專利名稱：一種可調色裂隙燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學儀器領域，具體涉及一種可調色裂隙燈。
背景技術：
當前的裂隙燈裝置一般采用光源如鹵鎢燈、氙燈、白光半導體二極管LED等波長為420ηπΓ700ηπι的可見光源，并設置有濾色盤，濾色盤上一般預先裝有濾色片，再通過機械撥桿切換濾色片產生不同顏色的光線。需要黃色光斑時，就需要在光路其他地方另加黃色濾片來實現，整體機械及其控制結構復雜而且不易操作，零件精度要求嚴格，生產制造成本高，可實現的顏色光種類也很少，有的光源發熱量很大，光源利用率較低。而隨著單色LED技術的發展成熟，在裂隙燈領域出現了使用紅色R、綠色G、藍色B 三種單色半導體二極管LED合色調光的技術。在申請號為CN200520070551. 1的中國專利申請文件中，蘇州六六視覺科技股份有限公司公開了一種裂隙燈的光源裝置，其公開的技術是使用不同色的二極管芯片封裝在同一二極管或不同的二極管中，以給裂隙燈提供多個顏色不同的光源。但是其缺陷在于沒有解決多光源光束的形成問題，即1.沒有提供多半導體二極管LED光源的光源布置方案。2.沒有提供多半導體二極管LED光源的光路布置方案。3.沒有提供多半導體二極管LED光源的驅動和調光方案。4.不同顏色波長的光束經同一個光學系統變換后，很難形成同一個大小的光斑， 在不同空間點上混色范圍、混色效果不一，其光源的利用效率也較低。所以最終無法實現精確連續的、聚焦良好的調色功能。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種合光技術方案，解決可調色裂隙燈的多光源光束的形成問題，簡化多光源裂隙燈的結構設計，以實現精確連續的驅動和調色功能。本可調色裂隙燈，包括至少兩個二極管光源(1)、聚光鏡組(4)、裂隙刀片(5)、投射鏡組(6)、二極管驅控單元(101)，所述二極管驅控單元(101)連接并驅動顏色不同的所述至少兩個二極管光源(1)，還設置有合光器件組(3)，所述合光器件組(3)設置在所述二極管光源(1)與所述聚光鏡組(4 )之間的光路上，所述二極管光源(1)的光線經所述合光器件組(3 )匯聚給所述投射鏡組(6 )。所述二極管光源(1)優選地可以是半導體LED 二極管。所述二極管光源(1)進一步優選地是三個紅、綠、藍色二極管。所述合光器件組(3)可以是若干個平面鏡、棱鏡或者其組合，平面鏡的鏡面或棱鏡的斜面上鍍有二向色膜；全部或部分所述二極管光源(1)的光線經所述合光器件組(3)內的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組(4);一個所述二極管光源(1)的光線可以經所述合
3光器件組(3)上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組(4)，并與其余所述二極管光源(1)經所述合光器件組(3)內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組(4)的光線同軸。還設置有準直透鏡單元(2 )，所述準直透鏡單元(2 )設置在所述二極管光源(1)與所述合光器件組(3)之間的光路上。全部或部分所述二極管光源(1)或準直透鏡單元(2 )自身的位置調節器可以調節所述二極管光源(1)、準直透鏡單元(2)、合光器件組(3)之間的相對位置，使不同顏色的光線最終合光區域重合；所述準直透鏡單元(2)可以是球面準直透鏡、非球面準直透鏡或者兩類透鏡組合成的自由曲面準直透鏡。所述準直透鏡單元(2)是自由曲面準直透鏡時，優選地可以是半導體二極管LED 準直透鏡。所述二極管驅控單元(101)內設置有電源(102)、驅動單元(103)、控制單元 (104)、調光單元(105)；所述電源(102)、驅動單元(103)、二極管光源(1)順序連接，以給所述二極管光源(1)提供電能；所述調光單元(105)、控制單元(104)、驅動單元(103)順序連接，以控制為至少兩個所述二極管光源(1)產生不同的驅動電流。所述調光單元(105)至少是兩個，每個所述調光單元(105)對應調節一個所述二極管光源(1)的配比驅動電流。所述調光單元(105)優選地可以是電位器。所述二極管驅控單元(101)內還可以設置有顯示單元(106)，所述顯示單元(106) 連接所述控制單元(104)，由所述控制單元(104)提供信號并在所述顯示單元(106)上顯示出最終的合光顏色。本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果，具體體現在1.采用了價格便宜的合光器件和方案，降低了生產制造成本。2.采用三色LED驅動和控制電路方案，簡化并共用了部分電路，降低了生產制造成本。3.三色LED驅動、控制電路與合光器件一起，使裂隙燈的光束顏色實現了連續可調，并且更加精密。4.不同波長的光束預先經過透鏡的不同調節，再經同一個光學系統變換后，可以形成同樣大小的光斑，在同一平面上混色范圍、混色效果、光強效果比較統一，光源利用效
率也較高。5.調色結果可同步顯示出來，使儀器使用人員調色時更加方便。
圖1是本實用新型的實施例總原理圖。圖1中二極管光源1、準直透鏡單元2、合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6、二極管驅控單元101、電源102、驅動單元 103、控制單元104、調光單元105、顯示單元106。圖2-7是本實用新型第1-6種合光方式的實施例示意圖。圖2-6中二極管光源 1、準直透鏡單元2、合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的幾種實施方式做進一步的詳細描述[0030]圖1是本實用新型的實施例總原理圖，如圖1所示本實用新型的工作原理是靠分別控制通過各所述二極管光源1的電流來控制不同顏色光的的光亮度，再通過所述合光器件組3實現合光調色，最終得到各種顏色的出射光。本可調色裂隙燈，包括至少兩個二極管光源1、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組 6、二極管驅控單元101，所述二極管驅控單元101驅動所述至少兩個二極管光源1發出不同顏色波長的光線，還設置有合光器件組3，所述合光器件組3設置在所述二極管光源1與所述聚光鏡組4之間的光路上，所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3匯聚給所述投射鏡組6。所述二極管光源1優選地可以是半導體LED 二極管。所述二極管光源1進一步優選地是三個紅、綠、藍色二極管。所述合光器件組3可以是若干個平面鏡、棱鏡或者其組合，平面鏡的鏡面或棱鏡的斜面上鍍有二向色膜；全部或部分所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3內的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組4 ；一個所述二極管光源1的光線可以經所述合光器件組3上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組4，并與其余所述二極管光源1經所述合光器件組 3內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組4的光線同軸。還設置有準直透鏡單元2，所述準直透鏡單元2設置在所述二極管光源1與所述合光器件組3之間的光路上，以調整不同顏色波長的光束經所述合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6后匯聚在同一焦面上。全部或部分所述二極管光源1或準直透鏡單元2自身的位置調節器可以調節所述二極管光源1、準直透鏡單元2、合光器件組3之間的相對位置，以使不同顏色的光線最終合光區域重合。所述準直透鏡單元2可以是球面準直透鏡、非球面準直透鏡或者兩類透鏡組合成的自由曲面準直透鏡。所述準直透鏡單元2是自由曲面準直透鏡時，優選地可以是半導體二極管LED準直透鏡。所述二極管驅控單元101內設置有電源102、驅動單元103、控制單元104、調光單元105 ；所述電源102、驅動單元103、二極管光源1順序連接，以給所述二極管光源1提供電能；所述調光單元105、控制單元104、驅動單元103順序連接，以控制為至少兩個所述二極管光源1產生不同的驅動電流。所述調光單元105至少是兩個，每個所述調光單元105對應調節一個所述二極管光源的配比驅動電流。所述調光單元105優選地可以是電位器。所述二極管驅控單元101內還可以設置有顯示單元106，所述顯示單元106連接所述控制單元104，由所述控制單元104提供信號并在所述顯示單元106上顯示出最終的合光顏色。本實用新型的第一種合光方式實施例如圖2所示，為簡潔起見，圖中僅給出了其光學裝置部分，省略了所述二極管驅控單元101部分所述合光器件組3的兩個平面分光鏡上鍍有二向色膜，并且基本平行，優選地都相對于入射光線斜向45°放置；位于所述合光器件組3同一側的兩個所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3內的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組4 ；一個所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組4，并與其余所述二極管光源1經所述合光器件組3內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組4的光線同軸。[0041]還設置有準直透鏡單元2，所述準直透鏡單元2是球面準直透鏡，并設置在所述二極管光源1與所述合光器件組3的兩個平面分光鏡之間的光路上，以調整不同顏色波長的光束經所述合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6后匯聚在同一焦面上。三個所述二極管光源1或準直透鏡單元2自身的位置調節器可以調節所述二極管光源1、準直透鏡單元2、合光器件組3之間的相對位置，以使不同顏色的光線最終合光區域重合。本實用新型的第二種合光方式實施例如圖3所示所述合光器件組3的兩個平面分光鏡上鍍有二向色膜，并且基本垂直，優選地相對于入射光線斜向45°放置；位于所述合光器件組3不同側的兩個所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3內對應的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組4 ；一個所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組4，并與其余所述二極管光源1經所述合光器件組3內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組4的光線同軸。還設置有準直透鏡單元2，所述準直透鏡單元2是球面準直透鏡，并設置在所述二極管光源1與所述合光器件組3的兩個平面分光鏡之間的光路上，以調整不同顏色波長的光束經所述合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6后匯聚在同一焦面上。所述二極管光源1優選地可以是半導體LED 二極管。本實用新型的第三種合光方式實施例如圖4所示所述合光器件組3的兩個棱鏡的斜面上鍍有二向色膜，并且基本平行，優選地相對于入射光線斜向45°放置；位于所述合光器件組3同一側的兩個所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3內的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組4 ；一個所述二極管光源 1的光線經所述合光器件組3上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組4，并與其余所述二極管光源1經所述合光器件組3內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組4的光線同軸。所述二極管光源1進一步優選地是三個紅、綠、藍色二極管。還設置有準直透鏡單元2，所述準直透鏡單元2是球面準直透鏡，并設置在所述二極管光源1與所述合光器件組3的兩個棱鏡之間的光路上，以調整不同顏色波長的光束經所述合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6后匯聚在同一焦面上。本實用新型的第四種合光方式實施例如圖5所示所述合光器件組3的兩個棱鏡的斜面上鍍有二向色膜，并且基本垂直，優選地相對于入射光線斜向45°放置；位于所述合光器件組3同一側的兩個所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3內的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組4 ；一個所述二極管光源 1的光線經所述合光器件組3上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組4，并與其余所述二極管光源1經所述合光器件組3內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組4的光線同軸。還設置有準直透鏡單元2，所述準直透鏡單元2都采用非球面準直透鏡，并設置在所述二極管光源1與所述合光器件組3的兩個棱鏡之間的光路上，以調整不同顏色波長的光束經所述合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6后匯聚在同一焦面上。本實用新型的第五種合光方式實施例如圖6所示所述合光器件組3的兩個合光棱鏡的直角面上分別鍍有二向色膜，優選地二向色膜相對于入射光線斜向45°放置；位于所述合光器件組3同一側的兩個所述二極管光源1 的光線經所述合光器件組3內對應的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組4 ；一個所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組4，并與其余所述二極管光源1經所述合光器件組3內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組4的光線同軸。還設置有準直透鏡單元2，三個所述準直透鏡單元2選用了不同的鏡種，并設置在所述二極管光源1與所述合光器件組3的組合棱鏡之間的光路上，以調整不同顏色波長的光束經所述合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6后匯聚在同一焦面上。其中左側的所述準直透鏡單元2采用非球面準直透鏡，上側的所述準直透鏡單元2采用的是球面準直透鏡，下側的所述準直透鏡單元2采用的是半導體二極管LED準直透鏡。本實用新型的第六種合光方式實施例如圖7所示所述合光器件組3的兩個合光棱鏡的直角面上分別鍍有二向色膜，優選地二向色膜相對于入射光線斜向45°放置；位于所述合光器件組3同一側的兩個所述二極管光源1 的光線經所述合光器件組3內對應的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組4 ；一個所述二極管光源1的光線經所述合光器件組3上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組4，并與其余所述二極管光源1經所述合光器件組3內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組4的光線同軸。還設置有準直透鏡單元2，所述準直透鏡單元2是半導體二極管LED準直透鏡，并設置在所述二極管光源1與所述合光器件組3的組合棱鏡之間的光路上，以調整不同顏色波長的光束經所述合光器件組3、聚光鏡組4、裂隙刀片5、投射鏡組6后匯聚在同一焦面上。本專業技術人員應該能夠推論得知，所述二極管光源1可以多于三個，所述準直透鏡2的種類可以很多，這些情況都可以沿用本實用新型的結構變形，組合更多的所述準直透鏡2、合光器件組3的鏡種進行布置，其實施例可以更多。
權利要求1.一種可調色裂隙燈，包括至少兩個二極管光源(1)、聚光鏡組(4)、裂隙刀片(5)、投射鏡組(6)、二極管驅控單元(101)，所述二極管驅控單元(101)連接并驅動顏色不同的所述至少兩個二極管光源(1)，其特征在于，還設置有合光器件組(3 )，所述合光器件組(3 )設置在所述二極管光源(1)與所述聚光鏡組(4)之間的光路上，所述二極管光源(1)的光線經所述合光器件組(3)匯聚給所述投射鏡組(6)。
2.根據權利要求1所述的可調色調裂隙燈，其特征在于，所述二極管光源(1)優選地可以是半導體LED 二極管。
3.根據權利要求1所述的可調色裂隙燈，其特征在于，所述二極管光源(1)進一步優選地是三個紅、綠、藍色二極管。
4.根據權利要求1所述的可調色調裂隙燈，其特征在于，所述合光器件組(3)可以是若干個平面鏡、棱鏡或者其組合，平面鏡的鏡面或棱鏡的斜面上鍍有二向色膜；全部或部分所述二極管光源(1)的光線經所述合光器件組(3)內的二向色膜后同軸反射給所述聚光鏡組 (4); 一個所述二極管光源(1)的光線可以經所述合光器件組(3)上的二向色膜的折射給所述聚光鏡組(4)，并與其余所述二極管光源(1)經所述合光器件組(3)內的二向色膜后反射給所述聚光鏡組(4)的光線同軸。
5.根據權利要求1所述的可調色裂隙燈，其特征在于，還設置有準直透鏡單元(2)，所述準直透鏡單元(2 )設置在所述二極管光源(1)與所述合光器件組(3 )之間的光路上。
6.根據權利要求1或5所述的可調色裂隙燈，其特征在于，全部或部分所述二極管光源(1)或準直透鏡單元(2 )自身的位置調節器可以調節所述二極管光源(1)、準直透鏡單元 (2)、合光器件組(3)之間的相對位置，使不同顏色的光線最終合光區域重合；所述準直透鏡單元(2)可以是球面準直透鏡、非球面準直透鏡或者兩類透鏡組合成的自由曲面準直透^Ml O
7.根據權利要求6所述的可調色調裂隙燈，其特征在于，所述準直透鏡單元(2)是自由曲面準直透鏡時，優選地可以是半導體二極管LED準直透鏡。
8.根據權利要求1所述的可調色裂隙燈，其特征在于，所述二極管驅控單元(101)內設置有電源(102)、驅動單元(103)、控制單元(104)、調光單元(105)；所述電源(102)、驅動單元(103)、二極管光源(1)順序連接，以給所述二極管光源(1)提供電能；所述調光單元 (105)、控制單元(104)、驅動單元(103)順序連接，以控制為至少兩個所述二極管光源(1) 產生不同的驅動電流。
9.根據權利要求8所述的可調色裂隙燈，其特征在于，所述調光單元(105)至少是兩個，每個調光單元(105)對應調節一個所述二極管光源(1)的配比驅動電流。
10.根據權利要求8或9所述的可調色裂隙燈，其特征在于，所述調光單元(105)優選地可以是電位器。
11.根據權利要求8所述的可調色裂隙燈，其特征在于，所述二極管驅控單元(101)內還可以設置有顯示單元(106)，所述顯示單元(106)連接所述控制單元(104)。
專利摘要本實用新型公開了一種可調色裂隙燈，涉及光學儀器領域，旨在解決可調色裂隙燈的多光源光束的形成問題。包括至少兩個二極管光源(1)、聚光鏡組(4)、裂隙刀片(5)、投射鏡組(6)、二極管驅控單元(101)，還設置了準直透鏡單元(2)、合光器件組(3)，以實現至少兩個所述二極管光源(1)發出的不同顏色的光線配比合成彩色光。本裝置主要用于彩色裂隙燈，以對患者眼部進行各種顏色光的光學掃描。
文檔編號A61B3/135GK202044246SQ201120133750
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者嚴蘇峰, 孔昭松, 胡溫如, 陳文光 申請人:上海美沃精密儀器有限公司