光强调节机构和照明系统技术方案

技术编号:38286713 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-27 10:32
一种光强调节机构和照明系统,光强调节机构适于调节光束的透光率,包括具有透光开口的可旋转光强调制件,包括用于设置在光束的光路上的环形调光区;透光开口位于环形调光区中,环形调光区中的透光开口包括沿圆周方向延伸的透光线槽组以及沿圆周方向设置于透光线槽组侧部的第一透光孔,透光线槽组包括多个沿径向依次排布的透光线槽,各个透光线槽的宽度均沿同一旋转方向递减或递增,第一透光孔与各个透光线槽宽度最大的端部均相连通,且第一透光孔的尺寸大于或等于通光孔径区域的尺寸。随着光强调制件的旋转,通光孔径区域的透光率不同,从而通过旋转光强调制件来使光束经由环形调光区不同位置的透光开口透过,以控制通光比例,进而实现光强调节。进而实现光强调节。进而实现光强调节。

【技术实现步骤摘要】
光强调节机构和照明系统


[0001]本技术实施例涉及光学检测
,尤其涉及一种光强调节机构和照明系统。

技术介绍

[0002]光学检测基于光学原理来对待测物进行检测。由于光学检测具有速度快、无污染等优点,因此,已经成为目前最常用的检测手段。在进行检测时,通常将照明光束照射至待测物上以形成信号光,并通过探测信号光,以实现对待测物的检测。
[0003]在光学检测系统中,照明光源通常采用高亮度的激光来激发光源,光源亮度无法通过光源控制器的电流或者电压调节,从而导致调节光强的难度较大。

技术实现思路

[0004]本技术实施例解决的问题是提供一种光强调节机构和照明系统,便于光强的动态连续调节,且减少副作用的产生。
[0005]为解决上述问题,本技术实施例提供一种光强调节机构,所述光强调节机构适于调节光束的透光率,所述光强调节机构包括:可旋转的光强调制件,所述光强调制件具有透光开口,所述光强调制件包括分布在其中心周围的环形调光区,所述环形调光区用于设置在所述光束的光路上;所述透光开口位于所述环形调光区中,所述环形调光区中的透光开口包括沿圆周方向延伸的透光线槽组、以及沿圆周方向设置于所述透光线槽组侧部的第一透光孔,沿以所述光强调制件的中心作为圆心所构成的任意圆的半径方向,所述透光线槽组包括多个沿径向依次排布的透光线槽,各个所述透光线槽的宽度均沿同一旋转方向递减或递增,所述第一透光孔与各个所述透光线槽宽度最大的端部均相连通,且所述第一透光孔的尺寸大于或等于通光孔径区域的尺寸,所述通光孔径区域为光束在所述光强调制件上的照射区域;其中,在所述光强调制件的旋转过程中,光束经由所述环形调光区沿圆周方向的不同位置的透光开口透过所述光强调制件。
[0006]相应的,本技术实施例还提供一种照明系统,包括:照明模块,用于产生入射光束;本技术实施例提供的光强调节机构,光强调制件的环形调光区用于设置在所述入射光束的光路上,使所述入射光束经由所述环形调光区的透光开口透过所述光强调制件。
[0007]与现有技术相比,本技术实施例的技术方案具有以下优点:
[0008]本技术实施例提供的光强调节机构中,可旋转的光强调制件包括分布在其中心周围的环形调光区,环形调光区中的透光开口包括沿圆周方向延伸的透光线槽组、以及沿圆周方向设置于所述透光线槽组侧部的第一透光孔,沿以光强调制件的中心作为圆心所构成的任意圆的半径方向,所述透光线槽组包括多个沿径向依次排布的透光线槽,各个所述透光线槽的宽度均沿同一旋转方向递减或递增,所述第一透光孔与各个所述透光线槽宽度最大的端部均相连通,且所述第一透光孔的尺寸大于或等于通光孔径区域的尺寸,其中,
在所述光强调制件的旋转过程中,光束经由所述环形调光区沿圆周方向的不同位置的透光开口透过所述光强调制件,因此,随着光强调制件的旋转,通光孔径区域的透光面积不同,从而能够根据实际的需求,通过旋转所述光强调制件来控制通光孔径区域的通光比例(也即透光率),以实现光强的动态连续调节,同时,通过宽度沿同一旋转方向递减或递增的透光线槽、以及与各个透光线槽宽度最大的端部均相连通的第一透光孔,不仅可以通过第一透光孔满足通光比例最大化的要求,还提高了光强调节的连续性,从而提高光强调节的精度;此外,由于本技术实施例是通过调节通光比例来调节光强,并非采用光束反射的原理来调节通光比例,这降低了光束反射回光源的概率,相应降低对光源性能产生影响的概率,此外,也非采用吸收光束能量的原理来调节通光比例,这降低了光强调节机构因温度过高而损坏的概率,相应降低对光强调节机构的性能产生影响的概率,从而减少副作用的产生。
[0009]可选方案中,在同一个环形调光区中,最内侧的透光线槽中更靠近所述圆心的轮廓线,至最外侧的透光线槽中更远离所述圆心的轮廓线沿径向的距离为预设距离,各个半径位置处的所述预设距离均相等,这使得所述透光线槽组沿径向的整体尺寸的一致性较高,从而在调节光强的同时减小对数值孔径(NA)的影响。
[0010]可选方案中,所述可旋转的光强调制件还包括沿圆周方向与所述环形调光区间隔排布的对准区,所述对准区中也设有透光开口,且所述对准区中的透光开口为第二透光孔;通过该第二透光孔,便于定义该光强调制件在工作前的初始化位置,从而便于后续根据实际需求将该光强调制件旋转所需的角度,同时,通过该第二透光孔,还能满足通光比例最大化的要求,此外,通过该第二透光孔,还有利于降低用于驱动该光强调制件旋转的驱动装置的负载。
[0011]可选方案中,所述环形调光区的数量为多个,多个所述环形调光区沿圆周方向依次排布;在同一个所述环形调光区中,所述透光线槽按预设的宽度变化率沿所述圆周方向宽度递减,且多个所述环形调光区的宽度变化率各不相同,从而满足不同的光强调节精度的要求。
[0012]可选方案中,在同一个所述环形调光区中,各个所述透光线槽均包括沿所述圆周方向延伸的内轮廓线和外轮廓线,所述内轮廓线更靠近所述光强调制件的中心,沿所述径向依次排布的内轮廓线同心设置,沿所述径向依次排布的外轮廓线同心设置;通过同心设置,使得光束经由所述环形调光区透过的光线均匀,从而提高照明质量。
[0013]可选方案中,在同一所述透光线槽中,沿所述透光线槽的宽度递增方向,所述透光线槽的内轮廓线的曲率递增、且外轮廓线的曲率递减,从而实现宽度递增的效果,而且,使得透光线槽的内轮廓线位于同一条曲率渐变的曲线上,外轮廓线也位于同一条曲率渐变的曲线上,便于透光线槽的加工;此外,这使得所述透光线槽组沿径向的整体尺寸的一致性较高,从而在调节光强的同时减小对数值孔径(NA)的影响。
附图说明
[0014]图1是本技术光强调节机构一实施例的侧视图;
[0015]图2是本技术光强调节机构中的光强调制件一实施例的平面示意图;
[0016]图3是本技术的光强调制件工作时,第一调制件和第二调制件一实施例的工
作效果图;
[0017]图4是本技术的光强调制件工作时,第一调制件和第二调制件另一实施例的工作效果图;
[0018]图5为本技术照明系统一实施例的平面示意图。
具体实施方式
[0019]由
技术介绍
可知,目前光源亮度难以通过光源控制器的电流或者电压调节,从而导致调节光强的难度较大。
[0020]现有的一种方法是通过在光路中增加镀膜滤光片来实现光强调节,但相应会产生副作用。具体地,若采用反射式镀膜滤光片,则会将光源发出的光束反射回光源,从而对光源性能产生影响;若采用吸收式镀膜滤光片,则会吸收光源能量,导致该吸收式镀膜滤光片的温度升高,在高亮度光源光路中使用,会存在因温度过高而导致吸收式镀膜滤光片损坏的问题。
[0021]因此,亟需提供一种新的光强调节方案,既避免光束返回光源,又可以改善因温度升高而损坏元件的问题。
[0022]为了解决技术问题,本技术实施例提供一种光强调节机构,所述光强调节机构适于调节光束的透光率,所述光强调节机构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光强调节机构,其特征在于,所述光强调节机构适于调节光束的透光率,所述光强调节机构包括:可旋转的光强调制件,所述光强调制件具有透光开口,所述光强调制件包括分布在其中心周围的环形调光区,所述环形调光区用于设置在所述光束的光路上;所述透光开口位于所述环形调光区中,所述环形调光区中的透光开口包括沿圆周方向延伸的透光线槽组、以及沿圆周方向设置于所述透光线槽组侧部的第一透光孔,沿以所述光强调制件的中心作为圆心所构成的任意圆的半径方向,所述透光线槽组包括多个沿径向依次排布的透光线槽,各个所述透光线槽的宽度均沿同一旋转方向递减或递增,所述第一透光孔与各个所述透光线槽宽度最大的端部均相连通,且所述第一透光孔的尺寸大于或等于通光孔径区域的尺寸,所述通光孔径区域为光束在所述光强调制件上的照射区域;其中,在所述光强调制件的旋转过程中,光束经由所述环形调光区沿圆周方向的不同位置的透光开口透过所述光强调制件。2.如权利要求1所述的光强调节机构,其特征在于,所述环形调光区的数量为多个,且多个所述环形调光区沿圆周方向依次排布;仅其中一个环形调光区的透光开口包括所述透光线槽组和第一透光孔。3.如权利要求1所述的光强调节机构,其特征在于,在所述环形调光区中,最内侧的透光线槽中更靠近所述圆心的轮廓线,至最外侧的透光线槽中更远离所述圆心的轮廓线沿径向的距离为预设距离,各个半径位置处的所述预设距离均相等。4.如权利要求1或3所述的光强调节机构,其特征在于,在同一个所述环形调光区中,各个所述透光线槽均包括沿所述圆周方向延伸的内轮廓线和外轮廓线,所述内轮廓线更靠近所述光强调制件的中心,沿所述径向依次排布的内轮廓线同心设置,沿所述径向依次排布的外轮廓线同心设置。5.如权利要求4所述的光强调节机构,其特征在于,沿所述透光线槽的宽度递增方向,所述透光线槽的内轮廓线的曲率递增、且外轮廓线的曲率递减。6.如权利要求1所述的光强调节机构,其特征在于,所述光强调制件还包括沿圆周方向与所述环形调光区间隔排布的对准区,所述对准区用于设置在所述光束的光路上;所述透光开口还位于所述对准区中,且所述对准区中的透光开口为第二透光孔,所述第二透光孔的尺寸大于或等于所述通光孔径区域的尺寸。7.如权利要求1所述的光强调节机构,其特征在于,所述环形调光区的数量为多个,多个所述环形调光区沿圆周方向依次排布;在同一个所述环形调光区中,所述透光线槽按预设的宽度变化率沿所述圆周方向宽度递减;多个所述环形调光区的宽度变化率各不相同。8.如权利要求7所述的光强调节机构,其特征在于,各个所述透光线槽均包括沿所述圆周方向延伸的内轮廓线和外轮廓线,所述内轮廓线更靠近所述光强调制件的中心,在同一个所述环形调光区中,多个所述透光线槽的内轮廓线沿圆周方向具有第一预设曲率变化,多个所述透光线槽的外轮廓线沿圆周方向具有第二预设曲率变化;多个所述环形调光区的第一预设曲率变化各不相同,和/或,多个所述环形调光区的第二预设曲率变化各不相同。9.如权利要求1所述的光强调节机构,其特征在于,所述光强调制件包括平行设置且可独立旋转的第一调制件和第二调制件,所述第一调制件和第二调制件具有相同的透光开
口;所述第一调制件和第二调制件被配置为:所述第一调制件和第二调制件能够相对旋转且两者的所述环形调光区实现对准,在相对旋转过程中,通光孔径区域内的交叠透光面积...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦康张鹏斌陈鲁张嵩
申请(专利权)人:深圳中科飞测科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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