[發明專利]菲涅爾透鏡平行光源及其檢測裝置以及該檢測裝置的使用方法

無效

• 申請號: 201210342407.3
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102865550A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 邵幼平;童雷
• 申請（專利權）人: 上海創波光電科技有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;G01C11/02;F21Y101/02
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 陳學雯

技術領域

本發明涉及菲涅爾透鏡平行光源及其檢測裝置以及該檢測裝置的使用方法，特別涉及應用于檢測大尺寸物體的菲涅爾透鏡平行光源及其檢測裝置以及該檢測裝置的使用方法。?

背景技術

參見圖1至圖3所示，現有物體同軸透視光源，包括一殼體10，所述殼體10由六塊鋁板組成，所述鋁板分別為第一鋁合金板11、第二鋁合金板12、第三鋁合金板13、第四鋁合金板14、第五鋁合金板15以及第六鋁合金板（圖中未標出）；所述第一鋁合金板11上設有第一透光孔11a，所述第一透光孔11a采用第一玻璃11b密封；所述第二鋁合金板12上設有與第一鋁合金板11上第一透光孔11a對稱的第二透光孔12a，所述殼體第三鋁合金板13的內側面上設有LED光源13a；所述殼體10內垂直設有將殼體10隔成左右兩部分的漫射板17，所述漫射板17與殼體第四鋁合金板14之間設有分光鏡18，所述分光鏡18的一端安置在第二鋁合金板12和第四鋁合金板14的夾角處，所述分光鏡18的另一端安置在第一鋁合金板11和漫射板17的夾角處；所述第一透光孔11a和第二透光孔12a的軸線在一條直線上；所述漫射板17和第三鋁合金板13之間設有凸透鏡19。?

現有物體同軸透視光源在使用時，由單顆高亮的LED為光源，經凸透鏡19轉換成平行光線后由漫射板17發出均勻柔和的光，再由呈45°狀的分光鏡18照至被測物體20，被測物體20的反射光線經分光鏡18后由攝像系統30拍照或成像。?

此類采用單顆高亮LED因發散120°光線而不能完全被凸透鏡19接受，使得照明亮度較暗；采用凸透鏡19的光源一般用在小尺寸物體檢測，但對于大尺寸物體檢測勢必造成凸透鏡19很大很厚很重成本很高，相當不便。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種成本低、重量輕、能夠設用于任何物體檢測，特別是菲涅爾透鏡平行光源及其檢測裝置以及該檢測裝置的使用方法。?

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：?

菲涅爾透鏡平行光源，包括?

一殼體，所述殼體由六塊鋁板組成，所述鋁板分別為第一鋁合金板、第二合金鋁板、第三鋁合金板、第四鋁合金板、第五鋁合金板以及第六鋁合金板；所述第一鋁合金板上設有第一透光孔，所述第一透光孔采用第一玻璃密封；所述第二鋁合金板上設有與第一鋁合金板上第一透光孔對稱的第二透光孔；?

所述殼體第三鋁合金板的內側面上設有LED光源；所述殼體內垂直設有將殼體隔成左右兩部分的漫射板，所述漫射板與殼體第四鋁合金板之間設有分光鏡，所述分光鏡的一端安置在第二鋁合金板和第四鋁合金板的夾角處，所述分光鏡的另一端安置在第一鋁合金板和漫射板的夾角處；?

所述第一透光孔和第二透光孔的軸線在一條直線上；?

其特征在于：所述菲涅爾透鏡平行光源還包括兩垂直安置在漫射板和第三鋁合金板之間的第一菲涅爾透鏡和第二菲涅爾透鏡，所述第一菲涅爾透鏡和第二菲涅爾透鏡凸面相向設置且間距可調。?

在本發明另一個實施例中，檢測大尺寸物體同軸透視光源的裝置，包括大尺寸物體同軸透視光源、安置在大尺寸物體同軸透視光源上部且用于對物體進行拍照或成像的攝像系統。?

優選的，所述攝像系統為相機或鏡頭。?

優選的，所述相機為面陣CCD相機。?

優選的，所述鏡頭為高分辨率鏡頭。?

優選的，所述攝像系統通過支架固定。?

在本發明又一個實施例中，檢測大尺寸物體同軸透視光源的裝置的使用方法，所述使用方法的步驟如下：?

（1）接通電源，LED光源發光，光線射到第一菲涅爾透鏡上，第一菲涅爾透鏡將光線轉換成小角度散光，小角度散光射到第二菲涅爾透鏡上，第二菲涅?爾透鏡將其轉成平行光線，形成的平行光線經過漫射板發出均勻柔和的光，再由呈45°角的分光鏡通過第二透光孔照至被測物體上，被測物體的反射光線經第二透光孔、分光鏡、第一透光孔后由攝像系統進行拍照或成像。?

通過上述技術方案，本發明的有益效果是：?

本發明在使用時，第一菲涅爾透鏡完全吸收120°光后轉成小角度散光，經第二菲涅爾透鏡吸收后轉成平行光，此類采用單顆高亮LED和兩塊菲涅爾透鏡的光源適用于任何尺寸物體檢測，特別是大尺寸物體檢測；菲涅爾透鏡的成本相當低，重量輕。?

附圖說明