CN113347755B - 一种多色光发光控制方法和多色光源 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多色光发光控制方法和多色光源，多色光源包括：N个单色光源，N个单色光源包括：一个第一光源和至少一个第二光源，第一光源的出光方向为第一方向，第二光源的出光方向为第二方向或第三方向，第一方向为多色光源的出光方向，第二方向为一个与第一方向垂直的方向，第三方向为与第一方向平行的方向，每个单色光源发出的光的波长不同，N单色光源同时全部或者部分发光；M个二向色镜，M个二向色镜包括：至少一个设置在第一方向上的第一二向色镜和至少一个设置在第二方向上的第二二向色镜。通过本申请解决了现有技术中将不同波长的LED芯片设置在同一基板上实现多色所导致的问题，提供了一种更加灵活且效果更好的多色光解决方案。

Description

一种多色光发光控制方法和多色光源

技术领域

本申请涉及到光学领域，具体而言，涉及一种多色光发光控制方法和多色光源。

背景技术

目前，越来越多的场合需要能发射多色光光源系统。例如，多色荧光显微成像技术，借助不同的染料或荧光探针对生物的多种蛋白或组织进行特异性标记，可同时获得不同蛋白或组织的荧光图像进而开展相关研究，这就要求系统所用的LED光源系统能发射用于激发这些染料或荧光探针的多色光。

在现有技术中，将多个不同波长的LED芯片设置于同一基板上，可实现LED光源的多波长输出。但由于这些芯片的空间位置不同，多束光束合束后的准直及同心效果将会受到影响；且封装后，LED芯片更换难度大，严重降低了LED光源自身的灵活性。

发明内容

本申请实施例提供了一种多色光发光控制方法和多色光源，以至少解决现有技术中将不同波长的LED芯片设置在同一基板上实现多色所导致的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种多色光发光控制方法，包括：获取指令，所述指令用于控制多色光源进行发光，所述多色光源包括：N个单色光源和M个二向色镜，其中，所述N个单色光源包括：一个第一光源和至少一个第二光源，所述第一光源的出光方向为第一方向，所述第二光源的出光方向为第二方向或第三方向，所述第一方向为所述多色光源的出光方向，所述第二方向为一个与所述第一方向垂直的方向，所述第三方向为与所述第一方向平行的方向，每个所述单色光源发出的光的波长不同，所述N个单色光源同时全部或者部分发光；所述M个二向色镜包括：至少一个设置在所述第一方向上的第一二向色镜和至少一个设置在所述第二方向上的第二二向色镜；所述第一二向色镜透传所述第一光源的光，并且将所述第二方向上射来的所述第二光源的光反射至所述第一方向；所述第二二向色镜透传所述第二方向上射来的所述第二光源的光，并且将第三方向上射来的所述第二光源的光反射至所述第二方向；根据所述指令控制所述N个单色光源中的部分或全部发光。

进一步地，所述指令中携带有以下发光信息的至少之一：所述N个单色光源中的部分或全部的发光时间、所述N个单色光源中的部分或全部的发光强度、所述N个单色光源中的部分或全部的发光频率，根据所述指令控制所述N个单色光源中的部分或全部发光包括：根据所述发光信息控制所述N个单色光源中的部分或全部进行发光。

根据本申请的一个方面，提供了一种多色光源，包括：N个单色光源，其中，所述N个单色光源包括：一个第一光源和至少一个第二光源，所述第一光源的出光方向为第一方向，所述第二光源的出光方向为第二方向或第三方向，所述第一方向为所述多色光源的出光方向，所述第二方向为一个与所述第一方向垂直的方向，所述第三方向为与所述第一方向平行的方向，每个所述单色光源发出的光的波长不同，所述N个单色光源同时全部或者部分发光；M个二向色镜，其中，所述M个二向色镜包括：至少一个设置在所述第一方向上的第一二向色镜和至少一个设置在所述第二方向上的第二二向色镜；所述第一二向色镜透传所述第一光源的光，并且将所述第二方向上射来的所述第二光源的光反射至所述第一方向；所述第二二向色镜透传所述第二方向上射来的所述第二光源的光，并且将第三方向上射来的所述第二光源的光反射至所述第二方向。

进一步地，还包括以下至少之一：N个菲涅尔透镜，每个所述菲涅尔透镜分别设置在每个所述单色光源和距离该单色光源最近的二向色镜之间；N个滤光片，每个所述滤光片分别设置在每个所述菲涅尔透镜和距离该菲涅尔透镜最近的二向色镜之间；平凸透镜，所述N个光源的光合束后通过所述平凸透镜；双凹透镜，所述N个光源的光合束后通过所述双凹透镜。

进一步地，所述N大于3，M＝N-1；和/或，所述单色光源包括以下至少之一：LED光源、激光光源。

进一步地，所述至少一个第二光源包括：两个出光方向为所述第二方向的光源，其余的所述第二光源的出光方向为所述第三方向。

进一步地，所述N为4，所述至少一个第二光源包括：两个出光方向为所述第二方向的光源和一个出光方向为所述第三方向的光源，所述M个二向色镜分别设置两种不同色的光的垂直交叉处；或者，所述N为6，所述至少一个第二光源包括：两个出光方向为所述第二方向的光源和三个出光方向为所述第三方向的光源，所述M个二向色镜分别设置两种不同色的光的垂直交叉处。

进一步地，还包括：光纤，用于将所述N个单色光源中发光的单色光源发出的光进行耦合后出光。

进一步地，在通过所述光纤输出时使用由两个平凸透镜组成的平凸透镜组；或者，在通过空间输出时使用所述双凹透镜加所述平凸透镜。

进一步地，还包括：软件，用于提供图形化界面，其中，所述图像化界面用于输入每个所述单色光源的发光信息，其中，所述发光信息包括以下至少之一：发光时间、发光频率、发光强度；所述软件还用于根据每个所述单色光源的发光信息控制对应的单色光源进行发光。

在本申请实施例中，采用了N个单色光源，其中，所述N个单色光源包括：一个第一光源和至少一个第二光源，所述第一光源的出光方向为第一方向，所述第二光源的出光方向为第二方向或第三方向，所述第一方向为所述多色光源的出光方向，所述第二方向为一个与所述第第一方向垂直的方向，所述第三方向为与所述第一方向平行的方向，每个所述单色光源发出的光的波长不同，所述N个单色光源同时全部或者部分发光；M个二向色镜，其中，所述M个二向色镜包括：至少一个设置在所述第一方向上的第一二向色镜和至少一个设置在所述第二方向上的第二二向色镜；所述第一二向色镜透传所述第一光源的光，并且将所述第二方向上射来的所述第二光源的光发射至所述第一方向；所述第二二向色镜透传所述第二方向上射来的所述第二光源的光，并且将第三方向上射来的所述第二光源的光反射至所述第二方向。通过本申请解决了现有技术中将不同波长的LED芯片设置在同一基板上实现多色所导致的问题，提供了一种更加灵活且效果更好的多色光解决方案。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的四色LED光源系统的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的四色LED光源系统的控制方式及输出方式分类图；

图3是根据本申请实施例的六色LED光源系统的模块示意图；

图4是根据本申请实施例的六色LED光源系统的结构示意图；

图5是根据本申请实施例的多色光发光控制方法的流程图。

附图标记说明：

110-LED光源，140-二向色镜，120-菲涅尔透镜，130-滤光片，150-平凸透镜，160-光纤；

A1、A2、A3、A4-LED光源，C5-第一菲涅尔透镜，C6-第二菲涅尔透镜，C7-第三菲涅尔透镜，C8-第四菲涅尔透镜，D9-第一滤光片，D10-第二滤光片，D11-第三滤光片，12-第四滤光片，B13、B14、B15-二色向镜，16-双凹透镜，E17-平凸透镜；

100-光路模块，200-控制电路模块，300-软件模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

在以下实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品或者设备所固有的要素。

在本实施例中，提供了一种多色光源，包括：N个单色光源和M个二向色镜，其中，

N个单色光源包括：一个第一光源和至少一个第二光源，第一光源的出光方向为第一方向，第二光源的出光方向为第二方向或第三方向，第一方向为多色光源的出光方向，第二方向为一个与第一方向垂直的方向，第三方向为与第一方向平行的方向，每个单色光源发出的光的波长不同，N个单色光源同时全部或者部分发光；单色光源例如：LED光源和/或激光光源。

M个二向色镜包括：至少一个设置在第一方向上的第一二向色镜和至少一个设置在第二方向上的第二二向色镜；第一二向色镜透传第一光源的光，并且将第二方向上射来的第二光源的光反射至第一方向；第二二向色镜透传第二方向上射来的第二光源的光，并且将第三方向上射来的第二光源的光反射至第二方向。

在本实施例中，为了使光的质量更好，在光进行合束之前设置如下装置的至少之一：N个菲涅尔透镜，每个菲涅尔透镜分别设置在每个单色光源和距离该单色光源最近的二向色镜之间；N个滤光片，每个滤光片分别设置在每个菲涅尔透镜和距离该菲涅尔透镜最近的二向色镜之间。

对于合束之后的光，也可以通过如下装置的至少之一提高质量：平凸透镜，N个光源的光合束后通过平凸透镜。双凹透镜，N个光源的光合束后通过双凹透镜。作为一个可选的实施方式，在平凸透镜和双凹透镜均设置的情况下，合束光先通过平凸透镜再通过双凹透镜，例如，在空间输出时合束光先通过平凸透镜再通过双凹透镜。

通过本实施例中的多色光源，利用二向色镜提供了一种更加灵活且效果更好的多色光解决方案。在一个可选的实施例，为了能够让本实施例的多色光源更容易与其他设备配合，本实施例中的多色光源还可以包括：光纤，用于将多个单色光源的光进行耦合后出光。

在使用所述光纤输出时使用由两个平凸透镜组成的平凸透镜组；例如，两个平凸透镜E直径可以分别为12.7mm和25.4mm，焦距可以分别为15mm和30mm。

或者，在通过空间输出时使用双凹透镜加平凸透镜。上述实施例可以应用于各种多色光源，尤其是N大于3，且N为偶数情况，此时比较优的M值等于N-1。在优选实施方式中，至少一个第二光源可以包括：两个出光方向为第二方向的光源，其余的第二光源的出光方向为第三方向。该优选方式光路结构简单且干扰较小。

在上述的实施例中，N可以为4，至少一个第二光源包括：两个出光方向为第二方向的光源和一个出光方向为第三方向的光源，M个二向色镜分别设置两种不同色的光的垂直交叉处。

下面结合一个优选的四色光源的实施例进行说明。

本优选实施例提供了一种多功能四色LED光源系统，可实现单色输出、双色输出、三色输出和四色光输出等，还可实现连续输出和脉冲式输出，具有控制准确，灵活性强和功能多等特点。

本优选实施例中的多功能四色LED系统包括：四个单色LED光源，菲涅尔透镜，滤光片，二色向镜，双凹透镜以及平凸透镜，其中，菲涅尔透镜、双凹透镜以及平凸透镜构成的透镜组合，经过光学设计，可用于实现对四束LED光束的准直。四个单色LED光源发射的四束光分别穿过菲涅尔透镜以及相应波长的带通滤光片，然后经过多个二色向镜的透射或发射后被合为一束光；合后的光束最终被双凹透镜和平凸透镜进一步准直而后输出，双凹透镜可根据实际情况，用非球面磨砂透镜代替。四色LED光源系统的输出控制，通过自行设计的硬件电路完成，可灵活实现多种输出方式。

本优选实施例中的四个单色LED光源为四个输出波长不同的LED光源，且最大输出功率不低于100mW。本优选实施例中的滤光片，均可以为带通滤光片，具体带宽根据对应的LED光源波长及实验需求进行确定，可为25nm或者50nm。

本优选实施例中的，二向色镜呈45°置于光路中，表面平行度高，以保证其对光束的指向控制，同时在特定波长下的透过率及反射率不小于99.6％，以减少LED光束在传输过程中的能量损失。作为一个可选的实施方式，二向色镜安装于可调节的调整架中，可以对反射光的方向实现准确调节和控制。

本优选实施例四色LED光源系统的输出方式及控制方式可以如下：

控制方式：(a)内部触发控制，指通过控制面板或采用USB通讯结合控制软件对每个LED光源的状态(即开关状态、输出功率及输出方式)进行控制；(b)外部触发控制，指通过在电路中外接信号对每个LED光源的状态(即开关状态、重复频率及输出方式)进行控制。

输出方式：(a)单色输出、双色同时输出、三色同时输出以及四色同时输出；(b)连续式输出和脉冲式输出，其中，连续式输出表现为单个LED光源发出的光不出现明暗交替的闪烁，脉冲式输出表现为单个LED光源发出的光出现明暗交替的闪烁且闪烁频率与占空比可调。

优选实施例以单色LED光源、菲涅尔透镜、滤光片、二色向镜、双凹透镜和平凸透镜等为主要元器件，设计研发一种多功能LED光源系统，通过电路控制能实现多种输出方式及控制方式，可极大地满足不同场景对LED光源的应用需求。

本优选实施例提出的四色LED光源系统，综合了LED光源自身的优势，光路简单并且易于实现。本优选实施例提出的四色LED光源系统可以通过控制四个LED光源中的任一LED光源处于开的状态来实现单色输出，可以通过控制四个LED光源中的任意两个LED光源同时处于开的状态来实现双色输出，可以通过控制四个LED光源中的任意三个LED光源同时处于开的状态来实现三色输出，还可以通过控制四个LED光源同时处于开的状态来实现四色输出。本优选实施例通过二色向镜实现了四束LED光束的合束，优化了四束光的同心效果，更加有利于四束LED光束的准直。本优选实施例采用四个独立的LED光源可实现四色输出，且各个LED光源可以根据实际需求去选择并安装，彼此不存在相互干扰：因此，本优选实施例所提出的四色LED光源系统，具有更大的灵活性和兼容性。

本优选实施例提出的四色LED光源系统，通过不同的控制方式可实现多种输出方式，能够极大满足不同实验场景对LED光源系统的需求：因此，本优选实施例提出的四色LED光源系统具有多功能性。

下面结合附图进行说明：

本实施例中，各单色LED光源的开关状态、输出功率及输出方式，均可通过内部触发控制方式或者外部触发控制方式进行单独控制。各滤光片的中心波长为相应LED光源的中心波长，带宽根据具体实验需求进行确定。

特别地，本实施例中所用的各二色向镜具有高表面平整度，且反射率和透过率在四个LED的波段范围内不低于99.6％；菲涅尔透镜、双凹透镜和平凸透镜在四个LED波长范围内的透过率内不低于99.6％，以减少LED发出的光在传输过程中的损失。

图1是根据本申请实施例的四色LED光源系统的结构示意图，如图1所示，四色LED光源系统主要由四个单色LED光源、菲涅尔透镜、滤光片、二色向镜，双凹透镜，平凸透镜等主要元器件组成。下面对本实施例的四色LED光源系统的运行进行说明。

首先，LED光源A1出射的光束先后穿过菲涅尔透镜C5、滤光片D9后入射至二色向镜B13的后表面(透射面)；LED光源A3出射的光束先后穿过菲涅尔透镜C7、滤光片D11后入射至二色向镜B13的前表面(反射面)；LED光源A1出射的光束在二色向镜B13的后表面发生透射后，与被二色向镜B13的前表面反射的LED光源A2出射的光束汇合，之后共同入射至二色向镜B15的后表面(反射面)。

然后，LED光源A2出射的光束先后穿过菲涅尔透镜C6、滤光片D10后入射至二色向镜B14的后表面(反射面)；LED光源A4出射的光束先后穿过菲涅尔透镜C8、滤光片D12后入射至二色向镜B14的前表面(透射面)；LED光源A4出射的光束在二色向镜B14的前表面发生透射后，与被二色向镜B14的后表面反射的LED光源A2出射的光束汇合，与之后共同入射至二色向镜B15的前表面(透射面)。

最后，LED光源A2和LED光源A4出射的光束在二色向镜B15的前表面发生透射后，与被二色向镜B15后表面反射的LED光源A1和LED光源A3出射的光束汇合后，穿过双凹透镜16和平凸透镜E17被准直而后输出至自由空间。

图2是根据本申请实施例的四色LED光源系统的控制方式及输出方式分类图，如图2所示，本优选实施例的四色LED光源系统在运行时，系统可实现的控制方式和输出方式如下：

输出方式O1：(a)单色输出、双色同时输出、三色同时输出以及四色同时输出，即可实现单个LED发光输出，两个LED同时发光输出、三个LED同时发光输出以及四个LED同时发光输出；(b)连续式输出和脉冲式输出，其中，连续式输出表现为单个LED光源发出的光没有出现明暗交替的闪烁，脉冲式输出表现为单个LED光源发出的光出现明暗交替的闪烁且闪烁频率与占空比可调。

控制方式P1：(a)内部触发控制，指通过控制面板或采用串口通讯结合控制软件对每个LED光源的状态(即开关状态、输出功率及输出方式)进行单独控制；(b)外部触发控制，指通过在电路中外接信号对每个LED光源的状态(即开关状态、输出功率及输出方式)进行单独控制。

本实施例提供的多功能四色LED光源系统，结合光学系统设计将四个不同波长的单色LED光源整合在一起，通过不同控制方式可灵活地实现单色输出、双色输出、三色输出和四色输出，还可实现LED光的连续式输出和脉冲式输出，能广泛应用于多色荧光显微成像、光遗传调控等研究领域。该四色LED光源系统综合了LED光源的优势，经济环保，工作稳定，性能可靠，将在实际应用中发挥重要价值。

在另一个实施例中，N可以为6，至少一个第二光源包括：两个出光方向为第二方向的光源和三个出光方向为第三方向的光源，M个二向色镜分别设置两种不同色的光的垂直交叉处。

下面结合一个优选的六色光源的实施例进行说明。

本优选实施例公开了一种六色LED光源，如图3所示，包括光路模块100、控制电路模块200、软件模块300；

光路模块100用于输出不同波长光束，提供了六种不同波长的LED，通过该模块将六个LED发出的光束整合为同一傍轴传输光束，并耦合入光纤。图4是根据本申请实施例的六色LED光源系统的结构示意图，如图4所示，光路模块100包括LED光源110、菲涅尔透镜120、滤波片130、二向色镜140、平凸透镜150、光纤160；

LED光源110为六个不同波长的LED，可根据实际需要进行灵活选择；

菲涅尔透镜120紧邻LED光源110出光处，LED光源110发出的光首先经过菲涅尔透镜120准直与匀化，菲涅尔透镜的参数由LED光源发散角及实际光路距离等因素决定；

滤波片130紧邻菲涅尔透镜120出光处，经过菲涅尔透镜120准直匀化的光束进入滤波片130后，滤除LED光源主波长带宽范围外的光，使光谱更窄，滤波片带宽范围由LED光谱与实际需要共同决定；

二向色镜140位于两个LED光束相交处，其中一个LED出射光束经准直匀化与滤波后进入二向色镜140后透射，另一不同波长的LED出射光经准直匀化与滤波后进入二向色镜140后反射，从而使得两个不同波长LED发出的光合为一束，同理经过图4所示光路后可以将六个不同波长的LED发出的光合为一束。需根据实际需要选择合适的二向色镜；

平凸透镜150位于光纤前，六个LED发出的光经准直、匀化、滤波、合束后成为一束光入射到平凸透镜组E后被聚焦耦合进入光纤160，平凸透镜组的参数由LED光束尺寸及传输距离等因素决定；

光纤160位于整个六色LED光源的出光口，由于要传输6个不同波段的光束，要求光纤的传输光谱范围广，此外光纤还应有较高的耦合效率与较小传输损耗，因此可以选用液体光纤或多模光纤束；

控制电路模块200用于驱动LED工作，提供了usb接口与计算机通讯、提供了调节旋钮方便控制各个LED光强、提供了外触发接口控制LED亮灭时间，并且通过LCD实时显示各个LED的工作状态；

软件模块300用于提供图形化界面，方便用户控制各个LED的功率以及亮灭时间；

该六色LED光源包含光路模块、控制电路模块和软件模块；软件模块用于设置六个不同颜色LED的输出光强和亮灭时间，通过串口将控制信号传递给控制电路模块；控制电路模块用于驱动LED工作，或者通过旋钮控制各个LED光强、通过外触发方式调制亮灭时间，并且通过LCD实时显示各个LED的工作状态；光路模块用于提供六个用户可配置的LED光源，其中的每个LED都可以进行开关控制、光功率调节和亮灭调制，并将六个LED光束合为一束耦合入光纤输出。

例如，示例性的，六个LED光源110的波长可以为365nm、405nm、470nm、530nm、590nm和630nm；各自发出的光束首先经过直径为25.4mm、焦距为13mm的菲涅尔透镜120准直与匀化；

然后经过相应的滤波片130进行滤波，六个LED对应的滤波片分别为BP365/20K(中心波长365nm、带宽20nm)、

BP405/20K(中心波长405nm、带宽20nm)、

BP470/30K(中心波长470nm、带宽30nm)、

BP530/20K(中心波长530nm、带宽20nm)、

BP590/33K(中心波长590nm、带宽33nm)、

BP630/20K(中心波长630nm、带宽20nm)；

二向色镜140分别为美国Chroma公司的T387lp、AT440DC、ZT491rdc、ZT561rdc-xr和T6121pxr，它们透射较长波长的光、反射较短波长的光，405nm光经过AT440DC反射，470nm光经过AT440DC透射，405nm光与470nm光合为一束射入T387lp透射，365nm光与经过T387lp反射，365nm、405nm、470nm光合为一束射入ZT491rdc反射，530nm光射入ZT561rdc-xr反射，590nm光射入ZT561rdc-xr透射，530nm、与590nm光合为一束射入T6121pxr反射，630nm光射入T6121pxr透射，530nm、590nm、630nm光合为一束射入ZT491rdc透射，365nm、405nm、470nm、530nm、590nm与630nm光合为一束；两个平凸透镜150直径分别为12.7mm和25.4mm，焦距分别为15mm和30mm，六色光入射两个平凸透镜150后被聚焦耦合进光纤160；光纤160是液体光纤，对六个波长的LED光损耗都很小。

本优选实施例，通过菲涅尔透镜120对LED光进行了准直和匀化，光束质量高；通过滤波片130对每束LED光都进行了滤光，滤除不需要的波段，背景噪声小；通过二向色镜140对LED光进行了合束输出，能够很好地满足多色生物荧光成像、生物遗传学等领域；使用光纤160耦合各色LED光输出，出光方式灵活，便于集成到其他一起设备；提供了图形化专用软件300和电路模块200上的调节旋钮，方便用户实时控制六个不同波长的LED光强，实现不同波长自由组合输出；通过电路模块200提供了连续模式和脉冲模式，提供了图形化专用软件300方便用户实时控制六个不同波长LED的亮灭时间；提供了外触发接口，方便用户使用外触发控制；LED光源110模块化封装，可方便地自由更换。

上述两个实施中，还可以包括软件，用于提供图形化界面，其中，图像化界面用于输入每个单色光源的发光信息，其中，发光信息包括以下至少之一：发光时间、发光频率、发光强度；软件还用于根据每个单色光源的发光信息控制对应的单色光源进行发光。

在本实施例中，还提供了一种多色光发光控制方法，如图5所示，包括：

步骤S502，获取指令，该指令用于控制多色光源进行发光，多色光源包括：N个单色光源和M个二向色镜，其中，N个单色光源包括：一个第一光源和至少一个第二光源，第一光源的出光方向为第一方向，第二光源的出光方向为第二方向或第三方向，第一方向为多色光源的出光方向，第二方向为一个与第一方向垂直的方向，第三方向为与第一方向平行的方向，每个单色光源发出的光的波长不同，N个单色光源同时全部或者部分发光；M个二向色镜包括：至少一个设置在第一方向上的第一二向色镜和至少一个设置在第二方向上的第二二向色镜；第一二向色镜透传第一光源的光，并且将第二方向上射来的第二光源的光发射至第一方向；第二二向色镜透传第二方向上射来的第二光源的光，并且将第三方向上射来的第二光源的光反射至第二方向；

步骤S504，根据该指令控制N个单色光源中的部分或全部发光。

上述步骤中控制的多色光源为上述实施例中的多色光源，在此不再赘述。通过该方法，可以通过控制单色光源发光，从而得到需要的多色光源。

作为一个可选的实施方式，指令中携带有以下发光信息的至少之一：N个单色光源中的部分或全部的发光时间、N个单色光源中的部分或全部的发光强度、N个单色光源中的部分或全部的发光频率，根据指令控制N个单色光源中的部分或全部发光包括：根据发光信息控制N个单色光源中的部分或全部进行发光。

例如，该指令中携带有N个单色光源中的部分或全部的发光时间，根据发光时间控制N个单色光源中的部分或全部进行发光。例如，在第一时间段需要第一多色光，该第一多色光是由N个单色光源中的两个单色光源发光合并而成的，则该指令中携带有这两个单色光源的发光时间即可。在第二时间段需要第二多色光，第二多色光是由三个单色光源发光合并而成的，则该指令中携带有这三个单色光源的发光时间即可。该可选方式中的发光时间可以分为多个连续或不连续的部分，每个部分中均指示在该部分中发光的至少一个单色光源。

在本实施例中，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。

该计算机程序还可以称为软件，该软件，用于提供图形化界面，其中，图像化界面用于输入每个单色光源的发光信息，其中，发光信息包括以下至少之一：发光时间、发光频率、发光强度；软件还用于根据每个单色光源的发光信息控制对应的单色光源进行发光。

这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。

上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在存储器中(或称为计算机可读介质)，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

该电子装置中还可以包括一个软件模块构成的装置或系统，该装置或系统中的模块与上述实施例中的步骤相对应。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种多色光发光控制方法，用于多色光源系统的控制，所述多色光源系统包括光路模块、控制电路模块、软件模块；其特征在于：

所述光路模块用于输出不同波长光束，该光路模块包括LED光源、菲涅尔透镜、滤波片、二向色镜、双凹透镜、平凸透镜、光纤；通过该光路模块将多个 LED光源发出的光束整合为同一傍轴传输光束，并耦合入光纤；其中的每个LED光源都可以进行开关控制、光功率调节和亮灭调制，并将多个LED光束合为一束耦合入光纤输出；

所述控制电路模块用于驱动LED工作，提供了usb接口与计算机通讯、提供了调节旋钮方便控制各个LED光强、提供了外触发接口控制LED亮灭时间，并且通过LCD实时显示各个LED的工作状态；

所述软件模块用于提供图形化界面，方便用户控制各个LED的功率以及亮灭时间；该软件模块用于设置多个不同颜色LED的输出光强和亮灭时间，通过串口将控制信号传递给控制电路模块；

所述控制方法的控制方式包括如下内容：

(a)内部触发控制，通过控制面板或采用串口通讯结合控制软件对每个 LED光源的状态进行单独控制；(b)外部触发控制，通过在电路中外接信号对每个LED光源的状态进行单独控制；

所述控制方法的输出方式包括如下内容：

(a)单色输出、双色同时输出、三色同时输出以及四色同时输出，即可实现单个LED发光输出，两个LED同时发光输出、三个LED同时发光输出以及四个LED同时发光输出；(b)连续式输出和脉冲式输出，其中，连续式输出表现为单个LED光源发出的光没有 出现明暗交替的闪烁，脉冲式输出表现为单个LED光源发出的光出现明暗交替的闪烁且闪烁频率与占空比可调；

所述控制方法的控制步骤包括如下内容：

步骤S502：获取指令：所述指令用于控制光路模块中多色LED光源进行发光，所述指令中携带有以下发光信息的至少之一： N个单色LED光源中的部分或全部的发光时间、N个单色LED光源中的部分或全部的发光强度、所述N个单色LED光源中的部分或全部的发光频率；其中，所述光路模块包括以下结构： N个单色LED光源和M个二向色镜，其中，所述N个单色LED光源包括：一个第一光源和至少一个第二光源，所述第一光源的出光方向为第一方向，所述第二光源的出光方向为第二方向或第三方向，所述第一方向为所述多色LED光源的出光方向，所述第二方向为一个与所述第一方向垂直的方向，所述第三方向为与所述第一方向平行的方向，每个所述单色LED光源发出的光的波长不同，所述N个单色LED光源同时全部或者部分发光；所述M个二向色镜包括：至少一个设置在所述第一方向上的第一二向色镜和至少一个设置在所述第二方向上的第二二向色镜；所述第一二向色镜透传所述第一光源的光，并且将所述第二方向上射来的所述第二光源的光反射至所述第一方向；所述第二二向色镜透传所述第二方向上射来的所述第二光源的光，并且将第三方向上射来的所述第二光源的光反射至所述第二方向，所述M个二向色镜分别设置在两种不同色的光的垂直交叉处；N个菲涅尔透镜，每个所述菲涅尔透镜分别设置在每个单色LED光源和距离该单色LED光源最近的二向色镜之间；N个滤光片，每个所述滤光片分别设置在每个所述菲涅尔透镜和距离该菲涅尔透镜最近的二向色镜之间；平凸透镜，N个单色LED光源的光合束后通过所述平凸透镜；双凹透镜，N个单色LED光源的光合束后通过所述双凹透镜；所述至少一个第二光源包括：两个出光方向为第二方向的光源和三个出光方向为第三方向的光源；光纤，用于将所述N个单色LED光源中发光的单色LED光源发出的光进行耦合后出光；在通过所述光纤输出时使用由两个平凸透镜组成的平凸透镜组；软件，用于提供图形化界面，其中，图形化界面用于输入每个单色LED光源的发光信息；所述软件还用于根据每个单色LED光源的发光信息控制对应的单色LED光源进行发光；

步骤S504:根据所述指令控制所述N个单色LED光源中的部分或全部发光。

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