一种多光源共光路的照明系统技术方案

本申请公开了一种多光源共光路的照明系统，所述照明系统包括：光学系统，至少一个光源模组以及至少一个驱动系统，所述光学系统的中心与其中一个所述光源模组中发光区域的光线共轴，所述光源模组对应安装在所述散热系统上，所述驱动系统与所述光源模组连接，并驱动所述光源模组运动。本申请通过共光路的方法，实现不同形式封装的发光区域内的光源能够以共轴的形式出射所发出的光，从而实现不同光源的光路合束，在装调和成本上都有很大的改善；本申请不仅能够给荧光显微照明等照明系统带来更高的光功率，还能大大降低照明系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多光源共光路的照明系统
本申请属于照明
，具体涉及一种多光源共光路的照明系统。
技术介绍
现有的荧光显微照明光源，通常采用：如氙灯、卤素灯等宽谱段光源，其通过多个不同波段的滤光片盒块，实现不同波长的光激发。但其尚存在一些技术缺陷：其能量利用率很低，每个激发光只占整个光能量的很少一部分，而且不同波段的滤光片盒块会增加系统体积，昂贵的光学元器件进一步提高了整机的成本。目前，已被能耗低且体积小的LED光源替代，但是LED光源本身发出的光是窄带光谱，需要多个波段的LED光源组合才能满足荧光显微镜的照明应用。公开号为CN109185730A的中国专利技术专利，其公开了一种多光谱光源系统，其通过二向色镜，将几种不同波段的光做同轴处理并照射在同一位置，以进行多个波段光的合束。但是，要保证各个波段的光在出射方向上光轴一致，其装调难度较大且成本高。公开号为CN108050429A的中国专利技术专利，其公开了一种LED多光谱共光路光源照明装置，其通过移动台可实现不同波段的LED芯片的中心点的移动，从而达到与光学元件的光轴重合的效果。但是，其调节方式单一，难以满足多种应用场景的切换使用。申请内容针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种多光源共光路的照明系统。为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：一种多光源共光路的照明系统，所述照明系统包括：光学系统，至少一个光源模组以及至少一个驱动系统，所述光学系统的光轴与其中一个所述光源模组中发光区域的光线共轴，所述驱动系统与所述光源模组连接，并驱动所述光源模组运动。进一步地，所述光学系统的光轴与其中一个所述光源模组中发光区域的中心光线共轴。进一步地，所述驱动系统通过一安装板与所述光源模组连接，并驱动所述光源模组运动。进一步地，所述驱动系统的转动中心所在的平面与所述发光区域所在的平面垂直设置。进一步地，多个所述发光区域按弧形方式布设。进一步地，所述发光区域的旋转半径R、所述发光区域的夹角θ以及所述发光区域的边长满足：即，其中，δ为光源模组中芯片的最小安装距离；a、b为相邻发光区域的边长；R为发光区域的旋转半径；θ为发光区域的夹角，同时也是所述光源模组的最小旋转角度。进一步地，所述驱动系统的转动轴与所述发光区域所在的平面平行设置。进一步地，所述光源模组或所述光源模组中的发光区域沿周向布设在所述安装板的圆周面上。进一步地，所述发光区域的旋转半径R、所述发光区域的夹角θ以及所述发光区域的边长满足：即，其中，δ为光源模组中芯片的最小安装距离；a、b为相邻发光区域的边长；R为发光区域的旋转半径；θ为发光区域的夹角，同时也是所述光源模组的最小旋转角度。进一步地，所述驱动系统可旋转的最小角度α与所述光源模组的最小旋转角度θ满足：θ＝N·α，其中，N≥1。进一步地，所述驱动系统包括步进电机、伺服电机、电机和编码器、旋转气缸或旋转液压缸。进一步地，所述驱动系统还可配置螺杆以及螺杆套，其中，所述驱动系统的转动轴与所述螺杆连接，与所述螺杆配合使用的螺杆套与所述安装板连接。进一步地，其中一个所述光源模组中的发光区域呈线性排列，且所述发光区域的中心光线与所述螺杆平行设置。进一步地，所述光源模组中芯片的最小安装距离δ满足：即，其中，δ为光源模组中芯片的最小安装距离，a、b为相邻发光区域的边长，α为驱动系统可旋转的最小角度，P为螺杆的螺距。进一步地，所述照明系统的设置数量为至少两个时，还配置有一主驱动系统，其中，所述主驱动系统的转动轴与连接架连接，所述连接架上还安装有至少一个所述光源模组；其他所述驱动系统的转动轴则与其对应设置的所述光源模组连接。进一步地，本申请还包括一散热系统，所述散热系统的一侧与所述驱动系统的转动轴连接，其另一侧与所述光源模组连接；或，将所述安装板替换为散热系统。进一步地，所述光源模组对应安装在所述散热系统中的热沉上。进一步地，每个所述发光区域包括：固态光源、LED芯片、vcsel芯片、OLED或LD芯片中的一种或多种组合。进一步地，所述光学系统配置有多个光学子系统，其中一个所述光学子系统的中心与所述发光区域的中心共轴设置，多个所述光学子系统的中心位于同一圆周上。进一步地，所述光学系统的中心位置处还配置有动力旋转装置。与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：本申请通过共光路的方法，实现不同形式封装的发光区域内的光源能够以共轴的形式出射所发出的光，从而实现不同光源的光路合束，在装调和成本上都有很大的改善；本申请不仅能够给荧光显微照明等照明系统带来更高的光功率，还能大大降低照明系统的成本。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图2：如图1所示结构的转动方式图；图3：如图2所示结构的工作原理图；图4：本申请多光源共光路的照明系统一实施方式的结构图；图5：如图4所示结构的转动方式图；图6：如图5所示结构的工作原理图；图7：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图8：如图7所示结构的转动方式图；图9：如图8所示结构的工作原理图；图10：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图11：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图12：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图13：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图14：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图15：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图16：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图17：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图18：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图19：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式的结构图；图20：本申请多光源共光路的照明系统其中一实施方式中配置有多组光学子系统时的结构示意图；图21：如图20所示的光学系统的平面结构示意图；图22：本申请中光学透镜组的结构示意图一；图23：本申请中光学透镜组的结构示意图二；图24：本申请中光学透镜组的结构示意图三；图25：本申请中光纤的结构示意图；图26：本申请中全内反射器的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。本申请一种多光源共光路的照明系统，包括：光学系统10，至少一个光源模组20以及至少一个驱动系统40，所述光学系统10的光轴与其中一个所述光源模组20中发光区域21的光线共轴，所述驱动系统40与所述光源模组20连接，并驱动所述光源模组20运动。进一步地，所述光学系统10的光轴与其中一个所述光源模组20中发光区域21的中心光线共轴。其中，所述发光区域21的中心光线可理解为，以所述发光区域21所在平面上的某一点为圆心，以所述光学系统10的直径为直径所形成的圆所包含的最多的光强能量，如可以包含70％、80％或者90％以上的光强能量。针对规则或不规则布设的所述发光区域21而言，上述圆心可以在所述发光区域21所在的安装面上，亦可在所述发光区域21所在安装面以外的平面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多光源共光路的照明系统，其特征在于，所述照明系统包括：光学系统，至少一个光源模组以及至少一个驱动系统，所述光学系统的光轴与其中一个所述光源模组中发光区域的光线共轴，所述驱动系统与所述光源模组连接，并驱动所述光源模组运动。

【技术特征摘要】
1.一种多光源共光路的照明系统，其特征在于，所述照明系统包括：光学系统，至少一个光源模组以及至少一个驱动系统，所述光学系统的光轴与其中一个所述光源模组中发光区域的光线共轴，所述驱动系统与所述光源模组连接，并驱动所述光源模组运动。2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述光学系统的光轴与其中一个所述光源模组中发光区域的中心光线共轴。3.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述驱动系统通过一安装板与所述光源模组连接，并驱动所述光源模组运动。4.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述驱动系统的转动中心所在的平面与所述发光区域所在的平面垂直设置。5.根据权利要求2所述的照明系统，其特征在于，多个所述发光区域按弧形方式布设。6.根据权利要求1或2或3所述的照明系统，其特征在于，所述发光区域的旋转半径R、所述发光区域的夹角θ以及所述发光区域的边长满足：即，其中，δ为光源模组中芯片的最小安装距离；a、b为相邻发光区域的边长；R为发光区域的旋转半径；θ为发光区域的夹角，同时也是所述光源模组的最小旋转角度。7.根据权利要求4所述的照明系统，其特征在于，所述光源模组或所述光源模组中的发光区域沿周向布设在所述安装板的圆周面上。8.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述驱动系统的转动中心所在的平面与所述发光区域所在的平面平行设置。9.根据权利要求1或6或7或8所述的照明系统，其特征在于，所述发光区域的旋转半径R、所述发光区域的夹角θ以及所述发光区域的边长满足：即，其中，δ为光源模组中芯片的最小安装距离；a、b为相邻发光区域的边长；R为发光区域的旋转半径；θ为发光区域的夹角，同时也是所述光源模组的最小旋转角度。10.根据权利要求6或9所述的照明系统，其特征在于，所述驱动系统可旋转的最小角度α与所述光源模组的最小旋转角度θ满足：θ＝N·α，其中，N≥1。11.根据权利要求1至10任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟民，金志樑，熊大曦，杨斐，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32