ES2286801T3 - Sistema optico para la generacion de un producto iluminado. - Google Patents
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Abstract
Sistema óptico para la generación de un producto (01) iluminado sobre una superficie (02) de un material (03) movido en relación al producto (01), en el que un dispositivo de iluminación (06) con varias fuentes de luz (07) operadas de modo pulsado por un dispositivo de control (23) emite luz para la generación del producto (01), en el que un dispositivo de captación (08) capta luz emitida por las fuentes de luz (07) del dispositivo de iluminación (06), en el que el dispositivo de control (23) controla una única fuente de luz (07) o un grupo de fuentes de luz (07), en el que un tiempo de funcionamiento (t3) de la al menos una fuente de luz (07) está sincronizado con una duración de exposición (t1) del dispositivo de captación (08), en el que el dispositivo de captación (08) presenta una respuesta periódica en función del tiempo compuesta por la duración de exposición (t1) y un tiempo (t2) que sigue directamente a continuación de la duración de exposición (t1), caracterizado porque el tiempo(t2) del dispositivo de captación (08) está ajustado dependiendo de una velocidad de transporte variable del material (03) movido, en el que la al menos una fuente de luz (07) del dispositivo de iluminación (06) presenta una respuesta en función del tiempo formada por el tiempo de funcionamiento (t3) y un tiempo de retardo (t4) que va justo antes al tiempo de funcionamiento (t3), en el que el dispositivo de control (23) ajuste una suma formada por el tiempo de retardo (t4) y el tiempo de funcionamiento (t3) de la fuente de luz (07) más corta que la duración de exposición (t1) del dispositivo de captación (08), en el que el tiempo de funcionamiento (t3) de la fuente de luz (07) está dispuesto dentro del espacio de tiempo de la duración de exposición (t1) del dispositivo de captación (08).
Description
Sistema óptico para la generación de un producto
iluminado.
La invención se refiere a un sistema óptico para
la generación de un producto iluminado según el preámbulo de la
reivindicación 1.
El uso consiste prioritariamente en la captación
de imágenes de material procesado mecánicamente para el
procesamiento industrial de imágenes, por ejemplo, de material
impreso procesado en la impresión de valores, en el que el sistema
óptico se usa dentro o junto a una máquina impresora,
preferentemente dentro o junto a una rotativa, en particular dentro
o junto a una máquina impresora que imprime en un procedimiento de
impresión offset, en un procedimiento de grabado en acero, en un
procedimiento de serigrafía o en procedimiento de estampación en
caliente. Alternativamente, o adicionalmente a una disposición
dentro o junto a una máquina impresora, el sistema óptico también
puede estar dispuesto dentro o junto a una máquina que procese un
producto impreso. La captación de imágenes se realiza con la
finalidad de una representación visual preferentemente completa, al
menos parcialmente, del material que se mueve con o sin una medición
de características prefijadas anteriormente de este material, para
valorar este material por lo que se refiere a la calidad de una
etapa de procesamiento realizada anteriormente en la máquina. Los
sistemas ópticos genéricos se emplean, por ejemplo, en un sistema
de inspección en línea, y conforman con ello una parte constituyente
de un sistema de inspección en línea.
Por medio del documento DE 36 27 300 C2 se
conoce un dispositivo de lectura de imágenes en el que está previsto
un dispositivo de iluminación de varios grupos de fuentes de luz,
en el que los grupos de fuentes de luz emiten luz para la
generación de una tira de iluminación, en el que un dispositivo de
control opera los grupos de fuentes de luz, en el que fotosensores
dispuestos en forma de línea captan la luz reemitida por la
superficie del material, en el que los fotosensores conforman una
cámara de líneas, en el que a los grupos de fuentes de luz está
asignada una fuente de corriente controlada por el dispositivo de
control, en el que una duración de conexión de las fuentes de luz
está sincronizada con una duración de exposición de la cámara de
líneas.
Por medio del documento DE 41 02 122 A1 se
conoce un procedimiento adecuado en la industria de la impresión
para la exploración de material translúcido en forma de bandas, en
particular una banda de papel, en el que, por ejemplo, lámparas
relámpago realizadas con diodos de luz o con diodos láser radian a
través de una banda de papel, en el que la luz radiada a través de
la banda de papel para la generación de una señal de vídeo incide
en una matriz CCD de una cámara, irradiándose la luz que sale desde
el dispositivo de iluminación en la dirección de la banda de papel
a través de un disco difusor de vidrio opalino.
Por medio del documento DE 43 21 177 A1 se
conoce una máquina impresora con un dispositivo de inspección de
imágenes en línea para la inspección de un producto impreso
realizado en la máquina impresora, en la que está previsto un
dispositivo de captación de imágenes que suministra datos de la
imagen del producto impreso a un dispositivo de cálculo, en la que
el dispositivo de captación de imágenes está formado por un módulo
de medición o varios módulos de medición que muestrean,
respectivamente, una región definida de la imagen del producto
impreso, y por al menos un dispositivo de recepción asignado, que
prepara los datos de imagen en forma eléctrica, y que
preferentemente está separado espacialmente de los módulos de
medición, en el que los módulos de medición y el al menos un
dispositivo de recepción están unidos entre ellos por medio de al
menos un conductor de imagen, estando asignado al dispositivo de
captación de imágenes un dispositivo de iluminación formado por
lámparas halógenas de precisión, en el que un tubo de aire soplado
con aberturas en la dirección del producto impreso, en su
solicitación con aire soplado mantiene el producto impreso a una
distancia definida respecto al dispositivo de iluminación, y al
mismo tiempo refrigera con el aire soplado el dispositivo de
iluminación.
A través del documento DE 100 61 070 A1 se
conoce un dispositivo de iluminación para un dispositivo de
inspección óptica para la exploración de superficies, en el que
están introducidas platinas portantes preferentemente de la misma
longitud, conectadas eléctricamente entre sí, cada una de ellas con
varias filas de diodos luminosos a modo de línea en un perfil de
montaje rígido, que se puede extender, correspondiente a la
superficie del objeto que se puede muestrear con una radiación de
luz constante, en el que entre las platinas portantes y el perfil
de montaje por medio de una unión mecánica se realiza un
acoplamiento térmico para la refrigeración de los diodos de luz y
su electrónica de control.
Por medio del documento DE 202 13 431 U1 se
conoce un dispositivo para el control de calidad en dispositivos de
presión, que conforma igualmente un sistema de inspección de
imágenes en línea dispuesto en una máquina impresora, en el se
emplea que un dispositivo de iluminación conformado como un tubo de
materia ligera y un dispositivo de captación conformado como una
cámara de filas.
A través del documento DE 203 03 574 U1 se
conoce un sistema de inspección de imágenes en línea para una
máquina impresora, en particular una máquina de offset de hojas, en
el que un dispositivo de iluminación conformado como una lámpara
fluorescente está dispuesto por debajo de un pedal cerca de un
cilindro de contrapresión que lleva a un material impreso, y un
dispositivo de captación de imágenes conformado como una cámara de
líneas a una distancia amplia en comparación con el dispositivo de
iluminación respecto al cilindro de contrapresión, en una
asignación con el último mecanismo impresor de la máquina
impresora.
Por medio del documento EP 0 762 174 A2 se
conoce un dispositivo para la iluminación en forma de línea de un
producto de hojas, como por ejemplo billetes o títulos, en el que
está previsto un espejo cilíndrico con dos segmentos de espejo, en
el que los segmentos de espejo conforman una superficie básica
elíptica que presenta dos líneas de foco, en el que la anchura de
los segmentos del espejo se escoge mayor o igual que la anchura del
producto de hojas, en el que en la primera línea de foco está
dispuesto el producto de hojas transportado por un dispositivo de
transporte perpendicularmente a esta línea de foco, y en la segunda
línea de foco una fuente de luz fría, por ejemplo una fila de
diodos emisores de luz (LED), en el que un detector, por ejemplo un
conjunto de CCD o fotodiodos dispuestos individualmente o en grupos
captan la luz reemitida por el producto de hojas y la transforman
en señales para el procesamiento en una instalación de
procesamiento.
Por medio del documento US 4.972.092 se conoce
un sistema de inspección en el que una muestra movida por una
disposición de diodos luminosos controlada por impulsos se solicita
con un destello que dura entre 20 ms y 200 ms, y una cámara de
superficie toma una imagen de la muestra en su conjunto.
Por medio del documento US 5.963.353 se conoce
un sistema óptico para la generación de un producto iluminado en
una superficie de un material movido relativamente respecto al
producto, en el que un dispositivo de iluminación con varias
fuentes de luz conectadas eléctricamente en serie emite luz para la
generación del producto, en el que un dispositivo de captación de
imágenes con al menos un detector capta luz reemitida por la
superficie del material, en el que las fuentes de luz están
dispuestas en una platina, en el que la platina está dispuesta
sobre un soporte, en el que el soporte presenta en su interior al
menos un canal, a través del que fluye un medio de refrigeración
líquido o gaseoso para la refrigeración de las fuentes de luz.
Por medio del documento JP 1-255
371 A se conoce un dispositivo para el control diodos luminosos que
conforman un dispositivo de iluminación en forma de línea con una
fuente de corriente constante, en el que un circuito de excitación
de los diodos luminosos está conectado por medio de un circuito de
control por muestreo y un multiplexor con una cámara de líneas, de
manera que los diodos luminosos unidos entre ellos de modo activo
del dispositivo de iluminación y los fotosensores de la cámara de
líneas están sincronizados, respectivamente.
La invención se basa en el objetivo de crear un
sistema óptico para la generación de un producto iluminado, en el
que se realice una captación de imágenes a lo largo de un intervalo
amplio de la velocidad del material movido con la misma cantidad de
luz.
El objetivo se consigue, según la invención, por
medio de las características de la reivindicación 1.
Las ventajas que se pueden conseguir con la
invención residen, en particular, en el hecho, de que la superficie
del material movido siempre se ilumina independientemente de la
velocidad del material movido con la misma cantidad de luz, gracias
a lo cual resulta una claridad constante para la captación de
imágenes, y se evitan captaciones de imágenes inutilizables. El
tiempo de funcionamiento de la fuente de luz también conforma
siempre una cantidad parcial de la duración de exposición de la
cámara de líneas, de manera que para la relación temporal entre el
tiempo de funcionamiento de la fuente de luz y la duración de
exposición de la cámara de líneas se garantiza una correlación
fija. Una cámara de líneas digital presente, por regla general, un
dispositivo de seguridad electrónico que al final de la duración de
exposición de la cámara de líneas suministra un impulso de lectura
para la lectura de la carga eléctrica acumulada por los detectores
de la cámara de líneas como consecuencia de la luz reemitida por la
superficie del material movido. Por medio de la correlación conforme
a la invención entre el tiempo de funcionamiento de la fuente de
luz y la duración de exposición de la cámara de líneas se evita un
denominado desbordamiento de los detectores de la cámara de líneas
sensibles para cargas eléctricas. Por el contrario, se produce, de
modo ventajoso, a lo largo de un intervalo amplio de la velocidad
del material movido una barrera, y con ello una separación unívoca
entre detectores de la cámara de líneas dispuestos uno tras otro en
la dirección de movimiento del material.
Otra ventaja reside en el hecho de que el
material en cuya superficie se ha de generar el producto no ha de
estar en un punto focal dispuesto en la trayectoria de los rayos
directa o desviada de la luz emitida por las fuentes de luz para
hacer que aparezca el producto con una intensidad de iluminación
suficiente. Una disposición independiente del punto focal del
producto relativa al sistema óptico es ventajosa, ya que entonces se
puede renunciar a una precisión dimensional exacta referida a la
distancia entre el producto y el dispositivo de iluminación. El
sistema óptico propuesto, según esto, es tolerante a la distancia
respecto al material iluminado. Además, entre los componentes del
sistema óptico, que se pueden ver perjudicados en su función por
medio de una suciedad, por ejemplo por medio de polvo y abrasión, y
el material, en particular también respecto a un dispositivo de
transporte que mueve el material, está prevista una distancia
suficiente que deja al sistema óptico y al material bajo las
condiciones de funcionamiento dadas en una máquina impresora de modo
duradero y fiable fuera de un contacto, y dispone el sistema óptico
preferentemente fuera del alcance de las partículas de suciedad
arremolinadas por el material movido.
Una tira de iluminación iluminada por el
dispositivo de iluminación con una anchura que se extiende en la
superficie del material de modo ortogonal a su longitud, es decir,
un producto bidimensional, plano, tiene la ventaja, frente a un
producto iluminado en un punto focal en forma de línea de modo
enfocado, es decir, sólo de modo unidimensional, que el producto
iluminado aparece para un dispositivo de captación dispuesto
respecto a la superficie del material reflectante, al menos en
partes, con un ángulo de reflexión para la captación de la luz
reemitida por la superficie del material, incluso en caso de una
configuración en forma de relieve de la superficie del material, de
modo fiable, como un dispositivo de iluminación en forma de líneas
virtual, ya que como consecuencia de la anchura de la tira de
iluminación se garantiza que se capta una superficie de la sección
transversal existente en la superficie del material de un ángulo de
captación del dispositivo de captación, en el que el dispositivo de
captación puede captar luz reemitida, al menos una parte de una
superficie de la sección transversal que se extiende a lo largo de
la anchura de la tira de iluminación de la concentración de rayos
de luz emitido por el dispositivo de iluminación. En un dispositivo
que ilumina el material sólo en forma de línea existe el peligro
que la concentración de rayos enfocada sea reflejada por una
superficie a modo de relieve del material fuera del ángulo de
captación del dispositivo de captación, y como consecuencia de ello
no pueda ser captada. En contraposición a ello, el sistema óptico
propuesto también está bien indicado para una captación de material
con una superficie reflectora difusa. Incluso en el caso de un
material con una superficie a modo de relieve apenas se produce un
efecto de sombra.
En el sistema óptico propuesto, su dispositivo
de iluminación está construido preferentemente en módulos, es
decir, en unidades funcionales independiente, lo que tiene la
ventaja de que una longitud de línea del dispositivo de iluminación
en forma de líneas se puede adaptar sin una construcción especial
cara por medio de una puesta en fila, uno junto a otro, de módulos
prefabricados, preferentemente iguales en su función, en el número
adecuad, a la anchura del material que se ha de iluminar, o al menos
a la longitud de la tira de iluminación. Del mismo modo, también se
pueden activar opcionalmente, de modo dirigido, las fuentes de luz
sólo en aquellos módulos que se requieran para la iluminación de la
anchura del material que se ha de iluminar, o al menos de la
longitud de la tira de iluminación, lo que en la construcción y en
el funcionamiento del sistema óptico representa una ventaja para su
rentabilidad.
El uso de varias fuentes de luz por cada uno de
los módulos tiene la ventaja de que las diferencias inevitables en
la práctica en la luz irradiada por las fuentes de luz, por ejemplo,
en su longitud de onda, se igualan por medio de mezcla de los haces
de rayos de fuentes de luz contiguas, y homogenizan la luz irradiada
en su conjunto por el dispositivo de iluminación en sus
características ópticas. Cuando en cada módulo están dispuestos,
preferentemente, varios grupos de fuentes de luz, diferenciándose
las fuentes de luz asignadas a los grupos en sus características
ópticas, por ejemplo en el color de la luz irradiada por las fuentes
de luz de cada grupo, los grupos individuales de fuentes de luz
pueden ser escogidos y controlados independientemente de la
aplicación, por ejemplo según el color de la luz.
El sistema óptico propuesto tiene la ventaja de
que solicita una tira de iluminación que presenta, en determinadas
circunstancias, una gran longitud de, por ejemplo, más de un metro,
por medio de una distribución uniforme y según se requiera de la
luz con una intensidad de iluminación homogénea, suficientemente
grande, y por medio de su construcción modular, menos propensa a
los fallos, se puede adaptar a los requerimientos correspondientes
en una máquina impresora. Puesto que el material que se ha de
iluminar no se ha de disponer en un punto focal del dispositivo de
iluminación, se prescinde también de la necesidad de una orientación
exacta de la distancia perpendicular de las fuentes de luz respecto
a la superficie del material, así como de una supervisión de esta
distancia durante el empleo del sistema óptico, lo que facilita el
manejo del sistema óptico en el lugar de utilización en una
operación industrial.
En los dibujos se representan ejemplos de
realización de la invención, y se describen a continuación con más
detalle.
Se muestra:
Fig. 1 una superficie de un material movido con
una tira de iluminación en una vista en planta desde arriba;
Fig. 2 una representación esquemática del
sistema óptico;
Fig. 3 una fuente de luz individual del
dispositivo de iluminación;
Fig. 4 una disposición en forma de líneas de
fuentes de luz en una platina común;
Fig. 5 una concentración de rayos con un primer
espejo;
Fig. 6 una concentración de rayos con un primer
espejo a lo largo de la longitud de la tira de iluminación;
Fig. 7 una desviación de la concentración de
rayos desde una región central de la fuente de luz con un segundo
espejo;
Fig. 8 una desviación de la concentración de
rayos desde una región central de la fuente de luz con un segundo
espejo, en la que la radiación está concentrada con más intensidad a
lo largo de la longitud de la tira de iluminación que a lo largo de
su anchura;
Fig. 9 un concentración de la radiación desde
una región central de la fuente de luz con una lente convexa;
Fig. 10 una concentración de la radiación desde
una región central de la fuente de luz con una lente convexa, en la
que la radiación está concentrada a lo largo de la longitud de la
tira de iluminación con más intensidad que a lo largo de su
anchura;
Fig. 11 un solape al menos parcial de la
radiación de dos fuentes de luz contiguas con un cuerpo de
dispersión dispuesto previamente,
Fig. 12 una vista lateral del sistema
óptico;
Fig. 13 un platina equipada con fuentes de luz
sobre un soporte a través del que fluye un medio de
refrigeración;
Fig. 14 un soporte a través del que fluye en dos
direcciones opuestas un medio de refrigeración;
Fig. 15 un soporte con una refrigeración con dos
elementos de de Peltier;
Fig. 16 una representación de la respuesta en
función del tiempo de la cámara de líneas y de la de las fuentes de
luz;
Fig. 17 en una vista en perspectiva, un módulo
reflector.
Por ejemplo, en una máquina impresora,
preferentemente en una rotativa, en particular en una máquina
impresor que imprime en un procedimiento de impresión por offset,
se mueve un material 03 representado en la Fig. 1 con una
superficie 02 en una dirección de movimiento 04 indicada por medio
de una flecha. El movimiento se realiza por medio de un dispositivo
de transporte, por ejemplo dispuesto dentro de o junto a la máquina
impresora, no representado aquí, en el que el movimiento del
material 03 durante el funcionamiento del sistema óptico que
todavía se ha de escribir posteriormente se realiza preferentemente
en sólo una dirección de movimiento única 04, y en concreto
preferentemente de modo lineal. La velocidad del material 03 movido
puede ser homogénea, o también variable.
El material 03 es preferentemente de superficie
plana y plano, por ejemplo está conformado como un pliego 03 o como
una banda de material 03. El material 03 está conformado, en
particular, como un material impreso 03 hecho, por ejemplo, de
papel, por ejemplo como un título 03 o como un billete 03. La
superficie 02 del material 03 puede presentar un relieve u otra
estructura que sobresalga de la superficie 02 o que se estampe en
la superficie 02 como una hendidura, en la que una altura o una
profundidad del relieve o de la estructura es muy pequeña en
comparación con una anchura B03 del material 03. Al menos una parte
de la superficie 02 del material 03 está conformada de modo
reflectante, por ejemplo por medio de la aplicación de una sustancia
reflectante, como por ejemplo una laca, o una lámina, por medio de
la introducción de un hilo de ventana o de otra aplicación
preferentemente metálica en el material 03.
Un dispositivo de iluminación 06 representado en
la Fig. 2 sólo de modo simbólico genera en la superficie 02 del
material 03 un producto 01 iluminado preferentemente en forma de una
tira de iluminación 01 con una longitud L01 y una anchura B01 (Fig.
1), en el que la anchura B01 se extiende en la superficie 02 del
material 03 de modo ortogonal a la longitud L01. La anchura B01 de
la tira de iluminación 01 está orientada preferentemente en la
dirección de movimiento 04 del material 03, mientras que la longitud
L01 de la tira de iluminación 01 está orientada preferentemente
paralela a la anchura B03 del material 03, y se puede extender a lo
largo de partes de la anchura B03 del material 03 o a lo largo de
toda su anchura B03. La anchura B01 de la tira de iluminación 01
tiene un valor, por ejemplo, de al menos 3 mm, preferentemente de al
menos 8 mm. La dirección de movimiento 04 del material 03, con
ello, está orientada preferentemente al menos fundamentalmente
paralela a la anchura B01 de la tira de iluminación 01, estando la
dirección de movimiento 04 del material 03 dentro del plano fijado
por la longitud L01 y la anchura B01 de la tira de iluminación 01.
El material 03 no está abombado, preferentemente, al menos en la
región de la tira de iluminación 01.
El dispositivo de iluminación 06 presenta varias
fuentes de luz 07 dispuestas una junto a otra en forma de líneas,
de manera que todo el dispositivo de iluminación 06 está conformado
en forma de líneas. Las fuentes de luz 07 dispuestas en forma de
líneas del dispositivo de iluminación 06 están dispuestas
preferentemente paralelas a la longitud L01 de la tira de
iluminación 01. Las fuentes de luz 07 tienen respecto a la
superficie 02 del material 03, respectivamente, una distancia A07,
teniendo la distancia A07, preferentemente, un valor entre 30 mm y
200 mm, en particular entre 70 mm y 140 mm. La distancia A07 de las
fuentes de luz 07 es, preferentemente, respectivamente,
perpendicular a la superficie 02 del material 03. Todas las fuentes
de luz 07 del dispositivo de iluminación 06 están conformadas
preferentemente de la misma manera, por ejemplo como diodos
luminosos 07 brillantes, con intensidad de luz, o como diodos láser
07. En el dispositivo de iluminación 06 también pueden estar
previstos grupos de varias fuentes de luz 07 dispuestas unas junto a
otras en forma de líneas, diferenciándose los grupos individuales
de fuentes de luz 07 en sus características ópticas, por ejemplo en
la longitud de onda, de la luz emitida por ellos. De este modo, por
ejemplo, un grupo de fuentes de luz 07 puede emitir luz blanca,
mientras otro grupo de fuentes de luz 07, dependiendo de la
aplicación, por ejemplo dependiendo de la constitución de la
superficie 02 del material 03, se puede escoger y controlar
individualmente según el color de la luz. De este modo, el
dispositivo de control 23 puede controlar un grupo de fuentes de
luz 07 también de modo independiente de al menos otro grupo de
fuentes de luz 07, por ejemplo en su luminosidad y/o duración de
iluminación. La tira de iluminación 01 está dispuesta en el exterior
de un punto focal que se encuentra en la trayectoria de los rayos
directa o desviada de la luz emitida por las fuentes de luz 07.
El dispositivo de iluminación 06 está formado,
por ejemplo, por varios módulos M61 a M65 (Fig. 12) alineados uno
junto a otro en forma de línea, cada uno de ellos con varias fuentes
de luz 07 dispuestas una junto a otra en forma de línea, estando
dispuesta una juntura de separación 26 entre dos módulos M61 a M65
contiguos, preferentemente transversalmente a la longitud L01 de la
tira de iluminación 01. Los módulos M61 a M65 individuales del
dispositivo de iluminación 06 pueden estar conformados iguales en su
funcionamiento. De este modo, por ejemplo, una longitud de línea
correspondiente a la anchura B03 del material 03 que se ha de
iluminar del dispositivo de iluminación 06 formado por varios
módulos M61 a M65 alineados uno junto a otro se puede activar por
medio de una conexión de las fuentes de luz 07 de los módulos M61 a
M65 correspondientes dispuestas en forma de línea, o se puede
activar una longitud de línea correspondiente a la longitud L01 de
la tira de iluminación 01 del dispositivo de iluminación 06 formado
por varios módulos M61 a M65 alineados uno junto al otro por medio
de una conexión de fuentes de luz 07 dispuestas en forma de líneas
de los módulos M61 a M65 correspondientes. También se pueden
activar las fuentes de luz 07 de módulos M61 a M65 escogidos
individualmente independientemente de las fuentes de luz 07 de
otros M61 a M65.
La Fig. 3 muestra en una representación sólo
bidimensional una única fuente de luz 07 del dispositivo de
iluminación 06. La fuente de luz 07 emite su luz en un ángulo
espacial \omega, fijando el ángulo espacial \omega una
superficie AK recortada de una esfera, es decir, una superficie
esférica AK, hasta el tamaño de una semiesfera.
La Fig. 4 muestra varias, por ejemplo cuatro,
fuentes de luz 07 de las mostradas en la Fig. 3 dispuestas en forma
de línea una junto a otra sobre una platina 21 común.
Preferentemente, la fuente de corriente 22 perteneciente a las
fuentes de luz 07 correspondientes está dispuesta sobre la misma
platina 21. La fuente de corriente 22 está conformada
preferentemente como una fuente de corriente constante 22, en
particular como una fuente de corriente constante 22
controlable.
A un sistema óptico, que preferentemente es una
parte constituyente de un sistema de inspección dispuesto dentro o
junto a una máquina impresora, o a una máquina que procesa un
resultado de impresión, y que se usa para evaluar la calidad de un
resultado de impresión producido con la máquina impresora,
pertenece, además del dispositivo de iluminación 06 - tal y como se
puede desprender de la Fig. 2 - al menos también un dispositivo de
captación 08 con al menos un detector 09 dispuesto a una distancia
A09 de la superficie 02 del material 03, captando el detector 09 la
luz reemitida por la superficie 02 del material 03. El dispositivo
de captación 08 está conformado, por ejemplo, como una cámara 08,
preferentemente como una cámara de líneas 08, en particular como
una cámara de líneas de colores 08. También el dispositivo de
captación 08 presenta preferentemente varios detectores 09
dispuestos uno junto a otro en forma de línea, estando dispuestos
los detectores 09 dispuestos en forma de línea preferentemente
paralelos a la longitud L01 de la tira de iluminación 01 y/o
paralelos a la anchura B03 del material 03. Una distancia existente
entre líneas de detectores 09 dispuestos en forma de línea está
rectificada preferentemente respecto a la dirección de movimiento 04
del material 03, es decir, las líneas dispuestas una a continuación
de otra en la dirección de movimiento 04 del material 03 de
detectores 09 están dispuestas preferentemente de manera ortogonal
a la dirección de movimiento 04 del material 03. El detector 09 del
dispositivo de captación 08 puede estar conformado, por ejemplo,
como un conjunto de CCD 09, o como un grupo de fotodiodos 09. El
detector 09 del dispositivo de captación 08 convierte la luz
reemitida captada en una señal eléctrica, y suministra la señal
eléctrica para su evaluación a un dispositivo de procesamiento de
imágenes 24 conectado con el dispositivo de captación 08.
La Fig. 5 muestra que en el sistema óptico, a
las fuentes de luz 07 del dispositivo de iluminación 06 está
asignado al menos un primer espejo 11 con al menos una superficie
activa 12 orientada a lo largo de la longitud L01 y/o a lo largo de
la anchura B01 de la tira de iluminación 01, limitando la superficie
activa 12 del primer espejo 11 la luz emitida en el ángulo espacial
\omega de al menos una de las fuentes de luz 07 del dispositivo
de iluminación 06 a una primera superficie de envoltura AH1 pequeña
como la superficie esférica AK que pertenece al ángulo espacio
\omega. La superficie activa 12 del primer espejo 11 puede estar
conformada de modo plano o cóncavo. En este caso, la al menos una
superficie activa 12 orientada a lo largo de la longitud L01 de la
tira de iluminación 01 del primer espejo 11 puede limitar la luz
emitida en el ángulo espacial \omega de al menos una de las
fuentes de luz 07 del dispositivo de iluminación 06 con más
intensidad que una segunda superficie de envoltura AH2 menor que la
al menos una superficie activa 12 orientada a lo largo de la anchura
B01 de la tira de iluminación 01 de este primer espejo 11, tal y
como muestra la Fig. 6 en comparación con la concentración de rayos
según la Fig. 5. Preferentemente, al menos una fuente de luz 07 del
dispositivo de iluminación 06 presenta un primer espejo 11 con al
menos dos superficies activas 12 simétricas respecto al rayo
central 13 emitido por la fuente de luz 07.
Para el desvío de la radiación emitida por al
menos una de las fuentes de luz 07 del dispositivo de iluminación
06 en una región 14 central que rodea el rayo central 13, tal y como
se representa en las Fig. 7 y 8, puede estar dispuesto, por
ejemplo, un segundo espejo 16, en el que su al menos una superficie
activa 17 está dispuesta en la región 14 central que rodea la
trayectoria de rayos del rayo central 13 dentro del ángulo espacial
\omega de la luz emitida por la fuente de luz 07, desviando la
superficie activa 17 del segundo espejo 16 la luz emitida por al
menos una de las fuentes de luz 07 del dispositivo de iluminación 06
contra al menos una superficie activa 12 orientada
longitudinalmente respecto a la longitud L01 y/o a la anchura B01 de
la tira de iluminación 01 del primer espejo 11. En este caso, la
radiación emitida por la fuente de luz 07 se puede concentrar a lo
largo de la longitud L01 de la tira de iluminación 01 con mayor
intensidad que la radiación a lo largo de su anchura B01. También
la superficie activa 17 del segundo espejo 16 puede estar conformada
de modo plano o cóncavo. La radiación que se ha de asignar a la
región 14 central, emitida por las fuentes de luz correspondientes
07, está indicada en las Fig. 7 a 10, respectivamente, con líneas de
flecha continuas, mientras que la radiación emitida de forma
periférica por las fuentes de luz 07 en su ángulo espacial \omega
correspondiente está indicada con líneas de flecha a trazos.
Alternativamente, igualmente, para la desviación
de la radiación emitida por al menos una de las fuentes de luz 07
del dispositivo de iluminación 06 en una región 14 central que rodea
el rayo central 13 según las Fig. 9 y 10, puede estar prevista al
menos una lente 18, en particular una lente 18 biconvexa, en la
región 14 central que rodea la trayectoria de los rayos del rayo
central 13 en el interior del ángulo espacial \omega de la luz
emitida por al menos una de las fuentes de luz 07 del dispositivo de
iluminación 06, habiendo entre la fuente de luz 07 y un centro Z18
de la lente 18 una distancia A18, siendo la distancia A18
preferentemente menor que la mitad de la distancia A07 entre la
fuente de luz 07 y la superficie 02 del material 03. En este caso,
la lente 18 no puede estar conformada con simetría de rotación, para
concentrar la radiación emitida por la fuente de luz 07
preferentemente a lo largo de la longitud L01 de la tira de
iluminación 01 con más intensidad que a lo largo de su anchura
B01.
La Fig. 11 muestra que las fuentes de luz 07 del
dispositivo de iluminación 06 están dispuestas preferentemente de
tal manera que el ángulo espacial \omega correspondiente, o al
menos las superficies de envoltura AH1, AH2 de la luz emitida por
al menos dos fuentes de luz 07 contiguas del dispositivo de
iluminación se solapan en una región parcial 19 que ilumina la tira
de iluminación 01. Este solape también está previsto, en particular,
cuando las fuentes de luz contiguas 07 implicadas están dispuestas
en dos módulos M61 a M65. A partir de la Fig. 11 se puede ver
también que en cada única fuente de luz 07 del dispositivo de
iluminación 06 puede estar previsto un primer espejo 11 con al
menos una superficie activa 12, al menos con sus superficies activas
12 simétricas entre ellas, al menos a lo largo de la anchura B01 de
la tira de iluminación 01.
Adicionalmente, el dispositivo de iluminación 06
puede presentar en un lado opuesto a la superficie 02 del material
03, es decir, en un lado de salida de la luz del dispositivo de
iluminación 06, un cuerpo de difusión 38, es decir, un cuerpo que
difunde la luz, por ejemplo una lámina lenticular o de prisma,
distribuyendo el cuerpo de difusión 38 la luz irradiada por las
fuentes de luz 07 en la superficie 02 del material 03
preferentemente o al menos predominantemente a lo largo de la
longitud L01 de la tira de iluminación 01. En una realización
preferida, el cuerpo de difusión 38 y al menos uno de los espejos
11; 16 del dispositivo de iluminación 06 están conformados en un
componente único, designado como módulo reflector 39, en el que
preferentemente un grupo de por ejemplo de cinco a diez fuentes de
luz 07 dispuestas en forma de línea una junto a otra radian su luz,
respectivamente, en un módulo reflector 39 dispuesto a lo largo de
esta fila de fuentes de luz 07. Para esta finalidad, las fuentes de
luz 07 están dispuestas en la parte diametralmente opuesta al lado
de salida de luz del módulo reflector 39, y allí están introducidas
incluso en el módulo reflector 39. El módulo reflector 39 es un
componente fabricado, por ejemplo, por medio de la técnica de
moldeado por inyección, a partir de plástico preferentemente
transparente. El módulo reflector 39, según esto, está conformado
preferentemente como una pieza preformada, en particular maciza, en
la que el cuerpo de difusión 38 y al menos uno de los espejos 11;
16 están conformados conjuntamente, y en concreto de tal manera que
en la pieza preformada ninguna superficie límite relevante separa
el cuerpo de difusión 38 del al menos un espejo 11; 16. La Fig. 17
muestra en una vista en perspectiva, a modo de ejemplo, un módulo
reflector 39 con un cuerpo de difusión 38 conformado integrado
preferentemente en la superficie de salida de luz, en donde el
cuerpo de difusión 38 está conformado en la superficie de salida de
luz del módulo reflector 39, por ejemplo como una estructura de
acanaladura, es decir, en la pieza preformada, por ejemplo, estando
dispuesto el módulo reflector 39 en el dispositivo de iluminación
06 de tal manera que las acanaladuras que discurren paralelas están
orientadas preferentemente igualmente con la dirección de
movimiento 04 del material 03. También la disposición de los espejos
11; 16 y/o las lentes 18 pueden estar conformadas de modo integral
en el módulo reflector 39. Debido a ello, el módulo reflector 39
está conformado preferentemente con una hendidura que se extiende en
la dirección longitudinal del dispositivo de iluminación 06. El
módulo reflector 39 está construido, preferentemente, a partir de
varios segmentos puestos en fila uno junto a otro, conformado cada
segmento la trayectoria de rayos de luz alimentada por una de las
fuentes de luz 07 en el módulo reflector 39. El módulo reflector 39
está montado preferentemente en una platina 21 que lleva las
fuentes de luz 07 o sobre el soporte 27, por ejemplo, con elementos
de montaje 41 conformados junto al módulo reflector 39. A cada uno
de los módulos M61 a M65 dispuestos a lo largo de la anchura B01 de
la tira de iluminación 01 está asignado, respectivamente, al menos
un módulo reflector 39.
El cuerpo de difusión 38 del dispositivo de
iluminación 06 actúa con ello de la misma manera que la disposición
de los espejos 1; 16 y/o de las lentes 18 por lo que se refiere a la
distribución de la luz emitida por las fuentes de luz 07 de modo
que realiza una conformación y una homogeneización. En particular,
el cuerpo de difusión 38 contribuye a una iluminación difusa y sin
sombras de la tira de iluminación 01 incluso sobre una superficie
02 del material 03 provista de una estructura muy fina, en la que la
tira de iluminación 01, a pesar de la distancia A07 que presentan
las fuentes de luz 07, respectivamente, respecto a la superficie 02
del material 03, se conforma al mismo tiempo como una banda de
iluminación muy luminosa. La disposición de los espejos 11; 16 y/o
de las lentes 18, así como, en particular, de los cuerpos de
difusión 38, contribuyen a que a partir del dispositivo de
iluminación 06 salga luz en una distribución de luz homogénea, y con
ello incluso sobre una superficie 02 especular del material 03, por
ejemplo sobre una laca reflectante, una adhesión en frío, un hilo
de ventana, un parche o similar, no se conforma una estructura
interior del dispositivo de iluminación 06, es decir, la
disposición de sus fuentes de luz 07 individuales, y como
consecuencia de ello, tampoco se puede ver en una observación bajo
el ángulo de reflexión correspondiente.
La Fig. 12 muestra una vista del sistema óptico,
en la que la observación se realiza desde un plano que está
perpendicular a la dirección de movimiento 04 del material 03. El
dispositivo de iluminación 06 y la tira de iluminación 01 iluminada
sobre la superficie 02 del material 03 están dispuestas paralelas
entre ellas a una distancia A07, si bien una extensión del
dispositivo de iluminación 06, es decir, su longitud B06, puede ser
mayor que la longitud L01 de la tira de iluminación 01 o que la
anchura B03 del material 03. El dispositivo de iluminación 06 está
dividido en varios módulos M61 a M65, es decir, en este ejemplo en
cinco módulos M61 a M65 dispuestos en forma de línea uno junto a
otro, en el que las fuentes de luz 07 dispuestas en cada módulo M61
a M65, respectivamente, emiten hacia la tira de iluminación 01. La
luz reemitida por la tira de iluminación 01 es captada por el
detector 09 del dispositivo de captación 08 dispuesto a una
distancia A09 de la superficie 02 del material 03 dentro de un
ángulo de captación \alpha espacial que se abre a lo largo de la
longitud L01 de la tira de iluminación 01, midiéndose el ángulo de
captación \alpha en este ejemplo de tal manera que éste capta la
luz reemitida por la tira de iluminación 01 a lo largo de toda la
longitud L01 de la tira de iluminación 01. El ángulo de captación
\alpha conforma en la superficie 02 del material 03 una superficie
de la sección transversal de tal manera que el ángulo de captación
\alpha capta al menos una parte de la superficie de la sección
transversal que se extiende a lo largo de la anchura B01 de la tira
de iluminación 01 del haz de rayos de luz emitido por el
dispositivo de iluminación 06. La superficie de la sección
transversal captada por el ángulo de captación \alpha es
preferentemente al menos tan grande como la superficie fijada en la
superficie 02 del material 03 por medio de la longitud L01 y la
anchura B01 de la tira de iluminación 01. En la dirección de
movimiento 04 del material 03, el dispositivo de iluminación 06 y el
dispositivo de captación 08 están dispuestos distanciados entre
ellos preferentemente de tal manera que la luz emitida por las
fuentes de luz 07 del dispositivo de iluminación 06 hacia la
superficie 02 del material 03 se reemite desde la superficie 02 del
material 03 al detector 09 del dispositivo de captación 08 de modo
correspondiente a la ley de que "el ángulo de incidencia es igual
al ángulo de reflexión". El "ángulo de reflexión" que se
espera a partir del "ángulo de incidencia"; es decir, el ángulo
de reflexión, sin embargo, dependiendo de la constitución de la
superficie 02 del material 03, en particular dependiendo de su
estructura, en particular microestructuras, también puede diferir
de una condición ideal que parta de una superficie totalmente
especular.
La calidad de una imagen tomada con el
dispositivo de captación 08 por medio de la captación de la luz
reemitida por la tira de iluminación 01 depende de un modo
significativo de que las fuentes de luz 07 del dispositivo de
iluminación 06 emitan luz de una intensidad luminosa constante. Esto
es así ya que las oscilaciones en la intensidad de la luz de la luz
emitida por las fuentes de luz 07 llevan en el dispositivo de
captación 08, por lo que se refiere a la señal suministrada al
dispositivo de procesamiento de imágenes 24 al mismo resultado que
las modificaciones en la constitución de la superficie 02 del
material 03 irradiado, de manera que en el dispositivo de
procesamiento de imágenes 24 no se pueden diferenciar las causas de
una modificación de la señal. Bajo estas condiciones no se pueden
obtener a partir de una evaluación de la imagen realizada en el
dispositivo de procesamiento de imágenes 24 afirmaciones fiables
sobre la constitución de la superficie 02 del material 03
irradiado.
irradiado.
Aquí proporcionan ayuda las medidas que
mantienen constante la intensidad luminosa de la luz emitida por las
fuentes de luz 07 del dispositivo de iluminación 06. Las fuentes de
luz 07 usadas en el dispositivo de iluminación 06 están conformadas
preferentemente como diodos luminosos 07 muy luminosos o como diodos
láser 07, cuya intensidad luminosa es independiente de la
temperatura. A continuación, para la consecución de una intensidad
luminosa constante se describen medidas para la estabilización de
la temperatura de las fuentes de luz 07 dispuestas sobre el soporte
21. La ventaja de la solución propuesta reside en el hecho de que la
carga térmica de las fuentes de luz 07 se extrae directamente en el
lugar donde se origina, gracias a lo cual se pueden conseguir
tiempos de regulación muy cortos.
Las fuentes de luz 07 están dispuestas
preferentemente en una platina 21 que se puede equipar con otros
componentes electrónicos y que se puede equipar con circuitos
impresos. El semiconductor de los diodos luminosos '07 o diodos
láser 07 está, preferentemente, en contacto directo con la platina
21, que, por ejemplo, está conformada como MCPCB (placa de circuito
impreso con núcleo metálico) o como una platina 21 con un núcleo de
aluminio, y que en su lado de montaje 32 que lleva los diodos
luminosos 07 o los diodos láser 07, para la conformación de una
resistencia de transmisión de calor lo menor posible sólo presente
una poyo muy delgado en su capa inferior conductora del calor.
La Fig. 13 muestra una platina 21 con varias
fuentes de luz 07 dispuestas en forma de línea sobre ella, en la
que la platina 21, por su lado, está dispuesta sobre un soporte 27,
presentando el soporte 27 preferentemente en su interior,
preferentemente por debajo de la disposición en forma de línea de
las fuentes de luz 07 al menos un canal 28, en el que fluye un
medio de refrigeración líquido o gaseoso, por ejemplo agua o aire, a
través del canal 28. Preferentemente en la parte frontal en el
soporte 27 está prevista para el suministro y la retirada del medio
de refrigeración una abertura 29 unida con un tubo de alimentación y
una abertura 31 unida con un reflujo, en laque el medio de
refrigeración fluye a través del soporte 27, por ejemplo en línea
recta. La Fig. 14 muestra un soporte 27 a través del que fluye el
medio de refrigeración en dos direcciones opuestas entre ellas,
gracias a lo cual se consigue en el soporte 27 un perfil de
temperatura equilibrado a lo largo de la disposición en forma de
líneas de las fuentes de luz 07. Para ello, el canal 28 puede estar
desviado en un extremo del soporte 27 180º.
Un dispositivo de regulación no representado
puede mantener constante la temperatura del medio de refrigeración
en el tubo de alimentación y el caudal que fluye a través del canal
28. Alternativamente, el dispositivo de regulación también puede
mantener constante una diferencia entre la temperatura del medio en
el tubo de alimentación y la temperatura del medio de refrigeración
en el reflujo. En este caso tiene menos importancia la temperatura
absoluta del medio de refrigeración, sino por el contrario, que no
se sobrepase una temperatura máxima permitida para las fuentes de
luz 07, que se deriva de las resistencias de transferencia de calor
de las sustancias implicadas, lo que se evita por parte del
dispositivo de regulación por medio de una supervisión de la
temperatura y una acción de regulación que reacciones sobre esto.
Cuando no está disponible un medio de regulación regulable en su
temperatura o en su caudal de flujo, entonces la refrigeración de
las fuentes de luz 07 también se puede llevar a cabo a través de un
aparato de refrigeración externo no unido con la platina 21 (no
represen-
tado).
tado).
Una alternativa para el uso de un medio de
refrigeración que fluya se muestra en la Fig. 15. La platina 21
equipada con fuentes de luz 07 está dispuesta sobre un soporte 27,
estando dispuesto el soporte 27, por su lado, sobre al menos un
elemento de Peltier 33, preferentemente, sin embargo, sobre varios
elementos de Peltier 33, estando unidos los elementos de Peltier
33, respectivamente, con un cuerpo de refrigeración 34 separado
térmicamente del soporte 27. Una medición de temperatura necesaria
para la regulación del al menos un elemento de Peltier 33 por medio
de una dispositivo de regulación electrónica no representado se
lleva a cabo directamente en el soporte 27 por medio de un sensor
de temperatura 36 dispuesto en éste. En caso de una temperatura de
contorno con oscilaciones, oscila entonces también la temperatura
del cuerpo de refrigeración 34, pero no la temperatura de las
fuentes de luz 07 dispuestas sobre la platina 21. El dispositivo de
regulación electrónico puede estar integrado en el dispositivo de
control 23 unido con el dispositivo de iluminación 06.
Puesto que el movimiento del material 03 movido
en una máquina impresora o en una máquina que procesa un resultado
de impresión se realiza con una velocidad de varios metros por
segundo, por ejemplo de 3 m/s o más, en la que, por ejemplo, en una
máquina de impresión sobre pliegos se imprimen 15.000 o incluso más
pliegos 03 por hora, y son transportados a través de la máquina
impresora, el sistema óptico se ha de diseñar de tal manera que sea
posible una toma de imágenes útiles por parte del material 03
movido. En este caso hay que tener en cuenta que en el caso de un
dispositivo de captación 08 conformado como una cámara de líneas 08,
la cantidad captada de la luz reemitida por la superficie 02 del
material 03 movido se modifica dependiendo de la velocidad del
material 03 movido. Debido a ello se modifica también la luminosidad
de la captación de la imagen. En caso de mayores variaciones de la
velocidad, tal y como se pueden producir, por ejemplo,
habitualmente, en las máquinas mencionadas, la captación de
imágenes puede hacerse inservible.
En lugar de sincronizar la captación de imágenes
del dispositivo de captación 08, por ejemplo de la cámara de líneas
08, con un codificador con la velocidad del material 03 movido, se
sugiere sincronizar un tiempo de funcionamiento 13 de una única
fuente de luz 07 o de un grupo de fuentes de luz 07 del dispositivo
de iluminación 06, que preferentemente son controladas por una
fuente de corriente 22 controlada por un dispositivo de control 23,
en particular una fuente de corriente constante 22, con un disparo,
es decir, una duración de exposición t1 de la cámara de líneas 08,
de manera que la superficie 02 del material 03 movido se ilumine
independientemente de la velocidad del material 03 movido siempre
con la cantidad de luz constante. Gracias a ello resulta una
luminosidad constante para la imagen tomada por el dispositivo de
captación 08, por ejemplo la cámara de líneas 08, a lo largo de un
intervalo amplio de la velocidad del material 03 movido, ya que el
dispositivo de control 23 dimensiona el tiempo de funcionamiento t3
de una única fuente de luz 07 o de un grupo de fuentes de luz 07
del dispositivo de iluminación 06 en todo momento menor que la
duración de exposición t1 de la cámara de líneas 08.
Preferentemente - tal y como ya se ha descrito -
en el dispositivo de iluminación 06 están previstos varios grupos
de fuentes de luz 07, a cada uno de los cuales está asignada,
preferentemente, al menos una fuente de corriente 22, en particular
una fuente de corriente constante 22. Los tiempos de conexión t3 de
las fuentes de luz 07 son controlados por el dispositivo de control
23 unido con el dispositivo de iluminación 06, por ejemplo por
grupos o también individualmente independientemente entre ellos por
parte de las fuentes de corriente 22 correspondientes, de manera
que a lo largo de la longitud de las fuentes de luz 07 dispuestas
preferentemente en forma de líneas del dispositivo de iluminación
06 se puede ajustar un perfil de cantidad de luz. El ajuste de un
perfil de cantidad de luz, preferentemente a lo largo de la longitud
L01 de la tira de iluminación 01 tiene la ventaja de que se pueden
compensar pérdidas de transmisión por medio de una óptica no
representada del dispositivo de captación 08, por ejemplo de la
cámara de líneas
08.
08.
Adicionalmente puede estar previsto que un
sensor de luz 37 unido, por ejemplo, con el dispositivo de control
23, mida la cantidad de luz irradiada de las fuentes de luz 07 del
dispositivo de iluminación 06, para, a partir de la señal de
medición del sensor de luz 37 adaptar el tiempo de funcionamiento 13
de las fuentes de luz 07 controladas por las fuentes de corriente
22 con el dispositivo de control 23, por ejemplo, a un
comportamiento de degradación de las fuentes de luz 07, y compensar
con el control de las fuentes de luz 07, por ejemplo, una radiación
que vaya a menos con su envejecimiento en su cantidad de luz. El
dispositivo de control 23 también puede adaptar el tiempo de
funcionamiento t3 de las fuentes de luz 07, por ejemplo a diferentes
características ópticas del material 03 que se ha de iluminar, en
particular de modo automático.
La Fig. 16 muestra la respuesta en función del
tiempo del dispositivo de captación 08, por ejemplo de la cámara de
líneas 08, y la de las fuentes de luz 07 del dispositivo de
iluminación 06. La cámara de líneas 08 se enciende según la primera
evolución de tiempo superior, en un determinado instante, de manera
que en este instante comienza la duración de exposición t1 de la
cámara de líneas 08. Después de que haya expirado la duración de
exposición t1 sigue inmediatamente un tiempo t2 que depende de la
velocidad del material 03 movido entre dos líneas de la imagen de
la cámara de líneas 08 contiguas, consecutivas en la dirección de
movimiento 04 del material 03. Al menos un fuente de luz 07
disparada dependiendo del control de la cámara de líneas 07 se
controla según la segunda evolución temporal central en la Fig. 16
por parte de la fuente de corriente 22 controlada por el
dispositivo de control 23 al mismo tiempo con la duración de
exposición t1 de la cámara de líneas 08, en la que, después de un
tiempo de retardo t4 para el encendido de la fuente de luz 07, es
decir, después de un tiempo condicionado físicamente hasta el
comienzo de su emisión de luz, esta fuente de luz 07, entonces,
permanece encendida durante el tiempo de funcionamiento t3,
dimensionándose el tiempo de funcionamiento t3, preferentemente
también una suma compuesta por el tiempo de retardo t4 y el tiempo
de funcionamiento t3, menor que la duración de exposición t1 de la
cámara de líneas 08. La respuesta en función del tiempo para la
cámara de líneas 08 y las fuentes de luz 07 se repite de manera
periódica en la correlación fija descrita anteriormente. Sólo a
modo de comparación con la fuente de luz 07 disparada en su tiempo
de funcionamiento t3, en la tercera evolución temporal inferior de
la Fig. 16 está representada la respuesta en función del tiempo del
tiempo de funcionamiento t5 para una fuente de luz cons-
tante.
tante.
\global\parskip0.500000\baselineskip
01
\tabulProducto, tira de iluminación
02
\tabulSuperficie
03
\tabulMaterial, pliego, banda de material, material impreso, título, billete
04
\tabulDirección de movimiento
05
\tabul-
06
\tabulDispositivo de iluminación
07
\tabulFuente de luz, diodo luminoso, diodo láser
08
\tabulDispositivo de captación, cámara, cámara de líneas, cámara de líneas de colores
09
\tabulDetector, conjunto de CCD, fotodiodo
10
\tabul-
11
\tabulEspejo, primero
12
\tabulSuperficie activa
13
\tabulRayo central
14
\tabulRegión central
15
\tabul-
16
\tabulEspejo, segundo
17
\tabulSuperficie activa
18
\tabulLente
19
\tabulRegión parcial
20
\tabul-
21
\tabulPlatina
22
\tabulFuente de corriente, fuente de corriente constante
23
\tabulDispositivo de control
24
\tabulDispositivo de procesamiento de imágenes
25
\tabul-
26
\tabulJunta de separación
27
\tabulSoporte
28
\tabulCanal
29
\tabulAbertura
30
\tabul-
31
\tabulAbertura
32
\tabulLado de montaje
33
\tabulElemento Peltier
34
\tabulCuerpo de refrigeración
35
\tabul-
36
\tabulSensor de temperatura
37
\tabulSensor de luz
38
\tabulCuerpo de difusión
39
\tabulMódulo reflector
40
\tabul-
41
\tabulElemento de montaje
A07
\tabulDistancia
A09
\tabulDistancia
A18
\tabulDistancia
B01
\tabulAnchura
B03
\tabulAnchura
B06
\tabulLongitud
L01
\tabulLongitud
Z18
\tabulCentro
AH1
\tabulSuperficie de envoltura, primera
AH2
\tabulSuperficie de envoltura, segunda
AK
\tabulSuperficie, superficie esférica
M61
\tabulMódulo
M62
\tabulMódulo
M63
\tabulMódulo
M64
\tabulMódulo
M65
\tabulMódulo
t1
\tabulduración de exposición
t2
\tabultiempo
t3
\tabultiempo de funcionamiento
t4
\tabultiempo de retardo
t5
\tabultiempo de funcionamiento
\alpha
\tabulángulo de captación
\omega
\tabulángulo espacial.
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (18)
1. Sistema óptico para la generación de un
producto (01) iluminado sobre una superficie (02) de un material
(03) movido en relación al producto (01), en el que un dispositivo
de iluminación (06) con varias fuentes de luz (07) operadas de modo
pulsado por un dispositivo de control (23) emite luz para la
generación del producto (01), en el que un dispositivo de captación
(08) capta luz emitida por las fuentes de luz (07) del dispositivo
de iluminación (06), en el que el dispositivo de control (23)
controla una única fuente de luz (07) o un grupo de fuentes de luz
(07), en el que un tiempo de funcionamiento (t3) de la al menos una
fuente de luz (07) está sincronizado con una duración de exposición
(t1) del dispositivo de captación (08), en el que el dispositivo de
captación (08) presenta una respuesta periódica en función del
tiempo compuesta por la duración de exposición (t1) y un tiempo
(t2) que sigue directamente a continuación de la duración de
exposición (t1), caracterizado porque el tiempo (t2) del
dispositivo de captación (08) está ajustado dependiendo de una
velocidad de transporte variable del material (03) movido, en el
que la al menos una fuente de luz (07) del dispositivo de
iluminación (06) presenta una respuesta en función del tiempo
formada por el tiempo de funcionamiento (t3) y un tiempo de retardo
(t4) que va justo antes al tiempo de funcionamiento (t3), en el que
el dispositivo de control (23) ajuste una suma formada por el
tiempo de retardo (t4) y el tiempo de funcionamiento (t3) de la
fuente de luz (07) más corta que la duración de exposición (t1) del
dispositivo de captación (08), en el que el tiempo de
funcionamiento (t3) de la fuente de luz (07) está dispuesto dentro
del espacio de tiempo de la duración de exposición (t1) del
dispositivo de captación (08).
2. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de control (23) enciendo
la fuente de luz (07) de forma simultánea a la duración de
exposición (t1) del dispositivo de captación (08).
3. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque a una única de las fuentes de luz (07) o
a un grupo de fuentes de luz (07) está asignada una fuente de
corriente (22) controlada por el dispositivo de control (23).
4. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de captación (08) está
conformado como una cámara de líneas (08).
5. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque en el dispositivo de iluminación (06)
están previstos varios grupos de fuentes de luz (07).
6. Sistema óptico según la reivindicación 5,
caracterizado porque a varios grupos de fuentes de luz (07)
está asignada, respectivamente, una fuente de corriente (22)
controlada por el dispositivo de control (23).
7. Sistema óptico según la reivindicación 6,
caracterizado porque la fuente de corriente (22) está
conformada como una fuente de corriente constante (22).
8. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de iluminación (06)
genera sobre la superficie (02) del material (03) movido como
producto (01) iluminado una tira de iluminación (01) con una
longitud (L01) y una anchura (B01).
9. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque las fuentes de luz (07) están dispuestas
en forma de líneas en el dispositivo de iluminación (06),
ajustándose por medio del control de las fuentes de luz (07) a lo
largo de la longitud de su disposición en formad de líneas un perfil
de cantidad de luz.
10. Sistema óptico según la reivindicación 9,
caracterizado porque el perfil de cantidad de luz está
ajustado a lo largo de la longitud (L01) de la tira de iluminación
(01).
11. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de control (23) ajusta el
tiempo de funcionamiento (t3) de las fuentes de luz (07) a
diferentes características ópticas del material (03) que se ha de
iluminar.
12. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque un sensor de luz (37) unido con el
dispositivo de control (23) mide la cantidad de luz irradiada de
las fuentes de luz (07).
13. Sistema óptico según la reivindicación 12,
caracterizado porque el dispositivo de control (23), a partir
de una señal de medición del sensor de luz (37) adapta el tiempo de
funcionamiento (t3) de las fuentes de luz (07) a su comportamiento
de degradación.
14. Sistema óptico según la reivindicación 12,
caracterizado porque el dispositivo de control (23), a partir
de la señal de medición del sensor de luz (37) compensa un
relajación condicionada por el tiempo de la cantidad de luz
irradiada por las fuentes de luz (07).
15. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de captación (08)
presenta varios detectores (09) dispuestos uno junto a otro en
forma de líneas.
16. Sistema óptico según la reivindicación 15,
caracterizado porque los detectores (09) dispuestos en forma
de líneas están dispuestos paralelos a la longitud (L01) de la tira
de iluminación (01) y/o paralelos a una anchura (B03) del material
(03).
17. Sistema óptico según la reivindicación 15,
caracterizado porque está rectificada una distancia existente
entre líneas de detectores (09) dispuestos en forma de líneas
respecto a la dirección de movimiento (04) del material (03).
18. Sistema óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque la al menos una fuente de luz (07) del
dispositivo de iluminación (06) emite una cantidad de luz
constante.
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