CN212364714U - 一种导光组件和光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种导光组件和光学系统，所述导光组件包括导光棒、导光棒安装件和固定基座；所述导光棒安装件的相对的两端分别设有连接部和导光棒套筒，所述连接部和导光棒套筒具有连通的第一通腔，所述导光棒能够插入并固定在第一通腔中；所述固定基座设有用于插入导光棒套筒的第二通腔，当导光棒套筒插入所述第二通腔中后，所述连接部置于固定基座的第一端面上，所述固定基座的与第一端面相对的第二端面用于连接光源结构。本实用新型利用导光棒安装件和固定基座实现导光棒与其它光学结构的稳固连接，确保导光棒出射光线的稳定性。

Description

一种导光组件和光学系统

技术领域

本公开涉及照明技术领域，尤其涉及一种导光组件和光学系统。

背景技术

光源应用于显微系统照明时，通常需要导光棒对其发射的光线进行整定，通过多次反射可以将原本发散的或不同源的入射光线整定为强度均匀的出射光线。例如，将多个波段的LED光源共同发射的光线合束，并匀光为可用于显微系统的照明光线。而由于结构限制，导光棒与光源或其它光学结构的连接存在不稳定性，进而影响光线的出射方向和位置。因此需要提供一种能够稳固连接的导光组件，确保出射光线的稳定性。

实用新型内容

本公开一方面提供了一种导光组件，包括导光棒、导光棒安装件和固定基座；所述导光棒安装件的相对的两端分别设有连接部和导光棒套筒，所述连接部和所述导光棒套筒具有连通的第一通腔，所述导光棒能够插入并固定在所述第一通腔中；所述固定基座设有用于插入所述导光棒套筒的第二通腔，当所述导光棒套筒插入所述第二通腔中后，所述连接部置于所述固定基座的第一端面上，所述固定基座的与所述第一端面相对的第二端面用于连接光源结构。

本公开实施例中，所述导光棒具有棱柱和/或棱台结构。

本公开实施例中，所述连接部设有用于连接光学透镜的沉台，所述第一通腔的端口设置在所述沉台的中部，使得所述导光棒的中轴线与所述光学透镜的中轴线重合。

本公开实施例中，所述连接部的大径大于所述第二通腔的大径，当所述导光棒套筒插入所述第二通腔中后，所述连接部架设于所述第一端面上。

本公开实施例中，所述第一端面和所述连接部二者择一地设有定位销，另一设有与所述定位销相匹配的定位槽，当所述连接部置于所述第一端面上时，通过将所述定位销和所述定位槽配合，能够固定所述导光棒套筒在所述第二通腔中的位置。

本公开实施例中，当所述导光棒固定于所述第一通腔中时，所述导光棒的端部与所述连接部的端面平齐，或者所述导光棒的端部略低于所述连接部的端面。

本公开实施例中，所述翅片安装板设有弧面连接部，所述导光棒套筒包括间隔设置的若干夹持片，当所述导光棒固定于所述第一通腔中时，所述夹持片与所述导光棒的侧面接触。

本公开实施例中，相邻所述夹持片之间具有间隙，当所述导光棒固定于所述第一通腔中时，所述导光棒的轴向上的各棱边暴露于各个所述间隙中。

本公开实施例中，当所述导光棒固定于所述第一通腔中时，所述导光棒端部的各棱边与所述第一通腔端口的各个边不接触。

本公开实施例中，当所述导光棒固定于所述第一通腔中时，所述导光棒的端部超出所述导光棒套筒。

本公开实施例中，所述固定基座的第二端面上设有定位柱，所述定位柱与光源结构上的同心定位孔相匹配。

本公开实施例中，所述固定基座的第二端面上还设有至少一个安装孔，用于设置连接所述光源结构的固定连接件。

本公开实施例中，所述固定基座的沿所述第二通腔周向的侧面上还设有至少一个安装窗口。

本公开实施例中，所述导光组件还包括导光棒紧固件，通过将所述导光棒紧固件套设在所述导光棒套筒外部，所述导光棒能够被固定于所述第一通腔中。

本公开另一方面提供了一种光学系统，包括光源结构、光学透镜和上述导光组件。

本公开提供的导光组件和光学系统具有如下技术效果：

本公开利用导光棒安装件和固定基座实现导光棒与其它光学结构的稳固连接，确保导光棒出射光线的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1：本公开实施例提供的导光组件的爆炸图；

图2：本公开实施例提供的导光组件的侧视图；

图3：本公开实施例提供的导光组件的导光棒安装件的主视图；

图4：本公开实施例提供的导光组件的固定基座的主视图；

图5：本公开实施例提供的导光组件的侧视图；

图中：100-导光棒，200-导光棒安装件，210-连接部，220-导光棒套筒，230-第一通腔，240-沉台，250-定位销，260-夹持片，270-间隙，280-通腔沉台，300-固定基座，310-第二通腔，320-第一端面，330-第二端面，340-定位槽，350-定位柱，360-安装孔，370-安装窗口，400-导光棒紧固件，500-光源结构，600-光学透镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下参照附图对实施例进行说明，附图不对权利要求所记载的公开内容起任何限定作用。

请参考图1-5，本公开实施例一方面提供了一种导光组件，包括导光棒100、导光棒安装件200和固定基座300；所述导光棒安装件200的相对的两端分别设有连接部210和导光棒套筒220，所述连接部210和所述导光棒套筒220具有连通的第一通腔230，所述导光棒100能够插入并固定在所述第一通腔230中；所述固定基座300设有用于插入所述导光棒套筒220的第二通腔310，当所述导光棒套筒220插入所述第二通腔310中后，所述连接部210置于所述固定基座300的第一端面320上，所述固定基座300的与所述第一端面320相对的第二端面330用于连接光源结构500。

如此，利用导光棒安装件200和固定基座300实现导光棒100与其它光学结构的稳固连接，确保导光棒100出射光线的稳定性。在实际应用中，所述导光组件可以应用于显微光学系统，通过导光棒100的棱柱和/或棱台结构的侧面对光源结构500的发射光线进行多次反射，最终将光线整定为强度均匀的出射光线，如使用多波段LED组合光源的荧光显微光学系统等。

本公开实施例中，所述导光棒100具有棱柱和/或棱台结构，所述导光棒100可以为实心或者空心结构。

进一步地，所述导光棒100的至少一部分为棱柱和/或棱台结构。

在一些实施例中，所述导光棒100可以具有棱柱结构，棱柱结构的两底面为导光棒100的入射端端面和出射端端面。

在另一些实施例中，所述导光棒100可以具有棱台结构，棱台结构的两底面为导光棒100的入射端端面和出射端端面。

在另一些实施例中，所述导光棒100可以具有N个底面面积不同的棱柱结构，其中，N为大于等于2的正整数，N个棱柱结构沿其轴向首尾相接形成所述导光棒100。

在另一些实施例中，所述导光棒100可以具有N个底面面积不同的棱台结构，其中，N为大于等于2的正整数，N个棱台结构沿其轴向首尾相接形成所述导光棒100。

在另一些实施例中，所述导光棒100可以具有N1个底面面积不同的棱台结构和N2个底面面积不同的棱柱结构，其中，N1和N2为大于等于1的正整数，各个棱柱结构和棱台结构沿其轴向首尾相接形成所述导光棒100。

进一步地，在一些实施例中，所述导光棒100可以为四棱柱结构。在一个实施例中，请参考图1，所述导光棒100为直四棱柱结构。

在一些实施例中，所述导光棒100可以具有光滑表面和/或磨砂表面。在一个实施例中，所述导光棒100的一端为磨砂面，另一端为抛光面。

在一些实施例中，所述导光棒100可以为玻璃或者塑料材质，在一个实施例中，所述导光棒为石英材质。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述导光组件还包括导光棒紧固件400，通过将所述导光棒紧固件400套设在所述导光棒套筒220外部，所述导光棒100能够被固定于所述第一通腔230中。如此，增加导光棒100连接后的稳定性。

在一些实施例中，所述导光棒套筒220与所述导光棒紧固件400螺接。具体地，所述导光棒套筒220设有第一外螺纹，所述导光棒紧固件400设有与所述第一外螺纹相匹配的第一内螺纹，所述导光棒套筒220能够通过所述第一外螺纹和第一内螺纹与所述导光棒紧固件400螺接。在一个实施例中，所述导光棒紧固件400可以为螺母。

在一些实施例中，所述第二通腔310朝向所述导光棒安装件200的一侧可以容许所述导光棒紧固件400穿过；和/或，所述第二通腔310朝向光源结构500的一面容许所述导光棒紧固件400穿过。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，请参考图3，所述连接部210设有用于安装光学透镜600的沉台240，所述第一通腔230的端口设置在所述沉台240的中部，使得所述导光棒100的中轴线与所述光学透镜600的中轴线重合。如此，光学透镜600可以贴设在所述沉台240上，沉台240的侧壁可以保护透镜的边缘，降低光学透镜600破损的可能性。此外，有利于光学透镜600和导光棒100的同心设置。

具体实施例中，当所述导光棒100插入并固定在所述第一通腔230，且所述导光棒套筒220插入并固定在所述第二通腔310中后，通过将光学透镜600安装在所述连接部210，所述光学透镜600和所述导光棒100同心；进一步地，将所述固定基座300安装于光源结构500上后，所述光学透镜600、导光棒100和光源的发光区域同心；进一步地，导光棒100的一端抵接在光源结构500的发光区域上或者发光区域盖板上。

在实际应用中，所述第一通腔230的大径大于所述导光棒100的大径。

在一些实施例中，所述第一通腔230与所述导光棒100的形状相同。在一个实施例中，所述第一通腔230为直四棱柱结构。

在一些实施例中，所述沉台240与所述光学透镜600间隙270配合。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述连接部210的大径大于所述第二通腔310的大径，当所述导光棒套筒220插入所述第二通腔310中后，所述连接部210架设于所述第一端面320上。如此，将固定有导光棒100的导光棒安装件200置于固定基座300上。

在一些实施例中，所述第一端面320为平面结构，所述连接部210朝向所述第一端面320的一侧也为平面结构。

在一些实施例中，所述导光棒安装件200的侧剖面可以为T型，其T型的上部为连接部210，其下部为导光棒套筒220。

基于上述部分或全部实施方式，在一些实施例中，所述导光棒套筒220能够螺接于所述第二通腔310中。具体地，所述导光棒套筒220设有第二外螺纹，所述第二通腔310的侧壁设有与所述第二外螺纹相匹配的第二内螺纹，所述导光棒套筒220能够通过所述第二外螺纹和第二内螺纹螺接于第二通腔310内。如此，固定所述导光棒套筒220在所述第二通腔310中的位置。

基于上述部分或全部实施方式，在另一些实施例中，所述第一端面320和所述连接部210二者择一地设有定位销250，另一设有与所述定位销250相匹配的定位槽340，所述连接部210置于所述第一端面320上时，通过将所述定位销250和所述定位槽340配合，能够固定所述导光棒套筒220在所述第二通腔310中的位置。在一个实施例中，至少设有两个定位销250，以在导光棒套筒220插入第二通腔310内后，限制导光棒安装件200与固定基座300之间的相对移动。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，当所述导光棒100固定于所述第一通腔230中时，所述导光棒100的出射端与所述连接部210的端面平齐，或者所述导光棒100的出射端略低于所述连接部210的端面。如此，保护导光棒100的出射端，防止其因外力(如与光学透镜600间的应力)而碎裂。

在一些实施例中，所述导光棒100的出射端与所述沉台240的底面平齐，或者略低于所述沉台240的底面。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述导光棒套筒220包括间隔设置的若干夹持片260，当所述导光棒100固定于所述第一通腔230中时，所述夹持片260与所述导光棒100的侧面接触。在一个实施例中，导光棒套筒220包括四个夹持片260，当直四棱柱结构的导光棒100固定于第一通腔230中时，四个夹持片260分别与导光棒100的轴向上的四个侧面接触。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，相邻所述夹持片260之间具有间隙270，当所述导光棒100夹紧于所述第一通腔230中时，所述导光棒100的轴向上的各棱边暴露于各个所述间隙270中。如此，导光棒100的轴向上的各棱边不与导光棒套筒220接触，安装和使用时该处与导光棒安装件200间不产生应力，降低导光棒100的棱边因应力而碎裂的可能性。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，当所述导光棒100固定于所述第一通腔230中时，所述导光棒100出射端的各棱边与所述第一通腔230端口的各个边不接触。如此，在安装和使用时该处与导光棒安装件200间不产生应力，降低导光棒100的棱边因应力而碎裂的可能性。

在一些实施例中，请参考图5，所述沉台240的位于所述第一通腔230的端口处设有通腔沉台280，如此，使得第一通腔230该处端口的侧壁避开与导光棒100各出射端棱边的接触。

在另一些实施例中，所述连接部210的第一通腔230的端口的各个边长，均大于导光棒100对应的各个边长，使得第一通腔230该处端口的侧壁避开与导光棒100各出射端棱边的接触。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，当所述导光棒100固定于所述第一通腔230中时，所述导光棒100的入射端超出所述导光棒套筒220。如此，在安装和使用时该处与导光棒安装件200间不产生应力，降低导光棒100棱边因应力而碎裂的可能性，并且有利于导光棒100与光源结构500的接触设置。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述固定基座300的第二端面330上设有定位柱350，与光源结构500上的同心定位孔相匹配。如此，有利于光源结构500的发光区域与导光棒100的对准和同心设置。

在一些实施例中，至少设有两个所述定位柱350。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述固定基座300的第二端面330上还设有至少一个安装孔360，用于设置连接所述光源结构500的固定连接件。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述固定基座300的沿所述第二通腔310周向的侧面上还设有至少一个安装窗口370。

在一些实施例中，所述安装孔360位于所述安装窗口370的侧面。如此，通过安装窗口370将固定连接件插入安装孔360中，然后与光源结构500连接。

本公开另一方面提供了一种光学系统，包括光源结构500、光学透镜600和上述导光组件。

在一个实施例中，将所述导光组件安装于光学系统中的方法可以为：将导光棒安装件200的导光棒套筒220插入固定基座300的第二通腔310中，并将定位销250插入定位槽340中；将导光棒100插入导光棒安装件200的第一通腔230中，从第二通腔310的朝向光源结构500的一侧伸入导光棒紧固件400，通过将其套设在导光棒套筒220上固定导光棒100在第一通腔230中的位置；将固定基座300的定位柱350插入光源结构500的同心定位孔中，并通过在固定基座300的安装孔360中设置固定连接件，将固定基座300固定在光源结构500上，此时，导光棒100抵接在光源结构500的发光区域上或者发光区域盖板上；将光学透镜600安装于导光棒安装件200的连接部210的沉台240内，以完成导光组件和光学透镜600的安装。

本公开提供的导光组件和光学系统能够实现导光棒、光源结构和光学透镜的稳固连接，保证其同心设置，确保导光棒出射光线的稳定性，且能够减小导光棒在安装和使用时易受到的应力，降低导光棒碎裂的可能性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

需要说明的是，本申请中记载的全部特征(包括记载在不同实施例中的技术特征)，在合理的情况下，可以任意结合，结合而形成的新的技术方案均在本申请的保护范围内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种导光组件，其特征在于，包括导光棒(100)、导光棒安装件(200)和固定基座(300)；

所述导光棒安装件(200)的相对的两端分别设有连接部(210)和导光棒套筒(220)，所述连接部(210)和所述导光棒套筒(220)具有连通的第一通腔(230)，所述导光棒(100)能够插入并固定在所述第一通腔(230)中；

所述固定基座(300)设有用于插入所述导光棒套筒(220)的第二通腔(310)，当所述导光棒套筒(220)插入所述第二通腔(310)中后，所述连接部(210)置于所述固定基座(300)的第一端面(320)上，所述固定基座(300)的与所述第一端面(320)相对的第二端面(330)用于连接光源结构(500)。

2.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，所述导光棒(100)具有棱柱和/或棱台结构。

3.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，所述连接部(210)设有用于连接光学透镜(600)的沉台(240)，所述第一通腔(230)的端口设置在所述沉台(240)的中部，使得所述导光棒(100)的中轴线与所述光学透镜(600)的中轴线重合。

4.根据权利要求3所述的导光组件，其特征在于，所述连接部(210)的大径大于所述第二通腔(310)的大径，当所述导光棒套筒(220)插入所述第二通腔(310)中后，所述连接部(210)架设于所述第一端面(320)上。

5.根据权利要求4所述的导光组件，其特征在于，所述第一端面(320)和所述连接部(210)二者择一地设有定位销(250)，另一设有与所述定位销(250)相匹配的定位槽(340)；当所述连接部(210)置于所述第一端面(320)上时，通过将所述定位销(250)和所述定位槽(340)配合，能够固定所述导光棒套筒(220)在所述第二通腔(310)中的位置。

6.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，当所述导光棒(100)固定于所述第一通腔(230)中时，所述导光棒(100)的出射端与所述连接部(210)的端面平齐，或者所述导光棒(100)的出射端略低于所述连接部(210)的端面。

7.根据权利要求1-6中任一所述的导光组件，其特征在于，所述导光棒套筒(220)包括间隔设置的若干夹持片(260)，当所述导光棒(100)固定于所述第一通腔(230)中时，所述夹持片(260)与所述导光棒(100)的侧面接触。

8.根据权利要求7所述的导光组件，其特征在于，相邻所述夹持片(260)之间具有间隙(270)，当所述导光棒(100)固定于所述第一通腔(230)中时，所述导光棒(100)的轴向上的各棱边暴露于各个所述间隙(270)中。

9.根据权利要求1-6和8中任一所述的导光组件，其特征在于，当所述导光棒(100)固定于所述第一通腔(230)中时，所述导光棒(100)的入射端超出所述导光棒套筒(220)。

10.根据权利要求2或8所述的导光组件，其特征在于，当所述导光棒(100)固定于所述第一通腔(230)中时，所述导光棒(100)端部的各棱边与所述第一通腔(230)端口的各个边不接触。

11.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，所述固定基座(300)的第二端面(330)上设有定位柱(350)，所述定位柱与光源结构(500)上的同心定位孔相匹配。

12.根据权利要求1或11所述的导光组件，其特征在于，所述固定基座(300)的第二端面(330)上还设有至少一个安装孔(360)，用于设置连接所述光源结构(500)的固定连接件。

13.根据权利要求12所述的导光组件，其特征在于，所述固定基座(300)的沿所述第二通腔(310)周向的侧面上还设有至少一个安装窗口(370)。

14.根据权利要求1-6,8,11和13中任一所述的导光组件，其特征在于，还包括导光棒紧固件(400)，通过将所述导光棒紧固件(400)套设在所述导光棒套筒(220)外部，所述导光棒(100)能够被固定于所述第一通腔(230)中。

15.一种光学系统，包括光源结构(500)、光学透镜(600)和权利要求1-14中任一所述的导光组件。

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