[发明专利]用于环形灯源均匀聚焦的方法和装置

权利要求书

1.一种用于对沿纵向轴线延伸的细长物体成像的系统，其包括：

照明组件，其被配置成照明所述物体，以在物体的外周表面上形成照明光带，其中所述照明组件包括：

光源，其配置成产生光输出；

具有中心孔的环形灯，纵向轴线穿过所述中心孔且所述物体被布置在所述中心孔中，所述环形灯被联接成接收来自所述光源的所述光输出并且输出光环；和

具有环形本体的反射器，所述环形本体具有轮廓反射表面，所述轮廓反射表面配置成将所述光环聚焦和引导到物体的外周表面上，以形成所述照明光带，所述照明光带具有第一预先设定的轴向宽度，并且在所述第一预先设定的轴向宽度上具有基本均匀的光照强度；

具有视场的图像采集组件，所述视场配置成在物体的外周表面上依第二预先设定轴向宽度成像，以限定图像带并且产生与之对应的图像数据，所述图像采集组件相对于所述照明组件被设置成使得所述图像带在所述照明光带内；以及

联接到所述图像采集组件的计算单元，所述计算单元配置成接收和处理所述图像数据，以识别物体的预先设定的表面特征。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述轮廓反射表面的轴向横截面包括具有预先设定半径的圆弧区段。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述轮廓反射表面的轴向横截面包括凹弧区段。

4.如权利要求1所述的系统，其中，

来自所述环形灯的所述光环输出具有发射轴线；和

所述反射器的轮廓反射表面的形状对应于具有中心点的预先设定半径球体表面的一部分，其中弦被限定在相对于所述轮廓反射表面的轴向横截面占据的弧的跨度上的端点之间；

其中所述反射器被设置成使得所述弦与所述发射轴线形成预先设定角度。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述预先设定的角度是可调整的。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述轮廓反射表面包括被抛光的金属材料。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述轮廓反射表面包括涂层表面。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述照明组件包括布置在所述环形灯和所述反射器之间的间隙调整器。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述光源包括激光光源、荧光光源和发光二极体（LED）光源中的一种。

10.如权利要求1所述的系统，其中，所述照明组件还包括导光管束，所述导光管束包含多个光纤。

11.如权利要求1所述的系统，其中，所述环形灯包括环形壳体，所述环形壳体具有内径部分、外径部分、第一轴向表面、以及相反于所述第一轴向表面的第二轴向表面，所述反射器的所述轮廓反射表面邻近于和面向所述第一轴向表面，所述环形壳体还包括在所述第一轴向表面中的圆状窗口，所述圆状窗口配置成允许所述光环朝向所述轮廓反射表面从所述圆状窗口中穿过。

12.如权利要求1所述的系统，其中，所述照明光带轴向偏离于所述环形灯。

13.一种在检测系统中使用的照明组件，其中，所述照明组件被配置成照明沿纵向轴线延伸的细长物体，其包括：

光源，其配置成产生光输出；

具有中心孔的环形灯，纵向轴线穿过所述中心孔，并且物体被布置在所述中心孔中，所述环形灯被联接成接收来自所述光源的所述光输出并且输出光环；以及

具有环形本体的反射器，所述环形本体具有轮廓反射表面，所述轮廓反射表面被配置成将所述光环聚焦和引导到物体的外周表面上，以形成照明光带，所述照明光带具有预先设定的轴向宽度，并且在所述预先设定轴向宽度上具有基本均匀的光照强度，其中所述轮廓反射表面的轴向横截面包括具有预先设定半径圆弧的区段。

14.如权利要求13所述的组件，其中，

来自所述环形灯的所述光环输出具有发射轴线；

其中，所述反射器的所述轮廓反射表面的形状对应于具有中心点的预先设定半径的球体表面的一部分，其中弦被限定在相对于所述轮廓反射表面的轴向横截面占据的弧的跨度上的端点之间；

其中，所述反射器被设置成使得所述弦与所述发射轴线形成预先设定角度。

15.如权利要求14所述的组件，其中，所述预先设定角度是可调整的，以便改变所述照明光带与所述环形灯的轴向偏离。