein Minimum zu reduzieren ist es deshalb erfinderisch vorteilhaft, auch an den seitlichen Außenflächen der Leuchtengehäuse gerichtet reflektierende Reflektoren anzubringen und in einer weiteren Fortentwicklung des Gedankens als Fortsetzung des Reflektors der daneben angeordneten Leuchte auszuführen. Die Reflektoren können zumindest teilweise in die Gehäuseform integriert werden. Zu einer besseren Abschirmung kann es jedoch auch notwendig sein, die Verbindungsflächen zwischen den Leuchten absorbierend auszuführen. It is to reduce absorption losses on the outer surfaces to a minimum therefore inventive advantageous, also on the lateral outer surfaces of the Luminaire housing directed to attach reflective reflectors and in one further development of the idea as a continuation of the reflector of the lamp arranged next to it. The reflectors can at least partially integrated into the housing shape. For better shielding however, it may also be necessary to connect the connection surfaces between the lights to be absorbent.  

Zur weiteren Optimierung der Leuchtenlichtverteilungen können quer zur Lampenachse an sich bekannte lichtabsorbierende Lamellen oder parabolisch gekrümmte gerichtet reflektierende Lamellen die parallel zueinander quer zur Lampenachse vor dem Reflektor angeordnet oder besonders vorteilhaft im Reflektorinnenraum angeordnet sind.To further optimize the luminaire light distributions, you can move across Lamp axis known per se light-absorbing lamellae or parabolic curved directional reflective slats parallel to each other across Lamp axis arranged in front of the reflector or particularly advantageous in Reflector interior are arranged.

Je nach Anforderung können die Lamellen auch schräg bei gleichzeitiger Ausrichtung quer zur Lampenachse angeordnet sein. Dies ist vorteilhaft bei Überkopf, senkrecht angeordneten Leuchten deren nutzbarer Lichtstrom nach unten gerichtet ist.Depending on the requirements, the slats can also be inclined with simultaneous alignment be arranged transversely to the lamp axis. This is advantageous for overhead, vertical arranged lights whose usable luminous flux is directed downwards.

Die Anwesenheit der Blenden bewirkt eine Ausblendung von Lichtstrahlen auch in Ebenen parallel zur Reflektorachse.The presence of the diaphragms causes light beams to be masked out Levels parallel to the reflector axis.

Die gleiche schräg strahlende Anordnung von nebeneinander errichteten erfindungsgemäßen Leuchten kann genutzt werden, um eine senkrechte Beleuchtungsstruktur herzustellen, die bei Betrachtung ihrer Abbildung auf einer glänzenden Oberfläche durch ihre Verzerrung auf Oberflächenfehler schließen läßt. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, zwischen den Leuchten breitere lichttote Zonen anzuordnen, um die gewünschte Struktur zu erzeugen. Es kann erfindungsgemäß auch sinnvoll sein, die Blende so dick auszuführen, daß ihre vordere Kante sich auf der abzumusternden Oberfläche abbildet. Es ist auch möglich eine Lampenabdeckung zwischen Abblendlamelle und Lampe als Teil der abzubildenden Struktur zu nutzen. Auch breitere Querlamellen können zur Erzeugung einer Struktur vorteilhaft sein.The same diagonally radiating arrangement of side by side Luminaires according to the invention can be used to create a vertical Manufacture lighting structure that when viewing their image on a shiny surface can be deduced from its distortion on surface defects. For this purpose, it is advantageous to have broad light-dead zones between the lights to create the desired structure. It can be according to the invention it also makes sense to make the panel so thick that its front edge is open the surface to be patterned. It is also possible Lamp cover between the anti-dazzle lamella and the lamp as part of the images Structure. Even wider cross blades can be used to create a structure be beneficial.

Claims (14)

1. Leuchte mit einachsig gekrümmtem Reflektor, der das Licht einer oder mehrerer parallel zur Reflektorachse angeordneter langgestreckter Lampen - vorzugsweise Leuchtstofflampen - in Ebenen quer zur Symmetrieachse bündelt, mit parallel zur Hauptstrahlrichtung des Reflektors auf die Lampe(n) zu verlaufender scheibenförmiger oder zur Lampe hin breiter werdender keilförmiger Mittenlamelle mit einer das Licht zumindest teilweise absorbierenden Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß
diejenigen Probelichtstrahlen, die von einer frei zu definierenden Winkelgröße an schräg zur Hauptausstrahlrichtung an der Mittenblende vorbei, hinter dieser auf die Leuchte treffen durch Reflexion an der Reflektoroberfläche auf die Mittenlamelle gespiegelt werden
und daß diejenigen Probelichtstrahlen die parallel zur frei definierten Winkelgröße schräg zur Hauptstrahlrichtung auf die vor der Mittenlamelle angeordnete Leuchtenhälfte gerichtet sind, auf im wesentlichen parallel zur Mittenlamelle ausgerichtete Lamellen treffen.1.Luminaire with a uniaxially curved reflector, which bundles the light from one or more elongated lamps - preferably fluorescent lamps - arranged parallel to the reflector axis in planes transverse to the axis of symmetry, with disk-shaped or towards the lamp which runs parallel to the main beam direction of the reflector widening wedge-shaped central lamella with a surface that at least partially absorbs light, characterized in that
those test light rays which, from a freely definable angular size obliquely to the main emission direction, pass the center diaphragm behind which the light is reflected by reflection on the reflector surface on the center lamella
and that those test light beams which are directed parallel to the freely defined angle size obliquely to the main beam direction onto the lamp half arranged in front of the center lamella meet slats which are aligned essentially parallel to the center lamella. 2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Probelichtstrahlen zugewandten Seiten der Lamellen Licht absorbierend gestaltet sind. 2. Luminaire according to claim 1, characterized in that the sides of the slats facing the test light rays absorbing light are designed.   3. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Probelichtstrahlen abgewandten Seiten der zusätzlich zur Mittenlamelle angeordneten Lamelle Licht reflektierend, insbesondere gerichtet reflektierend gestaltet sind.3. Luminaire according to claim 1, characterized in that the sides facing away from the test light beams in addition to the center lamella arranged slat reflecting light, in particular directed reflective are designed. 4. Leuchte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen zur Lampe hin abgeknickt sind und vorzugsweise auf der der Lampe zugewandten Seite reflektierend, insbesondere gerichtet reflektierend gestaltet sind.4. Luminaire according to claim 1 to 3, characterized in that the slats are bent towards the lamp and preferably on that of the lamp facing side are designed reflective, in particular directed reflective. 5. Leuchte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen keilförmig sind. 5. Luminaire according to claim 1 to 3, characterized in that the slats are wedge-shaped.   6. Leuchte nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden grau sind.6. Luminaire according to claim 1 to 5, characterized in that the bezels are gray. 7. Leuchte nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Blende ein unterschiedlich stark gestaltetes absorbierendes Raster enthält, zur Erzeugung einer über die gesamte Oberfläche konstanten Helligkeit.7. Lamp according to claim 1 to 6, characterized in that the surface of the panel has a differently designed absorbent Grid contains, to generate a constant over the entire surface Brightness. 8. Leuchte nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen mit ihrem den Lampen zugewandten Enden den Strahlengang im Reflektor möglichst wenig behindern. 8. Luminaire according to claim 1 to 7, characterized in that the slats with their ends facing the lamps the beam path in Impede the reflector as little as possible.   9. Leuchte nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe(n) Leuchtstofflampen sind.9. Lamp according to claim 1 to 8, characterized in that the lamp (s) are fluorescent lamps. 10. Leuchte nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lampen parallel zueinander angeordnet sind.10. Luminaire according to claim 1 to 9, characterized in that several lamps are arranged parallel to each other. 11. Leuchte nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse der Leuchten auf den äußeren Seiten gerichtet, reflektierende Reflektoren bzw. Oberflächen besitzen, die in etwa die Form der benachbart angeordneten Reflektoren fortsetzen. 11. Luminaire according to claim 1 to 10 characterized in that the housings of the lights directed towards the outer sides, have reflective reflectors or surfaces that have approximately the shape of Continue adjacent reflectors.   12. Leuchte nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchten mit lichtabsorbierenden oder gerichtet reflektierenden parabolisch geformten Lamellen quer zur Lampenachse versehen sind.12. Luminaire according to claim 1 to 11, characterized in that the lights with parabolic light absorbing or directional reflecting shaped slats are provided transversely to the lamp axis. 13. Leuchte nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leuchten parallel nebeneinander angeordnet sind.13. Luminaire according to claim 1 to 12, characterized in that several lights are arranged side by side in parallel. 14. Leuchte nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leuchten parallel im Abstand nebeneinander angeordnet sind.14. Luminaire according to claim 1 to 13, characterized in that several lights are arranged in parallel at a distance from each other.
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