成像光源的制作方法

成像光源的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種成像光源，所述光源為管光源，所述管光源的周壁的下部設有開口，所述管光源的周壁的上部設有長條形的缺口且所述缺口沿所述管光源的軸線方向延伸。根據本發明實施例的成像光源，避免產生亮暗條紋，且避免了光線穿過缺口成的像出現類似彩虹的干涉條紋，提高了成像質量。
【專利說明】成像光源

【技術領域】
[0001]本發明涉及光學成像【技術領域】，特別涉及一種成像光源。

【背景技術】
[0002]目前印刷檢測行業中，利用普通的條形白光光源對激光彩虹全息印刷品無法得到理想的成像。普通的成像方式受限于激光彩虹全息的衍射特點，在白光成像照射時，會產生彩虹圖案。產生的彩虹圖案對檢測會產生非常大的干擾，因此尋求新的光源來解決這個問題就顯得非常重要。


【發明內容】

[0003]本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本發明的一個目的在于提出一種提高成像效果的成像光源。
[0004]根據本發明實施例的成像光源，所述光源為管光源，所述管光源的周壁的下部設有開口，所述管光源的周壁的上部設有長條形的缺口且所述缺口沿所述管光源的軸線方向延伸。
[0005]根據本發明實施例的成像光源，管光源內的光線可以從各個角度穿過開口射向位于開口處的成像面上，使得射向成像面的光線的入射角覆蓋(-η/2，π/2)的范圍，光強在空間立體的范圍內的均勻分布，從而產生均勻的光強，使光強趨于穩定。無特定的光譜分布和光強波峰波谷，衍射光柵的色散作用被削弱，避免產生亮暗條紋，且避免了光線穿過缺口成的像出現類似彩虹的干涉條紋，提高了成像質量。
[0006]另外，根據本發明上述實施例的成像光源，還可以具有如下附加的技術特征:
[0007]根據本發明的一個實施例，所述管光源包括:筒體和燈組件。所述開口和所述缺口設在所述筒體的周壁上，所述筒體的內壁面上設有光反射層；所述燈組件設在所述筒體的內壁上。由此，使管光源的結構簡單，方便管光源的生產，提高效率且降低成本。且降低了管光源的發熱，提高了管光源的壽命，且便于維護。
[0008]根據本發明的一個實施例，所述燈組件為兩個且兩個所述燈組件相對布置在所述開口的兩側。由此，采用兩個燈組件，提高了筒體內的光線的強度和均勻性，使透過缺口形成的像清晰，提高了管光源的性能。
[0009]根據本發明的一個實施例，所述燈組件為沿所述筒體的軸線方向延伸的長條形。由此，進一步地提高了筒體內的光強，便于成像，且長條形的燈組件結構簡單，便于安裝。
[0010]根據本發明的一個實施例，所述燈組件為多個LED燈，多個所述LED燈沿所述筒體的軸線方向布置。由此，充分利用了 LED等價格便宜、亮度高和壽命長等特點，提高了燈組件的壽命，并降低了燈組件的成本，且便于維護。
[0011]根據本發明的一個實施例，所述筒體為圓形筒體。由此，使筒體的結構簡單，便于成型。便于光線在成像面上的入射角覆蓋/2，31/2)的范圍。
[0012]根據本發明的一個實施例，所述開口和所述缺口沿所述筒體的徑向相對布置。由此，使筒體的結構簡單，便于成像。
[0013]根據本發明的一個實施例，還包括散熱片和固定組件，所述散熱片與所述管光源接觸，所述固定組件分別與所述散熱片和所述管光源相連。由此，使管光源快速散熱，提高了管光源的散熱效率，避免損壞，提高使用壽命。且通過固定組件固定散熱片和管光源，提高了裝配效率。
[0014]根據本發明的一個實施例，還包括風扇，所述風扇設在所述散熱片上。由此，便于快速地將熱量散發至空氣孔，進一步地便于散熱，提高散熱效率。
[0015]根據本發明的一個實施例，所述風扇包括多個，且多個所述風扇在所述散熱片上沿所述筒體的軸線方向間隔布置。由此，更進一步地便于散熱。
[0016]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0018]圖1是本發明的一個實施例的成像光源的剖視圖；
[0019]圖2是本發明的一個實施例的成像光源的示意圖；
[0020]圖3是本發明的一個實施例的成像光源的散熱片的示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0022]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0023]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0024]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0025]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0026]目前印刷檢測行業中，利用普通的條形白光光源對激光彩虹全息印刷品無法得到理想的成像。普通的成像方式受限于激光彩虹全息的衍射特點，在白光成像照射時，會產生彩虹圖案。產生的彩虹圖案對檢測會產生非常大的干擾，因此尋求新的光源來解決這個問題就顯得非常重要。為此，本發明提出了一種新型的照明光源。
[0027]下面參照附圖詳細描述本發明實施例的成像光源。
[0028]如圖1所示，根據本發明實施例的成像光源，所述光源為管光源1，管光源I的周壁的下(即如圖1所示向下的方向)部設有開口 101，管光源I內的光線可以穿過開口 101，并射向位于開口 101處的成像面5上。管光源I的周壁的上部設有長條形的缺口 102，設在成像面5上的光線可以通過缺口 102射出，以便于接收。其中，缺口 102沿管光源I的軸線方向延伸，呈一個細長的間隙。
[0029]根據本發明實施例的成像光源，管光源I內的光線可以從各個角度穿過開口 101射向位于開口 101處的成像面5上，使得射向成像面5的光線的入射角覆蓋(-π/2，π/2)的范圍，光強在空間立體的范圍內的均勻分布，從而產生均勻的光強，使光強趨于穩定。無特定的光譜分布和光強波峰波谷，衍射光柵的色散作用被削弱，避免產生亮暗條紋，且避免了光線穿過缺口 102成的像出現類似彩虹的干涉條紋，提高了成像質量。
[0030]所述成像光源可以為激光彩虹全息成像照明光源。
[0031]如圖1所示，在本發明的一個實施例中，管光源I包括:筒體11和燈組件12。開口 101和缺口 102設在筒體11的周壁上，筒體11的內壁面上設有光反射層。燈組件12設在筒體11的內壁上。燈組件12的光線向四周發散，射向筒體11內壁的光反射層上的光線被發散，從而使光線充滿筒體11的內部空間，使光線在成像面5上的入射角覆蓋(_π/2，η/2)的范圍。由此，使管光源I的結構簡單，方便管光源I的生產，提高效率且降低成本。且降低了管光源I的發熱，提高了管光源I的壽命，且便于維護。
[0032]此外，燈組件12還可以設在筒體11的開口 101，僅需燈組件12的光線可以覆蓋筒體11的整個內壁即滿足門發明的要求。
[0033]有利地，如圖1所示，燈組件12為兩個，且兩個燈組件12相對布置在開口 101的兩側。由此，采用兩個燈組件12，提高了筒體11內的光線的強度和均勻性，使透過缺口 102形成的像清晰，提高了管光源I的性能。
[0034]進一步地，在本發明的一些示例中，燈組件12為沿筒體11的軸線方向延伸的長條形。由此，進一步地提高了筒體11內的光強，便于成像，且長條形的燈組件12結構簡單，便于安裝。
[0035]此外，如圖2所示，在本發明的另一些示例中，燈組件12為多個LED燈，多個所述LED燈沿筒體11的軸線方向布置。由此，充分利用了 LED等價格便宜、亮度高和壽命長等特點，提高了燈組件12的壽命，并降低了燈組件12的成本，且便于維護。
[0036]有利地，筒體11為圓形筒體。由此，使筒體11的結構簡單，便于成型。便于光線在成像面5上的入射角覆蓋(-JI/2，/2)的范圍。
[0037]進一步地，開口 101和缺口 102沿筒體11的徑向相對布置。由此，使筒體11的結構簡單，便于成像。
[0038]如圖2和圖3所示，在本發明的一些實施例中，還包括散熱片2和固定組件3，散熱片2與管光源I接觸，固定組件3分別與散熱片2和管光源I相連，用于固定散熱片2和管光源I。由此，使管光源I快速散熱，提高了管光源I的散熱效率，避免損壞，提高使用壽命。且通過固定組件3固定散熱片2和管光源1，提高了裝配效率。
[0039]具體而言，如圖2和圖3所示，散熱片2為長條形，且散熱片2沿管光源I的軸線方向的長度與管光源I的長度相同，換言之，管光源I的第一端與散熱片2的第一端齊平，管光源I的第二端與散熱片2的第二端平齊，固定組件3為設在管光源I的兩端的板體，以將管光源I和散熱片2固定在一起，提高了散熱片2和管光源I配合的穩定性，便于散熱。
[0040]進一步地，如圖1和圖2所示，管光源I的燈組件12設在散熱片2上，且筒體11與散熱片2的一部分對齊，以便于燈組件12可以射向筒體11的整個內壁面。由此，燈組件12之間與散熱片2相連，便于燈組件12的散熱，進一步地提高了散熱效果。
[0041]有利地,散熱片2包括兩個,且兩個散熱片2相對布置在管光源I的兩側。
[0042]此外，還包括風扇4，風扇4設在散熱片2上。由此，便于快速地將熱量散發至空氣孔，進一步地便于散熱，提高散熱效率。
[0043]進一步地，風扇4包括多個，且多個風扇4在散熱片2上沿筒體11的軸線方向間隔布置。由此，更進一步地便于散熱。
[0044]下面參照附圖簡略描述本發明實施例的成像光源的原理。
[0045]印刷在印刷品上的彩虹全息圖案，實際上是一種衍射圖樣，由凹凸不平的衍射條紋所構成。普通的光源，例如常用的條形光源，因為其發出的光源的方向性較強，根據光線的衍射原理，不同波長的光線在照射到衍射條紋上，會展現出類似彩虹一樣的干涉條紋，而且不同的觀測角度上出現的顏色不同。
[0046]印刷中的彩虹全息圖案，其設計本意為對印刷品進行防偽。但對該印刷品進行成像照明，對其印刷質量進行自動檢測時，圖像中表現出的隨機分布的干涉條紋，會直接影響印刷品質量檢測。
[0047]通過對全角度衍射光柵的光學照明理論進行分析，當入射角在(-JI /2，π /2)內變動時，即入射光線為衍射上表面均勻分布入射，在衍射光柵主極大位置上，其衍射光強在空間立體范圍內的分布都比較均勻，光強趨于穩定。這表明，當入射光充滿整個表面空間時，經過衍射光柵的作用，在特定的觀察角度，均無特定的光譜分布和光強波峰波谷，衍射光柵的色散作用被削弱。這就避免了會產生亮暗條紋的現象。
[0048]為了達到均勻的照射光，消除印刷品表面的激光彩虹鐳射干擾，利用管狀(TUBE)的結構來進行光源反射罩的設計，構建出一種積分管的成像光路，并把發光照明LED顆粒放置在積分管底部，使得光線入射角覆蓋(_ η/2，π/2)的范圍，從而產生均勻的衍射光強。燈組件12發出的光，通過筒體11的內壁進行反射(TUBE積分管光源內壁涂有高反射性能的BaS04反射涂層)，反射的光(可視為均勻光)照射到成像面5上面，最后經過缺口 102照射出去。
[0049]通過利用本發明獲取的光是一種較為均勻的管狀照射光，和傳統的光源相比，在成像上能夠有效地消除印刷品表面的彩虹全息所帶來的影響。另外，通過利用高反射的反射涂層，能夠大大減少TUBE內壁對對光的吸收，從而能夠獲得非常強的照明光。
[0050]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0051]盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種成像光源，其特征在于，所述光源為管光源，所述管光源的周壁的下部設有開口，所述管光源的周壁的上部設有長條形的缺口且所述缺口沿所述管光源的軸線方向延伸。
2.根據權利要求1所述的成像光源，其特征在于，所述管光源包括: 筒體，所述開口和所述缺口設在所述筒體的周壁上，所述筒體的內壁面上設有光反射層；和 燈組件，所述燈組件設在所述筒體的內壁上。
3.根據權利要求2所述的成像光源，其特征在于，所述燈組件為兩個且兩個所述燈組件相對布置在所述開口的兩側。
4.根據權利要求3所述的成像光源，其特征在于，所述燈組件為沿所述筒體的軸線方向延伸的長條形。
5.根據權利要求3所述的成像光源，其特征在于，所述燈組件為多個LED燈，多個所述LED燈沿所述筒體的軸線方向布置。
6.根據權利要求2所述的成像光源，其特征在于，所述筒體為圓形筒體。
7.根據權利要求6所述的成像光源，其特征在于，所述開口和所述缺口沿所述筒體的徑向相對布置。
8.根據權利要求1所述的成像光源，其特征在于，還包括散熱片和固定組件，所述散熱片與所述管光源接觸，所述固定組件分別與所述散熱片和所述管光源相連。
9.根據權利要求8所述的成像光源，其特征在于，還包括風扇，所述風扇設在所述散熱片上。
10.根據權利要求9所述的成像光源，其特征在于，所述風扇包括多個，且多個所述風扇在所述散熱片上沿所述筒體的軸線方向間隔布置。
【文檔編號】F21V11/00GK104235632SQ201310231727
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月9日 優先權日:2013年6月9日
【發明者】王巖松, 王鄭, 諶偉 申請人:征圖新視（江蘇）科技有限公司