[发明专利]使用光学测量装置时的照明控制

说明书

本发明涉及测量机(10)，尤其是坐标测量机，包括用于在图像记录时间段(86)期间在图像捕捉区域(80)中记录图像的至少一个光学传感器(34)、提供表示图像记录时间段(86)的控制信号的控制信号换能器(89)、用于照明图像捕捉区域(80)的测量照明布置(96)、以及控制器(19)。控制器(19)设计为根据控制信号的方式在图像记录时间段(86)期间激活测量照明布置(96)，并且控制器(19)另外设计为根据控制信号在图像记录时间段(86)之外激活至少一个附加的照明布置(97，98，100，102)。本发明还涉及测量系统和照明控制方法。

技术领域

本发明涉及测量机，尤其是坐标测量机，其包括用于在图像记录时间段期间在图像捕捉区域中记录图像的至少一个光学传感器、提供表示图像记录时间段的控制信号的控制信号换能器、用于照明图像捕捉区域的测量照明布置，并且包括控制装置。另外，本发明涉及控制测量机的照明的方法，所述测量机包括用于在图像捕捉区域中记录图像的至少一个光学传感器。

背景技术

坐标测量机在现有技术中是熟知的。它们用于检查工件，例如作为质量保证的一部分，或作为所谓的“反向工程”的一部分用于完全确定工件的几何结构。另外，可以设想多种其他应用可能性。

在此类型的坐标测量机中，不同类型的传感器可以用来捕捉待测量的工件的坐标。作为示例，以触觉方式测量的传感器在此方面中是已知的，如例如申请人以产品标识“VAST”，“VAST XT”或“VAST XXT”所销售的。在此，用探针探查待测量的工件的表面，所述探针在测量空间中的坐标在全部时间已知。这样的探针还可以沿着工件的表面移动，使得在这样的测量过程期间，能够在所谓的“扫描方法”的范围内以设定的时间间隔捕捉大量的测量点。

此外，使用促进工件的坐标的无接触捕捉的光学传感器是已知的实践。这样的光学传感器的一个示例是由申请人以商品标识“ViScan”销售的光学传感器。

传感器则可以在不同类型的测量构造中使用。这样的测量构造的一个示例是申请人的产品“O-INSPECT”。在此类型的应用中，光学传感器和触觉传感器两者都用来在机器上执行各种检查任务，且理想地使用待测量的工件的单次设置。

包括光学传感器传感器系统在坐标计量中正变得越来越重要。在此，光学传感器尤其以高速的测量过程而出众。以此方式，可以执行许多检查任务，例如在医学工程、塑料技术、电子及精密工程中。各种其他构造当然也是可设想的。

常规地，光学传感器头或光学传感器连接到载体系统，载体系统支承并移动光学传感器系统。各种载体系统从现有技术已知，例如门系统、台式系统、水平臂系统和臂系统，以及全部类型的机器人系统。在此，载体系统还可以包括系统部件，系统部件促进尽可能灵活的传感器头的定位。对此的示例是来自申请人以名称“RDS”销售的接合器(articulation)。另外，可以提供用于载体系统的各种系统部件自身之间的连接和与传感器系统的连接的各种适配器。

另外，当测量物体时，在坐标计量中用不同类型的照明进行工作是常规的。作为示例，可以提供反射光照明，其例如可以配置为亮场-暗场照明。对应的光学传感器则包括视频相机和/或图像相机以及用于工件的适当照明。另外，通常提供固定成像光学单元，所述固定成像光学单元将待测量的工件成像到相机或相机的光学传感器上。在此，总体上，提供了特定光学传感器，其包括用于每个应用或每个类型的测量的固定地集成的照明和成像光学单元。

另外，还发现本发明在其他测量机中的用途，例如显微镜。

当使用光学测量机时，用户希望—如在触觉测量机的情况下一样—看见由相机捕捉的当前测量点或区域，所谓的ROI(关注区域)，尤其是当校准测试计划时或在单独零件测试期间。与此同时，将ROI可视化到待测量的工件上。在触觉测量机的情况下，这可以容易地提供，因为可以通过触觉传感器上的感测球体的位置识别当前位置或当前测量点。然而，在光学测量机的情况下，在大多数待测量的工件中，当前由光学传感器捕捉的区域无法容易地指定到工件上的实际位置，即使捕捉的区域存在于监视器上，尤其是在高放大率的情况下。