CN112672467A - 一种混合光源的控制系统及方法 - Google Patents

一种混合光源的控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合光源的控制系统及方法，包括控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块、LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块、光源组合输出模块和照度计，所述控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块依次连接，所述信号识别模块分别与LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块相连接，所述LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块均与光源组合输出模块相连接，所述照度计设置于光源组合输出模块的输出光缆上。本发明可以避免噪声大、温度高的问题。

Description

一种混合光源的控制系统及方法
技术领域
本发明涉及混合光源技术领域，具体为一种混合光源的控制系统及控制方法。
背景技术
在物理学中，光源指能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线、X射线等不可见光）的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体本身能发光者，称做光源，又称发光体。例如：太阳、恒星、灯，以及燃烧着的物质等都是正在自行发光的光源。
现有的手术过程中会使用到混合光源成像，来满足不同的手术需要，照射时候，光源离患者很近，而光源发生器产生的噪声大，一般的噪声处理采用增加降噪单元进行降噪。另外，由于激光、紫光、可见光等光源发生器产生光源时，温度容易升高，而光源发生器离患者很近，易发生危险，一般的温度处理采用增加散热单元进行散热。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种噪声、温度可控的混合光源的控制系统及方法，混合光源时，通过噪声和温度联合限制各种光源产生对应的光源光通量，通过对应的光源光通量的混合得到预定的混合光源照度。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种混合光源的控制系统，包括控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块、LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块、光源组合输出模块和照度计，所述控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块依次连接，所述信号识别模块分别与LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块相连接，所述LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块均与光源组合输出模块相连接，所述照度计设置于光源组合输出模块的输出光缆上，其中：
所述光源组合输出模块包括第一分光镜、第二分光镜、光纤准直镜和扩束器，所述第一分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光，反射激光光源输出模块发出的激光，所述第二分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光和激光光源输出模块发出的激光，反射紫光光源输出模块发出的紫光。所述光纤准直镜用于对第二分光镜透射的白光和激光，以及反射的紫光进行耦合，转变成平行光。
所述控制器根据需要的混合光源的照度、光源混合总噪声、光源混合总温度得到需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量，根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量形成控制信息，控制信息经过信号发送模块发送出去。信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块，信号识别模块根据控制信息识别出控制信号，LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光，需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到混合光源。
优选的：所述信号发送模块包括按钮信号发送单元和遥控信号发送单元，所述信号发送模块与按钮信号发送单元和遥控信号发送单元均相连接。
优选的：所述信号接收模块包括按钮信号接收单元和遥控信号接收单元，所述信号接收模块与按钮信号接收单元和遥控信号接收单元均相连接。
优选的：所述信号识别模块包括依次连接的信号输入单元、信号对比单元、对比反馈单元和反馈确认单元。
优选的：所述控制器包括光源混合照度模型模块、噪声叠加模型模块、温度叠加模型模块，其中：
所述光源混合照度模型模块用于搭载光源混合照度模型：
Figure 549558DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 458608DEST_PATH_IMAGE002
表示照度计检测到的混合光源照度，
Figure 574200DEST_PATH_IMAGE003
表示扩束器损失率，
Figure 568701DEST_PATH_IMAGE005
表示受照面积，
Figure 913095DEST_PATH_IMAGE006
表示白光光源混合系数，
Figure 676651DEST_PATH_IMAGE007
表示激光光源混合系数，
Figure 713878DEST_PATH_IMAGE008
表示紫光光源混合系数，
Figure 195674DEST_PATH_IMAGE009
表示LED光源输出模块产生的白光光通量，
Figure 94491DEST_PATH_IMAGE010
表示激光光源输出模块产生的激光光通量，
Figure 712555DEST_PATH_IMAGE012
表示紫光光源输出模块产生的紫光光通量，
Figure 186261DEST_PATH_IMAGE014
表示第一分光镜对白光光源的透射率，
Figure 889775DEST_PATH_IMAGE015
表示第二分光镜对白光光源的透射率，
Figure 841551DEST_PATH_IMAGE016
表示第二分光镜对激光光源的透射率,
Figure 88687DEST_PATH_IMAGE017
表示第一分光镜对激光光源的折射率，
Figure 202136DEST_PATH_IMAGE018
表示第二分光镜对紫光光源的折射率。
所述噪声叠加模型模块用于搭载噪声叠加模型：
Figure 658526DEST_PATH_IMAGE019
Figure 148413DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure 6647DEST_PATH_IMAGE021
表示叠加后的噪声，
Figure 556577DEST_PATH_IMAGE022
表示白光光源发生器发出白光光通量为
Figure 985416DEST_PATH_IMAGE023
的噪声，
Figure 13415DEST_PATH_IMAGE024
表示激光光源发生器发出激光光通量为
Figure 460576DEST_PATH_IMAGE025
的噪声，
Figure 712566DEST_PATH_IMAGE026
表示紫光光源发生器发出紫光光通量为
Figure 143548DEST_PATH_IMAGE027
的噪声，
Figure 490084DEST_PATH_IMAGE028
表示紫光光源输出模块噪声与激光光源输出模块噪声增值，
Figure 791753DEST_PATH_IMAGE029
表示紫光光源输出模块噪声和激光光源输出模块噪声叠加值后与LED光源输出模块噪声的增值，
Figure 949064DEST_PATH_IMAGE030
表示LED光源输出模块噪声阈值，
Figure 867342DEST_PATH_IMAGE031
表示激光光源输出模块噪声阈值，
Figure 253455DEST_PATH_IMAGE032
表示紫光光源输出模块噪声阈值。
所述温度叠加模型模块用于搭载温度叠加模型：
Figure 675209DEST_PATH_IMAGE033
其中，
Figure 3422DEST_PATH_IMAGE034
表示叠加后的温度，
Figure 877837DEST_PATH_IMAGE035
表示白光光源温度混合系数，
Figure 582488DEST_PATH_IMAGE037
表示激光光源温度混合系数，
Figure 858749DEST_PATH_IMAGE038
表示紫光光源温度混合系数，
Figure 341551DEST_PATH_IMAGE039
表示白光光源发生器发出白光光通量为
Figure 703263DEST_PATH_IMAGE040
的温度，
Figure 680446DEST_PATH_IMAGE041
表示激光光源发生器发出激光光通量为
Figure 76792DEST_PATH_IMAGE043
的温度，
Figure 481229DEST_PATH_IMAGE044
表示紫光光源发生器发出紫光光通量为
Figure 330236DEST_PATH_IMAGE046
的温度，
Figure 861843DEST_PATH_IMAGE047
表示LED光源输出模块温度阈值，
Figure 112695DEST_PATH_IMAGE048
表示LED光源输出模块温度阈值，
Figure 688033DEST_PATH_IMAGE049
表示LED光源输出模块温度阈值。
调节混合光源时，通过预设混合光源照度、光源混合装置总噪声、光源混合装置总温度，控制器调用光源混合照度模型模块、噪声叠加模型模块、温度叠加模型模块求得需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量。
控制器根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量生成相应的控制信息，控制信息经过信号发送模块发送出去。信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块，信号识别模块根据控制信息识别出控制信号，LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生得到的需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光，需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到预设混合光源照度的混合光源。
一种混合光源的控制方法，包括以下步骤：
步骤1，根据混合光源照度、白光光通量、激光光通量、紫光光通量、第一分光镜对白光光源的透射率、第二分光镜对白光光源的透射率、第二分光镜对激光光源的透射率、第一分光镜对激光光源的折射率、第二分光镜对紫光光源的折射率建立光源混合照度模型：
Figure 289916DEST_PATH_IMAGE050
其中，
Figure 608902DEST_PATH_IMAGE051
表示照度计检测到的混合光源照度，
Figure 714261DEST_PATH_IMAGE052
表示扩束器损失率，
Figure 975347DEST_PATH_IMAGE053
表示受照面积，
Figure 533367DEST_PATH_IMAGE054
表示白光光源混合系数，
Figure 921623DEST_PATH_IMAGE055
表示激光光源混合系数，
Figure 147068DEST_PATH_IMAGE056
表示紫光光源混合系数，
Figure 329788DEST_PATH_IMAGE057
表示LED光源输出模块产生的白光光通量，
Figure 391416DEST_PATH_IMAGE058
表示激光光源输出模块产生的激光光通量，
Figure 317784DEST_PATH_IMAGE059
表示紫光光源输出模块产生的紫光光通量，
Figure 397735DEST_PATH_IMAGE060
表示第一分光镜对白光光源的透射率，
Figure 16935DEST_PATH_IMAGE061
表示第二分光镜对白光光源的透射率，
Figure 549548DEST_PATH_IMAGE062
表示第二分光镜对激光光源的透射率,
Figure 269154DEST_PATH_IMAGE063
表示第一分光镜对激光光源的折射率，
Figure 203612DEST_PATH_IMAGE064
表示第二分光镜对紫光光源的折射率。
步骤2，调节LED光源输出模块发出不同白光光通量，统计LED光源输出模块产生的噪音，得到白光光通量与LED光源输出模块噪声的关系，记为
Figure 993713DEST_PATH_IMAGE065
，其中，
Figure 13622DEST_PATH_IMAGE066
表示LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 281792DEST_PATH_IMAGE067
的噪声。调节激光光源输出模块发出不同激光光通量，统计激光光源输出模块产生的噪音，得到激光光通量与激光光源输出模块噪声的关系，记为
Figure 821489DEST_PATH_IMAGE068
，其中，
Figure 251334DEST_PATH_IMAGE069
表示激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 24118DEST_PATH_IMAGE071
的噪声。调节紫光光源输出模块发出不同激光光通量，统计紫光光源输出模块产生的噪音，得到紫光光通量与紫光光源输出模块噪声的关系，记为
Figure 830400DEST_PATH_IMAGE072
，其中，
Figure 473870DEST_PATH_IMAGE073
表示紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 605775DEST_PATH_IMAGE074
的噪声。
步骤3，根据LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 583964DEST_PATH_IMAGE075
的噪声
Figure 193937DEST_PATH_IMAGE076
、激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 223072DEST_PATH_IMAGE077
的噪声
Figure 994719DEST_PATH_IMAGE079
、紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 742096DEST_PATH_IMAGE081
的噪声
Figure 890180DEST_PATH_IMAGE082
建立噪声叠加模型：
Figure 258976DEST_PATH_IMAGE083
其中，
Figure 467103DEST_PATH_IMAGE084
表示叠加后的噪声，
Figure 170617DEST_PATH_IMAGE085
表示紫光光源输出模块噪声与激光光源输出模块噪声增值，
Figure 122392DEST_PATH_IMAGE086
表示紫光光源输出模块噪声和激光光源输出模块噪声叠加值后与LED光源输出模块噪声的增值，
Figure 594962DEST_PATH_IMAGE087
表示LED光源输出模块噪声阈值，
Figure 239570DEST_PATH_IMAGE088
表示激光光源输出模块噪声阈值，
Figure 679648DEST_PATH_IMAGE089
表示紫光光源输出模块噪声阈值。
步骤4，调节LED光源输出模块发出不同白光光通量，统计LED光源输出模块产生的温度，得到白光光通量与LED光源输出模块温度的关系，记为
Figure 435114DEST_PATH_IMAGE090
，其中，
Figure 27769DEST_PATH_IMAGE091
表示LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 577699DEST_PATH_IMAGE092
的温度。调节激光光源输出模块发出不同激光光通量，统计激光光源输出模块产生的温度，得到激光光通量与激光光源输出模块温度的关系，记为
Figure 990226DEST_PATH_IMAGE093
其中，
Figure 549383DEST_PATH_IMAGE094
表示激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 747278DEST_PATH_IMAGE096
的温度。调节紫光光源输出模块发出不同激光光通量，统计紫光光源输出模块产生的温度，得到紫光光通量与紫光光源输出模块温度的关系，记为
Figure 468109DEST_PATH_IMAGE097
其中，
Figure 633511DEST_PATH_IMAGE098
表示紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 465201DEST_PATH_IMAGE099
的温度。
步骤5，根据LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 32448DEST_PATH_IMAGE100
的温度
Figure 924181DEST_PATH_IMAGE101
、激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 311300DEST_PATH_IMAGE102
的温度
Figure 195948DEST_PATH_IMAGE103
、紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 883282DEST_PATH_IMAGE104
的温度
Figure 945916DEST_PATH_IMAGE105
建立温度叠加模型：
Figure 820331DEST_PATH_IMAGE106
其中，
Figure 259402DEST_PATH_IMAGE107
表示叠加后的温度，
Figure 535663DEST_PATH_IMAGE109
表示白光光源温度混合系数，
Figure 519930DEST_PATH_IMAGE110
表示激光光源温度混合系数，
Figure 147221DEST_PATH_IMAGE111
表示紫光光源温度混合系数，
Figure 124404DEST_PATH_IMAGE112
表示LED光源输出模块温度阈值，
Figure 520750DEST_PATH_IMAGE113
表示LED光源输出模块温度阈值，
Figure 190766DEST_PATH_IMAGE114
表示LED光源输出模块温度阈值。
步骤6，调节混合光源时，通过预设混合光源照度、光源混合装置总噪声、光源混合装置总温度，联立光源混合照度模型、噪声叠加模型、温度叠加模型求得需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量。
步骤7，控制器根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量生成相应的控制信息，控制信息经过信号发送模块发送出去。信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块，信号识别模块根据控制信息识别出控制信号，LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生步骤6得到的需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光，需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到预设混合光源照度的混合光源。
本发明相比现有技术，具有以下有益效果：
本发明混合光源在总噪声、总温度的一定情况下，得到各个光源需要的光通量，可以避免噪声大、温度高的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例中的框图示意图；
图2为图1实施例中的信号发送模块部分的框图示意图；
图3为图1实施例中的信号接收模块部分的框图示意图；
图4为图1实施例中的信号识别模块部分的框图示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种混合光源的控制系统，如图1-4所示，包括控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块、LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块、光源组合输出模块和照度计，所述控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块依次连接，所述信号识别模块分别与LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块相连接，所述LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块均与光源组合输出模块相连接，所述照度计设置于光源组合输出模块的输出光缆上，其中：
所述光源组合输出模块包括第一分光镜、第二分光镜、光纤准直镜和扩束器，所述第一分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光，反射激光光源输出模块发出的激光，所述第二分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光和激光光源输出模块发出的激光，反射紫光光源输出模块发出的紫光。所述光纤准直镜用于对第二分光镜透射的白光和激光，以及反射的紫光进行耦合，转变成平行光。
所述控制器根据需要的混合光源的照度、光源混合总噪声、光源混合总温度得到需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量，根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量形成控制信息，控制信息经过信号发送模块发送出去。信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块，信号识别模块根据控制信息识别出控制信号，LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光，需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到混合光源。
所述信号发送模块包括按钮信号发送单元和遥控信号发送单元，所述信号发送模块与按钮信号发送单元和遥控信号发送单元均相连接。所述信号接收模块包括按钮信号接收单元和遥控信号接收单元，所述信号接收模块与按钮信号接收单元和遥控信号接收单元均相连接。所述信号识别模块包括依次连接的信号输入单元、信号对比单元、对比反馈单元和反馈确认单元。
LED光源输出模块上设置有温度计一和噪音计一，温度计一用于检测LED光源输出模块的温度，所述噪音计一用于检测LED光源输出模块的产生的噪音。激光光源输出模块上设置有温度计二和噪音计二，温度计二用于检测激光光源输出模块的温度，所述噪音计二用于检测激光光源输出模块的产生的噪音。紫光光源输出模块上设置有温度计三和噪音计三，温度计三用于检测紫光光源输出模块的温度，所述噪音计三用于检测紫光光源输出模块的产生的噪音。
所述控制器包括光源混合照度模型模块、噪声叠加模型模块、温度叠加模型模块，其中：
所述光源混合照度模型模块用于搭载光源混合照度模型。
所述噪声叠加模型模块用于搭载噪声叠加模型。
所述温度叠加模型模块用于搭载温度叠加模型。
一种混合光源的控制方法，包括以下步骤：
步骤1，根据混合光源照度、白光光通量、激光光通量、紫光光通量、第一分光镜对白光光源的透射率、第二分光镜对白光光源的透射率、第二分光镜对激光光源的透射率、第一分光镜对激光光源的折射率、第二分光镜对紫光光源的折射率建立光源混合照度模型：
Figure 774194DEST_PATH_IMAGE115
（1）
其中，
Figure 821914DEST_PATH_IMAGE116
表示照度计检测到的混合光源照度，
Figure 338346DEST_PATH_IMAGE117
表示LED光源输出模块产生的白光照度，
Figure 913684DEST_PATH_IMAGE118
表示激光光源输出模块产生的激光照度，
Figure 984408DEST_PATH_IMAGE119
表示紫光光源输出模块产生的紫光照度，
Figure 303394DEST_PATH_IMAGE121
表示扩束器损失率，
Figure 408753DEST_PATH_IMAGE122
表示受照面积，
Figure 171304DEST_PATH_IMAGE123
表示白光光源混合系数，
Figure 994904DEST_PATH_IMAGE125
表示激光光源混合系数，
Figure 852001DEST_PATH_IMAGE127
表示紫光光源混合系数，
Figure 343025DEST_PATH_IMAGE128
表示LED光源输出模块产生的白光光通量，
Figure 525745DEST_PATH_IMAGE129
表示激光光源输出模块产生的激光光通量，
Figure 571061DEST_PATH_IMAGE130
表示紫光光源输出模块产生的紫光光通量，
Figure 481117DEST_PATH_IMAGE132
表示第一分光镜对白光光源的透射率，
Figure 561069DEST_PATH_IMAGE133
表示第二分光镜对白光光源的透射率，
Figure 914690DEST_PATH_IMAGE134
表示第二分光镜对激光光源的透射率,
Figure 447302DEST_PATH_IMAGE135
表示第一分光镜对激光光源的折射率，
Figure 177361DEST_PATH_IMAGE136
表示第二分光镜对紫光光源的折射率。
步骤2，调节LED光源输出模块发出不同白光光通量，统计LED光源输出模块产生的噪音，得到白光光通量与LED光源输出模块噪声的关系；这里试验时，关闭激光光源输出模块、紫光光源输出模块，只打开LED光源输出模块，进行单一因素的检测，通过噪音计一检测LED光源输出模块的噪音，得到白光光通量与LED光源输出模块噪声的对应表，根据白光光通量与LED光源输出模块噪声的对应表得到白光光通量与LED光源输出模块噪声的关系图，或者根据白光光通量与LED光源输出模块噪声的对应表得到拟合函数，记为
Figure 111819DEST_PATH_IMAGE137
，其中，
Figure 121494DEST_PATH_IMAGE138
表示LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 141403DEST_PATH_IMAGE140
的噪声。
同理，调节激光光源输出模块发出不同激光光通量，通过噪音计二检测激光光源输出模块的噪音，统计激光光源输出模块产生的噪音，得到激光光通量与激光光源输出模块噪声的关系，记为
Figure 675153DEST_PATH_IMAGE141
，其中，
Figure 464117DEST_PATH_IMAGE142
表示激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 893961DEST_PATH_IMAGE143
的噪声。调节紫光光源输出模块发出不同激光光通量，通过噪音计三检测紫光光源输出模块的噪音，统计紫光光源输出模块产生的噪音，得到紫光光通量与紫光光源输出模块噪声的关系，记为
Figure 401166DEST_PATH_IMAGE144
，其中，
Figure 207448DEST_PATH_IMAGE145
表示紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 365766DEST_PATH_IMAGE146
的噪声。
步骤3，根据LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 232091DEST_PATH_IMAGE147
的噪声
Figure 961012DEST_PATH_IMAGE148
、激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 836564DEST_PATH_IMAGE150
的噪声
Figure 334542DEST_PATH_IMAGE152
、紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 371768DEST_PATH_IMAGE154
的噪声
Figure 338718DEST_PATH_IMAGE155
建立噪声叠加模型。
令激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 486803DEST_PATH_IMAGE156
的噪声
Figure 370445DEST_PATH_IMAGE157
和紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 578572DEST_PATH_IMAGE158
的噪声
Figure 282086DEST_PATH_IMAGE160
不相等，即：
Figure 499441DEST_PATH_IMAGE161
（2）
则激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 221278DEST_PATH_IMAGE162
的噪声
Figure 600307DEST_PATH_IMAGE163
、紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 791117DEST_PATH_IMAGE164
的噪声
Figure 546583DEST_PATH_IMAGE160
噪声叠加值为：
Figure 139239DEST_PATH_IMAGE165
（3）
其中，
Figure 423589DEST_PATH_IMAGE166
表示紫光光源输出模块噪声和激光光源输出模块噪声的叠加值，
Figure 118007DEST_PATH_IMAGE167
表示紫光光源输出模块噪声与激光光源输出模块噪声增值。
令LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 411585DEST_PATH_IMAGE168
的噪声
Figure 858747DEST_PATH_IMAGE169
小于激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 579578DEST_PATH_IMAGE170
的噪声
Figure 744980DEST_PATH_IMAGE172
，令LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 576670DEST_PATH_IMAGE173
的噪声
Figure 143918DEST_PATH_IMAGE174
小于紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 556357DEST_PATH_IMAGE175
的噪声
Figure 943476DEST_PATH_IMAGE177
，则LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 578856DEST_PATH_IMAGE178
的噪声
Figure 610DEST_PATH_IMAGE179
小于紫光光源输出模块噪声和激光光源输出模块噪声叠加值
Figure 328823DEST_PATH_IMAGE180
，那么LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 203239DEST_PATH_IMAGE181
的噪声
Figure 127463DEST_PATH_IMAGE182
与紫光光源输出模块噪声和激光光源输出模块噪声叠加值
Figure 403724DEST_PATH_IMAGE183
的噪声叠加为：
Figure 902838DEST_PATH_IMAGE184
（4）
式子（4）的约束条件为：
Figure 264550DEST_PATH_IMAGE185
其中，
Figure 241733DEST_PATH_IMAGE186
表示叠加后的噪声，
Figure 638079DEST_PATH_IMAGE187
表示紫光光源输出模块噪声和激光光源输出模块噪声叠加值后与LED光源输出模块噪声的增值，
Figure 291783DEST_PATH_IMAGE188
表示LED光源输出模块噪声阈值，
Figure 140791DEST_PATH_IMAGE189
表示激光光源输出模块噪声阈值，
Figure 187244DEST_PATH_IMAGE190
表示紫光光源输出模块噪声阈值。
步骤4，调节LED光源输出模块发出不同白光光通量，统计LED光源输出模块产生的温度，得到白光光通量与LED光源输出模块温度的关系；这里试验时，关闭激光光源输出模块、紫光光源输出模块，只打开LED光源输出模块，通过温度计一检测LED光源输出模块的温度，得到白光光通量与LED光源输出模块温度的对应表，根据白光光通量与LED光源输出模块温度的对应表得到白光光通量与LED光源输出模块温度的关系图，或者根据白光光通量与LED光源输出模块温度的对应表得到拟合函数，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE191
，其中，
Figure 438097DEST_PATH_IMAGE192
表示LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure DEST_PATH_IMAGE193
的温度。
同理，调节激光光源输出模块发出不同激光光通量，通过温度计二检测激光光源输出模块的温度，统计激光光源输出模块产生的温度，得到激光光通量与激光光源输出模块温度的关系，记为
Figure 295325DEST_PATH_IMAGE194
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE195
表示激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 897208DEST_PATH_IMAGE196
的温度。调节紫光光源输出模块发出不同激光光通量，通过温度计三检测紫光光源输出模块的温度，统计紫光光源输出模块产生的温度，得到紫光光通量与紫光光源输出模块温度的关系，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE197
，其中，
Figure 747352DEST_PATH_IMAGE198
表示紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure DEST_PATH_IMAGE199
的温度。
步骤5，根据LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 118291DEST_PATH_IMAGE200
的温度
Figure DEST_PATH_IMAGE201
、激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure DEST_PATH_IMAGE203
的温度
Figure 910535DEST_PATH_IMAGE204
、紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure DEST_PATH_IMAGE205
的温度
Figure 265293DEST_PATH_IMAGE105
建立温度叠加模型：
Figure 122391DEST_PATH_IMAGE206
（5）
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE207
表示叠加后的温度，
Figure 98568DEST_PATH_IMAGE208
表示白光光源温度混合系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE209
表示激光光源温度混合系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE211
表示紫光光源温度混合系数，
Figure 78025DEST_PATH_IMAGE212
表示LED光源输出模块温度阈值，
Figure DEST_PATH_IMAGE213
表示LED光源输出模块温度阈值，
Figure 903768DEST_PATH_IMAGE214
表示LED光源输出模块温度阈值。
步骤6，调节混合光源时，通过预设混合光源照度、光源混合装置总噪声、光源混合装置总温度，联立光源混合照度模型、噪声叠加模型、温度叠加模型求得需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量。
步骤7，控制器根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量生成相应的控制信息，控制信息经过信号发送模块发送出去。信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块，信号识别模块根据控制信息识别出控制信号，LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生步骤6得到的需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光，需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到预设混合光源照度的混合光源。
本发明通过考虑噪声和温度，在光源混合装置总噪声、总温度的一定情况下，得到各个光源需要的光通量，进而得到预设混合光源照度的混合光源，因此，本发明的光源混合方法使得噪声和温度可控，在这两个因素的作用下的得到混合光源，可以避免噪声大、温度高的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种混合光源的控制系统，其特征在于：包括控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块、LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块、光源组合输出模块和照度计，所述控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块依次连接，所述信号识别模块分别与LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块相连接，所述LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块均与光源组合输出模块相连接，所述照度计设置于光源组合输出模块的输出光缆上，其中：
所述光源组合输出模块包括第一分光镜、第二分光镜、光纤准直镜和扩束器，所述第一分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光，反射激光光源输出模块发出的激光，所述第二分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光和激光光源输出模块发出的激光，反射紫光光源输出模块发出的紫光；所述光纤准直镜用于对第二分光镜透射的白光和激光，以及反射的紫光进行耦合，转变成平行光；
所述控制器根据需要的混合光源的照度、光源混合总噪声、光源混合总温度得到需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量，根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量形成控制信息，控制信息经过信号发送模块发送出去；信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块，信号识别模块根据控制信息识别出控制信号，LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光，需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到混合光源。
2.根据权利要求1所述混合光源的控制系统，其特征在于：所述信号发送模块包括按钮信号发送单元和遥控信号发送单元，所述信号发送模块与按钮信号发送单元和遥控信号发送单元均相连接。
3.根据权利要求1所述混合光源的控制系统，其特征在于：所述信号接收模块包括按钮信号接收单元和遥控信号接收单元，所述信号接收模块与按钮信号接收单元和遥控信号接收单元均相连接。
4.根据权利要求1所述混合光源的控制系统，其特征在于：所述信号识别模块包括依次连接的信号输入单元、信号对比单元、对比反馈单元和反馈确认单元。
5.根据权利要求1所述混合光源的控制系统，其特征在于：所述控制器包括光源混合照度模型模块、噪声叠加模型模块、温度叠加模型模块，其中：
所述光源混合照度模型模块用于搭载光源混合照度模型：
Figure 366498DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 300955DEST_PATH_IMAGE002
表示照度计检测到的混合光源照度，
Figure 825478DEST_PATH_IMAGE003
表示扩束器损失率，
Figure 845386DEST_PATH_IMAGE004
表示受照面积，
Figure 864289DEST_PATH_IMAGE005
表示白光光源混合系数，
Figure 653253DEST_PATH_IMAGE006
表示激光光源混合系数，
Figure 348677DEST_PATH_IMAGE007
表示紫光光源混合系数，
Figure 121461DEST_PATH_IMAGE008
表示LED光源输出模块产生的白光光通量，
Figure 662164DEST_PATH_IMAGE009
表示激光光源输出模块产生的激光光通量，
Figure 571214DEST_PATH_IMAGE010
表示紫光光源输出模块产生的紫光光通量，
Figure 171960DEST_PATH_IMAGE011
表示第一分光镜对白光光源的透射率，
Figure 675448DEST_PATH_IMAGE012
表示第二分光镜对白光光源的透射率，
Figure 19841DEST_PATH_IMAGE013
表示第二分光镜对激光光源的透射率,
Figure 783398DEST_PATH_IMAGE014
表示第一分光镜对激光光源的折射率，
Figure 86203DEST_PATH_IMAGE015
表示第二分光镜对紫光光源的折射率；
所述噪声叠加模型模块用于搭载噪声叠加模型：
Figure 302421DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 450506DEST_PATH_IMAGE017
表示叠加后的噪声，
Figure 819301DEST_PATH_IMAGE018
表示白光光源发生器发出白光光通量为
Figure 293008DEST_PATH_IMAGE019
的噪声，
Figure 996522DEST_PATH_IMAGE020
表示激光光源发生器发出激光光通量为
Figure 682718DEST_PATH_IMAGE021
的噪声，
Figure 686446DEST_PATH_IMAGE022
表示紫光光源发生器发出紫光光通量为
Figure 65475DEST_PATH_IMAGE023
的噪声，
Figure 505552DEST_PATH_IMAGE024
表示紫光光源输出模块噪声与激光光源输出模块噪声增值，
Figure 995440DEST_PATH_IMAGE025
表示紫光光源输出模块噪声和激光光源输出模块噪声叠加值后与LED光源输出模块噪声的增值，
Figure 588095DEST_PATH_IMAGE026
表示LED光源输出模块噪声阈值，
Figure 138025DEST_PATH_IMAGE027
表示激光光源输出模块噪声阈值，
Figure 816131DEST_PATH_IMAGE028
表示紫光光源输出模块噪声阈值；
所述温度叠加模型模块用于搭载温度叠加模型：
Figure 375288DEST_PATH_IMAGE029
其中，
Figure 573183DEST_PATH_IMAGE030
表示叠加后的温度，
Figure 28435DEST_PATH_IMAGE031
表示白光光源温度混合系数，
Figure 193837DEST_PATH_IMAGE032
表示激光光源温度混合系数，
Figure 291106DEST_PATH_IMAGE033
表示紫光光源温度混合系数，
Figure 858353DEST_PATH_IMAGE034
表示白光光源发生器发出白光光通量为
Figure 484507DEST_PATH_IMAGE035
的温度，
Figure 137205DEST_PATH_IMAGE036
表示激光光源发生器发出激光光通量为
Figure 287432DEST_PATH_IMAGE037
的温度，
Figure 443607DEST_PATH_IMAGE038
表示紫光光源发生器发出紫光光通量为
Figure 506241DEST_PATH_IMAGE039
的温度，
Figure 380656DEST_PATH_IMAGE040
表示LED光源输出模块温度阈值，
Figure 85307DEST_PATH_IMAGE041
表示LED光源输出模块温度阈值，
Figure 361568DEST_PATH_IMAGE042
表示LED光源输出模块温度阈值；
调节混合光源时，通过预设混合光源照度、光源混合装置总噪声、光源混合装置总温度，控制器调用光源混合照度模型模块、噪声叠加模型模块、温度叠加模型模块求得需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量；
控制器根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量生成相应的控制信息，控制信息经过信号发送模块发送出去；信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块，信号识别模块根据控制信息识别出控制信号，LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生得到的需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光，需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到预设混合光源照度的混合光源。
6.一种基于权利要求1所述的混合光源的控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，根据混合光源照度、白光光通量、激光光通量、紫光光通量、第一分光镜对白光光源的透射率、第二分光镜对白光光源的透射率、第二分光镜对激光光源的透射率、第一分光镜对激光光源的折射率、第二分光镜对紫光光源的折射率建立光源混合照度模型；
步骤2，调节LED光源输出模块发出不同白光光通量，统计LED光源输出模块产生的噪音，得到白光光通量与LED光源输出模块噪声的关系，记为
Figure 345835DEST_PATH_IMAGE043
，其中，
Figure 707547DEST_PATH_IMAGE044
表示LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 684730DEST_PATH_IMAGE045
的噪声；调节激光光源输出模块发出不同激光光通量，统计激光光源输出模块产生的噪音，得到激光光通量与激光光源输出模块噪声的关系，记为
Figure 81076DEST_PATH_IMAGE046
，其中，
Figure 485513DEST_PATH_IMAGE047
表示激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 334520DEST_PATH_IMAGE048
的噪声；调节紫光光源输出模块发出不同激光光通量，统计紫光光源输出模块产生的噪音，得到紫光光通量与紫光光源输出模块噪声的关系，记为
Figure 364662DEST_PATH_IMAGE049
，其中，
Figure 615514DEST_PATH_IMAGE050
表示紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 190852DEST_PATH_IMAGE051
的噪声；
步骤3，根据LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 792735DEST_PATH_IMAGE052
的噪声
Figure 111721DEST_PATH_IMAGE053
、激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 217080DEST_PATH_IMAGE054
的噪声
Figure 979631DEST_PATH_IMAGE055
、紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 537651DEST_PATH_IMAGE056
的噪声
Figure 660328DEST_PATH_IMAGE057
建立噪声叠加模型；
步骤4，调节LED光源输出模块发出不同白光光通量，统计LED光源输出模块产生的温度，得到白光光通量与LED光源输出模块温度的关系，记为
Figure 620194DEST_PATH_IMAGE058
，其中，
Figure 802913DEST_PATH_IMAGE059
表示LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 113809DEST_PATH_IMAGE060
的温度；调节激光光源输出模块发出不同激光光通量，统计激光光源输出模块产生的温度，得到激光光通量与激光光源输出模块温度的关系，记为
Figure 295304DEST_PATH_IMAGE061
，其中，
Figure 109676DEST_PATH_IMAGE062
表示激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 463297DEST_PATH_IMAGE063
的温度；调节紫光光源输出模块发出不同激光光通量，统计紫光光源输出模块产生的温度，得到紫光光通量与紫光光源输出模块温度的关系，记为
Figure 261488DEST_PATH_IMAGE064
，其中，
Figure 725968DEST_PATH_IMAGE065
表示紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 394847DEST_PATH_IMAGE066
的温度；
步骤5，根据LED光源输出模块发出白光光通量为
Figure 919369DEST_PATH_IMAGE067
的温度
Figure 690010DEST_PATH_IMAGE068
、激光光源输出模块发出激光光通量为
Figure 958180DEST_PATH_IMAGE069
的温度
Figure 747145DEST_PATH_IMAGE070
、紫光光源输出模块发出紫光光通量为
Figure 708147DEST_PATH_IMAGE071
的温度
Figure 949773DEST_PATH_IMAGE072
建立温度叠加模型；
步骤6，调节混合光源时，通过预设混合光源照度、光源混合装置总噪声、光源混合装置总温度，联立光源混合照度模型、噪声叠加模型、温度叠加模型求得需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量；
步骤7，控制器根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量生成相应的控制信息，控制信息经过信号发送模块发送出去；信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块，信号识别模块根据控制信息识别出控制信号，LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生步骤6得到的需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光，需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到预设混合光源照度的混合光源。
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