專利名稱:多功能偏振光發(fā)射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種產(chǎn)生偏振光的多功能發(fā)射裝置,具體地說是一種能發(fā)出偏振光、紅外光、各種色光,及強白熾光的電筒式發(fā)射器。
目前,公知的手電筒功率較小,發(fā)出的光線為一般可見光,照射在物面上的光斑亮度低,而且不均勻,不能適用于刑事照相,公安偵察,辨?zhèn)螜z驗等特殊要求,偵破刑事案件過程中,有大量的犯罪痕跡等留在油漆、瓷器、玻璃、杯子、瓶子等光滑物體上,利用普通自然光和人造光照相取證時,不可避免地產(chǎn)生明亮的反光,而影響指紋痕跡的清晰度和完整性。如用偏振光照射被攝物,再配合照相機上的檢偏振鏡就可消除反光,將指紋等痕跡拍照下來,使其影象真切,紋理清晰,普通手電筒和聚光燈是不能完成上述工作的。另外,公安和武警人員在夜間偵察或搜捕犯罪分子時,用普通手電筒會驚動犯罪分子,使其逃避追捕、監(jiān)視,紅外線為不可見光,己方可利用紅外光(配合夜視儀等)發(fā)現(xiàn)對方,而對方卻不能發(fā)覺,目前在防盜報警中已廣泛采用了紅外光,這些裝置雖然能用于監(jiān)控犯罪分子的行蹤,但一般不能攜帶。
本實用型的目的旨在設計一種既能發(fā)射偏振光,又能發(fā)射紅外光,各種色光及強白熾光的電筒式發(fā)射器,使其有普通手電筒便于攜帶,操作簡單,手感好的優(yōu)點,又具備特殊功能。本實用新型的目的還旨在對本人在1993年設計的多功能強光電筒(專利號為ZL932070698)在電池容量,發(fā)光強度,外觀造型,多功能性,交直流二用等方面進行改良,使其不僅適合公安,武警使用,還能廣泛適宜社會各部門的特殊需要。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的發(fā)射器由主體、發(fā)射頭和濾光筒組成,它們可方便地裝卸、互換。主體是橢園柱形的塑料制品,表面有開關(guān)和交直流插孔,內(nèi)裝高容量的鎳氫電池組。橫截面為圓形的發(fā)射頭由鋁合金制成,當發(fā)射頭接通電源時,內(nèi)部燈泡發(fā)出強白熾光,經(jīng)特制的凹面鏡反射成柔和的平行光束,這束反射光通過濾光筒的磨砂玻璃時進一步柔化,當透過“二向色性晶體”制成的偏振片射出時,即成一束亮度均勻的偏振光。多功能偏振光發(fā)射器做成電筒形狀,是為了放入現(xiàn)場勘察箱作為常備光源器材,完善箱內(nèi)技術(shù)裝備,現(xiàn)場照相時既可手持也可用夾子夾在桌腿、椅背、門窗及專門支架上工作,無須尋找電源,有電源的現(xiàn)場也可接交流電,有利于操作使用,提高發(fā)射器的適應性。發(fā)射頭的光源是專門試制的一種工作電流較小,發(fā)光強度大(與一般鹵鎢燈泡相比)的小型石英溴鎢燈泡。凹面鏡是一種專門設計的反射面呈桔皮狀的合金鋁制品,采用真空鍍技術(shù),具有很強的反光力,內(nèi)面拋物線方程為y2=48.4x,光源經(jīng)這種特殊凹面鏡反射成柔和的平行光束。濾光筒由螺紋與發(fā)射頭連接,筒上的偏振片是為了使光線起偏振,它是用包含著極細的桿狀結(jié)晶體,每毫米寬度內(nèi)約有五萬條以上的晶絲,按照順序排列而成的薄膜,夾在二層玻璃中的粘合鏡片。用偏振片獲得的偏振光,其振動方向由構(gòu)成偏振片內(nèi)部的一系列相互平行的晶絲來決定,只允許振動方向與晶絲平行的光通過,其它振動方向與之相垂直的被阻擋,因此,發(fā)射頭發(fā)出的光通過濾光筒后就是偏振光。本實用新型發(fā)射頭和主體的組合,不用螺紋而采用三腳卡口式,發(fā)射頭后部的三個凸腳(見圖2),插入主體的三條凹槽(見圖3)逆時針方向一擰,就將發(fā)射頭和主體緊密地組裝成一體(由彈簧鋼珠定位),順時針方向一擰,即發(fā)射頭與主體分離,因此,可以迅速地裝卸,更換不同的發(fā)射頭。本實用新型所有零部件及各種濾色片機械尺寸實行標準化,便于互換和共用,所以,發(fā)射器要作其他用途時,只須更換濾色片或發(fā)射頭,就可達到目的。由于采取上述技術(shù)措施,使本實用新型成為一個良好的照相光源器材和公安偵察器材,可利用其發(fā)射偏振光、紅外光、各種色光來進行物證痕跡照相和顯微照相,使留在各種質(zhì)地、顏色物面上的痕跡,都能通過光源創(chuàng)造的條件,清晰地拍照下來。多功能偏振光發(fā)射器也可換裝紅外遠射頭,強白熾光遠射頭,及無可見光紅外發(fā)射頭來滿足公安偵察、安全防范,治安保衛(wèi)工作的需要。由于鎳氫電池容量大,所以,主體又可以單獨作為12V直流電源使用,主體上輸出插孔可為小型CCD攝像頭,小型錄相機,液晶監(jiān)視器等器材供電,使本實用新型具有廣泛的用途。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明
圖1是本實用新型的裝配結(jié)構(gòu)圖圖2、圖3是發(fā)射頭與主體的配合示意圖圖4是主體橫截面示意圖圖5是本實用新型電路原理圖圖6是本實用新型作紅外線遠射時的裝配圖圖7是本實用新型作強白熾光遠射時的裝配圖圖8是散熱電扇外型圖圖9是充電器外型圖
圖10是本實用新型發(fā)射無可見光紅外線時裝配結(jié)構(gòu)圖圖中1、主體 2、發(fā)射頭 3、濾光筒 4、開關(guān) 5、輸入插孔 6、輸出插孔 7、指示燈 8、主體正極插座 9、主體正極插座內(nèi)的觸片 10、燈座正極觸腳 11、燈座 12、主體有三條凹槽的鋁圈 13、強光溴鎢燈泡 14、反射面為橘皮狀的凹面鏡 15、保護玻璃 16、磨砂玻璃 17、偏振片 18、低色溫溴鎢燈泡 19、紅外線濾色片 20、反射面為鏡面的凹面鏡 21、無可見光紅外線發(fā)射頭在
圖1所示中,本實用新型由主體1、發(fā)射頭2、濾光筒3組成,主體1是橢圓柱形的塑料制品(見圖4主體橫截面示圖),內(nèi)裝高容量鎳氫電池組,表面有電源開關(guān)4和外接電源插孔5,電流輸出插孔6,插孔5可以插配套設計的充電器(見圖9)為本實用新型的發(fā)射頭供電,插孔6可對主體內(nèi)電池充電,也可以輸出電流為其它小型攝像機、錄相機、液晶監(jiān)視器等供電。發(fā)射頭2,主要有燈座11,石英強光溴鎢燈泡13,橘皮狀凹面鏡14,防護玻璃15組成,當電源接通時溴鎢燈泡13發(fā)出強白熾光,并被凹面鏡14反射成柔和的平行光線。濾光筒3由磨砂玻璃16和起偏振片17組成,發(fā)射頭2發(fā)出的平行光線通過磨砂玻璃16時,光線被進一步柔化,磨砂玻璃16還可以阻擋小部分由燈泡發(fā)出的熱量,保護偏振片17,當這束平行光線通過起偏振片17時,就成為偏振光。因偏振片耐高溫性差,所以,夏季使用發(fā)射器時,有直流電機制成的風扇進行散熱(見圖8風扇外形圖)。偏振片17可以方便地卸下,換成紅、綠、蘭、黃等各種配套的濾色鏡,發(fā)出各種色光,為物證痕跡照相提供柔和的有色光束。其電路原理由圖5所示,其中13為溴鎢燈泡,4為電源開關(guān),5、6為插孔,7為指示燈泡,K為電阻,A為鎳氫電池組。主體1內(nèi)鎳氫電池正極與主體的正極插座8相接,電池負極與主體1前部有三條凹槽的鋁圈12連接,中間串聯(lián)著電源開關(guān)4,發(fā)射頭的燈泡13可方便地插在燈泡插座11上,燈泡插座11與發(fā)射頭2的殼體,由螺紋裝配,可調(diào)節(jié)光源在凹面鏡主光軸上的位置,燈泡的一支腳經(jīng)燈泡插座11與發(fā)射頭殼體連通,另一支腳由燈座11的正極觸腳10插入主體1的正極插座8內(nèi),與插座8的觸片9緊密觸合(插座8內(nèi)有彈簧),因發(fā)射頭2的殼體與主體1上鋁圈12也緊密觸合(裝配原理見圖2、圖3),這樣形成本實用新型的整個電路,打開電源開關(guān)4燈泡亮,關(guān)閉開關(guān)燈泡熄,因發(fā)射紅外線時無可見光,所以,在主體上安裝指示燈7,發(fā)射器工作指示燈亮,防止誤開。本實用新型一般情況下由主體內(nèi)鎳氫電池供電,設計有充電器(見圖9)進行充電,主體1上的插孔6是為充電和輸出直流電設置的,充電器(見圖9)也能直接為發(fā)射頭提供工作電源,將充電器插頭插在主體的插孔5上即可,達到本實用新型交直二用的目的。主體1也可作一個單獨的直流電源使用。
圖6所示,此種組合方法可作紅外照相和紅外偵察二種用途,具體作法是將發(fā)射頭2內(nèi)強白熾光溴鎢燈泡13,換成專門設計的大功率低色溫的溴鎢燈泡18,(色溫1850°K,紅外線含量大),再將濾光筒上的偏振片17卸下,將磨砂玻璃16,換裝成黑紅色的紅外截止型濾光片19,它能阻擋可見光,讓比800nm長的光波通過,這種肉眼不可見光亮度均勻,可以配合紅外膠卷拍攝一般照相方法不能解決的物證痕跡。如再將發(fā)射頭2內(nèi)橘皮狀凹面鏡14,換成鏡面凹面鏡20,鏡面凹面鏡20的形狀尺寸與橘皮狀凹面鏡14相同,區(qū)別是凹面鏡內(nèi)面經(jīng)過機械拋光后,再采用真空鍍技術(shù),使其效果和鏡子一樣,內(nèi)面拋物線方程也是y2=48.4x,此種組合可將紅外線發(fā)射到50米以外,配合各種夜視器材,在夜間對犯罪分子進行偵察、監(jiān)視等。
圖7所示,卸下濾光筒3,發(fā)射頭2內(nèi)裝大功率溴鎢泡13和鏡面凹面鏡20,本實用新型可作為一個小型探照燈使用,其亮度比裝四節(jié)1號電池的長手電筒大8至25倍(本實用新型目前白熾溴鎢燈泡備有12V15W,12V20W,12V30W,12V50W四種),功率最大的50W溴鎢泡一次充電連續(xù)工作25分鐘,平時常用的是20W溴鎢泡,一次充電,連續(xù)工作1.2小時,用交流電可作8小時以上的連續(xù)使用。
圖10所示,是發(fā)射波長為940nm的紅外線的組合方式,發(fā)射頭21內(nèi)裝有多個紅外發(fā)光二極管,發(fā)射強度根據(jù)紅外發(fā)光二極管的支數(shù)而定,
圖10所示的發(fā)射頭21內(nèi)采用60支紅外發(fā)光二極管分四個圓圈規(guī)則而緊密焊接在電路板上而成,其特點是發(fā)射紅外線時無任何可見光。
本實用新型,攜帶方便,操作簡單,應用范圍廣,與各類照相器材和夜視器材配合,用于刑事照相,公安偵察,安全防范……等,也適宜其他各部門使用。
權(quán)利要求1.一種多功能偏振光發(fā)射器,由發(fā)射頭、主體和濾光筒組成,其特征是發(fā)射頭內(nèi)設置燈座,石英鎢溴燈泡,桔皮狀凹面鏡,濾光筒內(nèi)設置有磨砂玻璃、偏振片,主體裝有鎳氫可充電池組作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能偏振光發(fā)射器,其特征是發(fā)射頭與主體的組合采用三腳卡口式,發(fā)射頭和濾光筒采用螺紋組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能偏振光發(fā)射器,其特征是另備有紅外線發(fā)射頭,無可見光紅外線發(fā)射頭和白熾光遠射頭,它們可以方便迅速地與主體裝配互換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能偏振光發(fā)射器,其特征是發(fā)射頭內(nèi)備有不同功率的強白熾光溴鎢燈泡,大功率低色溫溴鎢燈泡,桔皮狀凹面鏡,鏡面凹面鏡,濾光筒內(nèi)配有偏振鏡,紅外濾色片及各種顏色的濾色片,可方便互換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能偏振光發(fā)射器,其特征是主體是橢圓柱形的塑料制品,內(nèi)裝可充電池組,表面有電源開關(guān),外接電源插孔,充電插孔,交直二用。
專利摘要多功能偏振光發(fā)射器涉及一種能產(chǎn)生偏振光,紅外線,各種色光及強白熾光的發(fā)射裝置,與各種攝影器材配合,用于刑事照相和特種攝影。本實用新型由主體、發(fā)射頭和濾光筒組成,配套設計有紅外線、及強白熾光等發(fā)射頭、主體內(nèi)裝有充電電池、發(fā)射頭和主體可方便迅速地裝卸和互換。本實用新型操作簡單,攜帶方便,交直二用,還可與各種夜視器材配合,用于夜間偵察、安全防范及探照遠射。廣泛適宜于公安、武警、部隊和其他各部門使用。
文檔編號G03B15/00GK2291679SQ96212818
公開日1998年9月16日 申請日期1996年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月23日
發(fā)明者張華強 申請人:張華強