CN103826096A - 用于环形灯源均匀聚焦的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于控制投射到物体表面上的光照方向、使光聚焦、以及维持光均匀性的装置和方法。环形灯系统利用轮廓反射器以匹配均匀的、非聚焦的环形灯源，并且将非聚焦的环形灯源转化成聚焦的均匀的环形灯源。

Description

用于环形灯源均匀聚焦的方法和装置

交叉引用

本申请要求2012年11月15日递交的第61/726,964号美国临时申请（‘964申请）的权益，和2013年3月15日递交的第61/789,037号美国临时申请（‘037申请）的权益。‘964申请和‘037申请两者都通过引用并入本申请，如同完全记载在此一般。

技术领域

本公开内容大体涉及物体照明的方法和装置，所述物体可以是在成像应用中的细长物体标的，诸如管件、条杆、管材、线材、杆柱、或类似物体。

背景技术

下文中这份背景说明仅为提供信息。因此，这份背景说明中的任何方面只要现有技术的程度尚未实现，相对于本公开内容而言，不管明示或暗示，均不被承认为已经存在的现有技术。

光照、特别是均匀的光照强度对诸如表面缺陷检测的成像应用而言非常重要。有各种类型的光照设计，以实现这种均匀性。例如，光均质器（例如，一般是正方形或六角形柱状透镜）能够被用于在二维（2D）区域上使非均匀的光束散布成均匀光束。这种方法支持在平坦表面上的均匀光照。

另一种方法被普遍称为阴天照明。对关注物体的自动检测（例如，杆柱、条杆、线材等）如今非常普遍。这些物体一般是圆的和长的（即，在径向横截面上具有圆形形状，并且细长）。例如，塑料水管可以有大约20mm的直径，10米长。电线也受到检测，以确保绝缘包覆是完整的。用于检测细长物体的市售系统一般应用采取阴天照明技术的光学系统。待检测的物体一般可以沿其轴向方向（沿纵向轴线）移动，同时成像装置被设置成随着物体移动穿过光学系统成像物体的周边。多光源被用于将光从各个方向投射到物体表面上。然而，这种方法具有局限性。第一，从物体反射回来的光照强度是有限的，除非使用非常高功率的光源，有限的反射光照强度导致有限的扫描速率，以及有限的光学分辨率（即，更低的扫描速率，更小的分辨率；或更高分辨率的光学器件一般更暗）。第二，散射的光不能支持快速的物体运动速度。第三，光投射方向不受控制，并因此不能被用于通过选定被设计好的入射角以突出某些缺陷。

此外，还已知有其他方法能够用于移动的细长物体成像，如参考第6,950,546号美国专利，其公开了具有单独的光增强器的多线光的用途，其中每条线光能够被调整以形成一个均匀环。尚存在其他已知方法，如沿物体的周边使用方向性投射聚光灯。

然而，具有高反射外表面的物体呈现一个非常具有挑战性的成像环境。例如，处理过的金属物体一般非常银亮，并且具有类似镜面的反射特性。因此，即使是分段方法（例如，多个单独的线光）也可能导致捕捉的图像中有均匀条纹。

使用真正的光纤环形灯可能可以解决上述问题，所述光纤环形灯能够具有大量在圆圈上设置的纤细导光件。然而，从导光件发出的光具有扇角（即，与全反射或导光材料的折射系数关联的角度；如果导光件是玻璃的，扇角一般是约60°的立体角）。不利的是，非常难于聚焦从这种环形灯发出的光环而不干扰均匀性。

前述讨论内容仅旨在讨论相关领域，不应该作为对权利要求范围的否定。

发明内容

在一个实施方式中，一种照明组件被设置成在检测系统中使用，其中，检测系统被配置成沿在纵向轴线延伸的细长物体上投射照明。照明组件包括光源、环形灯、和反射器。光源被配置成产生光输出。环形灯具有中心孔，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。环形灯被联接成接收来自光源的光输出并且输出光环。在一个实施方式中，光环可以大体是锥体形状。反射器具有环形本体，所述环形本体具有带轮廓的反射表面，所述轮廓反射表面被配置成将来自环形灯的光环聚焦和引导到物体的外周表面上，以形成照明光带。在一个实施方式中，照明光带可以在物体的外周表面上和围绕物的外周表面。照明光带具有预先设定的宽度（即，轴向宽度或沿轴向方向得到的宽度），和在预先设定宽度上基本均匀的光照强度。在一个实施方式中，反射器的轮廓反射表面的轴向横截面限定为具有预先设定半径的圆弧区段。

在一个实施方式中，一种系统被设置成对沿纵向轴线延伸的细长物体成像。所述系统包括照明组件、图像采集组件、和计算单元。照明组件被配置成照明物体，以形成在物体的外周表面上的照明光带。照明组件包括光源、环形灯、和反射器。光源被配置成产生光输出。环形灯具有中心孔，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。环形灯被联接成接收来自光源的光输出并且输出光环。在一个实施方式中，光环大体是锥体形状。反射器包括环形本体（即，类似于环），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来自环形灯的光环聚焦和引导到物体的外周表面上，以形成照明光带。照明光带具有第一预先设定轴向宽度，并且还具有在第一预先设定轴向宽度上基本均匀的光照强度。图像采集组件具有视场，所述视场配置成在物体的外周表面上的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。图像采集组件相对于照明组件设置，以使得图像带位于照明光带内。计算单元被联接到图像采集组件，并且被配置成接收和处理图像数据，以识别物体的预先设定的表面特征。

通过阅读以下说明内容、权利要求以及观察附图，本公开内容的前述和其它方面、特征、细节、效用、以及优点将变得明显。

附图说明

图1是环形灯的第一实施方式的等轴视图。

图2是传统环形灯源（非聚焦的）的等轴视图。

图3A-3C是侧视图，示出多个传统环形灯的发射角度。

图4是环形壳体相关于反射器的横截面示意图。

图5A是图1的环形灯的反射器的等轴视图。

图5B是反射器的放大横截面。

图6是图1的环形灯的具有环形壳体和反射器之间的间隙调整器的实施方式的横截面示意图。

图7是对物体成像的系统的示意性方框图，所述系统包括结合照明组件实施方式使用的图像采集组件和计算单元。

具体实施方式

本文描述的环形灯系统10（此后称为照明组件10）的实施方式可以为成像目的用于照明物体30（参见图1），其中物体30可以是细长（即，在钢铁工业中通常称为长材）、轴向对称的物体（即，在参考径向横截面时关于轴线对称的物体）。仅作为实施例，这种物体可以具有包括但不限于圆形、椭圆形、六角形、八角形、正方形等类似物的横截面形状。物体可以在至少预先设定距离上沿纵向范围基本连续。对于这种物体而言，需要光照被聚焦且强度基本均匀的成像方式。照明组件10的实施方式能够有利地被用于照明物体30，以支持在物体表面上的成像应用；并且照明组件可以被用于照明高反射的（即，“银亮的”）物体表面，例如，经过剥皮或表面研磨处理过的金属物体等的表面。

如背景技术所述，可以使用特定的圆形增强器透镜与光纤环形灯一起，从而实现均匀的光照强度。而且，通常需要聚焦以增强光照强度的量级，从而不仅支持在一些生产环境下会出现的高物体运动速度（例如，诸如10m/s或更快），而且也支持高成像率，以及允许选定和使用精确设计的入射角（即，期望突出某些类型的物体30上的某些表面缺陷）。根据这些考虑，期望具有这样一种照明组件，其不仅能够控制光照到物体表面上的方向，而且也能够使光聚焦（即，增加光照强度的量级），同时也维持光照强度的均匀性。本公开内容描述了具有反射器的照明组件的实施方式，所述反射器的特征是具有带轮廓的圆形反射表面，此处轮廓反射表面被配置成使光聚焦和反射到物体表面上而不损失均匀性。

图1是在成像系统12中使用的照明组件10的实施方式的等轴视图（在图7中最佳示出），所述照明组件被配置成照明沿“A”代表的纵向轴线延伸的细长物体30。照明组件10可以包括：配置成产生光输出的光源150；联接到光源150的环形灯110，其配置成接收来自光源150的光输出并且输出均匀但扩散的光环130；以及反射器20，其配置成接收光环130和使所述光环聚焦成均匀的聚焦光环132（在图4和7中最佳示出），并且配置成引导聚焦光环132围绕在物体30外周表面上，由此形成照明光带134。照明光带134的特征在于：（i）具有设计好的入射角，（ii）由于其聚焦功能性而增加的光照强度的量级，和（iii）在其宽度上基本均匀的光照强度。照明光带134能够通过使用已知的成像装置（例如，表面成像和检测装置）被成像，例如，如在2002年12月27日递交的第10/331,050号美国申请（‘050申请）、现在是第6,950,546号美国专利中描述的成像装置，和/或在2008年9月24日递交的第12/236,886号美国申请（‘886申请）、现在是第7,627,163号美国专利中描述的成像装置。‘050申请和‘886申请两者都通过引用，等同完全在本文中给出一般地结合于此。仅作为实施例，本文描述的照明组件10的实施方式可以被用于替换‘050申请和‘886申请中描述的照明机构（一个或多个）或与之结合。现在将结合图7给出能够结合照明组件10使用的示例性成像系统的简短说明。

图7是对沿纵向轴线“A”延伸的细长物体30成像的系统12的示意性方框图。成像系统12能够使用照明组件10的实施方式。成像系统12可以包括已知的成像或检测系统构件（例如，如上所描述、以及如通过引用结合于此的‘050和‘886申请中所公开的描述）。在所示实施方式中，成像系统12可以包括照明组件10的实施方式、图像采集组件14和计算单元16。如上所述，照明组件10将聚焦光环132引导到物体30的外表面32上，以形成具有均匀光照强度的照明光带134。在一个实施方式中，照明光带134在至少第一预先设定轴向宽度18上的光照强度基本均匀。

图像采集组件14具有由附图标记22代表的视场，所述视场被配置成在物体30的完整外周表面上面以第二预先设定轴向宽度24成像，以限定图像带26。图像采集组件14还被配置成随着物体30沿轴线“A”移动产生对应于所获取的一个或多个图像带26的图像数据28。在一个实施方式中，图像采集组件14可以包括以预先设定角度位置围绕外周表面设置的多个线扫描摄像机（未示出），所述多个线扫描摄像机配置成围绕物体30的整个外周表面（即，图像带对应于围绕物体30周边的360度）完全成像。此外，图像采集组件14相对于照明组件10设置成使得图像带26被定位在照明光带134内。这种相对构型确保图像采集组件14均匀地成像物体30的外表面32的被照明部分。

计算单元16被联接到图像采集组件14，以接收图像数据28和处理图像数据28，从而识别物体30的预先设定的表面特征。例如，预先设定的表面特征可以包括各种表面缺陷。此外，计算单元16可以被配置成将对应于多个图像带26的图像数据28结合，以便沿物体30的预先设定轴向长度形成物体30的外表面32的完整图像。计算单元16可以被配置成执行其他功能，诸如通过引用结合在此的‘050和‘886申请中给出的描述。

参考图1-2，环形灯110可以包括对本领域普通技术人员而言已知的传统构件。在一个实施方式中，环形灯110可以包括环状罩套112，此后称为环形壳体112，所述环形壳体包括中心孔114，所述中心孔由内径（ID）部分116局部地限定，并且纵向轴线“A”穿过所述中心孔。中心孔114的尺寸（即，直径）和形状被配置成使得物体30适配于从其中穿过。应该被理解的是，环形壳体112的环形形状（即，圆形）仅是示例性的而非实际限定性的。仅作为实施例，环形壳体112可以被配置成仅由物体30穿过其中心孔114的能力限定的其他形状。

环形壳体112还包括外径（OD）部分118、形成在第一轴向端表面122中的发光环体120、和相反于第一轴向端表面122的第二轴向端表面124。发光环体120由在第一轴向端表面122中形成的圆状光学窗口126局部地限定。在一个实施方式中，光学窗口126可以是圆形孔。

在一个实施方式中，光源150产生光输出，所述光输出被提供至导光管束140。在这方面，导光管束140包括联接到光源150的近端和联接到环形灯110的环形壳体112的远端。附加地，导光管束140包括多个光纤，在此被称为光纤导光件142。在一个实施方式中，发光环体120可以由多个光纤导光件142形成，所述光纤导光件被给入环形壳体112。光纤导光件142的相应末端均匀地沿发光环体120设置，在所示实施方式中，所述光纤导光件可以成圆圈形状。光纤导光件142的末端（即，共同被称为发光环体120）可以被光学抛光，以从光纤末端得到提升的发光效果。光纤末端能够被设置成具有如在示出各种发射角的图3A-3C中所示的发射角136。

不失通用型的条件下，在一个实施方式中，发光环体120可以通过如图2所示的使得发射角136垂直于第一轴向端表面122的方式发射光环130。

如上已经所述，光源150为照明组件10产生光输出。光源150可以包括本领域已知的用于产生这种光的传统构件，诸如灯泡或发光二极体（LED）或类似的发光源（一个或多个）。在所示实施方式中，来自光源150的光输出一般在导光管束140的近端处被聚焦于光纤导光件142的近端。

在一个实施方式中，包含在导光管束140内的光纤导光件142（一般）可以在导光管束140的长度范围内交错混合，以使得光纤导光件142的远端被随机地设置成在发光环体120处实现最佳均匀性。然而，应该被理解的是，这种随机性并非必须。其他方法也可以得到所需的均匀性，诸如将均质器放置在将光送入导光管束140之前。发光环体120发射的光除非被聚焦，否则将被扩散成光环130，所述光环与光纤导光件142的每个末端关联的扇角可以采用锥体形状。

虽然以上已经给出环形灯110的实施方式，但是本领域普通技术人员将理解到，环形灯110可以以不同的方式（即，不同的实施方式）形成。例如，发光环体120可以可替换地包括设置成环形形状的LED阵列（未示出）。在这种实施方式中，扩散板（未示出）可以被放置在发光环体120前方，以模糊各个LED光束，从而产生均匀的光照强度的光环130。在另一实施方式中，发光环体120可以可替换地包括圆形荧光管。在这种情况下，环形灯110自身将是光源，并且因此无需光源150或导光管束140。注意到LED和荧光管两者都具有如采用大体锥体形状的扩散光环130所示的发光角。总之，环形灯110产生以发射角136特征化的均匀强度扩散的光环130。

现在参考图4-5B，为了完成光聚焦（即，增加光照强度的量级）和引导（即，调整方向）功能，反射器20被配置成包括带有轮廓的反射表面。在一个实施方式中，反射器20可以是环形部件（图5A中最佳示出），其具有环形反射器本体210，所述环形反射器本体具有带有轮廓的反射表面220。反射器20被布置成邻近于环形壳体112，由此轮廓反射表面220被定位成邻近于和面向第一轴向端表面122。在一个实施方式中（图5B），轮廓反射表面220的轴向横截面包括凹弧区段，所述凹弧可以是圆弧等轮廓。所述圆弧参考圆心222设置且具有预先设定半径224。也如图5B所示，轮廓反射表面220的所述区段包括一对端点B、C，当沿轴向横截面观察时，在所述一对端点之间形成弦BC。

轮廓反射表面220配置成具有高反射性。例如，轮廓反射表面220可以是高度抛光的金属表面或具有高反射涂层或镀层的表面。本领域技术人员应该知道有形成轮廓反射表面的其他方法。这种高反射材料的实施例有不锈钢、或铜、或青铜。这种高反射涂层的实施例有在由钢制成的基底上的镀铬。

轮廓（即，光照方向改变）反射表面220被配置成聚焦均匀（但扩散）的光环130而不损失均匀性（即，不会干扰聚焦装置）。如图4所示，光环130被接收、聚焦、和引入聚焦光环132。聚焦功能增加光照强度的量级。如上所述，由发光环体120发射的光环130被扩散成锥体形状。扩散光环130被轮廓反射表面220捕捉，所述轮廓反射表面可以具有被设计好的形状，以将均匀（但扩散）的光环130聚焦于聚焦光环132。轮廓反射表面220的形状决定聚焦光环132的焦距，但是反射器本体210相对于环形壳体112采用的角度230决定聚焦光环132的投射角。换言之，轮廓反射表面220能够被配置成有相对于轮廓反射表面220曲线的特征性聚焦距离和方向。然而，即使轮廓反射表面220的光学特性被建成，聚焦光环132的指向方向也能够经由反射器本体210相对于环形壳体112被布置的角度230的变化调整。

通过继续参考图4，还能够如以下内容描述轮廓反射表面220相对于光环130的方位，所述方位控制聚焦光环132的指向方向。注意到从发光环体120输出的光环130具有发射轴线136，所述发射轴线也在图3A-3C中以各种角度示出。如结合图5B所描述地，轮廓反射表面220的形状是对应于具有中心点（即，中心点222-图5B）的预先设定半径（即，半径224-图5B）的球体表面的一部分。弦（即，弦BC-图5B）因此可以被限定在相对于轮廓反射表面220的轴向横截面占据的弧的跨度上的端点之间。反射器20能够被设置成使得弦（即，弦BC-图5B）与发射轴线136形成预先设定角度。在一个实施方式中，发射轴线136和弦BC之间的预先设定角度能够被调整，以便改变聚焦光环132的指向方向。改变指向方向能够导致照明光带134在物体30上的轴向位置相应地改变（即，环形壳体和照明光带之间的轴向偏离或轴向距离大小）。此外，改变指向方向能够给照明某些类型的表面缺陷带来有益效果。

在一个实施方式中，轮廓反射表面220可以是具有某种直径的圆弧的区段，如上已经所述地那样。在可替换的实施方式中，轮廓反射表面220可以是某些a/b轴向长度上的抛物线弧区段，或基于光反射原理的任何被设计好的凹弧区段。仅作为实施例，抛物线可以由y=ax2+bx+c限定，其中，轮廓反射表面220能够对应于这种抛物线区段，其中，抛物线区段的聚焦特性能够适用于满足任何具体应用要求。

再次参考图1，当反射器本体210和轮廓反射表面220的相应直径合适地匹配发光环体120时，这种组合产生一种照明组件10，其能够围绕物体的外表面的整个周边而环绕和照明物体30的外表面32，由此限定照明光带134。照明光带134以所需投射角被很好地聚焦，并且照明光带的强度在其轴向宽度上、以及沿着和围绕物体30的周边基本均匀。

在操作中，物体30可以经由内部装置沿纵向轴线“A”纵向地移动穿过环形灯110的中心孔114和反射器20。由发光环体120发射的均匀（但扩散）的光环130被反射器20捕捉，并且被轮廓反射表面220聚焦和引导到围绕物体整个周边的物体30的外表面32上，从而形成均匀照明（光照强度）光带134。照明光带134在物体30上（相对于环形壳体112）的轴向偏离位置受控于反射角度（即，图4中的角度230），所述反射角度也控制到物体30上的入射角。后一特征能够被调整，以便提高对某些类型的表面缺陷的照明。照明光带134的轴向宽度18（图7）受控于轮廓反射表面220的轮廓。

图6是类似于图4的环形灯的另一实施方式的示意简化图。具体地，反射器本体210能够通过使用传统紧固件（例如，螺钉）和一个或多个间隙调整器232被安装至环形灯110（例如，环形壳体112）。间隙调整器232具有沿轴向方向、例如沿纵向轴线“A”方向得到的厚度234。在一个实施方式中，厚度234可以被调整，以便改变反射器20（并且也因此改变轮廓反射表面220）与环形壳体112的偏离量。间隙调整器232的厚度连同轮廓反射表面220的曲率都能够被改变，以调整反射器20的聚焦距离。这种调整特征能够被用于容纳不同的直径/尺寸物体30。

这种新颖的设计被证明能够支持在具有镜面光亮表面的物体30上高速成像而没有任何暗条纹。具体地，在实施方式中，反射器20不仅用于反射，而且用于聚焦光，以便实现在物体30上基本均匀的照明。这些特征使得照明组件10即使是在具有完全或高反射表面的物体30上也特别有用。

应该被理解的是，如在此描述的成像系统12、特别是主要的电子控制单元（即，计算单元16）可以包括本领域中已知的传统处理装置，其能够执行存储在关联存储器中的预编程指令，所有都根据在此描述的功能性执行。这种电子控制单元还可以是具有ROM和RAM两者、非易失和易失性（可修改性）存储器相组合的类型，以使得任何软件可以被存储，且又允许存储和处理动态产生的数据和/或信号。还应该被理解的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”等类似物仅用于方便说明，且并非旨在实际的限制。虽然已经示出一个或多个具体实施方式，本领域技术人员将理解到，在不偏离本教导的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修正。

Claims (18)

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。

16.一种将均匀光环聚焦和引导到物体的外周表面上的方法，所述物体具有对称的径向横截面，其中，物体被布置在环形灯的中心孔中，所述方法包括：

(A)提供具有环形轮廓反射表面的反射器，所述环形轮廓反射表面具有凹进的部分球形轮廓，其配置成匹配从环形灯照射到环形轮廓反射表面上均匀光环，并且其中轮廓反射表面被配置成具有至少一曲率半径，以便将光环聚集到物体的外周表面上，从而形成预先设定宽度的照明光带；以及

(B)相对于来自环形灯的光环的发射轴线调整轮廓反射表面的方位，以便改变反射光的方向，从而形成照明光带。

17.如权利要求16所述的方法，还包括：产生锥体形状的光环。

18.如权利要求16所述的方法，还包括：通过在光环和反射器之间插入间隙调整器而改变光环和反射器之间的轴向距离。

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