CN115218135A - 一种医疗检测仪器用led多通道光源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光学领域，具体涉及一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，包括一个光传播介质装置和多个单通道组件，单通道组件包括集光分光透镜和LED光源，集光分光透镜包括集光透镜部和分光透镜部，集光透镜部用以收集LED光源发出的光线并将其按照统一的角度输出，分光透镜部相对集光透镜出射面倾斜设置，其用以接收由本单通道组件的集光透镜部输入的光线并使其反射输出，而对其它单通道组件水平入射的光线则透射通过。在本发明的LED多通道光源系统中，后一LED光源集光分光透镜输出的光线能够与前一LED光源集光分光透镜输出的光线合并，实现多路光线的合并，进一步优化了LED多通道光源系统的空间排布。

Description

一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统
技术领域
本发明属于光学领域，具体涉及一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统。
背景技术
LED多通道光源系统可以应用于医疗检测仪器中，其通常包括LED光源、集光透镜、分光片、光传播介质装置，每个通道包括对应的LED光源、集光透镜和分光片，LED光源负责发出光线，集光透镜负责收集光线，分光片负责反射光线，每个通道的光线最终输入到光传播介质装置，由光传播介质装置输出，光传播介质装置为光纤或光波导。
现有LED多通道光源系统存在以下问题：
1)每个集光透镜需要配合一个分光片，分光片价格较贵，造成成本增加，而且分光片与集光分开设置对空间要求大，导致LED多通道光源系统结构排布不够紧凑，体积较大；
2)分光片多有特定的工作波长，因此每个分光片只能用于单一通道，这样就一次只能并行两个通道的光线，无法完成在同一块分光片上实现多光路并行的要求。多路光线无法合并到一起，同样导致LED多通道光源系统结构排布不够紧凑，体积较大，成本高。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统的技术方案。
一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，包括成排设置的一个光传播介质装置和多个单通道组件，所述单通道组件包括集光分光透镜和与之对应的LED光源，所述集光分光透镜包括集光透镜部和与之一体连接的分光透镜部，所述集光透镜部用以收集LED光源发出的光线并将其按照统一的角度输出，所述分光透镜部相对集光透镜出射面倾斜设置，其用以接收由本单通道组件的集光透镜部输入的光线并使其反射输出，而对其它单通道组件水平入射的光线则透射通过，所有分光透镜部的位置高度相同，使得所有单通道组件输出的光线合并输入到光传播介质装置中。
进一步地，所述分光透镜部为扁平状结构，其朝向集光透镜部一侧平面与背向集光透镜部一侧平面平行。
进一步地，所述分光透镜部为椭圆形柱状结构。
进一步地，所述分光透镜部与集光透镜出射面成45°角。
进一步地，所述分光透镜部的下端与集光透镜出射面的边缘连接。
进一步地，所述分光透镜部朝向集光透镜部一侧平面设置镀膜层。
进一步地，所述集光透镜部和分光透镜部为光学塑料一体注塑结构。
进一步地，所述集光透镜部为集光准直透镜，其能够收集光线并将其垂直输出。
进一步地，所述集光透镜部为旋转轴对称结构，集光透镜入射端的外径小于集光透镜出射面的外径，集光透镜部底部具有凹槽。
进一步地，所述光传播介质装置为光纤或光波导。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明将集光透镜部与分光透镜部设置成一体结构，这样一方面不用另外配备专门的分光片，降低了成本，另一方面减小了体积，使LED多通道光源系统的结构排布更加紧凑；
2)在本发明的LED多通道光源系统中，后一LED光源集光分光透镜输出的光线能够与前一LED光源集光分光透镜输出的光线合并，统一进入光传播介质装置，实现多路光线的合并，这样能有效的减少传输介质的使用数量，从而降低成本和减小系统体积。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中集光分光透镜结构示意图；
图3为本发明中集光分光透镜截面结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1-3，一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，包括成排设置的一个光传播介质装置3和多个单通道组件，每个单通道组件包括一个集光分光透镜1和一个与之对应的LED光源2，LED光源2位于集光分光透镜1的下端，用以向集光分光透镜1发出光线，集光分光透镜1包括集光透镜部100和一体连接于集光透镜部100上端的分光透镜部101，集光透镜部100用以收集LED光源2发出的光线并将其按照一定的角度统一输出，分光透镜部101相对集光透镜出射面1001倾斜设置，其用以接收由本单通道组件的集光透镜部100输入的光线并使其反射输出，而对其它单通道组件水平入射的光线则透射通过，所有分光透镜部101的位置高度相同，使得后一单通道组件输出的光线进入前一单通道组件的分光透镜部101，这样所有单通道组件输出的光线合并输入到光传播介质装置3中。
本发明中，不同通道的LED光源1采用不同的波长，可根据需要开启和关闭每个通道。
其中，光传播介质装置3采用光纤或光波导。
继续参阅图3，集光透镜部100为旋转轴对称结构，集光透镜部100底部具有凹槽1002，凹槽1002的横截面轮廓为圆形，集光透镜部100上下两端分别具有集光透镜出射面1001和集光透镜入射端1000，集光透镜入射端1000的外径小于集光透镜出射面1001的外径。
其中，集光透镜部100优选为集光准直透镜，其能够收集光线并将其垂直输出。
需要说明的是，上述集光透镜部100的结构和原理为公知技术，集光准直透镜是集光透镜的一种类型。
继续参阅图3，分光透镜部101用以接收集光透镜部100输入的光线并将其反射输出，分光透镜部101整体为椭圆形的扁平柱状结构，其朝向集光透镜部100一侧平面与背向集光透镜部100一侧平面平行。分光透镜部101与集光透镜出射面1001成45°角，其下端与集光透镜出射面1001的边缘连接，上端与集光透镜出射面1001的一侧边缘对应。其中，分光透镜部101也可以设计成长方形等其他形状的扁平状结构。
进一步地，本发明中分光透镜部101朝向集光透镜部100一侧平面设置镀膜层102，镀膜层102能够对特定波长发生反射，也就是对本发明对应单元通道的波长发生反射，其他波长不发生作用，即从镀膜层102下方LED光源准直照射上来的光线在这个平面发生反射。镀膜层102具体反射何种波长可根据需要进行选择。
如图3所示，本发明按照功能分为两块区域，集光透镜部100与分光透镜部101，其中集光透镜部100将LED发出的光线收集并完成准直，分光透镜部101的作用为改变光线的传播方向，使垂直照射的光线水平输出。
使用时，如图1所示，光传播介质装置3和多个单通道组件并排设置，在每个单通道组件中，集光透镜部100将LED光源1发出的光线收集准直后入射分光透镜部101，然后在分光透镜部101发生全反射并水平输出，在不同的单通道组件之间，后一单通道组件发出的光线沿水平方向进入前一单通道组件的分光透镜部101，这样能够完成多路光线的合并，最终多路光线均输入光传播介质装置3进行输出。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，包括成排设置的一个光传播介质装置(3)和多个单通道组件，所述单通道组件包括集光分光透镜(1)和与之对应的LED光源(2)，所述集光分光透镜(1)包括集光透镜部(100)和与之一体连接的分光透镜部(101)，所述集光透镜部(100)用以收集LED光源(2)发出的光线并将其按照统一的角度输出，所述分光透镜部(101)相对集光透镜出射面(1001)倾斜设置，其用以接收由本单通道组件的集光透镜部(100)输入的光线并使其反射输出，而对其它单通道组件水平入射的光线则透射通过，所有分光透镜部(101)的位置高度相同，使得所有单通道组件输出的光线合并输入到光传播介质装置(3)中。
2.根据权利要求1所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述分光透镜部(101)为扁平状结构，其朝向集光透镜部(100)一侧平面与背向集光透镜部(100)一侧平面平行。
3.根据权利要求2所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述分光透镜部(101)为椭圆形柱状结构。
4.根据权利要求2所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述分光透镜部(101)与集光透镜出射面(1001)成45°角。
5.根据权利要求1所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述分光透镜部(101)的下端与集光透镜出射面(1001)的边缘连接。
6.根据权利要求1所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述分光透镜部(101)朝向集光透镜部(100)一侧平面设置镀膜层(102)。
7.根据权利要求1-6中任一所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述集光透镜部(100)和分光透镜部(101)为光学塑料一体注塑结构。
8.根据权利要求1-6所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述集光透镜部(100)为集光准直透镜，其能够收集光线并将其垂直输出。
9.根据权利要求1-6中任一所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述集光透镜部(100)为旋转轴对称结构，集光透镜入射端(1000)的外径小于集光透镜出射面(1001)的外径，集光透镜部(100)底部具有凹槽(1002)。
10.根据权利要求1-6中任一所述的一种医疗检测仪器用LED多通道光源系统，其特征在于，所述光传播介质装置(3)为光纤或光波导。
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