CN217155793U - 发光装置及检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了发光装置及检测设备，用于连续调整出射光部分波段的光强，具体包括：光源、滤光元件和驱动装置；所述光源用于发出初始光束；所述滤光元件用于滤除所述滤光元件接收的初始光束中的部分波段，得到出射光；所述滤光元件设置于所述驱动装置，所述驱动装置用于调整所述滤光元件的位置以改变所述滤光元件接收到的初始光束的光通量。

Description

发光装置及检测设备

技术领域

本申请实施例涉及光学检测领域，尤其涉及发光装置及检测设备。

背景技术

在光学检测中，不同特性的待测样本对不同波段的光的透射和反射性质不同，利用这种差异便可以测试待测样本的特性。若某一波段的光的光强很高，且其他波段的光的光强较低，那么光强很高的某一波段的光会对光强较低的其他波段的光造成探测信号干扰，从而影响检测精度。

目前，在使用宽谱光源进行光学检测时，出现可见光波段的光强远大于紫外光波段的光强的情况时，一般通过检测设备中固定于滤波轮的滤波片滤除部分检测光中可见光波段的光，以降低可见光波段的光强与紫外光波段的光强的差距从而提高检测精度。

但是，通过更换滤波片对可见光波段的光强进行调整是离散的，无法实现对光强的连续调整。

实用新型内容

本申请实施例提供了发光装置及检测设备，用于连续调整出射光部分波段的光强。

本申请实施例第一方面公开了一种发光装置，包括：

所述光源用于发出初始光束；

所述滤光元件用于滤除所述滤光元件接收的初始光束中的部分波段，得到出射光；

所述滤光元件设置于所述驱动装置，所述驱动装置用于调整所述滤光元件的位置以改变所述滤光元件接收到的初始光束的光通量。

在一种具体实现方式中，所述滤光元件的位置包括所述滤光元件相对于所述初始光束光轴之间的夹角，和/或所述滤光元件的中心与所述初始光束光轴在垂直于所述初始光束光轴方向的相对位置。

在一种具体实现方式中，所述装置还包括：转向元件，用于接收未到达所述滤光元件的初始光束，并使接收的初始光束与所述滤光元件出射的光混合，形成所述出射光；

所述驱动装置，用于调节所述转向元件的位置以改变所述转向元件接收到的初始光束的光通量。

在一种具体实现方式中，所述滤光元件用于使接收到的初始光束中的第一光波段的光反射形成所述出射光，并使所述初始光束中第二光波段的光透射；

所述转向元件用于使未到达所述滤光元件的初始光束反射。

在一种具体实现方式中，所述驱动装置用于独立调节所述滤光元件与所述转向元件的位置；

或者，

所述滤光元件与所述转向元件的位置相对固定，所述驱动装置用于整体调节所述滤光元件与所述转向元件的位置。

在一种具体实现方式中，所述转向元件为反射镜；所述滤光元件为滤波片、二向色镜、光栅或色散棱镜。

在一种具体实现方式中，所述第一光波段为紫外光、可见光、红外光或光谱中除紫外光、可见光以及红外光之外的任一光波段；

所述初始光束具有第二光波段，所述第二光波段为紫外光、可见光、红外光或光谱中除紫外光、可见光以及红外光之外的任一光波段；

其中，所述第一光波段和第二光波段的光谱范围不同。

在一种具体实现方式中，所述驱动装置用于使所述滤光元件沿垂直于初始光束对滤光元件的入射方向移动。

在一种具体实现方式中，所述滤光元件用于使第一光波段的光透射形成出射光。

本申请实施例第二方面公开了一种检测设备，包括：第一方面所述的发光装置和检测组件；

所述检测组件用于接收所述出射光到达待测物后形成的信号光，并根据所述信号光确定所述待测物的特性。

在一种具体实现方式中，所述检测组件包括：起偏器、检偏器和探测器；

所述起偏器位于所述出射光至所述待测物的光路上，用于将所述出射光转换为偏振光后照射至所述待测物；

所述检偏器位于所述信号光至所述探测器的光路上，用于调节所述信号光的偏振状态；

所述探测器用于接收经过所述检偏器的信号光，并根据所述出射光、所述信号光和所述信号光的偏振状态确定所述待测物的特性。

在一种具体实现方式中，所述检测设备还包括：光路调整组件；

所述光路调整组件用于接收所述信号光，并使所述信号光到达所述检测组件。

在一种具体实现方式中，所述初始光束入射至所述滤光元件的角度为15 至75度。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：通过驱动装置调整滤光元件的位置，以改变滤光元件接收到的初始光束的光通量，最终实现初始光束中滤光元件滤除的部分波段的光强的连续调整。

附图说明

图1为本申请实施例公开的发光装置的一个结构示意图；

图2为本申请实施例公开的发光装置的另一结构示意图；

图3为本申请实施例公开的检测设备的一个结构示意图；

图4为本申请实施例公开的检测设备的另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在光学检测中，不同特性的待测样本对不同波段的光的透射和反射性质不同，利用这种差异便可以测试待测样本的特性。若某一波段的光的光强很高，且其他波段的光的光强较低，那么光强很高的某一波段的光会对光强较低的其他波段的光造成探测信号干扰，从而影响检测精度。本申请实施例的检测设备能用于连续调整出射光部分波段的光强，以提升检测精度。

请参阅图1，本申请实施例公开的一种发光装置，包括：光源101、滤光元件102和驱动装置。

光源101用于发出初始光束；

滤光元件102用于滤除滤光元件102接收的初始光束中的部分波段，得到出射光，且滤光元件102设置于驱动装置；

驱动装置用于调整滤光元件102的位置以改变滤光元件102接收到的初始光束的光通量。

具体的，光源101可以是宽谱光源，滤光元件102可以滤除接收的初始光束中的部分波段，并通过反射或透射得到出射光，驱动装置用于使所述滤光元件102沿垂直于初始光束对滤光元件的入射方向移动，或使滤光元件102 绕垂直于初始光束光轴的轴旋转，以调整所述滤光元件102的位置。在一具体实施例中，滤光元件102的位置包括滤光元件102相对于初始光束光轴之间的夹角，和/或滤光元件102的中心与初始光束光轴在垂直于初始光束光轴方向的相对位置。

本实施例中，光源101直接发出初始光束至滤光元件102，在另一实施例中，光源101发出初始光束后还可以先经过准直元件103准直为平行光，然后到达滤光元件102，此处不做具体限定。另外，在一些实施例中，滤光元件 102滤除的初始光束中的部分波段若被滤光元件102反射，则可以通过吸光元件对进行滤光元件102滤除的初始光束中的部分波段处理。

可以理解的是，本申请实施例的发光装置可以用于明场成像系统或暗场成像系统，此处不作具体限定。

本实施例中，通过驱动装置调整滤光元件102的位置，以改变滤光元件 102接收到的初始光束的光通量，最终实现光源101发出的初始光束中滤光元件102滤除的部分波段的光强的连续调整。

为便于理解，下面对本申请实施例中的发光装置进行具体描述。

请参阅图2，本申请实施例公开的另一种发光装置与前述实施例类似，区别在于本实施例还包括转向元件104。其中，转向元件104，用于接收未到达滤光元件102的初始光束，并使接收的初始光束与滤光元件102出射的光混合，形成出射光。

本实用新型技术方案通过调节进入光路中的滤光元件102的面积调节出射光中不同波长光成分的占比。

另外，驱动装置可以调节转向元件104的位置以改变所述转向元件104 接收到的初始光束的光通量。具体的，转向元件104的位置包括转向元件104 相对于初始光束光轴之间的夹角，和/或转向元件104的中心与初始光束光轴在垂直于初始光束光轴方向的相对位置。另外，驱动装置可以使转向元件104 沿垂直于初始光束对转向元件104的入射方向移动，或使转向元件104绕垂直于初始光束光轴的轴旋转，以调整所述转向元件104的位置。

本实施例中，驱动装置可以独立控制滤光元件102和转向元件104，即滤光元件102和转向元件104是被分别调节的。在另一实施例中，驱动装置用于整体调节滤光元件102与转向元件104的位置，即滤光元件102和转向元件104是被统一调节的，调节滤光元件102的位置同时也会调节转向元件104 的位置，其中驱动装置用于整体调节滤光元件102与转向元件104时，滤光元件102与转向元件104的位置相对固定。在其他实施例中，还存在其他的调节方式。

本实施例中，滤光元件102用于使接收到的初始光束中的第一光波段的光反射或透射形成出射光，转向元件104用于使未到达滤光元件102的初始光束反射与经过滤光元件102的初始光束中的第一光波段的光一同构成出射光。其中，第一光波段可以是紫外光、可见光、红外光或光谱中除紫外光、可见光以及红外光之外的任一光波段。

本实施例中，滤光元件102可以是滤波片、二向色镜、光栅或色散棱镜，转向元件104可以是反射镜。

在一些实施例中，发光装置除了第一滤光元件(滤光元件102)，还包括第二滤光元件。在此实施例中，第二滤光元件的设置方式可以参考图2所示实施例中的转向元件104。

第二滤光元件接收并使未到达第一滤光元件的初始光束中第二波段的光反射与第一滤光元件反射的第一波段的光形成出射光。其中，第一光波段和第二光波段的光谱范围不同，且第一光波段和第二光波段为紫外光、可见光、红外光或光谱中除紫外光、可见光以及红外光之外的任一光波段，第一滤光元件可以是滤波片、二向色镜、光栅或色散棱镜，第二滤光元件可以是滤波片、二向色镜、光栅或色散棱镜。

可以理解的是，本申请实施例的发光装置可以用于明场成像系统或暗场成像系统，此处不作具体限定。

本实施例中，滤光元件102可以保留第一波段的光，转向组件104可以保留全部波段的光，通过驱动装置移动滤光元件102和转向组件104就可以调节出射光中第一波段的光的比例，可以实现连续调整出射光中第一波段光的光强。同时，若存在两个滤光元件，则第一滤光元件(滤光元件102)可以保留第一波段的光，第二滤光元件可以保留第二波段的光，通过驱动装置移动第一滤光元件和第二滤光元件就可以调节出射光中第一波段的光和第二波段的光的比例，可以实现连续调整出射光中第一波段光或第二波段的光的光强。

在本实用新型的其他实施例中，所述滤光元件的个数可以为多个，多个滤光元件用于接收不同区域的初始光且用于过滤初始光中不同波段的光。

请参阅图3，本申请实施例公开的一种检测设备包括：前述实施例的发光装置10和检测组件。

检测组件用于接收出射光到达待测物后形成的信号光，并根据信号光确定待测物的特性。

本实施例中，检测组件包括：起偏器201、检偏器202和探测器203，具体的，起偏器201位于出射光至待测物204的光路上，用于将出射光转换为偏振光后照射至待测物204；检偏器202位于信号光至探测器203的光路上，用于调节信号光的偏振状态；探测器203用于接收经过检偏器202的信号光，并根据出射光、信号光和信号光的偏振状态确定待测物204的特性。其中，出射光入射角为锐角。

具体的，所述起偏器201、检偏器202为偏振片；探测器203为CCD、CMOS 图像传感器或光电二极管阵列。具体的，所述探测器为TDI相机。

在一些实施例中，检测组件还可以包括：聚焦元件205、准直元件206、补偿元件207和聚焦元件208。其中，聚焦元件205用于使经过起偏器201处理的出射光聚焦至所述待测物204；准直元件206用于使从待测物204反射的信号光准直至检偏器202；补偿元件207用于补偿从待测物204反射的信号光利于探测器203确定待测物204的特性；聚焦元件208用于使从待测物204 反射的信号光聚焦至探测器203。在另一实施例中，补偿元件207还可以位于检偏器202和待测物204之间，本申请实施例不作具体限定。

具体的，本申请实施例发光装置10中，光源101发出的初始光束入射至滤光元件102的角度为15至75度。

请参阅图4，本申请实施例公开的另一种检测设备还包括：光路调整组件 209。光路调整组件用于使待测物204反射的信号光到达探测器203，聚焦元件208用于使发光装置10产生的出射光透射至待测物204，并使从待测物204 反射的信号光聚焦至探测器203。具体的，光路调整组件209可以是分束镜。其中，出射光垂直入射至所述待测物204表面。

本实施例中，发光装置10可以实现对出射光部分波段的光的光强的连续调整，提升检测设备的检测精度。

以上内容时结合具体实施例方式对本申请做出的说明，不能认定为本申请的具体实施仅限于这些实施例。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干的变换与替换，此时都应视为属于本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：光源、滤光元件和驱动装置；

所述光源用于发出初始光束；

所述滤光元件用于滤除所述滤光元件接收的初始光束中的部分波段，得到出射光；

所述滤光元件设置于所述驱动装置，所述驱动装置用于调整所述滤光元件的位置以改变所述滤光元件接收到的初始光束的光通量。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述滤光元件的位置包括所述滤光元件相对于所述初始光束光轴之间的夹角，和/或所述滤光元件的中心与所述初始光束光轴在垂直于所述初始光束光轴方向的相对位置。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包括：转向元件，用于接收未到达所述滤光元件的初始光束，并使接收的初始光束与所述滤光元件出射的光混合，形成所述出射光；

所述驱动装置，用于调节所述转向元件的位置以改变所述滤光元件接收到的初始光束的光通量。

4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述滤光元件用于使接收到的初始光束中的第一光波段的光反射形成所述出射光，并使所述初始光束中第二光波段的光透射；

所述转向元件用于使未到达所述滤光元件的初始光束反射。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述驱动装置用于独立调节所述滤光元件与所述转向元件的位置；

或者，

所述滤光元件与所述转向元件的位置相对固定，所述驱动装置用于整体调节所述滤光元件与所述转向元件的位置。

6.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述转向元件为反射镜；所述滤光元件为滤波片、二向色镜、光栅或色散棱镜。

7.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述第一光波段为紫外光、可见光、红外光或光谱中除紫外光、可见光以及红外光之外的任一光波段；

所述初始光束具有第二光波段，所述第二光波段为紫外光、可见光、红外光或光谱中除紫外光、可见光以及红外光之外的任一光波段；

其中，所述第一光波段和第二光波段的光谱范围不同。

8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述驱动装置用于使所述滤光元件沿垂直于初始光束对滤光元件的入射方向移动。

9.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述滤光元件用于使第一光波段的光透射形成出射光。

10.一种检测设备，其特征在于，包括：权利要求1至9中任一项所述的发光装置和检测组件；

所述检测组件用于接收所述出射光到达待测物后形成的信号光，并根据所述信号光确定所述待测物的特性。

11.根据权利要求10所述的检测设备，其特征在于，所述检测组件包括：起偏器、检偏器和探测器；

所述起偏器位于所述出射光至所述待测物的光路上，用于将所述出射光转换为偏振光后照射至所述待测物；

所述检偏器位于所述信号光至所述探测器的光路上，用于调节所述信号光的偏振状态；

所述探测器用于接收经过所述检偏器的信号光，并根据所述出射光、所述信号光和所述信号光的偏振状态确定所述待测物的特性。

12.根据权利要求10所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括：光路调整组件；

所述光路调整组件用于接收所述信号光，并使所述信号光到达所述检测组件。

13.根据权利要求10所述的检测设备，其特征在于，所述初始光束入射至所述滤光元件的角度为15至75度。

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