專利名稱:平板式同軸透視光源及光線產生方法
技術領域:
本發明涉及一種同軸光源技術,具體涉及一種平板式同軸透視光源以及基于該光源產生光線的方法。
背景技術:
現有市場上常見常用的同軸透視光源為盒型平行同軸透視光源。如圖I所示,盒型平行同軸透視光源I包括一盒體11、設置在合體內的分光鏡12、漫射板I 3以及發光源14。參見圖2,盒體11由六塊鋁板111相互組合而成,其上下對稱的兩鋁板上對稱的開設有通光口 112。
參見圖3,發光源14由高密度陣列排列的LED141形成,其設置在盒體11內的一內壁上。漫射板13設置在盒體11內并位于LED發光源14前面,用于對LED發光源14發出的光線進行勻光處理。分光鏡12以傾斜45°角的方式設置在盒體11內,并與盒體上的通光口 112配合。該盒型平行同軸透視光源I在使用時,將其置于相機或鏡頭2和被測物體3之間。由高密度陣列排列的LED發光源14生產照明光線15,該光線經漫射板103發出均勻柔和的光,再由呈45°狀的分光鏡照至被測物體3,被測物體的反射光線16經分光鏡后由相機拍照或鏡頭成像。現有盒型平行同軸透視光源其主體材料由鋁板和玻璃構成,而鋁板和玻璃加工麻煩,再者其發光源由高密度陣列排列的LED構成,密度過高的LED陣列將會產生很高的熱量,這些熱量無法及時散除,將會影響LED的使用壽命,同時內部各部件的安裝相當復雜,體積大,非常的不便。
發明內容
本發明針對現有盒型平行同軸透視光源制作安裝復雜、發光源發熱大影響使用壽命的問題,而提供一種平板式同軸透視光源。該光源結構能夠統一解決現有技術所存在的問題。為了達到上述目的,本發明采用如下的技術方案平板式同軸透視光源,所述光源包括座體,所述座體的中間開設有一通光孔;若干LED,所述LED沿通光孔內壁排列;導光板,所述導光板具備分光性能,其與座體上安置有LED的通光孔相配合,并安置在通光孔中;蓋板,所述蓋板上開設有與通光孔相配合的透光孔,蓋板與座體開設有通光孔的表面配合,將導光板限制在通光孔中。
在本發明的優選實例中,所述座體采用鋁合金制成。進一步的,所述座體為方形。進一步的,所述通光孔為沉孔結構。進一步的,所述導光板由參入若干納米級玻璃微球的亞克力制成,所述若干納米級玻璃微球對進入導光板的光線進行若干次的折射和反射,使得光線最終從導光板的上下面射出。進一步的,所述導光板的厚度與座體內LED顆粒的高度相對應,使得LED所發出的光全都進入導光板內。進一步的,所述LED為單列排列,也可以為雙列或多列。作為本發明的第二目的,本發明還提供平板式同軸透視光源的光線產生方法,該方法包括如下步驟 (I)若干LED在導光板四周產生光線,并從側面進入到導光板102中;(2)導光板內的納米級玻璃粒對進入的光線進行若干次的折射和反射,使得光線最終從導光板的正反面射出,形成垂直向下的照明光線;(3)照明光線垂直向下照至被測物體,被測物體300產生向上的反射光線,該反射光線照至導光板;(4)進入導光板內的反射光線,經納米級玻璃粒的無數次折射和反射,最終從導光板的正反面射出。根據上述方案得到的本發明具有以下優點(I)利用體型很小的鋁制座體代替現有技術中的鋁合金制盒體,使得鋁合金制品加工工作量大大減少;(2)采用單列排列的LED,使得發光源的熱量大大降低,有效延長其使用壽命;(3)采用具有分光性能的導光板,在不影響性能的前提下減少光源的組成部件有效降低成本,同時使得安裝相當方便。
以下結合附圖
和具體實施方式
來進一步說明本發明。圖I為盒型平行同軸透視光源的工作原理圖;圖2為盒型平行同軸透視光源中盒體的結構示意圖;圖3為盒型平行同軸透視光源中發光源的結構示意圖;圖4為平板式同軸透視光源的示意圖;圖5為平板式同軸透視光源的爆炸圖;圖6為平板式同軸透視光源中發光源的結構示意圖;圖7為平板式同軸透視光源的工作原理圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。由圖4和圖5可知,本發明提供的平板結構的同軸透視光源100主要包括座體101、導光板102、發光源103以及蓋板104。座體101為整個光源的主體,用于承載其它部件,其整體為扁平的平板結構,其中間部位開設有一通光孔101a。該通光孔IOla除透光外,還用于安裝導光板102和發光源103。為了便于安裝導光板102和發光源103,在本發明中通光孔IOla采用沉孔結構。但是通光孔IOla的結構并不限于此,其結構只要能夠達到上述功能即可。由于座體101中需要安裝發光源103,故其需要具有良好地散熱性。在本發明中該座體101采用鋁合金制成,這樣形成的座體101既具有良好地散熱效果,還具有作為主體部件所需的強度。對于座體101的形狀以及其上沉孔IOla的形狀,可根據實際需求而定。作為舉例,在本發明中座體101為一方體結構,其座體的大小視被測物的大小而定。同時,座體101上 的沉孔IOla也采用與座體101形狀配合的方形結構,對于沉孔IOla必須大于被測物的輪廓。由此形成的座體101其體積只有規格尺寸大小,且結構也簡單,這樣大大降低加工難度,使得鋁制品加工工作量大大減少。參見圖6,發光源103由LED燈條103a組成,LED燈條103a由若干LED (103b)采用單列排列或多列的方式依次排列連接而成,并沿沉孔IOla的內壁分布設置。這樣既能夠達到很好的照明效果,又減少LED的使用數量降低成本;同時也大大減少發光源103的散熱量,有效延長LED的使用壽命。導光板102的形狀與安裝有發光源的沉孔IOla相配合,使得沉孔IOla內的發光源(LED燈條103a)分布在導光板102的四周;同時導光板102的厚度與沉孔的深度相同,由此使得導光板102能夠恰好完整的安置在沉孔IOla中,而且使得發光源(LED燈條103a)產生的光線能夠從側面進入到導光板102中。由于本發明中的沉孔IOla為方形,故該導光板102也為方形;本發明中的導光板102除了具備一般導光板能夠將線光源轉變為面光源的性能夕卜,其還具有分光鏡的作用。為此,導光板102由無數個納米級玻璃粒組成的,基料為亞克力。由此,四周LED所發出的光從側面進入到導光板102后,其內的無數個納米級玻璃粒對光線進行無數次的折射、亂反射,并且最終的光線從導光板的正反面射出。蓋板104的形狀與座體101相對應,其上開設有與沉孔IOla相對應的透光孔104a。通過與座體101固定相接,從而將導光板102限位在沉孔IOla中。為了將蓋板104與座體101進行固定,在方形座體101開設有沉孔的表面的四個角分別設置有螺絲孔101b,同時在蓋板104四個角分別對應的設置有通孔104b。這樣在將導光板102安置在沉孔IOla中后,將蓋板104覆蓋在座體101上,使得其上的通孔104b與座體101上的螺絲孔IOlb對應后,通過螺釘從四個角進行固定即可,非常的方便,也方便后期的拆卸。參見圖7,據上述方案形成的同軸透視光源100其在工作時,第一步,將相機或鏡頭200、同軸透視光源100以及被測物體300由上往下同軸放置。第二步,同軸透視光源100中的四條單列排列的LED發光源103,在導光板102的四周產生光線,并從側面進入到導光板102中。
第三步,導光板102對該光線經納米級玻璃粒進行無數次折射、亂反射,最終從導光板的正反面射出,形成垂直向下的照明光線105。第四步,照明光線105垂直向下照至被測物體300。第五步,被測物體300產生向上的反射光線301,該反射光線301照至導光板102。第六步,進入導光板102內的反射光線301,經納米級玻璃粒的無數次折射、亂反射,最終從導光板的正反面射出,并照至相機或鏡頭。第七步,相機拍照或鏡頭成像。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本
發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.平板式同軸透視光源,其特征在于,所述光源包括 座體,所述座體的中間開設有一通光孔; 若干LED,所述LED沿通光孔內壁排列; 導光板,所述導光板具備分光性能,其與座體上安置有LED的通光孔相配合,并安置在通光孔中; 蓋板,所述蓋板上開設有與通光孔相配合的透光孔,蓋板與座體開設有通光孔的表面配合,將導光板限制在通光孔中。
2.根據權利要求I所述的平板式同軸透視光源,其特征在于,所述座體采用鋁合金制成。
3.根據權利要求I所述的平板式同軸透視光源,其特征在于,所述座體為方形。
4.根據權利要求I所述的平板式同軸透視光源,其特征在于,所述通光孔為沉孔結構。
5.根據權利要求I所述的平板式同軸透視光源,其特征在于,所述導光板由參入若干納米級玻璃微球的亞克力制成,所述若干納米級玻璃微球對進入導光板的光線進行若干次的折射和反射,使得光線最終從導光板的上下面射出。
6.根據權利要求I或4所述的平板式同軸透視光源,其特征在于,所述導光板的厚度與座體內LED顆粒的高度相對應,使得LED所發出的光全都進入導光板內。
7.根據權利要求I所述的平板式同軸透視光源,其特征在于,所述LED為單列排列、雙列或多列。
8.平板式同軸透視光源的光線產生方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟 (1)若干LED在導光板四周產生光線,并從側面進入到導光板102中; (2)導光板內的納米級玻璃粒對進入的光線進行若干次的折射和反射,使得光線最終從導光板的正反面射出,形成垂直向下的照明光線; (3)照明光線垂直向下照至被測物體,被測物體300產生向上的反射光線,該反射光線照至導光板; (4)進入導光板內的反射光線,經納米級玻璃粒的無數次折射和反射,最終從導光板的正反面射出。
全文摘要
本發明公開了平板式同軸透視光源及光線產生方法,其光源包括座體,所述座體的中間開設有一通光孔;若干LED,所述LED沿通光孔內壁排列;導光板,所述導光板具備分光性能,其與座體上安置有LED的通光孔相配合,并安置在通光孔中;蓋板,所述蓋板上開設有與通光孔相配合的透光孔,蓋板與座體開設有通光孔的表面配合,將導光板限制在通光孔中。該光源結構能夠統一解決現有技術所存在的問題。
文檔編號F21V8/00GK102865483SQ20121035061
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者邵幼平, 童雷 申請人:上海創波光電科技有限公司