專利名稱:一種無干涉條紋窄帶單色光照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種無干涉條紋窄帶單色光照明裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型描述了一種無干涉條紋窄帶單色光照明裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及連接方式,屬于應(yīng)用光學領(lǐng)域。[0002]名稱解釋[0003]一、窄帶發(fā)光體:可以發(fā)出窄帶光的發(fā)光器件,如激光器、加裝窄帶濾光片的其他光源等。[0004]二、傳光束:傳光束是由多根細小的光纖集束扎成的大口徑光纖束,光在每一根光纖內(nèi)傳輸,輸出端的光斑是由一個個的小光點構(gòu)成。[0005]三、光纖(optical fiber):也叫光導(dǎo)纖維或光學纖維,是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導(dǎo)介質(zhì),一般由纖芯和包層組成。纖芯的直徑一般是15μπΓ50μπ ,大致與人的頭發(fā)的粗細相當。纖芯外面包圍著一層折射率比纖芯低的玻璃包層,以使光線保持在芯內(nèi)。纖芯通常是由玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體,它質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加一層薄的塑料外套,用來保護纖芯。光纖不應(yīng)被分割為更小的光纖,如果可以分割那就是傳光束而不是光纖。[0006]四、干涉條紋:由光的干涉產(chǎn)生的明暗(或彩色)相間的條紋。例如采用光學分束器將一束來自單色點光源的光分成兩束后,再讓它們在空間中的某個區(qū)域內(nèi)重疊,將會發(fā)現(xiàn)在重疊區(qū)域內(nèi)的光強并不是均勻分布的:其明暗程度隨其在空間中位置的不同而變化,最亮的地方超過了原先兩束光的光強之和,而最暗的地方光強有可能為零,這種光強的重新分布被稱作“干涉條紋”。[0007]五、窄帶單色光照明裝置:一種帶寬很窄的光源,一般用于特種攝影或熒光攝影。窄帶光投射在彩色物體表面時,與光源波長不一致的顏色呈現(xiàn)為深色,比如窄帶紅色光投射在藍色物體上,藍色物體一般呈現(xiàn)為黑色,這樣就很容易把感興趣的色彩從整個物體中分割出來。另外,如應(yīng)用窄帶光來激發(fā)熒光,激發(fā)光帶寬很窄,便于選擇熒光濾鏡,來拍攝微弱的熒光圖像。
背景技術(shù):
[0008]傳統(tǒng)的窄帶單色光照明裝置,如附圖1所示,一般由驅(qū)動電路(I)、窄帶發(fā)光體(2)、輸出光學系統(tǒng)(5)組成,輸出光學系統(tǒng)包含透鏡(6)。窄帶光源由于帶寬很窄,直接輸出或通過透鏡輸出必然 發(fā)生嚴重的干涉現(xiàn)象,出現(xiàn)明顯干涉條紋。[0009]這種構(gòu)成方式的窄帶單色光照明裝置具有如下缺點:[0010]一、單一光束輸出,干涉條紋位置固定,條紋明顯,導(dǎo)致拍攝效果劣化,影響進一步的分析處理。[0011 ] 二、對光學透鏡上的缺陷或污潰敏感,導(dǎo)致照明不均勻,影響拍攝效果。發(fā)明內(nèi)容[0012]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)方案存在的缺陷而提供一種新型的窄帶單色光照明裝置,克服了傳統(tǒng)窄帶單色光照明裝置干涉條紋明顯,照明不均勻等問題,具有較大的實用價值。[0013]如附圖2所示,該裝置包括驅(qū)動電路(I)、窄帶發(fā)光體(2)、傳光束(3)三部分組成,驅(qū)動電路(I)的輸出與窄帶發(fā)光體(2)連接,窄帶發(fā)光體(2)的輸出光路中放置傳光束(3),傳光束(3)內(nèi)部包含有多根光纖(4)。[0014]該裝置的輸出光路中設(shè)置光纖傳光束,傳光束中包含成千上萬根細小光纖。發(fā)光體發(fā)出的光投射到傳光束的入射端時,被光纖切割為成千上萬束細小光纖傳輸?shù)絺鞴馐某錾涠?。[0015]傳光束里的每一根細小光纖,在出射端都相當于一個獨立的微型光源,有其獨有的干涉條紋。每一根細小光纖的長度和端面光潔度、形狀、出射方向均不可能完全一致,因而經(jīng)過多次反射后每一根細小光纖產(chǎn)生的干涉條紋的位置或花樣都不一樣。成千上萬個獨立的微型光源產(chǎn)生的不一樣的干涉條紋疊加在一起后,總的效果變得很均勻。猶如,每一片雪花都不一樣,但是雪地遠看是平整的一樣。[0016]對于可見光波段的特種攝影,窄帶發(fā)光體的中心波長范圍應(yīng)為400nm-700nm,即整個可見光波段。對于熒光攝影,通常采用紫外線激發(fā),因而本裝置中的窄帶發(fā)光體的中心波長在短波端擴展到200nm。綜合可見光波段的特種攝影和熒光攝影的需求,本裝置中的窄帶發(fā)光體的中心波長限定為200nm-700nm。[0017]本裝置由于設(shè)計合理,采取較短小的傳光束即可達到理想的消除干涉條紋的效果,傳光束的長度限定在不長于200cm,外徑最小處不大于3cm,傳光束小巧靈活,便于實際操作。[0018]為了獲得良好的消除干涉條紋的效果,傳光束應(yīng)該由大量纖細的光纖組成,光纖外徑應(yīng)不大于3mm,光纖的數(shù)量不應(yīng)小于10根。[0019]與傳統(tǒng)的窄帶單色光照明裝置對比,本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于:[0020]一、無明顯相干條紋,照明均勻,成像清晰,有利于直接拍照或熒光攝影。[0021]沒有使用對表面缺 陷和污潰敏感的光學透鏡,工藝簡單容易,容易裝配,成品率聞。
[0022]圖1是傳統(tǒng)的窄帶單色光照明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖2是本實用新型所描述的無干涉條紋的窄帶單色光照明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖中:[0025]1、驅(qū)動電路[0026]2、窄帶發(fā)光體[0027]3、傳光束[0028]4、光纖[0029]5、輸出光學系統(tǒng)[0030]6、透鏡具體實施方式
[0031]以下所述僅為本實用新型的一種實施例,并不因此而限定本實用新型的保護范圍。[0032]如附圖2所示,該系統(tǒng)包括驅(qū)動電路(I)、窄帶發(fā)光體(2)、傳光束(3)三部分組成,驅(qū)動電路(I)的輸出與窄帶發(fā)光體(2)連接,窄帶發(fā)光體(2)的輸出光路中放置傳光束(3),傳光束(3)內(nèi)部包含有多根光纖(4)。[0033]實施例中各部件具體構(gòu)成如下:[0034]1、驅(qū)動電路:2.8A恒流電路,帶TTL調(diào)制。[0035]2、窄帶發(fā)光體:445nm,2W藍色固體激光器。[0036]3、傳光束:長度為20cm的多組分玻璃傳光束,光學口徑為5mm。[0037]4、光纖:多組分 玻璃漸變折射率光纖,約300根。
權(quán)利要求1.一種無干涉條紋窄帶單色光照明裝置,其特征在于:該裝置包括驅(qū)動電路(I)、窄帶發(fā)光體(2)、傳光束(3)三部分組成,驅(qū)動電路(I)的輸出與窄帶發(fā)光體(2)連接,窄帶發(fā)光體⑵的輸出光路中放置傳光束(3),傳光束(3)內(nèi)部應(yīng)包含有多根光纖(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無干涉條紋窄帶單色光照明裝置,其特征是:窄帶發(fā)光體(2)的中心波長范圍應(yīng)為200nm-700nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無干涉條紋窄帶單色光照明裝置,其特征是:傳光束(3)的長度不應(yīng)長于200cm,傳光束(3)的外徑最小處不應(yīng)大于3cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無干涉條紋窄帶單色光照明裝置,其特征是:光纖(4)外徑應(yīng)不大于3mm,光纖(4)的數(shù)量不應(yīng)小于`10根。
專利摘要本實用新型描述了一種無干涉條紋窄帶單色光照明裝置,其特征在于該裝置包括驅(qū)動電路、窄帶發(fā)光體、傳光束三部分組成,驅(qū)動電路的輸出與窄帶發(fā)光體連接,窄帶發(fā)光體的輸出光路中放置傳光束,傳光束(3)內(nèi)部應(yīng)包含有多根光纖。
文檔編號G03B15/05GK203149256SQ20132008201
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者陳永飛, 侯雨石 申請人:虹彩模識(北京)科技有限公司