DE29813109U1 - Optische Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung eines schmalen und langen Lichtbandes - Google Patents

Description

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Beschreibung

Optische Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung eines schmalen, und: langen"Liehtbandes

Die Erfindung detrifft eine Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung eines schmalen und langen Liehtbandes. Dieses Lichtband soll in einer vorgegebenen Entfernung einen Gegenstand beleuchten,der sich in einem etwas abgedunkelten Raum befindet, zum Beispiel in einer Vermessungskammer oder einer Lackieroder Waschanlage .Dabei erfolgt durch weitere optische Mittel, zum Beispiel eine CCD-Kamera,eine Bildauswertung .Das Lichtband kann man als Lichtzaun auffassen ,in den der Gegenstand hineinfährt .Es kann in drei Dimensionen eingesetzt werden und einen Gegenstand abtasten ,womit andere Aggregate gesteuert werden können .In das Lichtband soll dabei möglichst ein großer Anteil des von einem Leuchtkörper ausgesendeten Lichtstromes fließen .

Bei einer üblichen Einrichtung wird ein schmales Lichtband durch einen Laserkollimator erzeugt.Der Laserstrahl trifft dabei auf einen Schwingspiegel .Eine solche dynamische Einrichtung als Lichtzaun ist nicht nur sehr aufwendig,sondern es gehen auch Gefahren für das Bedienpersonal aus,besonders bei Selbstbedienungsanlagen für den unerfahrenen Bediener.

Es sind ferner Fahrzeugscheinwerfer bekannt ,die naturgemäß ein relativ schmales Lichtband erzeugen .Dabei bilden die optischen Elemente zumeist eine Abschatterblende auf der Fahrbahn ab .Eine Bildauswertung ist jedoch mit diesen Mitteln nicht zu erzielen ,da eine völlig andere Charakteristik bei der Ausleuchtung von Verkehrsflächen vorliegt.

Letztlich werden zur Erzielung eines Liehtbandes Spaltprojektoren eingesetzt.Ein enger Spalt wird als Gegenstand über ein Kondensorsystem ausgeleuchtet und durch eine Objektivlinse in einer bestimmten Entfernung abgebildet . Die Lichtausbeute ist hierbei allerdings äußerst gering.

Aufgabe der Erfindung ist es,eine Beleuchtungsvorrichtung mit herkömmlichen Leuchtkörpern zu bestücken,von der keine Gefahren für das Bedienpersonal ausgeht und die mit einfacheren Mitteln ein gute Lichtausbeute erreicht

Damit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch kostengünstig hergestellt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,daß ein schmales und langes Lichtband durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erzeugt wird .In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Beleuchtungsstärke gesteigert werden , wenn mehrere Linsen nebeneinander in Form einer Linsenkette angeordnet werden und hinter jeder Linse ein gesonderter Leuchtkörper vorhanden ist .Dias Bild der einzelnen Leuchtkörper wird durch jede der vorgesetzten Linsen und äbeP eine-.faeifcere Linse des Systems übereinander als ein Lichtband abgebildet.

Die Abbildungsqualität des Lichtbandes kann durch Linsenflächen von asphärischer Form noch gesteigert werden .Im Prinzip kann für einige Anwendungsfälle die Aufgabe der zweiten Linse des Systems ,der Zylinderlinse ,auch ein Prismenstab erfüllen , dessen Keilwinkel so bemessen ist ,daß eine Lichbündelung in bestimmter Entfernung erreicht wird. Diese Lösung kann insbesonders beim Einsatz monochromatischer Lichtquellen ,zum Beispiel im langwelligen Bereich , von Vorteil sein .

Ausführungsbeispiele sind in den Figuren 1 bis 3 dargestellt.

Dabei zeigen

Fig. 1 eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem Leuchtkörper

und einer Einzelanordnung einer Linsenkombination , Fig. 2 eine Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Leuchtkörpern

und mehreren torischen Linsen und einer Zylinderlinse Fig. 3 eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem Prismenstab

In den Figuren wird dargestellt,wie jeweils vor einer torischen Linse 2 ein Leuchtkörper 1 angeordnet ist .Durch die torische Linse 2 eine erste Lichtverteilung die brechende Wirkung der beiden Krümmungen dergestalt,daß der größere Radius eine breite Ausdehnung der Lichtstrahlen über einen großen Winkelbereich ergibt und der kleine Linsenradius eine Bündelung des Lichtes in ein annähernd paralleles Lichband bewirkt . Dieses breitgezogene Lichtbündel fällt auf die Zylinderlins 3 und wird dadurch ein zweites Mal in Richtung der Höhe des schmalen Lichtbandes gebrochen und erzeugt eine linienförmige Bündelung in einer vorgegebenen Entfernung von der Beleuchtungsvorrichtung

In Fig. 3 ist dargestellt,wie auch ein Prismenstab 5 angeordnet sein kann ,der die ähnliche brechende Wirkung auf das Strahlenbündel wie die Zylinderlinse 3 haben kann

Claims (4)

Schutzansprüche

1. Optische Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung eines schmalen und langen Lichtbandes ,bestehend aus einem Gehäuse und mindestens einer Leuchteinheit von hoher Leuchtdichte und einem , aus mindestens zwei Komponenten bestehendem optischen Abbildungssystem, dadurch gekennzeichnet ,

daß ein Leuchtkörper (1) in oder nahe der kürzeren Brennlinie einer vorzugsweise torischen Linse (2) liegt und nach dieser mindestens eine weitere Linse ,vorzugsweise eine Zylinderlinse (3) angeordnet ist .

2. Vorrichtung nach Anspruch 1.
dadurch gekennzeichnet,

daß parallel zum abzubildenden Lichtband zwei oder mehrere torische Linsen (2) zu einer Linsenkette (4) zusammengefaßt sind und daß sich hinter jeder torischen Linse (2) ein Leuchtkörper (1) befindet und vor den torischen Linsen mindestens eine Zylinderlinse (3) angeordnet ist .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1. und 2. dadurch gekennzeichnet ,

daß die torische Linse (2) und/oder die Zylinderlinse (3) eine Fläche von asphärischer Form aufweist .

4. Vorrichtung nach Anspruch 1. bis 3. dadurch gekennzeichnet ,

daß die Zylinderlinse (3) vereinfacht als Keilprisma (5) ausgebildet ist .