CN208503970U

CN208503970U - 一种用于快速变焦透镜的光源

Info

Publication number: CN208503970U
Application number: CN201820989584.3U
Authority: CN
Inventors: 张锦汕; 胡琳娜; 张思嘉
Original assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2028-06-26

Abstract

本实用新型公开了一种用于快速变焦透镜的光源，涉及电子领域，尤其是为旋转透镜提供光源的装置。本实用新型包括LED模组、单片机、电源和正透镜。所述LED模组由多个LED以同心圆方式排列，每个同心圆上LED个数相同；所述LED均布于每个同心圆上且位于以圆心为起点的等分线及等分线的延长线上；同一圆上的所述LED的一引脚连接为闭环，同一圆上的所述LED另一引脚与位于相邻圆上相同等分线上所述LED的另一引脚连接，所述单片机通过脉冲为LED模组供电；并对光源的频闪频率进行控制，所述电源为所述单片机供电；所述正透镜位于所述LED模组的上方。本实用新型具有噪音低，且具有高频闪，并可根据需要控制光源的形状的优点。

Description

一种用于快速变焦透镜的光源

技术领域

本实用新型属于光学器件和电子技术的交叉领域，具体涉及一种用于快速变焦透镜的光源。

背景技术

目前，各行业对三维成像均有研究和实际应用，三维成像也成为未来科学领域的一门实用学科。当前比较有代表性的技术包括空气投影和交互技术，其可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。此技术来源海市蜃楼的原理，将图像投射在水蒸气上，由于分子震动不均衡，可以形成层次和立体感很强的图像。但该种方式的缺点是只能进行二维投影，无法进行三维投影。另外，还有利用激光束来投射实体的3D影像，这种技术是利用氮气和氧气在空气中散开时，混合成的气体变成灼热的浆状物质，并在空气中形成一个短暂的3D图像。这种方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现的。该种方式的缺点是利用强激光将空气电离太过危险。此外，还有通过360度全息显示屏，即将图像投影在一种高速旋转的镜子上从而实现三维图像。但该种方式的缺点是也太过危险且交互性差。

快速变焦旋转透镜成像过程中，需要有较高频闪的光源。而现有技术中要实现光源的频闪一般通过交流电的方式，但是采用交流电缺点是噪音大，其次也不便于携带，再者不能选择光源的形状。所以，如何能提供一种噪音低，具有高频闪，且可根据需求提供光源形状的快速变焦旋转透镜的光源，成为业界亟待解决的技术问题。

经过对现有专利文献的检索，尚没有发现针对上述技术问题的有效解决方案。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种噪音低，且具有高频闪，且可根据需求提供光源形状的快速变焦旋转透镜的光源。

为此目的，本实用新型所采用的技术方案为一种用于快速变焦透镜的光源，包括LED模组、单片机、电源和正透镜。所述LED模组由多个LED以同心圆方式排列，每个同心圆上LED个数相同；所述LED均布于每个同心圆上且位于以圆心为起点的等分线及等分线的延长线上；同一圆上的所述LED的一引脚连接为闭环，同一圆上的所述LED另一引脚与位于相邻圆上相同等分线上所述LED的另一引脚连接，所述单片机通过脉冲为LED模组供电；并对光源的频闪频率进行控制，所述电源为所述单片机供电；所述正透镜位于所述LED模组的上方。其中单片机为ARDUINO的UNO R3单片机。

上述方案中，同心圆的个数可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10个等。同一同心圆上的LED个数可以是4、5、6、7、8、9、10、11、12等等，但不限于此。

上述方案中，还包括正透镜支架，所述正透镜支架用于支撑所述正透镜。

上述方案中，还包括PCB板，所述PCB用于所述LED引脚固定，并设有闭环n、闭环n+1的印刷电路。印刷的闭环电路个数与同心圆个数相当。所述正透镜支架固定于所述PCB上。

本实用新型的有益效果如下：

1，在高速变焦透镜变焦过程中，每一变焦周期时间极短，普通频闪速度无法达到这么高的帧率。因此，只有高频闪方案才能适配高速变焦透镜的帧率，且只有在高帧率下才能达成完整的图案输出。

2，本实用新型具有噪音小，频闪高的优点，可以为高速变焦透镜变焦过程提供稳定高频的光源，从而为立体投影的实现提供可能。

3，本实用新型还可通过单片机的控制LED模组中不同的LED开与关，达到形成不同形状的光源效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型单片机与LED模组连接示意图。

图3为图2局部放大示意图。

图4为本实用新型中LED按同心圆且均布与圆等分线上示意图。

图中：1LED模组，4PCB板，3正透镜，31正透镜支架，11、12、13、14、15、16、17、18、21、22、23、24、25、26、27、28、31、32、33、34、35、36、37、38、41、42、43、44、45、46、47、48LED，90单片机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，以下实施例仅为优选例，并不是对本实用新型的范围加以限制，相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请之专利范围的范畴内。

一种用于快速变焦透镜的光源，包括LED模组1、单片机90、电源和正透镜3和正透镜支架31。

正透镜3通过正透镜支架31设置于LED模组的上方。

正透镜支架31固定于PCB板4上。

LED模组包括32个LED。32个LED分布于4个同心圆(M1、M2、M3、M4)上。每个同心圆上均设有8个LED。同心圆M1均匀分布有LED(11、12、13、14、15、16、17、18)；同心圆M2均匀分布有LED(21、22、23、24、25、26、27、28)；同心圆M3均匀分布有LED(31、32、33、34、35、36、37、38)；同心圆均匀M4分布有LED(41、42、43、44、45、46、47、48)。

同心圆M1以圆心为起点向外的进行了8等分；LED11、LED 12、LED 13、LED 14、LED15、LED 16、LED 17、LED 18分别位于以圆心为起点的8等分线与同心圆M1的相交处。

对同心圆M2与M1的相同位置进行以圆心为起点的8等分，LED21、LED 22、LED23、LED 24、LED 25、LED26、LED 27、LED 28分别位于以圆心为起点的8等分线与同心圆M2的相交处，即同心圆M1的8等分线的延长线与同心圆M2的相交处。

对同心圆M3与M1或M2的相同位置进行以圆心为起点的8等分，LED31、LED 32、LED33、LED 34、LED 35、LED36、LED 37、LED 38分别位于以圆心为起点的8等分线与同心圆M3的相交处，即同心圆M1的8等分线的延长线与同心圆M3的相交处。

对同心圆M4与M1或M2或M3的相同位置进行以圆心为起点的8等分，LED31、LED32、LED33、LED 34、LED 35、LED36、LED 37、LED 38分别位于以圆心为起点的8等分线与同心圆M3的相交处，即同心圆M1的8等分线的延长线与同心圆M3的相交处。

位于M1圆上的LED11一引脚、LED12一引脚、LED13一引脚、LED14一引脚、LED15一引脚、LED16一引脚、LED17一引脚、LED18一引脚连接为闭环N1。

位于M2圆上的LED21一引脚、LED22一引脚、LED23一引脚、LED24一引脚、LED25一引脚、LED26一引脚、LED27一引脚、LED28一引脚连接为闭环N2。

位于M3圆上的LED31一引脚、LED32一引脚、LED33一引脚、LED34一引脚、LED35一引脚、LED36一引脚、LED37一引脚、LED38一引脚连接为闭环N3。

位于M4圆上的LED41一引脚、LED42一引脚、LED43一引脚、LED44一引脚、LED45一引脚、LED46一引脚、LED47一引脚、LED48一引脚连接为闭环N4。

位于M1圆上的LED11另一引脚同时与位于M2圆上的LED21另一引脚、与位于M3圆上的LED31另一引脚、与位于M4圆上的LED41另一引脚连接，并与单片机90的引脚5相连。

位于M1圆上的LED12另一引脚同时与位于M2圆上的LED22另一引脚、与位于M3圆上的LED32另一引脚、与位于M4圆上的LED42另一引脚连接，并与单片机90的引脚0相连。

位于M1圆上的LED13另一引脚同时与位于M2圆上的LED23另一引脚、与位于M3圆上的LED33另一引脚、与位于M4圆上的LED43另一引脚连接，并与单片机90的引脚9相连。

位于M1圆上的LED14另一引脚同时与位于M2圆上的LED24另一引脚、与位于M3圆上的LED34另一引脚、与位于M4圆上的LED44另一引脚连接，并与单片机90的引脚11相连。

位于M1圆上的LED15另一引脚同时与位于M2圆上的LED25另一引脚、与位于M3圆上的LED35另一引脚、与位于M4圆上的LED45另一引脚连接，并与单片机90的引脚10相连。

位于M1圆上的LED16另一引脚同时与位于M2圆上的LED26另一引脚、与位于M3圆上的LED36另一引脚、与位于M4圆上的LED46另一引脚连接，并与单片机90的引脚8相连。

位于M1圆上的LED17另一引脚同时与位于M2圆上的LED27另一引脚、与位于M3圆上的LED37另一引脚、与位于M4圆上的LED47另一引脚连接，并与单片机90的引脚7相连。

位于M1圆上的LED18另一引脚同时与位于M2圆上的LED28另一引脚、与位于M3圆上的LED38另一引脚、与位于M4圆上的LED48另一引脚连接，并与单片机90的引脚6相连。

单片机90的引脚4与闭环N1相连，单片机90的引脚3与闭环N2相连，单片机90的引脚2与闭环N3相连，单片机90的引脚1与闭环N4相连。

电源(图中未标出)与单片机90连接，为单片机供电。单片机ARDUINO的UNO R3单片机。

单片机90通过脉冲为LED模组供电；并对光源的频闪频率进行控制。

以上描述是对本实用新型的解释，并不是对实用新型的限定，在不违背本实用新型权利要求保护范围限定的基本结构的情况下，可以对本实用新型的技术方案作任何形式的修改。

Claims

1.一种用于快速变焦透镜的光源，其特征在于，包括LED模组，所述LED模组由多个LED以同心圆方式排列，每个同心圆上LED个数相同，所述LED均布于每个同心圆上且位于以圆心为起点的等分线或等分线的延长线上，同一圆上的所述LED的一引脚连接为闭环，另一引脚与位于相邻圆上相同等分线上所述LED的另一引脚连接；

单片机，所述单片机通过脉冲为LED模组供电；

电源，所述电源为所述单片机供电；

正透镜，所述正透镜位于所述LED模组的上方。

2.根据权利要求1所述的用于快速变焦透镜的光源，其特征在于，还包括正透镜支架，所述正透镜支架用于支撑所述正透镜。

3.根据权利要求1或2所述的用于快速变焦透镜的光源，其特征在于，还包括PCB板，所述PCB用于所述LED引脚固定，并设有闭环n、闭环n+1的印刷电路，印刷的闭环电路个数与同心圆个数相当，所述正透镜支架固定于所述PCB上。

4.根据权利要求3所述的用于快速变焦透镜的光源，其特征在于，所述同心圆个数为10个。