本公開涉及光學(xué),尤其涉及一種光源模塊、光線勻化模塊、光學(xué)引擎及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、機(jī)器視覺技術(shù),主要通過(guò)光源、鏡頭等構(gòu)成的圖像采集設(shè)備獲取圖像,利用圖像處理算法對(duì)目標(biāo)物體的圖像進(jìn)行分析處理,以獲取目標(biāo)特征。機(jī)器視覺技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測(cè)、物流、醫(yī)學(xué)、科學(xué)研究等領(lǐng)域。
2、其中,光學(xué)引擎作為生成光信號(hào)投影至目標(biāo)物體上的設(shè)備,是機(jī)器視覺技術(shù)的重要組成部分?,F(xiàn)有的小型光學(xué)引擎通常只能發(fā)射單色光線,光線的波段范圍小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開提供一種光源模塊、光線勻化模塊、光學(xué)引擎及電子設(shè)備,可以快速更換光源模塊,以提供不同波段的光線。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本公開采用如下技術(shù)方案:
3、本公開的第一方面提供一種光源模塊,包括:光源模組以及第一殼體,所述第一殼體構(gòu)造有第一安裝腔,所述光源模組安裝于所述第一安裝腔內(nèi);所述光源模組包括光源,所述光源固定于所述第一殼體上;所述光源模組用于產(chǎn)生朝向預(yù)定方向出射的光線;所述第一殼體上設(shè)置有第一連接部,所述第一連接部用于與第二連接部可拆卸連接。
4、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本公開的第一方面提供的光源模塊具有如下優(yōu)點(diǎn):
5、本公開提供的光源模塊,其包括光源模組以及第一殼體,其中光源模組包括光源,提供光線;第一殼體構(gòu)造有第一安裝腔,為光源模組提供安裝空間;第一殼體上設(shè)置有第一連接部,第一連接部用于與第二連接部可拆卸連接,從而實(shí)現(xiàn)光源模塊的可拆卸安裝,方便更換光源模塊,以為光學(xué)引擎等具備光源的設(shè)備提供不同波段的光線,且成本低。相對(duì)于復(fù)合多種波段的光源設(shè)備,設(shè)置單一波段的光源模塊并且可拆卸更換,既可以滿足不同波段光線的使用需求,還利于減小設(shè)備體積,方便應(yīng)用于小型化設(shè)備。
6、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述第一連接部用于與所述第二連接部螺紋連接。
7、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述第一殼體上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu),所述定位結(jié)構(gòu)用于與配合結(jié)構(gòu)配合,以限定所述第一殼體可拆卸安裝時(shí)的位置。
8、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述光源模組還包括至少部分集光透鏡組,和/或,至少部分準(zhǔn)直透鏡組,所述集光透鏡組和所述準(zhǔn)直透鏡組均排布于所述光源的出光側(cè),所述集光透鏡組用于匯聚所述光源射出的光線;所述準(zhǔn)直透鏡組用于對(duì)光線進(jìn)行光準(zhǔn)直,以形成朝向預(yù)定方向出射的光線。
9、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述集光透鏡組包括第一透鏡;所述準(zhǔn)直透鏡組包括第二透鏡和第三透鏡;所述第一透鏡、所述第二透鏡以及所述第三透鏡沿光軸方向依次設(shè)置,且所述第一透鏡、所述第二透鏡以及所述第三透鏡均為球面透鏡。
10、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述第一透鏡、所述第二透鏡和所述第三透鏡均為凹凸透鏡;所述第一透鏡的入射面曲率半徑r11滿足-25mm≤r11≤-15mm,所述第一透鏡的出射面曲率半徑r12滿足-10mm≤r12≤-1mm;所述第二透鏡的入射面曲率半徑r21滿足-80mm≤r21≤-70mm,所述第二透鏡的出射面曲率半徑r22滿足-15mm≤r22≤-5mm;所述第三透鏡的入射面曲率半徑r31滿足-10mm≤r31≤-1mm,所述第三透鏡的出射面曲率半徑r32滿足-10mm≤r32≤-1mm。
11、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述第一透鏡的焦距f1滿足5mm≤f1≤15mm;所述第二透鏡的焦距f2滿足10mm≤f2≤20mm;所述第三透鏡的焦距f3滿足-80mm≤f3≤-70mm。
12、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述第一透鏡的折射率n1滿足1.7≤n1≤1.9,所述第一透鏡的阿貝數(shù)v1滿足20≤v1≤25;所述第二透鏡的折射率n2滿足1.7≤n2≤1.9,所述第二透鏡的阿貝數(shù)v2滿足45≤v2≤50;所述第三透鏡的折射率n3滿足1.7≤n3≤1.9,所述第三透鏡的阿貝數(shù)v3滿足45≤v3≤50。
13、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述第一透鏡的中心厚度gt1滿足3mm≤gt1≤6mm;所述第二透鏡的中心厚度gt2滿足2mm≤gt2≤6mm;所述第三透鏡的中心厚度gt3滿足1mm≤gt3≤4mm。
14、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述光源與所述第一透鏡沿光軸方向的空氣間隔at0滿足0mm≤at0≤2mm;所述第一透鏡與所述第二透鏡沿光軸方向的空氣間隔at1滿足0mm≤at1≤2mm;所述第二透鏡與所述第三透鏡沿光軸方向的空氣間隔at2滿足0mm≤at2≤2mm。
15、作為本公開上述光源模塊的一種改進(jìn),所述集光透鏡組的焦距fa滿足5mm≤fa≤10mm,所述準(zhǔn)直透鏡組的焦距fb滿足10mm≤fb≤20mm。
16、本公開的第二方面提供一種光線勻化模塊,其包括:光線勻化模組以及第二殼體,所述第二殼體構(gòu)造有第二安裝腔,所述光線勻化模組安裝于所述第二安裝腔內(nèi),且所述光線勻化模組被構(gòu)造為接收光源模塊出射的光線,并傳輸至所述第二安裝腔外;所述第二殼體上設(shè)置有第二連接部,所述第二連接部用于與所述光源模塊的第一連接部可拆卸連接。
17、本公開的光線勻化模塊,包括光線勻化模組以及第二殼體,光線勻化模組用于勻化光線,第二殼體為光線勻化模組提供安裝空間,第二殼體上設(shè)置有第二連接部,第二連接部用于光源模塊的第一連接部可拆卸連接,從而實(shí)現(xiàn)光源模塊的可拆卸安裝,方便更換光源模塊,以為光學(xué)引擎提供不同波段的光線,且成本低。相對(duì)于復(fù)合多種波段的光源設(shè)備,設(shè)置單一波段的光源模塊并且可拆卸更換,既可以滿足不同波段光線的使用需求,還利于減小設(shè)備體積,方便應(yīng)用于小型化設(shè)備。
18、作為本公開上述光線勻化模塊的一種改進(jìn),所述第二連接部用于與所述第一連接部螺紋連接。
19、作為本公開上述光線勻化模塊的一種改進(jìn),所述第二殼體上設(shè)置有配合結(jié)構(gòu),所述配合結(jié)構(gòu)用于與所述光源模塊的定位結(jié)構(gòu)配合。
20、作為本公開上述光線勻化模塊的一種改進(jìn),所述第二殼體上設(shè)置有第一開口和第二開口,所述第一開口和所述第二開口位于所述第二殼體的同一側(cè);所述第一開口用于與所述光源模塊的第一安裝腔連通,所述第二開口被構(gòu)造為與投影鏡頭相對(duì)。
21、作為本公開上述光線勻化模塊的一種改進(jìn),所述光線勻化模組包括勻化元件、中繼鏡組以及中繼棱鏡,所述勻化元件、所述中繼鏡組以及所述中繼棱鏡沿光軸方向依次設(shè)置;所述中繼鏡組包括至少一個(gè)透鏡,所述中繼鏡組的透鏡為球面透鏡;所述中繼鏡組的焦距fc滿足15mm≤fb≤25mm。
22、本公開的第三方面提供一種光學(xué)引擎,其包括:數(shù)字微鏡器件、投影鏡頭、第一方面所述的光源模塊以及第二方面所述的光線勻化模塊,所述光線勻化模塊勻化并傳輸所述光源模塊出射的光線至所述數(shù)字微鏡器件;所述投影鏡頭安裝于所述光線勻化模塊上,且所述投影鏡頭被配置為接收所述數(shù)字微鏡器件的光線并投射至目標(biāo)物體。
23、本公開的第三方面提供的光學(xué)引擎,由于其包括第一方面所述的光源模塊和第二方面所述的光線勻化模塊,因此本公開的第三方面提供的光學(xué)引擎也具有與第一方面所述的光源模塊和第二方面所述的光線勻化模塊的相同的優(yōu)點(diǎn)。
24、本公開的第四方面提供一種電子設(shè)備,其包括:光學(xué)鏡頭以及第三方面所述的光學(xué)引擎,所述光學(xué)鏡頭被構(gòu)造為采集所述光學(xué)引擎投射至目標(biāo)物體的圖像
25、本公開的第四方面提供的電子設(shè)備,由于其包括第三方面所述的光學(xué)引擎,因此本公開的第四方面提供的電子設(shè)備也具有與第三方面所述的光學(xué)引擎的相同的優(yōu)點(diǎn)。
26、除了上面所描述的本公開解決的技術(shù)問(wèn)題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來(lái)的有益效果外,本公開提供的光源模塊、光線勻化模塊、光學(xué)引擎及電子設(shè)備所能解決的其他技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來(lái)的有益效果,將在具體實(shí)施方式中作出進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。