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