CN112879868A - 聚光环及附设在聚光环上的投光器与投光取像装置 - Google Patents

聚光环及附设在聚光环上的投光器与投光取像装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚光环、附设在聚光环上的投光器与投光取像装置，该聚光环包括至少一透光的圆锥形环体，该环体的四周表面形成包含一入光面、一释光面、一内层反射面及一外层反射面，其中，该入光面和该释光面之间经由该内层反射面和该外层反射面相互间隔，且该入光面的受光面积大于该释光面的受光面积。本发明能够改善传统投光取像装置因投光效果不佳而影响影像质量的问题。

Description

聚光环及附设在聚光环上的投光器与投光取像装置
技术领域
本发明涉及投光器构造，特别关于一种聚光环及附设聚光环的投光器与投光取像装置。
背景技术
投光取像装置是一种藉由投光器将例如是灯泡、灯管、发光二极管(LED)等发光元件所散发的光线投射至一特定区域内，增加该特定区域的照度，以利于该投光取像装置撷取影像。
通常，投光器是经由聚光环来导引发光元件所散发的光线投射至该特定区域。如图1及图2所示，说明两种传统聚光环的构造。其中图1中该聚光环为一透光的环体10a，实质上该透光的环体10a包含实心或空心的态样，该环体10a的表面包含一入光面14a、一释光面15a及一反射面16a，该入光面14a布设有多个发光元件20a，所述发光元件20a提供光线由该入光面14a投射进入该环体10a，该环体10a内的光线经由该反射面16a的反射而通过该释光面15a对外投光；图2中该聚光环为一不透光的实心环体10b，该环体10b中心形成一圆锥状的取像通道11b，该取像通道11b双端分别形成圆孔形的一入口12b及一出口13b，该入口12b的直径大于该出口13b的直径，该入口12b布设有多个发光元件20b，所述发光元件20b提供光线由该入口12b投射进入该取像通道11b，并通过该出口13b对外投光。
然而，图1及图2中所述发光元件经由聚光环对外投光时，光线的投射方向呈现散乱不集中的状态，导致投光器投光时的照度不足，使得该投光取像装置所需的取像时间较长，且影像质量不佳，因此有待改进。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在改善传统投光取像装置因投光效果不佳而影响影像质量的问题，进而提供一种聚光环及附设聚光环的投光器与投光取像装置。
在一较佳实施中，本发明的技术手段包括至少一透光的圆锥形环体，该环体中心形成一圆锥状的取像通道，该取像通道双端分别形成圆孔形的一入口及一出口，该入口直径大于该出口直径，且该环体的四周表面形成包含：一入光面，呈环形面状的坐落于该入口的外围；一释光面，呈环形面状的坐落于该出口的外围；一内层反射面及一外层反射面，其外表分别披覆有一遮蔽层，该内层反射面作为该取像通道的内层壁面，该外层反射面作为该取像通道的外层壁面；其中，该入光面和该释光面之间经由该内层反射面和该外层反射面相互间隔，且该入光面的受光面积大于该释光面的受光面积。
在进一步实施中，该入光面和该释光面相互平行。
在进一步实施中，该内层反射面和该外层反射面相互平行。
在进一步实施中，该环体包括一内层环体及一外层环体，该外层环体配置于该内层环体的外围，该取像通道位于该内层环体的中心，该内层环体和该外层环体共享该取像通道。其中该内层环体和该外层环体的圆锥角度不同。该取像通道具有一取像轴线，该内层环体、该外层环体的至少其中之一相对于该取像轴线偏斜而形成一投光倾角。
本发明还提供一种附设所述聚光环的投光器，包括在该入光面上配置多个发光元件，其中多个所述发光元件提供光线由该入光面投射进入该环体，该环体内的光线经由该内层反射面和该外层反射面的反射而通过该释光面对外投射光。
在进一步实施中，所述多个发光元件为呈环状间隔布设于一环形器壳中，多个所述发光元件经由该环形器壳而分别配置于该内层环体和该外层环体的入光面。
本发明还提供一种附设所述投光器的投光取像装置，包括在该取像通道的入口配置一取像镜头，该释光面对外投光形成一环形光圈，该取像镜头撷取该环形光圈内的影像。
在进一步实施中，该取像镜头撷取的影像为该内层环体投光至一钻头的一第一刃面的影像，以及该外层环体投光至该钻头的一第二刃面的影像。
根据上述技术，本发明所能产生的技术效果在于：藉由内层反射面和外层反射面来导引光线的投射方向，能提升投光器投光时的照度，进而增加投光取像装置取像时的影像质量。
以上所述技术手段及其产生效能的具体实施细节，请参照下列实施例及图式加以说明。
附图说明
图1是传统投光器实例一的示意图。
图2是传统投光器实例二的示意图。
图3是本发明的第一款实施例的剖示图。
图3a是图3中环体的局部放大剖示图。
图4是本发明的第二款实施例的剖示图。
图5是本发明的第三款实施例的剖示图。
图6a是钻头的俯视图。
图6b是图6a的侧视图。
附图标记说明：10a、10b、10c-环体；101-内层环体；102-外层环体；11b、11c-取像通道；12b、12c-入口；13b、13c-出口；14a、14c-入光面；15a、15c-释光面；16a-反射面；17-内层反射面；18-外层反射面；19-遮蔽层；20a、20b、20c-发光元件；21-器壳；22-通孔；30-取像镜头；40-钻头；41-第一刃面；42-第二刃面；C1、C2-中心轴线；D1、D2-直径；L-取像轴线；H-高度；θ-投光倾角。
具体实施方式
首先，请合并参阅图3及图3a，公开了本发明所提供的一种聚光环的一较佳实施例的态样，说明该聚光环包括至少一圆锥形环体10c，其中：
该环体10c为玻璃或压克力等透光材料制成，使光线能通过该环体10c。该环体10c中心形成一圆锥状的取像通道11c，该取像通道11c双端分别延伸至环体10c表面形成圆孔形的一入口12c及一出口13c，该入口12c的直径D1在实施上是大于出口13c的直径D2，也就是说，该取像通道11c的壁面是由入口12c朝向出口13c收缩倾斜。
该环体10c的四周表面形成包含一入光面14c、一释光面15c、一内层反射面17及一外层反射面18，其中该入光面14c是呈环形面状的坐落于入口12c的外围，该释光面15c是呈环形面状的坐落于出口13c的外围，该入光面14c和释光面15c在实施上是相互平行，该内层反射面17作为取像通道11c的内层壁面，该外层反射面18作为取像通道11c的外层壁面，该入光面14c和释光面15c之间是经由内层反射面17和外层反射面18相互间隔，该内层反射面17和外层反射面18在实施上是相互平行。藉此，当光线由入光面14c进入环体10c，通过释光面15c对外投射时，光线能经由内层反射面17和外层反射面18的反射而形成与内层反射面17和外层反射面18平行的状态对外投射，也就是说，能藉由内层反射面17和外层反射面18来导引光线的投射方向。此外，该环体10c的高度H越高，该内层反射面17和外层反射面18的反射面积越大，能提升内层反射面17和外层反射面18在导引光线的投射方向时的效果。
在具体实施上，该内层反射面17和外层反射面18的外表分别披覆有一由金属或非金属涂料所构成的遮蔽层19，使该内层反射面17和外层反射面18能反射光线。进一步的说，该入光面14c的受光面积是大于释光面15c的受光面积，使光线由入光面14c进入环体10c，并通过释光面15c对外投射时能形成聚光的效果。
请再次参阅图3，说明该环体10c的入光面14c上配置有多个发光元件20c，所述发光元件20c在实施上为发光二极管(LED)。进一步的说，所述多个发光元件20c为呈环状间隔布设于一环形器壳21中，该环形器壳21是配置于入光面14c上，使发光元件20c所散发的光线能经由入光面14c进入环体10c。该环形器壳21中心形成有一通孔22，当该环形器壳21配置于入光面14c上时，令该通孔22与入口12c相连通。
该取像通道11c的入口12c配置有一取像镜头30，该取像镜头30是朝向取像通道11c的出口13c，也就是说，该取像镜头30是经由取像通道11c而撷取影像。进一步的说，所述发光元件20c所散发的光线由入光面14c进入环体10c，并通过释光面15c对外投光形成一环形光圈，该取像镜头30是撷取该环形光圈内的影像。例如：将该环形光圈投射至钻头40的刃面上(如图6a及图6b所示)，以利于该取像镜头30能撷取钻头40的刃面的影像。所述刃面包含第一刃面41和第二刃面42。
请参阅图4，说明该环体10c在实施上包括一内层环体101及一外层环体102，该外层环体102是配置于内层环体101的外围，该取像通道11c是位于内层环体101的中心，该内层环体101和外层环体102共享取像通道11c，所述发光元件20c是分别配置于内层环体101和外层环体102的入光面14c。进一步的说，该内层环体101和外层环体102的圆锥角度不同，使该内层环体101和外层环体102所投射的光能分别对应钻头40的第一刃面41和第二刃面42，使第一刃面41和第二刃面42获得所需的照度，以利于该取像镜头30撷取第一刃面41和第二刃面42的影像。
请参阅图5，说明该内层环体101和外层环体102在实施上是相互间隔，该取像通道11c具有一取像轴线L，该内层环体101、外层环体102的至少其中之一相对于取像轴线L偏斜而形成一投光倾角θ，换句话说，该内层环体101的中心轴线C1和外层环体的中心轴线C2的至少其中之一排除与取像轴线L共线及平行，当该内层环体101投光至钻头40的第一刃面41时，能以调整外层环体102与取像轴线L之间的投光倾角θ的方式，使外层环体102投光至钻头40的第二刃面42。此外，所述外层环体102可以是多个，所述多个外层环体102分别与取像轴线L之间具有相异的投光倾角θ，藉此，能在未调整钻头40或投光取像装置的位置的状况下，使光对准第二刃面42。
以上实施例仅为表达了本发明的较佳实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本发明所属技术领域中具有通常知识者而言，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多种变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚光环，其特征在于，包括至少一透光的圆锥形环体，该环体中心形成一圆锥状的取像通道，该取像通道双端分别形成圆孔形的一入口及一出口，该入口直径大于该出口直径，且该环体的四周表面形成包含：
一入光面，呈环形面状的坐落于该入口的外围；
一释光面，呈环形面状的坐落于该出口的外围；
一内层反射面及一外层反射面，其外表分别披覆有一遮蔽层，该内层反射面作为该取像通道的内层壁面，该外层反射面作为该取像通道的外层壁面；
其中，该入光面和该释光面之间经由该内层反射面和该外层反射面相互间隔，且该入光面的受光面积大于该释光面的受光面积。
2.如权利要求1所述的聚光环，其特征在于，该入光面和该释光面相互平行。
3.如权利要求1所述的聚光环，其特征在于，该内层反射面和该外层反射面相互平行。
4.如权利要求1至3中任一项所述的聚光环，其特征在于，该环体包括一内层环体及一外层环体，该外层环体配置于该内层环体的外围，该取像通道位于该内层环体的中心，该内层环体和该外层环体共享该取像通道。
5.如权利要求4所述的聚光环，其特征在于，该内层环体和该外层环体的圆锥角度不同。
6.如权利要求4所述的聚光环，其特征在于，该取像通道具有一取像轴线，该内层环体、该外层环体的至少其中之一相对于该取像轴线偏斜而形成一投光倾角。
7.一种附设在如权利要求1所述的聚光环上的投光器，其特征在于，包括在该入光面上配置多个发光元件，其中多个所述发光元件提供光线由该入光面投射进入该环体，该环体内的光线经由该内层反射面和该外层反射面的反射而通过该释光面对外投射光。
8.如权利要求7所述的投光器，其特征在于，该环体包括一内层环体及一外层环体，该外层环体配置于该内层环体的外围并且相互间隔，该取像通道位于该内层环体的中心，该内层环体和该外层环体共享该取像通道，且多个所述发光元件分别配置于该内层环体和该外层环体的入光面。
9.如权利要求8所述的投光器，其特征在于，该内层环体和该外层环体的圆锥角度不同。
10.如权利要求8所述的投光器，其特征在于，该取像通道具有一取像轴线，该内层环体、该外层环体的至少其中之一相对于该取像轴线偏斜而形成一投光倾角。
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