[發(fā)明專利]一種光源控制設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911424005.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111060462B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林凌;侯星衛(wèi);張夢(mèng)秋;李剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/25
• 分類號(hào): G01N21/25;G01N21/01
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王蒙蒙

1.一種光源控制設(shè)備，其特征在于，包括光源組件(11)、遮光筒(12)、第三透鏡(13)、第四透鏡(14)、分光組件(15)、圖像采集組件(16)和處理器(17)；其中，

所述光源組件(11)，用于將發(fā)射光源轉(zhuǎn)換為點(diǎn)光源；所述光源組件(11)設(shè)置在所述遮光筒(12)內(nèi)；

所述第三透鏡(13)，用于將所述點(diǎn)光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為平行光；

所述第四透鏡(14)，用于將經(jīng)過所述第三透鏡(13)得到的所述平行光透射至所述分光組件(15)；

所述分光組件(15)，用于將經(jīng)過所述第四透鏡(14)的所述平行光分成第一路光束和第二路光束，并將所述第一路光束透射至目標(biāo)物體上，將所述第二路光束反射至所述圖像采集組件(16)上；

所述圖像采集組件(16)，用于對(duì)所述第二路光束進(jìn)行采集，得到圖像；

所述處理器(17)，用于提取所述圖像中的特征數(shù)據(jù)；基于提取的特征數(shù)據(jù)，確定所述第二路光束的光參數(shù)，所述光參數(shù)包括：光強(qiáng)和/或光斑；所述處理器(17)將所述第二路光束的光參數(shù)值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，得到比較結(jié)果，基于所述比較結(jié)果，調(diào)整透射至所述目標(biāo)物體上的所述第一路光束的光參數(shù)；

其中，

所述處理器(17)基于提取的特征數(shù)據(jù)，確定所述第二路光束的光斑參數(shù)：當(dāng)所述光斑參數(shù)值大于光斑閾值時(shí)，控制所述第四透鏡(14)從當(dāng)前位置移動(dòng)至第一位置，以縮短所述第四透鏡(14)與所述點(diǎn)光源之間的距離從而使透射至所述目標(biāo)物體上的所述第一路光束的光斑變小；當(dāng)所述光斑參數(shù)值小于光斑閾值時(shí)，控制所述第四透鏡(14)從當(dāng)前位置移動(dòng)至第二位置，以增大所述第四透鏡(14)與所述點(diǎn)光源之間的距離從而使透射至所述目標(biāo)物體上的所述第一路光束的光斑變大；

所述處理器(17)基于提取的特征數(shù)據(jù)，確定所述第二路光束的光強(qiáng)參數(shù)：當(dāng)所述光強(qiáng)參數(shù)值大于光強(qiáng)閾值時(shí)，控制所述第三透鏡(13)從當(dāng)前位置移動(dòng)至第三位置，以增大所述第三透鏡(13)與所述點(diǎn)光源之間的距離從而使透射至所述目標(biāo)物體上的所述第一路光束的光強(qiáng)變小；當(dāng)所述光強(qiáng)參數(shù)值小于光強(qiáng)閾值時(shí)，控制所述第三透鏡(13)從當(dāng)前位置移動(dòng)至第四位置，以縮短所述第三透鏡(13)與所述點(diǎn)光源之間的距離從而使透射至所述目標(biāo)物體上的所述第一路光束的光強(qiáng)變大。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光源控制設(shè)備，其特征在于，所述光源組件(11)包括：

第一透鏡(110)，用于將發(fā)射光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為平行光；

第二透鏡(111)，用于對(duì)經(jīng)過所述第一透鏡(110)得到的所述平行光進(jìn)行匯聚，得到匯聚后的光；以及，

光闌(112)，用于將匯聚后的光通過光闌孔徑形成點(diǎn)光源；其中，

所述第一透鏡(110)、所述第二透鏡(111)和所述光闌(112)設(shè)置在所述遮光筒(12)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光源控制設(shè)備，其特征在于，所述光闌(112)接收孔徑調(diào)整指令，響應(yīng)所述孔徑調(diào)整指令，將所述光闌孔徑由第一孔徑調(diào)整為第二孔徑，并通過所述第二孔徑將匯聚后的光形成點(diǎn)光源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種光源控制設(shè)備，其特征在于，光源控制設(shè)備還包括驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件包括：

電機(jī)(471)；

第一離合器(472)；

第一驅(qū)動(dòng)軸(473)，所述第三透鏡(13)安裝在所述第一驅(qū)動(dòng)軸(473)上，當(dāng)確定控制所述第三透鏡(13)移動(dòng)時(shí)，通過所述電機(jī)(471)驅(qū)動(dòng)所述第一離合器(472)帶動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)軸(473)運(yùn)動(dòng)，控制所述第三透鏡(13)發(fā)生移動(dòng)；

第二離合器(474)；以及，

第二驅(qū)動(dòng)軸(475)，所述第四透鏡(14)安裝在所述第二驅(qū)動(dòng)軸(475)上，當(dāng)確定控制所述第四透鏡(14)移動(dòng)時(shí)，通過所述電機(jī)(471)驅(qū)動(dòng)所述第二離合器(474)帶動(dòng)所述第二驅(qū)動(dòng)軸(475)運(yùn)動(dòng)，控制所述第四透鏡(14)發(fā)生移動(dòng)。

5.一種光源控制方法，其特征在于，采用上述權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的光源控制設(shè)備，光源控制方法包括以下步驟：

利用所述光源控制設(shè)備中的圖像采集組件(16)，對(duì)所述分光組件(15)反射的第二路光束進(jìn)行采集，得到圖像；

利用所述光源控制設(shè)備中的處理器(17)，提取所述圖像中的特征數(shù)據(jù)；基于提取的特征數(shù)據(jù)，確定所述第二路光束的光參數(shù)；基于所述第二路光束的光參數(shù)，調(diào)整透射至所述目標(biāo)物體上的所述第一路光束的光參數(shù)。