一种多功能光谱检测用光源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及照明设备领域，尤其涉及一种多功能光谱检测用光源系统。该系统包括灯箱、点光源探头和线光源探头；灯箱上设置光路套管，灯箱内部设置电源模块以及与电源模块连接的卤钨灯管；在光路套管内设置可调透镜、固定透镜、聚焦平面，在灯箱内设置凹面镜，且使凹面镜、卤钨灯管、可调透镜、固定透镜及聚焦平面依次排列并同轴布置；在聚焦平面处安装光束拼接头；点光源探头或线光源探头通过导光束与灯箱的光束拼接头连接。本实用新型专利技术在基于高光谱成像技术基础上搭建检测系统，既适合线扫描检测，又适合点检测，两种不同检测方式使用一套光源系统。这套光源系统的使用可以保证在研究的过程中实验条件一致，具有很高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及照明设备领域，尤其涉及一种多功能光谱检测用光源系统。该系统包括灯箱、点光源探头和线光源探头；灯箱上设置光路套管，灯箱内部设置电源模块以及与电源模块连接的卤钨灯管；在光路套管内设置可调透镜、固定透镜、聚焦平面，在灯箱内设置凹面镜，且使凹面镜、卤钨灯管、可调透镜、固定透镜及聚焦平面依次排列并同轴布置；在聚焦平面处安装光束拼接头；点光源探头或线光源探头通过导光束与灯箱的光束拼接头连接。本技术在基于高光谱成像技术基础上搭建检测系统，既适合线扫描检测，又适合点检测，两种不同检测方式使用一套光源系统。这套光源系统的使用可以保证在研究的过程中实验条件一致，具有很高的应用价值。【专利说明】一种多功能光谱检测用光源系统
本技术涉及照明设备领域，尤其涉及一种多功能光谱检测用光源系统。
技术介绍
近年来，利用高光谱成像技术的研究越来越多，由于该技术既可以获得检测物的图像信息，又可以获得其光谱信息，因此这种技术被广泛的应用到各种研究领域中。高光谱成像系统中大多数研究都是基于检测物的反射信息来获取相应的品质信息，高光谱光源系统中使用最多的就是卤钨灯面光源，卤钨灯光源稳定，光谱范围长，功率大。同时，国内外有些学者在基于光的扩散信息研究来分析检测物的相关品质参数，这种方式是利用一个点光源打到检测物的表面，通过CCD相机、成像光谱仪获取检测物从内到外的扩散信息。这两种方法在高光谱成像系统中所使用的光源类型不相同，因此，对于价格昂贵的一整套高光谱成像设备，在研究中，一种是取其一种方式研究，一种就是在不同的检测研究中，拆除原有的光源系统，搭建新的检测系统。在第二种方式中，虽然在每次的实验过程中严格记录了实验的条件，尤其是光源的角度，高度等参数，但是，在以后的反复实验中，即使按照相应的参数进行调整，也难免存在一定的误差，误差的积累在后续的实验结果分析中将会产生一定的影响。尤其对于在线化使用中模型的精度要求更严，因此必须保证实验条件的一致性。
技术实现思路
本技术提供了一种多功能光谱检测用光源系统，以解决现有高光谱检测在线扫描和点检测两种不同的方式时需要重新搭建光源系统的技术问题。本技术采用的技术方案为:该系统包括灯箱、点光源探头和线光源探头；所述灯箱上设置光路套管，灯箱内部设置电源模块以及与电源模块连接的卤钨灯管；在光路套管内设置可调透镜、固定透镜、聚焦平面，在灯箱内设置凹面镜，且使凹面镜、卤钨灯管、可调透镜、固定透镜及聚焦平面依次排列并同轴布置；在聚焦平面处安装光束拼接头;所述点光源探头由同轴的透镜组和可调光阑组成；所述线光源探头由若干根集束的光纤及与光纤末端连接的准直透镜组成；所述点光源探头或线光源探头通过导光束与灯箱的光束拼接头连接。所述电源模块为恒压、恒流电源，功率范围为O?250W。所述灯箱内安装卤钨灯管的位置设置风扇。所述灯箱上设置与凹面镜连接的水平调节螺栓。所述可调光阑的中心孔的孔径变化范围为O?10mm。所述线光源探头的输出为长200mm、宽15mm的线光源。所述透镜组由依次排列且同轴布置的两个凸透镜及一个凹透镜组成。本技术的有益效果为:本技术在基于高光谱成像技术基础上搭建检测系统，既适合线扫描检测，又适合点检测，两种不同检测方式使用一套光源系统。这套光源系统的使用可以保证在研究的过程中实验条件一致，具有很高的应用价值。【专利附图】【附图说明】图1是本技术实施例光源灯箱结构示意图；图2是本技术实施例灯箱输出光束光路结构图；图3是本技术实施例点光源探头光束光路结构图；图4是本技术实施例线光源探头光束光路结构图；图中标号:1-水平调节螺栓；2_风扇；3_灯箱；4_电源模块；5_固定螺栓；6_套管；7_光束拼接头；8_凹面镜；9_卤钨灯管；10_可调透镜；11_固定透镜；12-聚焦平面；13-导光束；14-透镜组；15-可调光阑；16_光纤；17-准直透镜。【具体实施方式】本技术提供了一种多功能光谱检测用光源系统，下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步说明。该系统的结构包括灯箱、点光源探头和线光源探头。灯箱的结构如图1所示。灯箱3上设置光路套管6，灯箱3内部设置电源模块4以及与电源模块4连接的卤钨灯管9，灯箱3用来封装光源系统的硬件部分，光路套管6用来封装光源系统的光路结构；在光路套管6内设置可调透镜10、固定透镜11、聚焦平面12，在灯箱3内设置凹面镜8，且使凹面镜8、卤钨灯管9、可调透镜10、固定透镜11及聚焦平面12依次排列并同轴布置，具体如图2所示；在聚焦平面12处安装光束拼接头7。电源模块4的电源恒压、恒流且功率可调，用来给光源系统提供稳定的电压，功率调节范围为0-250W。 灯箱3内的卤钨灯管9附件设置风扇2，用来对灯箱3中硬件散热。灯箱3上设置与凹面镜8连接的水平调节螺栓I。利用水平调节螺栓I调节凹面镜8与卤钨灯管9的距离，实现将卤钨光源汇聚成平行光。由可调透镜10、固定透镜11可以实现对光线的汇聚，再聚焦到聚焦平面12形成焦点，通过固定螺栓5调节可调透镜10与固定透镜11的间距。在聚焦平面12处通过光束拼接头7连接导光束13，使聚焦平面与导光束平面在同一水平面上，光线汇聚焦点在导光束13的中心位置。点光源探头的结构如图3所示，由同轴的透镜组14和可调光阑15组成。其中，透镜组14由依次排列且同轴布置的两个凸透镜及一个凹透镜组成。导光束13与点光源探头连接，由导光束13输出的光线经准直透镜组14准直汇聚变成平行光，可调光阑15的中心孔孔径可以实现从O-1Omm的调整，这样就可以得到O-1Omm直径的出射点照射。线光源探头的结构如图4所示，由若干根集束的光纤16及与光纤末端连接的准直透镜17组成。导光束13进入到线光源探头后，集束的光线被分散，排成I排，探头前端安装有长条形的准直透镜17用以汇聚光纤16导出的光线，最终使光线以平行光(严格意义上说是发散角很小的光纤)的方式发出，输出长200mm宽15mm的线光源。以上所述的【具体实施方式】，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的【具体实施方式】而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种多功能光谱检测用光源系统，其特征在于，包括灯箱(3)、点光源探头和线光源探头; 所述灯箱(3)上设置光路套管(6)，灯箱(3)内部设置电源模块(4)以及与电源模块(4)连接的卤钨灯管(9);在光路套管(6)内设置可调透镜(10)、固定透镜(11)、聚焦平面(12)，在灯箱(3)内设置凹面镜(8)，且使凹面镜(8)、卤钨灯管(9)、可调透镜(10)、固定透镜(11)及聚焦平面(12)依次排列并同轴布置；在聚焦平面(12)处安装光束拼接头(7)； 所述点光源探头由同轴的透镜组(14)和可调光阑(15)组成； 所述线光源探头由若干根集束的光纤(16)及与光纤(16)末端连接的准直透镜(17)组成； 所述点光源探头或线光源探头通过导光束(13)与灯箱(3)的光束拼接头(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能光谱检测用光源系统，其特征在于，包括灯箱(3)、点光源探头和线光源探头； 所述灯箱(3)上设置光路套管(6)，灯箱(3)内部设置电源模块(4)以及与电源模块(4)连接的卤钨灯管(9)；在光路套管(6)内设置可调透镜(10)、固定透镜(11)、聚焦平面(12)，在灯箱(3)内设置凹面镜(8)，且使凹面镜(8)、卤钨灯管(9)、可调透镜(10)、固定透镜(11)及聚焦平面(12)依次排列并同轴布置；在聚焦平面(12)处安装光束拼接头(7)； 所述点光源探头由同轴的透镜组(14)和可调光阑(15)组成； 所述线光源探头由若干根集束的光纤(16)及与光纤(16)末端连接的准直透镜(17)组成； 所述点光源探头或线光源探头通过导光束(13)与灯箱(3)的光束拼接头(7)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭彦昆，赵娟，郭辉，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11