CN111595779A - 一种具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块 - Google Patents

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Abstract

为解决现有狭缝光源使整个光路系统装调费时费力、狭缝端面反射光会向光路系统中引入杂光的问题，本发明提出一种具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，包括光源座以及沿光源座的中心轴线依次安装在光源座上的LED光源组件、匀光玻璃和狭缝组件；狭缝组件包括狭缝玻璃和狭缝框；狭缝玻璃呈正方形，其几何中心设有狭缝，狭缝延伸方向与正方形的其中两条边垂直；狭缝框上设置有用于安装狭缝玻璃的安装槽，该安装槽形状与狭缝玻璃形状相适配；在安装槽的四个角处均设有注胶槽；狭缝玻璃的端面与安装槽的配合面，和狭缝框装配面之间的夹角为α，
Figure DDA0002486049260000011
r为狭缝前端光学元件的半径，h为狭缝与狭缝前端光学元件中心的距离。

Description

一种具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块
技术领域
本发明涉及一种狭缝光源模块，具体涉及一种具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块。
背景技术
狭缝光源在各种高精度光学测量仪器中的应用非常普遍。目前，各种高精度光学测量仪器中的狭缝光源常采用图1所示的圆形狭缝玻璃，圆形狭缝玻璃入框装配时需要装配人员转动圆形狭缝玻璃使得其上的狭缝13在光路中保持垂直，并且只能靠装配人员参照结构件用肉眼观察并调节圆形狭缝玻璃中的狭缝角度，由于没有基准，所以装配完成后各组件中狭缝像的角度不一致，使得各组件不能相互替换，给整个光路系统的调试增加了难度和时间；并且圆形狭缝玻璃安装时，其端面常与光路垂直，端面的反射光会向光路系统中引入杂光，从而影响高精度光学测量仪器的测量精度及稳定性。
发明内容
为了解决现有狭缝光源使得整个光路系统的装调费时费力、狭缝端面反射光会向光路系统中引入杂光的技术问题，本发明提出了一种具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块。
本发明的技术解决方案是：
一种具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，其特殊之处在于：
包括光源座，以及沿光源座的中心轴线依次安装在光源座上的LED光源组件、匀光玻璃和狭缝组件；
狭缝组件包括狭缝玻璃和狭缝框；
狭缝玻璃整体呈正方形，其几何中心设置有狭缝，且狭缝的延伸方向与正方形的其中两条边垂直；
狭缝框上设置有用于安装狭缝玻璃的安装槽，该安装槽的形状与所述狭缝玻璃的形状相适配；在安装槽的四个角处均设置有注胶槽；
狭缝玻璃的端面与所述安装槽的配合面，和狭缝框装配面之间的夹角为α，
Figure BDA0002486049240000021
其中r为狭缝前端光学元件的半径，h为狭缝与狭缝前端光学元件中心的距离。
进一步地，还包括设置在所述光源座顶部的探测器组件，该探测器组件用于探测所述LED光源组件中LED光源的亮度。
进一步地，所述狭缝玻璃的四个角均倒有尺寸相同的棱角。
进一步地，所述狭缝玻璃与所述安装槽之间的配合间隙为0.03-0.06mm。
进一步地，所述匀光玻璃通过胶粘固定在光源座内。
进一步地，所述LED光源组件通过LED压紧螺钉压紧固定在光源座的一端。
进一步地，所述狭缝组件通过狭缝框压紧螺钉压紧固定在光源座的另一端。
本发明的优点是：
1.本发明在将狭缝玻璃装入狭缝框时，狭缝为竖直，并且狭缝玻璃绕狭缝顺时针或逆时针旋转α，如图2所示，这样就使得狭缝玻璃端面的反射光不会进入主光路，避免了向主光路中引入杂光，从而起到了净化光路的作用。
2.本发明在装配狭缝组件时，不需要调节，将狭缝玻璃1直接装入狭缝框3后便封胶，并且由于特定的结构设计，使得装配完成后能够保证狭缝光源模块的各组件中狭缝像的角度一致，能够实现装配完成后的狭缝光源模块可相互替换，更有利于狭缝光源模块的批量生产。
3.本发明在光源座上还设置有用于探测LED光源亮度的探测器组件，从而为LED光源的亮度调节提供依据，方便其亮度调节。
4.本发明将狭缝玻璃的四个角倒棱，更有利于狭缝框上安装槽的加工，降低了加工难度和成本。
附图说明
图1为常用圆形狭缝玻璃的示意图。
图2为本发明狭缝光源模块的结构图。
图3为本发明狭缝光源模块的水平面剖视图。
图4为本发明狭缝光源模块中方形狭缝玻璃的示意图。
图5为本发明狭缝光源模块中狭缝框的示意图。
图6为图5中A-A处剖视图。
附图标记说明：
1-狭缝玻璃；2-匀光玻璃；3-狭缝框；4-光源座；5-LED座；6-探测器垫块；7-光源探测器压紧螺钉；8-狭缝框压紧螺钉；9-LED座压紧螺钉；10-LED压紧螺钉；11-光源探测器；12-LED光源；13-狭缝；14-狭缝玻璃的端面与安装槽的配合面；15-狭缝框装配面；16-注胶槽；17-安装槽。
具体实施方式
如图2、3所示，本发明所提供的具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，包括狭缝玻璃1、匀光玻璃2、狭缝框3、光源座4、LED座5、探测器垫块6、光源探测器7和LED光源12。
狭缝玻璃1安装在狭缝框3内，二者通过胶粘固定，构成狭缝组件；
LED光源12安装在LED座5上，并通过LED压紧螺钉10压紧固定，从而构成LED光源组件；
LED光源组件、匀光玻璃2和狭缝组件沿光源座4的中心轴线依次安装在光源座4上，LED光源组件通过LED压紧螺钉9压紧固定在光源座4的一端，匀光玻璃2通过胶粘固定在光源座4内，狭缝组件通过狭缝框压紧螺钉8压紧固定在光源座4的另一端。
光源探测器7安装在探测器垫块6上，构成探测器组件；该探测器组件通过光源探测器压紧螺钉7固定安装在光源座4的顶部，用于探测LED光源12的亮度，从而为LED光源12的亮度调节提供依据。
如图4所示，狭缝玻璃1整体呈正方形，且四个角倒相同的棱(在其他实施例中，也可以不倒棱，但是加工狭缝框上的安装槽17时相对而言会比较困难)；在正方形的几何中心设置有狭缝13，狭缝13的延伸方向与正方形的其中两条边垂直。如图5、6所示为狭缝框3的结构示意图，狭缝框3上设置有用于安装狭缝玻璃1的安装槽17，该安装槽17的形状与狭缝玻璃1的形状相适配，并且在安装槽17的四个角处均设置有注胶槽16；狭缝玻璃1的端面与狭缝框3上安装槽的配合面14(即安装槽17的槽底平面)和狭缝框装配面15(即光轴的垂面)之间的夹角为α，
Figure BDA0002486049240000041
其中r为狭缝前端光学元件的半径，h为狭缝与狭缝前端光学元件中心的距离。狭缝框3的这种设计能够保证狭缝玻璃1的端面与光路垂面的夹角为α，使得狭缝玻璃1端面的反射光与主光路的夹角为α，进而该反射光不会进入主光路，避免了杂光对主光路的影响；本实施例中，α＝10°。
本发明狭缝光源模块按照下述步骤装配：
①将狭缝玻璃1装配至狭缝框3内，并保持狭缝13竖直，然后封适量结构胶固定；
②将匀光玻璃2装配至光源座4内，封适量结构胶固定；
③将LED光源12装配至LED座5上，并用LED压紧螺钉9压紧固定；
④将装配有狭缝玻璃1的狭缝框3装配至光源座4上，并用狭缝框压紧螺钉8压紧固定；
⑤将装配有LED光源12的LED座5装配至光源座4上，并用LED座压紧螺钉9压紧固定；
⑥将光源探测器11及探测器垫块6装配至光源座4上，并用光源探测器压紧螺钉7压紧固定；
⑦最后在所有螺钉处封适量结构胶。

Claims (7)

1.一种具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，其特征在于：
包括光源座(4)，以及沿光源座(4)的中心轴线依次安装在光源座(4)上的LED光源组件、匀光玻璃(2)和狭缝组件；
狭缝组件包括狭缝玻璃(1)和狭缝框(3)；
狭缝玻璃(1)整体呈正方形，其几何中心设置有狭缝(13)，且狭缝(13)的延伸方向与正方形的其中两条边垂直；
狭缝框(3)上设置有用于安装狭缝玻璃(1)的安装槽(17)，该安装槽(17)的形状与所述狭缝玻璃(1)的形状相适配；在安装槽(17)的四个角处均设置有注胶槽(16)；
狭缝玻璃(1)的端面与所述安装槽(17)的配合面(14)，和狭缝框装配面(15)之间的夹角为α，
Figure FDA0002486049230000011
其中r为狭缝前端光学元件的半径，h为狭缝与狭缝前端光学元件中心的距离。
2.根据权利要求1所述的具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，其特征在于：还包括设置在所述光源座(4)顶部的探测器组件，该探测器组件用于探测所述LED光源组件中LED光源(12)的亮度。
3.根据权利要求1或2所述的具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，其特征在于：所述狭缝玻璃(1)的四个角均倒有尺寸相同的棱角。
4.根据权利要求3所述的具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，其特征在于：所述狭缝玻璃(1)与所述安装槽(17)之间的配合间隙为0.03-0.06mm。
5.根据权利要求4所述的具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，其特征在于：所述匀光玻璃(2)通过胶粘固定在光源座(4)内。
6.根据权利要求5所述的具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，其特征在于：所述LED光源组件通过LED压紧螺钉(9)压紧固定在光源座(4)的一端。
7.根据权利要求6所述的具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块，其特征在于：所述狭缝组件通过狭缝框压紧螺钉(8)压紧固定在光源座(4)的另一端。
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