CN212986839U

CN212986839U - 一种便携式积分球光源系统及设备

Info

Publication number: CN212986839U
Application number: CN202022446259.2U
Authority: CN
Inventors: 周稳稳; 蒋二龙; 胡海亮; 欧阳湘东
Original assignee: Laisen Optical Shenzhen Co ltd
Current assignee: Laisen Optical Shenzhen Co ltd
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2021-04-16
Anticipated expiration: 2030-10-28

Abstract

本实用新型涉及光学领域，具体涉及一种便携式积分球光源系统及设备，系统包括：光阑、积分球、步进电机及光源；光阑连接步进电机且位于光源和积分球之间；步进电机控制光阑的移动，以控制光源射入到积分球内的光强；积分球上设有用于光射出的出光口以及积分球内壁设置有用于光均匀反射的反射层。本申请光源透过光阑射入积分球内，实现光强或光线衰减或增强。由于积分球的内壁上设有用于光均匀反射的反射层，使得进入积分球内的光充分进行漫反射，光线经过积分球漫反射后在出光口处射出色温稳定、均匀性好及稳定性好的光强；最终实现色温恒定的情况下光强的连续变化，并形成不同强度范围的光源及保持发光的稳定性。

Description

一种便携式积分球光源系统及设备

技术领域

本实用新型光学领域，具体而言，涉及一种便携式积分球光源系统及设备。

背景技术

现有均匀光源主要技术方案，一类是采用积分球产生均匀光，该均匀光近似于各向发光都均匀的朗伯体，该类均匀光主要运用于CMOS和CCD成像系统的均匀性校正等方面；另一类是采用导光管或复眼透镜产生均匀光，该均匀光可为平行出射光束，该类均匀光主要运用于CMOS和CCD成像器件封装测试等方面。

现有均匀光源光强技术很难连续线性调整及光强变化对光斑的色温也会产生改变；另外现有系统常分几部分模块组成、集成度底、操作复杂且价格高昂。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够很好地解决均匀光源线性连续可调的便携式积分球光源系统及设备，该便携式积分球光源系统及设备在光的强度进行线性连续调整时，不会改变光斑的均匀性和色温。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供的一种便携式积分球光源系统，包括：光阑、积分球、步进电机及光源；光阑连接步进电机且位于光源和积分球之间；步进电机控制光阑的移动，以控制光源射入到积分球内的光强；积分球上设有用于光射出的出光口以及积分球内壁设置有用于光均匀反射的反射层。

进一步地，积分球内的光强根据光阑的移动而改变。

进一步地，步进电机的分辨率达4-7万步，步进变换距离达40-60um。

进一步地，反射层为聚四氟乙烯，光阑为泪滴型光阑。

进一步地，系统还包括用于监控光强变化的监控模块及用于控制步进电机运动的控制模块；监控模块实时监测积分球内的光强，并将监测结果发送至控制模块，控制模块根据接收到的监测结果控制步进电机运动。

进一步地，监控模块为设置在积分球内用于感知光强变化的光感探测器。

进一步地，系统还包括用于给光源供电的电源模块。

进一步地，光源包括灯泡。

一种包括便携式积分球光源系统的设备，设备包括：外壳、提手及显示屏；

系统高度集成化内置于外壳内；

提手设置于外壳上；

显示屏设置在外壳上，用于显示光源强度、步进电机运动量的状态及从积分球上的出光口射出的光线强度的数据。

进一步地，外壳上设置有用于散热的散热窗口。

本实用新型的有益效果在于：将光阑设置于积分球和步进电机之间，然后光源透过光阑射入积分球内；在此过程中，步进电机通过控制光阑精密步进移动，使得进入积分球内的光线面积不同，实现光强的光线衰减或增强；此光阑不会影响光源的发光光谱成分及形状，从而保证在保持色温稳定、光斑均匀的情况下得到连续线性变化的光强。

由于积分球的内壁上设有用于光均匀反射的反射层，使得进入积分球内的光充分进行漫反射，光线经过积分球漫反射后在出光口处射出色温稳定、均匀性好及稳定性好的光强；最终实现色温恒定的情况下光强的连续变化，并形成不同强度范围的光源及保持发光的稳定性。

另外，将便携式积分球光源系统高度化集成，实现该系统内设置于一个整体设备内，这对使用者的操作便利及使用环境的空间性得到大幅度提升。

附图说明

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

图1是本实用新型便携式积分球光源系统的原理图；

图2是本实用新型便携式积分球光源系统另一原理图；

图3是本实用新型便携式积分球光源系统光源控制原理框图；

图4是本实用新型包括便携式积分球光源系统的设备图。

其中附图标记为：1-积分球、2-光阑、3-步进电机、4-光源、5-出光口、6-外壳、7-提手、8-显示屏、9-散热窗口、10-监控模块、11-控制模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图3所示，本实用新型实施例的一种便携式积分球光源系统，包括：积分球1、光阑2、步进电机3及光源4；光阑2连接步进电机3且位于光源4和积分球1之间，步进电机3控制光阑2的移动，以控制光源4射入到积分球1内的光强；积分球1上设有用于光源4射出的出光口5以及积分球1内壁设置有用于光均匀反射的反射层。

实施例中，反射层为聚四氟乙烯，光阑为泪滴型光阑。

实施例中，积分球内的光强根据光阑的移动而改变

实施例中，光源4发出的光经过光阑2，通过步进电机3对光阑2的移动进行控制，光阑2的移动可以改变积分球1的入光面面积的大小，以此改变光源4进入积分球1内的光线或光强，通过光阑2的移动实现光强的连续变化和对光线或光强的精确控制。

控制后的光线入射到积分球1内，由于积分球1的内壁设有聚四氟乙烯涂层，该涂层能充分使光均匀的反射；光线经过在积分球1内的漫反射可以在出光口5处得到色温稳定、均匀性好、稳定性好的光强。

实施例中，光阑2配合电机的精密步进移动可实现光强的线性衰减或增强，此光阑不会影响光源4的发光光谱成份及形状，从而保证在保持色温稳定、光斑均匀的情况下得到连续线性的光强变化。

实施例中，步进电机3的分辨率达4-7万步，步进变换距离达40-60um；本实施例中，步进电机3的分辨率达6万步，步进变换距离达50um；高分辨率的步进电机3及高精度的步进变换距离，使均匀光源4在线性连续变化中的可调范围更高、可调精度更精确。

实施例中，系统还包括用于控制步进电机3的控制模块11；系统还包括用于监控光强变换的监控模块10；监控模块10为设置在积分球1内用于感知光强变化的光感探测器；在另一实施例中，监控模块10可为其它可监测光的强度大小或对光敏感的设备或仪器。

实施例中，积分球1内的光感探测器实时监测光线或光强的强弱，当监控到光线或光强过大或过小，则将监测结果反馈至控制模块11，控制模块11接收到监测结果后就控制步进电机3进行运动，以控制光阑2的运行，使积分球1的入光面的面积改变。

例如，当监测到光源4进入到积分球1内的光线或光强较弱时，则将光线或光强弱的监测结果发送至控制模块11，控制模块11接收到该监测结果后，控制步进电机3进行运动，控制光阑2左下方运动，(如图1到图2光阑2的运动状态)，使得积分球1的入光面积增大，进而增加进入积分球1内的光线或光强；同理反之，若光源4进入积分球1内的光线或光强较强时，则步进电机3控制光阑2反向运动。

实施例中，系统还包括用于给光源4供电的电源模块；光源4包括灯泡，灯泡的灯泡座采用通用型的G4灯座。

实施例中，电路上采用高精度、稳定的恒压控制方法，保证光源4有较稳定的发光特性和寿命，通过电源模块为作为光源4的灯泡供电，保证稳定的光源4。

实施例2

如图1至图4所示，本实用新型实施例的一种包括便携式积分球光源系统的设备，设备包括：外壳6、提手7及显示屏8；

该系统高度集成化内置于外壳6内；

提手7设置于外壳6上，用于方便提取；

显示屏8设置在外壳6上，用于显示光源4强度、步进电机3运动量的状态及从积分球1上的出光口5射出的光线强度的数据。

实施例中，将便携式积分球光源系统高度化集成，实现该系统内设置与一个整体设备内，这对使用者的操作便利及使用环境的空间性得到大幅度提升。

实施例中，外壳6上设置有用于散热的散热窗口9；由于光一般具有发热的特性，尤其在设备工作久了之后，会产生一定的热量，故设置在外壳6上设置一个散热的散热窗口9，以使外壳6内的热量能及时散发，避免因温度过高对设备的零件造成损坏。

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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种便携式积分球光源系统，其特征在于，包括：光阑、积分球、步进电机及光源；所述光阑连接所述步进电机且位于所述光源和所述积分球之间；所述步进电机控制所述光阑的移动，以控制所述光源射入到所述积分球内的光强；所述积分球上设有用于光射出的出光口以及所述积分球内壁设置有用于光均匀反射的反射层。

2.根据权利要求1所述的便携式积分球光源系统，其特征在于，所述积分球内的光强根据所述光阑的移动而改变。

3.根据权利要求1所述的便携式积分球光源系统，其特征在于，所述步进电机的分辨率达4-7万步，步进变换距离达40-60um。

4.根据权利要求1所述的便携式积分球光源系统，其特征在于，所述反射层为聚四氟乙烯，所述光阑为泪滴型光阑。

5.根据权利要求1所述的便携式积分球光源系统，其特征在于，所述系统还包括用于监控光强变化的监控模块及用于控制所述步进电机运动的控制模块；所述监控模块实时监测所述积分球内的光强，并将监测结果发送至所述控制模块，所述控制模块根据接收到的监测结果控制所述步进电机运动。

6.根据权利要求5所述的便携式积分球光源系统，其特征在于，所述监控模块为设置在所述积分球内用于感知光强变化的光感探测器。

7.根据权利要求1所述的便携式积分球光源系统，其特征在于，所述系统还包括用于给所述光源供电的电源模块。

8.根据权利要求7所述的便携式积分球光源系统，其特征在于，所述光源包括灯泡。

9.一种包括权利要求1所述便携式积分球光源系统的设备，其特征在于，所述设备还包括：外壳、提手及显示屏；

所述系统集成化内置于所述外壳内；

所述提手设置于外壳上；

所述显示屏设置在所述外壳上，用于显示所述光源强度、所述步进电机运动量的状态及从所述积分球上的出光口射出的光线强度的数据。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述外壳上设置有用于散热的散热窗口。