亮度連續可調的均勻光源系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學設備領域，具體是一種亮度連續可調的均勻光源系統。
【背景技術】
[0002]隨著CMOS和CXD成像器件迅速發展，CMOS和CXD成像器件在開發封裝測試和系統響應均勻性校正中，對均勻光源的運用越來越廣泛，對均勻光源的性能要求也越來越高。
[0003]現在的均勻光源主要分為兩類。一類是采用積分球產生均勻光，該均勻光近似于各向發光都均勻的朗伯體。該類均勻光主要運用于CMOS和CCD成像系統的均勻性校正等方面。另一類是采用導光管或復眼透鏡產生均勻光，該均勻光可為平行出射光束。該類均勻光主要運用于CMOS和CXD成像器件封裝測試等方面。
[0004]在第二類均勻光源的運用中，特別是CMOS和CXD成像器件封裝測試運用，對均勻光源的要求特別高，而現有的均勻光源技術很難滿足其要求，特別是亮度線性連續可調方面。現有的均勻光源，一般都是亮度不可調，或者是只能在幾個檔位進行切換而不能亮度線性連續可調。這主要是現有均勻光源技術在進行亮度線性連續調整時，將會造成光斑均勻性將無法滿足要求或者光源色溫將會發生變化，而這將會嚴重影響到運用。
[0005]即通過導光管或者復眼透鏡將燈泡發射出來的光進行勻化，然后通過透鏡對光斑進行整形稱為平行均勻光束。該技術方案一般做成亮度不可調的模式。由于采用調整燈泡供電電流的方式來進行均勻光斑亮度線性連續調整，光斑均勻性將不會受到影響而滿足光斑在任何亮度下都滿足均勻性要求。但由于燈泡在不同供電電流下，發射光的光譜成份不一樣，即均勻光斑的色溫將會發生改變。也就是說該方案在實現亮度線性連續調整時，不會改變光斑均勻性，但將會改變光斑的色溫。
【實用新型內容】
[0006]為了解決調整光源亮度的同時光斑的色溫也會隨之改變的問題，本實用新型提供了一種亮度連續可調的均勻光源系統，該亮度連續可調的均勻光源系統很好地解決了均勻光源在線性連續可調的問題，在光斑亮度進行線性連續調整時，不會改變光斑均勻性和色溫。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種亮度連續可調的均勻光源系統，包括沿光軸從左向右依次設置的光源、可調光闌、第一會聚光路、導光管、投影透鏡。
[0008]光源包括燈泡和會聚型反射燈杯，所述燈泡位于所述會聚型反射燈杯的焦點。
[0009]第一會聚光路包括沿光軸從左向右依次設置的第一凸透鏡和第二凸透鏡，光源到第一凸透鏡的距離等于第一凸透鏡的焦距，第二凸透鏡到導光管左端的距離等于第二凸透鏡的焦距。
[0010]導光管為正六邊形導光管。
[0011]在導光管和投影透鏡之間，沿光軸從左向右依次設置有第二會聚光路和復眼透鏡。
[0012]第二會聚光路包括沿光軸從左向右依次設置的第三凸透鏡和第四凸透鏡，導光管右端到第三凸透鏡的距離等于第三凸透鏡的焦距，第四凸透鏡到復眼透鏡的距離等于第四凸透鏡的焦距。
[0013]投影透鏡到復眼透鏡的距離等于投影透鏡的焦距。
[0014]投影透鏡為凸透鏡。
[0015]本實用新型的有益效果是，該亮度連續可調的均勻光源系統很好地解決了均勻光源在線性連續可調的問題，在光斑亮度進行線性連續調整時，不會改變光斑均勻性和色溫。
【附圖說明】
[0016]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1為該亮度連續可調的均勻光源系統的結構示意圖。
[0018]圖中附圖標記:1.光軸，2.光源，3.可調光闌，4.第一會聚光路，5.導光管，6.第二會聚光路，7.復眼透鏡，8.投影透鏡，9.工作面；
[0019]41.第一凸透鏡，42.第二凸透鏡，61.第三凸透鏡，62.第四凸透鏡。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0021]該亮度連續可調的均勻光源系統包括沿光軸I從左向右依次設置的光源2、可調光闌3、第一會聚光路4、導光管5、投影透鏡8。光源2 (如燈泡)所發射的光，經過可調光闌3之后，由第一會聚光路4將光收集會聚進入導光管5進行勻化。經過導光管5勻化之后在通過投影透鏡8形成平行光投射到工作面9處。
[0022]如圖1所示，光源2包括燈泡和會聚型反射燈杯，所述燈泡位于所述會聚型反射燈杯的焦點。可調光闌3為圓形連續可調光闌。第一會聚光路4包括沿光軸I從左向右依次設置的第一凸透鏡41和第二凸透鏡42，光源2到第一凸透鏡41的距離等于第一凸透鏡41的焦距，第二凸透鏡42到導光管5左端的距離等于第二凸透鏡42的焦距。
[0023]導光管5為正六邊形導光管，導光管5的長度可根據需要進行選擇。導光管5可以提高光斑勻化效果。在導光管5和投影透鏡8之間，沿光軸I從左向右依次設置有第二會聚光路6和復眼透鏡7。
[0024]第二會聚光路6包括沿光軸I從左向右依次設置的第三凸透鏡61和第四凸透鏡62，導光管5右端到第三凸透鏡61的距離等于第三凸透鏡61的焦距，第四凸透鏡62到復眼透鏡7的距離等于第四凸透鏡62的焦距。
[0025]投影透鏡8到復眼透鏡7的距離等于投影透鏡8的焦距。投影透鏡8為凸透鏡，如平凸透鏡。
[0026]光源2、可調光闌3、第一會聚光路4、導光管5、第二會聚光路6、復眼透鏡7和投影透鏡8位于同一光軸1，第一會聚光路4包括第一凸透鏡41和第二凸透鏡42，第二會聚光路6包括第三凸透鏡61和第四凸透鏡62，該亮度連續可調的均勻光源系統的雙極勻化方案原理為:光源2 (如燈泡)所發射的光斑，經過第一會聚光路4和第一級勻化元件導光管5之后，初步形成的較為均勻的光斑，然后再經過第二會聚光路6和第二級勻化元件復眼透鏡7后形成均勻光斑，最后經過投影透鏡8形成平行光投射到工作面9。由于采用雙極勻化方案，導光管5射出的光斑已經是一個較為均勻的光斑，當可調光闌2調整時，雖然光源2發射的光斑狀態發生很大變化，但對復眼透鏡7的射出光斑影響就特別小。也就是調整可調光闌2進行光斑亮度調整時，投射到工作面9上的光斑均勻性將不會發生改變。
[0027]由于光斑亮度調整是采用了可調光闌2，不會影響燈泡發射光斑的光譜形狀，也就是不會改變最終光斑的色溫。
[0028]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種亮度連續可調的均勻光源系統，其特征在于，所述亮度連續可調的均勻光源系統包括沿光軸(I)從左向右依次設置的光源(2)、可調光闌(3)、第一會聚光路(4)、導光管(5)、投影透鏡(S)。
2.根據權利要求1所述的亮度連續可調的均勻光源系統，其特征在于，光源(2)包括燈泡和會聚型反射燈杯，所述燈泡位于所述會聚型反射燈杯的焦點。
3.根據權利要求1所述的亮度連續可調的均勻光源系統，其特征在于，第一會聚光路(4)包括沿光軸⑴從左向右依次設置的第一凸透鏡(41)和第二凸透鏡(42)，光源⑵到第一凸透鏡(41)的距離等于第一凸透鏡(41)的焦距，第二凸透鏡(42)到導光管(5)左端的距離等于第二凸透鏡(42)的焦距。
4.根據權利要求1所述的亮度連續可調的均勻光源系統，其特征在于，導光管(5)為正六邊形導光管。
5.根據權利要求1所述的亮度連續可調的均勻光源系統，其特征在于，在導光管(5)和投影透鏡(8)之間，沿光軸(I)從左向右依次設置有第二會聚光路(6)和復眼透鏡(7)。
6.根據權利要求5所述的亮度連續可調的均勻光源系統，其特征在于，第二會聚光路(6)包括沿光軸(I)從左向右依次設置的第三凸透鏡(61)和第四凸透鏡(62)，導光管(5)右端到第三凸透鏡(61)的距離等于第三凸透鏡(61)的焦距，第四凸透鏡(62)到復眼透鏡(7)的距離等于第四凸透鏡(62)的焦距。
7.根據權利要求5所述的亮度連續可調的均勻光源系統，其特征在于，投影透鏡(8)到復眼透鏡(7)的距離等于投影透鏡(8)的焦距。
8.根據權利要求1所述的亮度連續可調的均勻光源系統，其特征在于，投影透鏡(8)為凸透鏡。
【專利摘要】本實用新型提供了一種亮度連續可調的均勻光源系統，包括沿光軸(1)從左向右依次設置的光源(2)、可調光闌(3)、第一會聚光路(4)、導光管(5)、投影透鏡(8)。該亮度連續可調的均勻光源系統很好地解決了均勻光源在線性連續可調的問題，在光斑亮度進行線性連續調整時，不會改變光斑均勻性和色溫。
【IPC分類】F21S8-00, F21V13-02, F21V14-06
【公開號】CN204328671
【申請號】CN201420769195
【發明人】蔡宏太
【申請人】北京卓立漢光儀器有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月9日