CN201841124U - 一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统 - Google Patents

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林明发
金纬
周进
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Abstract

一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，包括：光源、一中心带有小孔的第一反射镜、扫描装置以及光电传感器；其中，扫描装置由多面反射镜以及控制该多面反射镜旋转的反馈电路组成；经光源出射的光穿过第一反射镜中心的小孔入射至所述多面反射镜的反射面上，并反射至物料上；从物料上散射的光依次经过多面反射镜的反射面、第一反射镜的反射面反射至光电传感器中，所述光电传感器用于收集物料的散射光。

Description

一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统
技术领域
本实用新型涉及光电分选领域，特别地涉及一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统。
背景技术
目前，已有的光电分选装置中采用的光源通常为发出特定颜色的荧光光源，其光谱为带有特征波长的连续光谱，但是该类光源发射光谱特征波段半波宽度较宽，能量利用率较低。目前已有光电分选机的信号采集方案是试镜外加光敏二极管或者镜头外加CCD。随着国家食品安全意识的不断提高，对食品的细致分级是以后发展的趋势，这就需要一种灵敏度更高的传感器运用于这样的光电分选系统。而且，目前使用的传感器不适合于激光扫描系统。
发明内容
为了克服已有的荧光光源以及信号采集光路系统的不足，本实用新型提供了一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统。
本实用新型采用如下技术方案：
一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，包括：光源、一中心带有小孔的第一反射镜、扫描装置以及光电传感器；
其中，扫描装置由多面反射镜以及控制该多面反射镜旋转的反馈电路组成；
经光源出射的光穿过第一反射镜中心的小孔入射至所述多面反射镜的反射面上，并反射至物料上；
从物料上散射的光依次经过多面反射镜的反射面、第一反射镜的反射面反射至光电传感器中，所述光电传感器用于收集对应波长的光信号。
优选地，所述光源为激光光源。
优选地，在所述激光光源和第一反射镜之间的光路中还设置用于去除杂散光的光阑，用于去除激光器输出至第一反射镜中的光束中的杂散光。
优选地，在所述光电传感器的光路前还设置有像面针孔。
优选地，所述像面针孔紧贴在所述光电传感器的受光窗口上。
优选地，在所述第一反射镜和像面针孔之间的光路中还设置了一会聚透镜。
优选地，所述激光光源为红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器或红外激光器中的一个。
优选地，所述激光光源为波长可调谐的激光器。
优选地，所述激光器是固体激光器，半导体激光器或者气体激光器。
优选地，所述光电传感器为光电倍增管。
与现有光电分选机中的光源以及信号采集光路相比，本实用新型具有如下优点：
(1)激光技术的发展，出现了种类多样的工作波长和不同大小功率激光器，这给色选光源的选择预留了很大的空间，光源实现多样化，分选对象也相应实现多样化。
(2)由于激光光源的单色性，方向性和能量集中等特点，激光能够穿透某些物料表面与物料内部发生相互作用，分选依据从基本的物料表面颜色拓展到物料内部结构和生物特性，提高了物料分选的精度和广度。
(3)利用激光扫描照明的方式实现照明和采集同步，在采集某个物料点的时候才去照亮该点，充分利用了光源的照明，节约了能源开支。
(4)信号采集光路借助光电倍增管的高灵敏度，高带宽，能够捕捉更加微小的信号差异，提高色选的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是根据本实用新型的激光束扫描产生线型光源的一个具体实施例的示意图；
图2示出了信号采集光路的一个具体实施例的示意图。
具体实施方式
如图1所示，根据本实用新型一个具体实施例的一种扫描方式产生的激光线型光源，包括：光源1，可以是红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器、红外激光器的一种或者波长可调谐的激光器；光阑2将出射激光多余的杂散光去除；去除杂散光后的激光穿过带孔的反射镜投射到多面反射镜4；随着多面反射镜4的旋转，经多面反射镜4反射到待测物料5上的激光在待测物料5上线扫描，形成线型光源。多面体反射镜的旋转频率和面数决定了激光扫描物料的频率。在本实用新型中六面反射镜仅为一个特例，也可以为八面反射镜，十面反射镜等。该实施例中采用的扫描装置为转镜系统，也可以采用振镜、电光、磁光、声光等其他偏光系统。
图2是本实用新型的一个信号采集光路系统的实施例，部分激光经物料5表面及内部散射后返回，经过多面反射镜4的工作面和开孔的反射镜3反射后进入透镜6，透镜6将物料成像在像面针孔7处，采集光路的孔径由多面体反射镜4的工作面，反射镜3，透镜6的外围尺寸以及它们和物料5四者相互之间的距离决定的，孔径大小决定了收集光信号的能量大小。像面针孔7的孔径尺寸决定物方的分辨率。像面针孔7的出射光斑进入光电倍增管8的受光窗口，光电倍增管8将光信号的强弱转化成电信号的大小，根据电信号的大小差异来区分好物料和坏物料以及异物。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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修饰，这些改进和修饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，包括：光源、一中心带有小孔的第一反射镜、扫描装置以及光电传感器；
其中，扫描装置由多面反射镜以及控制该多面反射镜旋转的反馈电路组成；
经光源出射的光穿过第一反射镜中心的小孔入射至所述多面反射镜的反射面上，并反射至物料上；
从物料上散射的光依次经过多面反射镜的反射面、第一反射镜的反射面反射至光电传感器中，所述光电传感器用于收集物料的散射光。
2.根据权利要求1所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，所述光源为激光光源。
3.根据权利要求1所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，在所述激光光源和第一反射镜之间的光路中还放置了用于去除杂散光的光阑。
4.根据权利要求1所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，在光电传感器的光路前还设置了像面针孔。
5.根据权利要求4所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，所述像面针孔紧贴在所述光电传感器的受光窗口上。
6.根据权利要求1所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，所述第一反射镜和像面针孔之间的光路中还设置了一会聚透镜。
7.根据权利要求2所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，所述激光光源为红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器或红外激光器中的一个。
8.根据权利要求2所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，所述激光光源为波长可调谐的激光器。
9.根据权利要求1或7或8中任意一项所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，所述激光器是固体激光器，半导体激光器或者气体激光器。
10.根据权利要求1所述的一种扫描方式产生的激光线型光源及信号采集光路系统，其特征在于，所述光电传感器为光电倍增管。
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