[发明专利]用于机器视觉照明设备的控制接口

说明书

本发明涉及一种用于机器视觉照明设备(12)的控制接口，包括：多个光传感器，每个光传感器用于捕捉相应的原始光信号，以及响应于所述相应的原始光信号的所述捕捉而发射相应的传感器信号；以及电子单元，所述电子单元用于处理所述相应的传感器信号，并且被配置成将作为所述处理的结果的相应的控制信号发送到所述处理电子单元的至少一个相应的输出端。

技术领域

本发明涉及一种用于机器视觉照明设备的控制接口、机器视觉照明设备、机器视觉设备、以及包括这类接口的用于输送物品的设备。根据另一方面，本发明涉及一种用于控制机器视觉照明设备的方法。

背景技术

在工业领域中已知的是关于缺陷、尺寸和/或颜色来检查物品、尤其是在输送线上输送的物品，或者实际上是读取在这些物品上呈现的代码。为了是客观的且可重复的，有利地自动执行该检查。为此，采用机器视觉设备，例如目的在于根据执行的检查对物品进行分拣。例如，可以使用机械臂从输送线移除被视为有缺陷的物品。机器视觉设备包括光源和照相机，该光源照射待分拣的物品所经过的感兴趣区域，该照相机用于拍摄由物品所经过的感兴趣区域反射的光的图像。然后图像由电子单元(例如计算机)处理，并根据该图像处理的结果来控制臂。

对比的质量且因此这些检查的鲁棒性取决于照明方法。该照明可以例如为定向的、弥漫的且间接的、同轴的、相对于照相机的轴线具有临界入射、或甚至产生廓影。同样地，可以存在以红色照亮蓝色带上的红色部分的原因，因此这些部分从单色照相机来看显现为黑色背景上的白色。

最终，传统地，光源不连续地提供照射，而是以频闪观测器的方式间歇地提供照射。因此光源发出持续时间等于或略长于机器视觉设备的照相机的曝光时间的连续闪光。这允许输送带上的移动的物品被“冻结”，以便使用照相机进行图像捕捉。此外，这允许增加光源的潜在使用寿命，尤其当光源为发光二极管(LED)时。

光源的接通和断开通常使用照相机或可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)的全有或全无(AON)输出、或甚至借助用于光的现场总线来实现，该现场总线装备有专设接口，诸如尤其以太网、RS485、RS232、设备网或现场总线接口。然而，这些接口由于相关联编程的高成本和复杂性而稀有，尤其当必须以协调的序列控制多个光源发射不同颜色和/或不同的光强时。那么现场总线仅仅为可能的解决方案。然而现场总线具有有限的反应性，这会降低指定接通序列的精度。

此外，的确存在包括集成LED照明的照相机系统。

然而，该集成照明仅允许产生定向的且单色的照明，这限制了限定(对于给定情况来说是最佳的)照明方法的能力。

因此，需要一种用于机器视觉的照明设备，该照明设备不具有上述缺点，且尤其允许避免复杂的布线、网络连接和接口程序，同时允许以极大的灵活性限定照明方法。

发明内容

响应于该需求，本发明提供一种用于机器视觉照明设备的控制接口，所述控制接口包括：

-多个光传感器，每个光传感器用于捕捉相应的原始光信号且响应于所述相应的原始光信号的所述捕捉而发射相应的传感器信号；

-电子单元，所述电子单元用于处理所述相应的传感器信号，并且被配置成将作为所述处理的结果的相应的控制信号发送到所述处理电子单元的至少一个相应的输出端。

在将处理电子单元的一个、优选地多于一个输出端连接到一个、优选地多于一个相应的自动控制光源之后，相应的控制信号因此允许所述的一个或多个自动控制光源被控制。

因此，根据本发明的接口允许使用例如由照相机系统中所包含的光源发射的原始光信号来控制外部照明(尤其当这些光源不能保证对于图像的处理来说的可接受的对比度时)。该接口制作简单且具有小体积。

根据优选实施方式，根据本发明的接口具有可以单独或组合实现的如下特征中的一个或多个特征：