專利名稱:一種led帶狀光照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光電照明和顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種應(yīng)用于檢影鏡照明和形成 帶狀光像的LED帶狀光照明系統(tǒng)。
背景技術(shù):
檢影鏡可以對(duì)人體的眼部進(jìn)行檢查,檢影鏡中設(shè)置有用于進(jìn)行照明和形成帶狀光 像系統(tǒng)。目前,現(xiàn)有的帶狀光檢影鏡的照明和形成帶狀光像,通常采用白熾燈,利用白熾燈 的帶狀燈絲成像照明,但是其缺點(diǎn)是白熾燈的燈泡壽命較短,經(jīng)常需要更換,使成本較高; 白熾燈的燈泡中燈絲經(jīng)投射鏡成像的邊界不夠清晰,光的亮度不夠大,使光源的能量利用 率不高;此外,白熾燈的燈泡中燈絲的寬度和長(zhǎng)度不能隨意更改,使其照明光線無(wú)法進(jìn)行單 向壓縮,使用較為不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種壽命長(zhǎng),亮度大,帶狀光邊界清晰,光源的能量利用率高的 LED帶狀光照明系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種LED帶狀光照明系統(tǒng),用于檢影鏡對(duì)目標(biāo)物的照明和形成帶狀光像,該系統(tǒng)包括 沿光束的行徑方向上依次設(shè)置的LED光源、聚光透鏡、投射鏡、帶孔反光鏡以及保護(hù)玻璃 片,所述的帶孔反光鏡的反光面與入射在該反光面上光束的光軸呈45度夾角,光束經(jīng)所述 的帶孔反光鏡反射后,垂直的入射在所述的保護(hù)玻璃片上,所述的聚光透鏡與投射鏡之間 設(shè)置有用于將光束進(jìn)行單向壓縮的光束壓縮單元,所述的光束壓縮單元至少包括具有一個(gè) 圓柱面的反射鏡或透射鏡。優(yōu)選地,所述的光束壓縮單元包括圓柱透鏡,所述的圓柱透鏡的弧矢面所在的軸 心線與入射至該圓柱透鏡的光束的光軸相垂直。優(yōu)選地,所述的光束壓縮單元包括沿光束的行進(jìn)方向依次設(shè)置的平面反射鏡、圓 柱面反射鏡,所述的平面反光鏡的反光面與入射至該平面反光鏡的光束的光軸呈45度夾 角,所述的圓柱面反射鏡的弧矢面所在的軸心線與所述的平面反射鏡相平行,光束經(jīng)所述 的平面反射鏡反射后與所述的圓柱面反射鏡的弧矢面所在的軸心線成45度夾角入射至該 圓柱面反射鏡,經(jīng)所述的圓柱面反射鏡反射后射出。優(yōu)選地,所述的光束壓縮單元與投射鏡之間設(shè)置有矩形帶狀光闌,所述的矩形帶 狀光闌設(shè)置在所述的投射鏡的焦平面上。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果
本發(fā)明的帶狀光照明系統(tǒng)中采用了 LED光源和在光學(xué)系統(tǒng)中加入聚光鏡及圓柱面透 鏡或圓柱面反射鏡后,光束得到單向壓縮,大大地提高了光源的壽命和能量利用率,提高了 照明成像的帶狀光的亮度和清晰度。
附圖1為本實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖2為本實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、LED光源;2、聚光透鏡;3、圓柱透鏡;4、矩形帶狀光闌;5、投射鏡;6、帶孔 反光鏡;7、保護(hù)玻璃片;8、平面反射鏡;9、圓柱面反射鏡。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例一
如圖1所示的一種LED帶狀光照明系統(tǒng),用于檢影鏡對(duì)目標(biāo)物的照明和形成帶狀光像, 該系統(tǒng)包括沿光束的行徑方向上依次設(shè)置的LED光源1、聚光透鏡2、光束壓縮單元、投射鏡 5、帶孔反光鏡6以及保護(hù)玻璃片7。帶孔反光鏡6的反光面與入射在該反光面上光束的光 軸OO1呈45度夾角,光束經(jīng)帶孔反光鏡6反射后,垂直的入射在保護(hù)玻璃片7上。在本實(shí)施例中光束壓縮單元包括圓柱透鏡3,圓柱透鏡3的弧矢面所在的軸心線 與入射至該圓柱透鏡3的光束的光軸OO1相垂直。在圓柱透鏡3與投射鏡5之間設(shè)置有矩形帶狀光闌4,矩形帶狀光闌4設(shè)置在投射 鏡5的焦平面上,圓柱透鏡3、矩形帶狀光闌4能夠同時(shí)繞光軸(A360度旋轉(zhuǎn),投射鏡5可 作焦前、焦后軸向移動(dòng)。光束從LED光源1射出后,依次穿過(guò)聚光透鏡2、圓柱透鏡3、矩形帶狀光闌4、投射 鏡5,經(jīng)帶孔反光鏡6反射后,入射在保護(hù)玻璃片7上。以下具體闡述下本實(shí)施例的具體應(yīng)用
LED光源1射出的光束可以為圓形,也可以為方形,在本實(shí)施例中,其靶面大小為 1 X Imm ;聚光鏡2的物距為3. 7mm ;圓柱透鏡3外形呈圓柱棒狀,半徑為R4 ;矩形帶狀光闌4 上的矩形框的長(zhǎng)X寬為3X1. 5mm。LED光源1的發(fā)光靶面發(fā)出的光束,經(jīng)聚光鏡2三倍放大成放大像M,大小為 3 X 3mm,圓柱透鏡3再將此放大的像單向壓縮成矩形的帶狀光束,其長(zhǎng)X寬為3 X 1. 6mm,光 束在經(jīng)過(guò)矩形帶狀光闌4后其長(zhǎng)X寬為3 X 1. 5mm,其邊界更清晰,光束最后再經(jīng)投射鏡5 射出并經(jīng)帶孔反光鏡6反射和透過(guò)保護(hù)玻璃片7射出到被檢測(cè)者的眼底。實(shí)施例二
如圖2所示的一種LED帶狀光照明系統(tǒng),本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同,不同之 處在于,在本實(shí)施例中光束壓縮單元包括沿光束的行進(jìn)方向依次設(shè)置的平面反射鏡8、設(shè) 置在平面反射鏡8上部的圓柱面反射鏡9,平面反光鏡8的反光面與入射至該平面反光鏡的 光束的光軸OO3呈45度夾角,并且該圓柱面反射鏡9的弧矢面所在的軸心線與平面反射鏡 8相平行,光束經(jīng)平面反射鏡8反射后與圓柱面反射鏡9的弧矢面所在的軸心線成45度夾 角入射至圓柱面反射鏡9,經(jīng)圓柱面反射鏡9射出。在圓柱面反射鏡9與投射鏡5之間設(shè)置有矩形帶狀光闌4,矩形帶狀光闌4設(shè)置在 投射鏡5的焦平面上,圓柱面反射鏡9、矩形帶狀光闌4能夠同時(shí)繞光軸0405360度旋轉(zhuǎn),投 射鏡5可作焦前、焦后軸向移動(dòng)。以下具體闡述下本實(shí)施例的具體應(yīng)用LED光源1射出的光束可以為圓形,也可以為方形,在本實(shí)施例中,其靶面大小為 IXlmm ;聚光鏡2的物距為3. 7mm ;矩形帶狀光闌4上的矩形框的長(zhǎng)X寬為3X 1. 5mm ;圓 柱面反射鏡9反射面的焦距fz可由高斯公式計(jì)算出
1/fz = 1/ 像距-(1/ 物距),1/fz = 1/10-(1/-20),得 fz = 6. 66mm 圓柱反射面的曲率半徑Rz = 2fz = 13. 33mm ;
LED光源1的發(fā)光靶面發(fā)出的光束,經(jīng)聚光鏡2三倍放大成放大像M,大小為3 X 3mm, 再經(jīng)平面反射鏡8的反射和經(jīng)圓柱面反射鏡9 二次成像于像面N上,平面反射鏡8的中 心O3和放大像的像面M的間距MO3 = IOmm,圓柱反射面中心O4和平面反射鏡8的間距為 O3O4 = 10mm,在圓柱面反射鏡9之后的像面N上所成的像是矩形的帶狀光束,其長(zhǎng)X寬為 3X1. 6mm,光束在經(jīng)過(guò)矩形帶狀光闌4后其長(zhǎng)X寬為3X 1. 5mm,光束最后再經(jīng)投射鏡5射 出并經(jīng)帶孔反光鏡6反射和透過(guò)保護(hù)玻璃片7射出到被檢測(cè)者的眼底。本發(fā)明的LED帶狀光照明系統(tǒng)適用于LED光源的白光帶狀光和色光帶狀光的制 作,也適用于激光光源的帶狀光制作,可用于各種儀器,特別適用于諸如帶狀光檢眼鏡的照 明成像系統(tǒng)中。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED帶狀光照明系統(tǒng),用于檢影鏡對(duì)目標(biāo)物的照明和形成帶狀光像,該系統(tǒng)包 括沿光束的行進(jìn)方向上依次設(shè)置的LED光源、聚光透鏡、投射鏡、帶孔反光鏡以及保護(hù)玻璃 片,所述的帶孔反光鏡的反光面與入射在該反光面上光束的光軸呈45度夾角,光束經(jīng)所述 的帶孔反光鏡反射后,垂直的入射在所述的保護(hù)玻璃片上,其特征在于所述的聚光透鏡與 投射鏡之間設(shè)置有用于將光束進(jìn)行單向壓縮的光束壓縮單元,所述的光束壓縮單元至少包 括具有一個(gè)圓柱面的反射鏡或透射鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED帶狀光照明系統(tǒng),其特征在于所述的光束壓縮單 元包括圓柱透鏡,所述的圓柱透鏡的弧矢面所在的軸心線與入射至該圓柱透鏡的光束的光 軸相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED帶狀光照明系統(tǒng),其特征在于所述的光束壓縮單 元包括沿光束的行進(jìn)方向依次設(shè)置的平面反射鏡、圓柱面反射鏡,所述的平面反光鏡的反 光面與入射至該平面反光鏡的光束的光軸呈45度夾角,所述的圓柱面反射鏡的弧矢面所 在的軸心線與所述的平面反射鏡相平行,光束經(jīng)所述的平面反射鏡反射后與所述的圓柱面 反射鏡的弧矢面所在的軸心線成45度夾角入射至該圓柱面反射鏡,經(jīng)所述的圓柱面反射 鏡反射后射出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED帶狀光照明系統(tǒng),其特征在于所述的光束壓縮單 元與投射鏡之間設(shè)置有矩形帶狀光闌,所述的矩形帶狀光闌設(shè)置在所述的投射鏡的焦平面 上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED帶狀光照明系統(tǒng),用于檢影鏡對(duì)目標(biāo)物的照明和形成帶狀光像,該系統(tǒng)包括沿光束的行進(jìn)方向上依次設(shè)置的LED光源、聚光透鏡、投射鏡、帶孔反光鏡以及保護(hù)玻璃片,帶孔反光鏡的反光面與入射在該反光面上光束的光軸呈45度夾角,光束經(jīng)帶孔反光鏡反射后,垂直的入射在保護(hù)玻璃片上,聚光透鏡與投射鏡之間設(shè)置有用于將光束進(jìn)行單向壓縮的光束壓縮單元,光束壓縮單元至少包括具有一個(gè)圓柱面的反射鏡或透射鏡。本發(fā)明的帶狀光照明系統(tǒng)中采用了LED光源和在光學(xué)系統(tǒng)中加入聚光鏡及圓柱面透鏡或圓柱面反射鏡后,光束得到單向壓縮,大大地提高了光源的壽命和能量利用率,提高了照明成像的帶狀光的亮度和清晰度。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102121642SQ201110032420
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者何進(jìn), 劉嘯虎, 沈順國(guó), 王吉龍 申請(qǐng)人:蘇州捷美醫(yī)療器械有限公司