組合式光源的製作方法

2023-05-19 19:48:21 1

專利名稱：組合式光源的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於照明檢測技術領域，具體涉及一種用於材料、結構無損檢測的組合式光源。
背景技術：
在一個成像系統中，採用合適的照明，會大幅度改善解析度和對比度，從而獲得的高質量圖像。好的光源對無損檢測中發現並甄別缺陷細節起了決定性的作用，同樣對於光學實驗及與光照有關的科學研究也至關重要。合適的照明可收到事半功倍的效果，而採取不正確的照明方式則可能給成像系統帶來許多麻煩。如，在圖像的重要部分形成陰影，導致丟失數據；另外，在精密測量中，陰影也可引起虛邊，導致測量錯誤；而且，照明情況差會引起信噪比降低；照明光束不均勻也會損害信噪比，甚至導致閾值發生錯誤；過度照明產生眩光，不利於觀測等。光源廣泛應用在無損檢測、光學科學研究和實驗領域，然而目前主要根據待測樣品的形狀、材質、反射率、表面劃痕、顏色等來選擇不同類型的照明，對於使用者造成困擾。光源種類繁雜，如何選取合適的光源成為用戶的難題。
發明內容本實用新型的目的是:提出一種較為通用的可替換的光源，來儘可能適應絕大部分無損檢測和光學科研課題中對光源的要求，從而解決上述難題。本實用新型的技術方案是:一種組合式光源，它包括:光源外殼、組合式光源部件、保護玻璃以及可替換的光學鏡片組；所述光源外殼為內凹結構，採用鋁合金材料，鋁合金表面發黑處理，對所述光源外殼的內側做絕緣處理；所述組合式光源部件包括:固體雷射器、LED燈珠和燈源底座；所述燈源底座為圓盤狀，其上表面帶有反射塗層；所述固體雷射器安裝在所述燈源底座上表面的圓心位置，所述LED燈珠以所述固體雷射器為圓心等間距的環繞安裝在燈源底座上；所述保護玻璃為圓形，在其圓心位置安有過半球擴束鏡；所述可替換的光學鏡片組包括:鏡片及鏡片框、鏡片組支架以及螺釘；所述鏡片及鏡片框由方形外框和內部圓形光學鏡片組成，在方形外框的一側設有所述螺釘穿過的通孔，所述鏡片組支架的一側開有偏心的通孔，所述螺釘的螺杆底部帶有螺紋，螺杆其餘部分為光滑圓柱，所述螺釘穿過所述鏡片及鏡片框、鏡片組支架上的通孔，將所述鏡片及鏡片框安裝在所述鏡片組支架上；所述組合式光源部件安裝在所述光源外殼內凹結構底部的中央位置，所述保護玻璃嵌入光源外殼的內壁，其上的過半球擴束鏡與所述組合式光源部件中的固體雷射器的中心保持一致，所述可替換的光學鏡片組中的螺釘底部連接在所述光源外殼的上端面。本實用新型的有益效果是: (I)採用新型發光元件組合，形成新型光源，使結構更加緊湊；具有集成度高、體積小、功耗小、噪音小、功率大、壽命長等優點；(2)可替換的光學鏡片組採用不同的光學鏡片加入具有不同的效果，且組合方式千變萬化，可根據實際使用情況來選擇和改變，每個單片的光學鏡片可以繞底部的螺釘旋轉以方便的移入移出光場具有廣泛的適用性；(3)本實用新型含有固體雷射器、LED燈珠兩種光源，可隨時根據需要用開關切換，都具有功率調節功能，並可根據需要增減LED燈珠數量，實現最大光能的變化實現不同照明強度的需要；(4)半球擴束鏡的保護玻璃既可保護內部元器件，還可防止灰塵汙染光源。

圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型中組合式光源部件結構示意圖；圖3為本實用新型中保護玻璃結構示意圖；圖4為本實用新型中可替換的光學鏡片組結構示意圖；圖5為圖4的右視圖。其中，1-光源外殼、2-組合式光源部件、3-保護玻璃、4-可替換的光學鏡片組、2-1-固體雷射器、2-2-LED燈珠、2-3-燈源底座、3_1_過半球擴束鏡、4_1_鏡片及鏡片框、4-2-鏡片組支架、4-3-螺釘。
具體實施方式
參見附圖1，一種組合式光源，它包括:光源外殼1、組合式光源部件2、保護玻璃3以及可替換的光學鏡片組4;光源外殼I為內凹結構，採用鋁合金材料，鋁合金表面發黑處理，對光源外殼I的內側做絕緣處理；參見附圖2，組合式光源部件2包括:固體雷射器2-1、LED燈珠2_2和燈源底座2-3;燈源底座2-3為圓盤狀，其上表面帶有反射塗層，從而減少內部對光能的吸收，最大限度的利用光能；固體雷射器2-1安裝在燈源底座2-3上表面的圓心位置，LED燈珠2-2以所述固體雷射器2-1為圓心等間距的環繞安裝在燈源底座2-3上；固體雷射器2-1為單色光源，LED燈珠2-2為白光光源；參見附圖3，保護玻璃3為圓形，在其圓心位置安有過半球擴束鏡3-1 ;保護玻璃3採用厚度為5mm的光學K9玻璃，為了儘可能的減少功率損耗，保護玻璃3前後表面鍍增透膜處理，過半球擴束鏡3-1的直徑為4mm ；參見附圖4、5，可替換的光學鏡片組4包括:鏡片及鏡片框4-1、鏡片組支架4-2以及螺釘4-3 ;鏡片及鏡片框4-1由方形外框和內部圓形光學鏡片組成，在方形外框的一側設有螺釘4-3穿過的通孔，鏡片組支架4-2的一側開有偏心的通孔，螺釘4-3的螺杆底部帶有螺紋，螺杆其餘部分為光滑圓柱，螺釘4-3穿過鏡片及鏡片框4-1、鏡片組支架4-2上的通孔，將鏡片及鏡片框4-1安裝在鏡片組支架4-2上；鏡片及鏡片框4-1中的鏡片包括:偏振片P、漫射片D、二分之一波片B、濾色鏡F ;每個單片的光學鏡片可以繞底部的螺釘旋轉以方便的移入移出光場；[0026]組合式光源部件2安裝在光源外殼I內凹結構底部的中央位置，保護玻璃3嵌入光源外殼I的內壁，其上過半球擴束鏡3-1與組合式光源部件2中的固體雷射器2-1的中心保持一致，從而發出的雷射束經過過半球擴束鏡3-1的擴束，可產生均勻的單色擴束光可替換的光學鏡片組4中的螺釘4-3底部連接在光源外殼I的上端面。為了方便，括號中的字母代表了不同的光學鏡片，固體雷射器2-1簡寫為L，過半球擴束鏡3-1簡寫為E。表I顯示了不同組合情況下的光源效果以及使用情況。表I不同光學鏡片組合情況下的光源效果以及使用情況
權利要求1.一種組合式光源，其特徵是，它包括:光源外殼(I)、組合式光源部件(2)、保護玻璃(3)以及可替換的光學鏡片組(4)； 所述光源外殼(I)為內凹結構，表面發黑處理，對所述光源外殼(I)的內側做絕緣處理； 所述組合式光源部件(2)包括:固體雷射器(2-1)、LED燈珠(2-2)和燈源底座(2-3)；所述燈源底座(2-3)為圓盤狀，其上表面帶有反射塗層；所述固體雷射器(2-1)安裝在所述燈源底座(2-3 )上表面的圓心位置，所述LED燈珠(2-2 )以所述固體雷射器(2_1)為圓心等間距的環繞安裝在燈源底座(2-3)上； 所述保護玻璃(3)為圓形，在其圓心位置安有過半球擴束鏡(3-1)； 所述可替換的光學鏡片組(4)包括:鏡片及鏡片框(4-1)、鏡片組支架(4-2)以及螺釘(4-3);所述鏡片及鏡片框(4-1)由方形外框和內部圓形光學鏡片組成，在方形外框的一側設有所述螺釘(4-3)穿過的通孔，所述鏡片組支架(4-2)的一側開有偏心的通孔，所述螺釘(4-3)的螺杆底部帶有螺紋，螺杆其餘部分為光滑圓柱，所述螺釘(4-3)穿過所述鏡片及鏡片框(4-1)、鏡片組支架(4-2)上的通孔，將所述鏡片及鏡片框(4-1)安裝在所述鏡片組支架(4-2)上； 所述組合式光源部件(2)安裝在所述光源外殼(I)內凹結構底部的中央位置，所述保護玻璃(3)嵌入光源外殼(I)的內壁，其上的過半球擴束鏡(3-1)與所述組合式光源部件(2)中的固體雷射器(2-1)的中心保持一致，所述可替換的光學鏡片組(4)中的螺釘(4-3)底部連接在所述光源外殼(I)的上端面。
2.如權利要求1所述的一種組合式光源，其特徵是，所述固體雷射器(2-1)為單色光源，所述LED燈珠(2-2 )為白光光源。
3.如權利要求1或2所述的一種組合式光源，其特徵是，所述保護玻璃(3)採用厚度為5mm的光學K9玻璃，所述保護玻璃(3)前後表面鍍增透膜處理，所述過半球擴束鏡(3_1)的直徑為4mm。
4.如權利要求1或2所述的一種組合式光源，其特徵是，所述鏡片及鏡片框(4-1)中的鏡片包括:偏振片、漫射片、二分之一波片和濾色鏡。
專利摘要本實用新型屬於照明檢測技術領域，具體涉及一種用於材料、結構無損檢測的組合式光源。一種組合式光源，其技術方案是，它包括光源外殼(1)、組合式光源部件(2)、保護玻璃(3)以及可替換的光學鏡片組(4)；組合式光源部件(2)安裝在光源外殼(1)內，其上覆蓋保護玻璃(3)，可替換的光學鏡片組(4)安裝於光源外殼(1)外部，本實用新型光源結構更加緊湊和小型化，便於攜帶；具有通用性高且可替換、組合的光源，來儘可能適應絕大部分情況下對光源的要求。
文檔編號F21Y101/02GK202972629SQ201220606308
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者陸鵬, 吳明元, 俞樂, 張慶, 益斌 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所