亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著CMOS和CXD成像器件迅速發(fā)展，CMOS和CXD成像器件在開發(fā)封裝測(cè)試和系統(tǒng)響應(yīng)均勻性校正中，對(duì)均勻光源的運(yùn)用越來越廣泛，對(duì)均勻光源的性能要求也越來越高。
[0003]現(xiàn)在的均勻光源主要分為兩類。一類是采用積分球產(chǎn)生均勻光，該均勻光近似于各向發(fā)光都均勻的朗伯體。該類均勻光主要運(yùn)用于CMOS和CCD成像系統(tǒng)的均勻性校正等方面。另一類是采用導(dǎo)光管或復(fù)眼透鏡產(chǎn)生均勻光，該均勻光可為平行出射光束。該類均勻光主要運(yùn)用于CMOS和CXD成像器件封裝測(cè)試等方面。
[0004]在第二類均勻光源的運(yùn)用中，特別是CMOS和CXD成像器件封裝測(cè)試運(yùn)用，對(duì)均勻光源的要求特別高，而現(xiàn)有的均勻光源技術(shù)很難滿足其要求，特別是亮度線性連續(xù)可調(diào)方面?，F(xiàn)有的均勻光源，一般都是亮度不可調(diào)，或者是只能在幾個(gè)檔位進(jìn)行切換而不能亮度線性連續(xù)可調(diào)。這主要是現(xiàn)有均勻光源技術(shù)在進(jìn)行亮度線性連續(xù)調(diào)整時(shí)，將會(huì)造成光斑均勻性將無法滿足要求或者光源色溫將會(huì)發(fā)生變化，而這將會(huì)嚴(yán)重影響到運(yùn)用。
[0005]即通過導(dǎo)光管或者復(fù)眼透鏡將燈泡發(fā)射出來的光進(jìn)行勻化，然后通過透鏡對(duì)光斑進(jìn)行整形稱為平行均勻光束。該技術(shù)方案一般做成亮度不可調(diào)的模式。由于采用調(diào)整燈泡供電電流的方式來進(jìn)行均勻光斑亮度線性連續(xù)調(diào)整，光斑均勻性將不會(huì)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(fā)射光的光譜成份不一樣，即均勻光斑的色溫將會(huì)發(fā)生改變。也就是說該方案在實(shí)現(xiàn)亮度線性連續(xù)調(diào)整時(shí)，不會(huì)改變光斑均勻性，但將會(huì)改變光斑的色溫。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決調(diào)整光源亮度的同時(shí)光斑的色溫也會(huì)隨之改變的問題，本實(shí)用新型提供了一種亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，該亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)很好地解決了均勻光源在線性連續(xù)可調(diào)的問題，在光斑亮度進(jìn)行線性連續(xù)調(diào)整時(shí)，不會(huì)改變光斑均勻性和色溫。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，包括沿光軸從左向右依次設(shè)置的光源、可調(diào)光闌、第一會(huì)聚光路、導(dǎo)光管、投影透鏡。
[0008]光源包括燈泡和會(huì)聚型反射燈杯，所述燈泡位于所述會(huì)聚型反射燈杯的焦點(diǎn)。
[0009]第一會(huì)聚光路包括沿光軸從左向右依次設(shè)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(dǎo)光管左端的距離等于第二凸透鏡的焦距。
[0010]導(dǎo)光管為正六邊形導(dǎo)光管。
[0011]在導(dǎo)光管和投影透鏡之間，沿光軸從左向右依次設(shè)置有第二會(huì)聚光路和復(fù)眼透鏡。
[0012]第二會(huì)聚光路包括沿光軸從左向右依次設(shè)置的第三凸透鏡和第四凸透鏡，導(dǎo)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(fù)眼透鏡的距離等于第四凸透鏡的焦距。
[0013]投影透鏡到復(fù)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(shí)用新型的有益效果是，該亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)很好地解決了均勻光源在線性連續(xù)可調(diào)的問題，在光斑亮度進(jìn)行線性連續(xù)調(diào)整時(shí)，不會(huì)改變光斑均勻性和色溫。
【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1為該亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中附圖標(biāo)記:1.光軸，2.光源，3.可調(diào)光闌，4.第一會(huì)聚光路，5.導(dǎo)光管，6.第二會(huì)聚光路，7.復(fù)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(shí)施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0021]該亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)包括沿光軸I從左向右依次設(shè)置的光源2、可調(diào)光闌3、第一會(huì)聚光路4、導(dǎo)光管5、投影透鏡8。光源2 (如燈泡)所發(fā)射的光，經(jīng)過可調(diào)光闌3之后，由第一會(huì)聚光路4將光收集會(huì)聚進(jìn)入導(dǎo)光管5進(jìn)行勻化。經(jīng)過導(dǎo)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(huì)聚型反射燈杯，所述燈泡位于所述會(huì)聚型反射燈杯的焦點(diǎn)?？烧{(diào)光闌3為圓形連續(xù)可調(diào)光闌。第一會(huì)聚光路4包括沿光軸I從左向右依次設(shè)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(dǎo)光管5左端的距離等于第二凸透鏡42的焦距。
[0023]導(dǎo)光管5為正六邊形導(dǎo)光管，導(dǎo)光管5的長度可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。導(dǎo)光管5可以提高光斑勻化效果。在導(dǎo)光管5和投影透鏡8之間，沿光軸I從左向右依次設(shè)置有第二會(huì)聚光路6和復(fù)眼透鏡7。
[0024]第二會(huì)聚光路6包括沿光軸I從左向右依次設(shè)置的第三凸透鏡61和第四凸透鏡62，導(dǎo)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(fù)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(fù)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(diào)光闌3、第一會(huì)聚光路4、導(dǎo)光管5、第二會(huì)聚光路6、復(fù)眼透鏡7和投影透鏡8位于同一光軸1，第一會(huì)聚光路4包括第一凸透鏡41和第二凸透鏡42，第二會(huì)聚光路6包括第三凸透鏡61和第四凸透鏡62，該亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)的雙極勻化方案原理為:光源2 (如燈泡)所發(fā)射的光斑，經(jīng)過第一會(huì)聚光路4和第一級(jí)勻化元件導(dǎo)光管5之后，初步形成的較為均勻的光斑，然后再經(jīng)過第二會(huì)聚光路6和第二級(jí)勻化元件復(fù)眼透鏡7后形成均勻光斑，最后經(jīng)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(dǎo)光管5射出的光斑已經(jīng)是一個(gè)較為均勻的光斑，當(dāng)可調(diào)光闌2調(diào)整時(shí)，雖然光源2發(fā)射的光斑狀態(tài)發(fā)生很大變化，但對(duì)復(fù)眼透鏡7的射出光斑影響就特別小。也就是調(diào)整可調(diào)光闌2進(jìn)行光斑亮度調(diào)整時(shí)，投射到工作面9上的光斑均勻性將不會(huì)發(fā)生改變。
[0027]由于光斑亮度調(diào)整是采用了可調(diào)光闌2，不會(huì)影響燈泡發(fā)射光斑的光譜形狀，也就是不會(huì)改變最終光斑的色溫。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，其特征在于，所述亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)包括沿光軸(I)從左向右依次設(shè)置的光源(2)、可調(diào)光闌(3)、第一會(huì)聚光路(4)、導(dǎo)光管(5)、投影透鏡(S)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，其特征在于，光源(2)包括燈泡和會(huì)聚型反射燈杯，所述燈泡位于所述會(huì)聚型反射燈杯的焦點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，其特征在于，第一會(huì)聚光路(4)包括沿光軸⑴從左向右依次設(shè)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(dǎo)光管(5)左端的距離等于第二凸透鏡(42)的焦距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，其特征在于，導(dǎo)光管(5)為正六邊形導(dǎo)光管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，其特征在于，在導(dǎo)光管(5)和投影透鏡(8)之間，沿光軸(I)從左向右依次設(shè)置有第二會(huì)聚光路(6)和復(fù)眼透鏡(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，其特征在于，第二會(huì)聚光路(6)包括沿光軸(I)從左向右依次設(shè)置的第三凸透鏡(61)和第四凸透鏡(62)，導(dǎo)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(fù)眼透鏡(7)的距離等于第四凸透鏡(62)的焦距。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，其特征在于，投影透鏡(8)到復(fù)眼透鏡(7)的距離等于投影透鏡(8)的焦距。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，其特征在于，投影透鏡(8)為凸透鏡。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)，包括沿光軸(1)從左向右依次設(shè)置的光源(2)、可調(diào)光闌(3)、第一會(huì)聚光路(4)、導(dǎo)光管(5)、投影透鏡(8)。該亮度連續(xù)可調(diào)的均勻光源系統(tǒng)很好地解決了均勻光源在線性連續(xù)可調(diào)的問題，在光斑亮度進(jìn)行線性連續(xù)調(diào)整時(shí)，不會(huì)改變光斑均勻性和色溫。
【IPC分類】F21S8-00, F21V13-02, F21V14-06
【公開號(hào)】CN204328671
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420769195
【發(fā)明人】蔡宏太
【申請(qǐng)人】北京卓立漢光儀器有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日