專利名稱：光路控制機(jī)構(gòu)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光路控制機(jī)構(gòu)及方法。
背景技術(shù)：
醫(yī)療活動(dòng)(手術(shù))中，對照明有特殊的使用要求，在所有的使用要求中有以下的重 要幾項(xiàng)很重要要有減弱光的受照物的陰影的功能；在一定的單位面積中有極高的照度要 求；所提供的照明要有一定的照明深度(在照射平面的一定上下距離范圍內(nèi)要滿足單位面 積中的高照度要求)。目前，在醫(yī)療活動(dòng)(手術(shù))的照明設(shè)備中，光路控制的結(jié)構(gòu)中，其單個(gè)光源的光路 結(jié)構(gòu)是有玻璃反光罩、鹵素?zé)襞?、濾光器組成，在整個(gè)設(shè)備中單個(gè)光源是獨(dú)立的。其光路是 單個(gè)光源的玻璃反光罩將鹵素?zé)襞菟l(fā)的光通過濾光器反射到受照面。受照面的照度是各 個(gè)光源的疊加。這種光路控制的缺點(diǎn)是光源所發(fā)出的光的利用率低。鹵素?zé)襞莸陌l(fā)光原理 是呈360°球型發(fā)射的而玻璃反光罩只能將其中的30%反射下來，經(jīng)過又將反射下來的光 濾掉60%。由于受照面是各個(gè)光源的疊加，照明深度很差。由于各個(gè)光源的光路控制的結(jié) 構(gòu)復(fù)雜、體積大，所以照明設(shè)備中的光源數(shù)量很少，最多的也只能提供12個(gè)光源，這樣就影 響了照明所要達(dá)到的減弱光的照射物的陰影的功能，由于所提供的手術(shù)照明效果差，以致 干擾正在進(jìn)行中的醫(yī)療活動(dòng)。針對相關(guān)技術(shù)中在對光路進(jìn)行控制時(shí)對光的利用率比較低的問題，目前尚未提出 有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對相關(guān)技術(shù)中在對光路進(jìn)行控制時(shí)對光的利用率比較低的問題而提出本發(fā)明， 為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種光路控制機(jī)構(gòu)及方法，以解決上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種光路控制機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的光路控制機(jī)構(gòu)包括第一安裝板，光源，安裝于第一安裝板上；第一 透鏡，安裝于光源上，且第一透鏡的焦點(diǎn)對應(yīng)于光源；第二安裝板，與第一安裝板相對應(yīng)地 設(shè)置；第二透鏡，安裝于第二安裝板上，且第二透鏡與第一透鏡相對應(yīng)。優(yōu)選地，光路控制機(jī)構(gòu)還包括第一緊固件，光源經(jīng)由第一緊固件固定于第一安裝 板的預(yù)設(shè)位置。優(yōu)選地，第一安裝板和第二安裝板間隔預(yù)定的距離。優(yōu)選地，第二安裝板上具有貫通的第二透鏡安裝孔，第二透鏡嵌入到第二透鏡安 裝孔。優(yōu)選地，光路控制機(jī)構(gòu)還包括第二緊固件，第一安裝板和第二安裝板經(jīng)由第二緊 固件固定。優(yōu)選地，第二安裝板上具有多個(gè)撐腳，其中，多個(gè)撐腳用于確定第二安裝板與第一 安裝板之間的距離。
優(yōu)選地，第一透鏡、光源、第二透鏡為彼此相對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)。優(yōu)選地，第一安裝板與第二安裝板之間的水平和/或垂直位置是固定的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了 一種光路控制方法。根據(jù)本發(fā)明的光路控制方法包括通過安裝于光源上的第一透鏡聚合光源發(fā)出的 光；通過與第一透鏡間隔預(yù)定距離的第二透鏡再次對聚合后的光進(jìn)行聚合。優(yōu)選地，通過安裝于光源上的第一透鏡聚合光源發(fā)出的光包括將光源發(fā)出的光 聚合為90° ；通過與第一透鏡間隔預(yù)定距離的第二透鏡再次對聚合后的光進(jìn)行聚合包括 將90°的光聚合為9°。通過本發(fā)明，采用第一安裝板，光源，安裝于第一安裝板上；第一透鏡，安裝于光源 上，且第一透鏡的焦點(diǎn)對應(yīng)于光源；第二安裝板，與第一安裝板相對應(yīng)地設(shè)置；第二透鏡， 安裝于第二安裝板上，且第二透鏡與第一透鏡相對應(yīng)，解決了在對光路進(jìn)行控制時(shí)對光的 利用率比較低的問題，進(jìn)而達(dá)到了有效地利用光源所發(fā)出的光，提升單位面積內(nèi)的照度的 效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光路控制機(jī)構(gòu)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的光路控制機(jī)構(gòu)立體裝配分解的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的光路控制機(jī)構(gòu)剖面的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光路控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(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)說明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了 一種光路控制機(jī)構(gòu)。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光路控制機(jī)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，該機(jī)構(gòu)包括第一安裝板5、第一透鏡1、光源2、第二安裝板4和第二 透鏡3。優(yōu)選地，該光路控制機(jī)構(gòu)包括透鏡1、光源2、透鏡3、支架4和襯板5。該光路控 制機(jī)構(gòu)的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程及原理如下1、光源2所發(fā)射出的光呈180°發(fā)射狀，將透鏡1嵌裝在光源上，通過透鏡1將光 源聚合成約90°，有效的利用了光源所發(fā)出的光。2、該機(jī)構(gòu)將已經(jīng)透過透鏡1聚合成約90°的光，通過透鏡3將光聚合成約9°的 光，并改變其照射方向到達(dá)所需的受照面。這種光路控制方法的結(jié)構(gòu)，有效的利用了光源所 發(fā)射出的光，從而提升了單位受照面面積內(nèi)的照度。3、采用將分散的單個(gè)光源2與透鏡1的組合體組合成單一結(jié)構(gòu)，保證各組光源的 相對位置固定不變，保證各光源通過透鏡1的光在通過透鏡3后沿規(guī)定照射方向到達(dá)所需 的受照面，從而避免因單個(gè)光源位置的裝配誤差而導(dǎo)致各組經(jīng)過透鏡的光不能準(zhǔn)確的到達(dá)所需的受照面位置。該光路控制方法的結(jié)構(gòu)中將固定各個(gè)單光源的襯板5用一次成型加工 技術(shù)的方法來保證其精度及一致性，每個(gè)單光源1只需直接用緊固件安裝在襯板上，不需 調(diào)整光源的裝配位置，就可保證到達(dá)規(guī)定的位置。從而確保光路的準(zhǔn)確性。4、采用將分散的聚合單個(gè)光源的光的透鏡3與支架4組合成單一零件的方法與結(jié) 構(gòu)，保證對應(yīng)各組光源的透鏡3的相互位置不變，避免因透鏡3位置由于的裝配誤差而導(dǎo)致 各組經(jīng)過透鏡1的光不能準(zhǔn)確改變其照射方向，從而不能到達(dá)所需的受照面位置。支架4 采用了一次成型加工技術(shù)保證了透鏡3的位置精度，在本發(fā)明中，安裝透鏡3時(shí)，可以非常 便捷，不需要調(diào)整就可將透鏡3安裝至規(guī)定位置；5、在本發(fā)明中，通過采用一次成型加工技術(shù)確定支架4上撐腳的高度，達(dá)到確保 透鏡3與透鏡1的垂直距離，進(jìn)而達(dá)到將透過透鏡1的光聚合成約9°的聚合光。6、透鏡1與光源2組合件與透鏡3和支架4的組合件，其水平方向的偏離距離和 垂直方向的距離是由支架4與襯板5連接的撐腳保證，撐腳在透鏡架上的位置和高度由一 次成型加工技術(shù)保證，在裝配光路控制件時(shí)只要將安裝好透鏡3的支架4直接用緊固件安 裝在已經(jīng)安裝好透鏡1和光源2的組合件的襯板5上。安裝后光無需調(diào)試，即可保證可光 路控制件的相對位置。下面將結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的光路控制機(jī)構(gòu)立體裝配分解的示意圖；圖3是根 據(jù)本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的光路控制機(jī)構(gòu)剖面的示意圖。如圖1、圖2和圖3所示，該機(jī)構(gòu)中，第一安裝板5，光源2安裝于第一安裝板5上； 第一透鏡1，安裝于光源2上，且第一透鏡1的焦點(diǎn)對應(yīng)于光源2 ；第二安裝板4，與第一安 裝板5相對應(yīng)地設(shè)置；第二透鏡3，安裝于第二安裝板4上，且第二透鏡1與第一透鏡3相 對應(yīng)。該光路控制機(jī)構(gòu)還包括第一緊固件11。其中，第一緊固件11，光源2經(jīng)由第一緊 固件11固定于第一安裝板5的預(yù)設(shè)位置；第一安裝板5和第二安裝板4間隔預(yù)定的距離； 第二安裝板4上具有貫通的第二透鏡安裝孔，第二透鏡3嵌入到第二透鏡安裝孔。該光路控制機(jī)構(gòu)還包括第二緊固件12。其中，第二緊固件12，第一安裝板5和第 二安裝板4經(jīng)由第二緊固件12固定；第二安裝板4上具有多個(gè)撐腳，其中，多個(gè)撐腳用于確 定第二安裝板4與第一安裝板5之間的距離；第一透鏡1、光源2、第二透鏡3為彼此相對應(yīng) 的一個(gè)或多個(gè)；第一安裝板5與第二安裝板4之間的水平和/或垂直位置是固定的，可以用 一次成型的加工技術(shù)方法確定第一透鏡1與第二透鏡3之間的間距和/或第一透鏡1與第 二透鏡3之間的相對位置偏移。優(yōu)選地，光路控制機(jī)構(gòu)包括透鏡1、光源2、透鏡3、支架4、襯板5和緊固件11和 緊固件12。其中，將透鏡1嵌裝在光源2上，將多個(gè)嵌裝有透鏡1的光源2用緊固件安裝在 襯板5上，無需調(diào)整，就可使各個(gè)光源安裝至所需焦點(diǎn)位置。將多個(gè)透鏡3嵌入到支架4的 透鏡安裝孔上，無需調(diào)整，就可使各個(gè)透鏡安裝至所需的透鏡間的相對位置。優(yōu)選地，由襯板5保證各嵌裝有透鏡1的光源2之間的距離，無需調(diào)整即可使各光 源通過透鏡1的光再通過透鏡3后沿規(guī)定照射方向到達(dá)所需的受照面。優(yōu)選地，由支架4保證各透鏡3的相互位置，無需調(diào)整即可保證透鏡3與透鏡1的 相互位置，從而保證透過透鏡3的光折射后的射角的正確性。
優(yōu)選地，通過襯板5上與支架4連接的四個(gè)安裝孔，保證透鏡1與透鏡3的空間位 置，從而保證各通過透鏡3后的光的射角、照射方向，保證光路的。本光路控制機(jī)構(gòu)將多個(gè)不同位置的點(diǎn)光源，通過控制與其相對應(yīng)的雙透鏡的相互 位置，可有效控制不同位置的多個(gè)點(diǎn)光源的光路走向，從而達(dá)到控制光源的發(fā)散光在通過 雙透鏡后，最終達(dá)到所需要的射角及光的折射方向。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明極大提高了光源所發(fā)射出的光的利用率，提供 了多層的受照面和理想的照明深度。該發(fā)明簡化了光源的光路控制結(jié)構(gòu)，將各個(gè)光源結(jié)合 成一個(gè)整體，照明設(shè)備可提供多達(dá)160個(gè)光源，所提供的照明，極大的滿足了所要達(dá)到的減 弱光的受照物的陰影的功能。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光路控制方法的流程圖如圖4所示，該方法包括如下的步驟S402至步驟S404 步驟S402，通過安裝于光源上的第一透鏡聚合光源發(fā)出的光；步驟S404，通過與第一透鏡間隔預(yù)定距離的第二透鏡再次對聚合后的光進(jìn)行聚合。優(yōu)選地，通過安裝于光源上的第一透鏡聚合光源發(fā)出的光包括將光源發(fā)出的光 聚合為90° ；通過與第一透鏡間隔預(yù)定距離的第二透鏡再次對聚合后的光進(jìn)行聚合包括 將90°的光聚合為9°。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光路控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括第一安裝板，光源，安裝于所述第一安裝板上；第一透鏡，安裝于所述光源上，且所述第一透鏡的焦點(diǎn)對應(yīng)于所述光源； 第二安裝板，與所述第一安裝板相對應(yīng)地設(shè)置；第二透鏡，安裝于所述第二安裝板上，且所述第二透鏡與所述第一透鏡相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述光路控制機(jī)構(gòu)還包括第一緊固件，所述光源經(jīng)由所述第一緊固件固定于所述第一 安裝板的預(yù)設(shè)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一安裝板和所述第二安 裝板間隔預(yù)定的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二安裝板上具有貫通的 第二透鏡安裝孔，所述第二透鏡嵌入到所述第二透鏡安裝孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路控制機(jī)構(gòu)，其特征在于所述光路控制機(jī)構(gòu)還包括第二緊固件，所述第一安裝板和所述第二安裝板經(jīng)由所述第 二緊固件固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的光路控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二安裝板上 具有多個(gè)撐腳，其中，所述多個(gè)撐腳用于確定所述第二安裝板與所述第一安裝板之間的距1 O
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的光路控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一透鏡、所 述光源、所述第二透鏡為彼此相對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的光路控制機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述第一安裝板與所述第二安裝板之間的水平和/或垂直位置是固定的。
9.一種光路控制方法，其特征在于，包括通過安裝于光源上的第一透鏡聚合所述光源發(fā)出的光；通過與所述第一透鏡間隔預(yù)定距離的第二透鏡再次對聚合后的光進(jìn)行聚合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光路控制方法，其特征在于，通過安裝于光源上的第一透鏡聚合所述光源發(fā)出的光包括 將所述光源發(fā)出的光聚合為90° ；通過與所述第一透鏡間隔預(yù)定距離的第二透鏡再次對聚合后的光進(jìn)行聚合包括 將所述90°的光聚合為9°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光路控制機(jī)構(gòu)，其中，該機(jī)構(gòu)包括第一安裝板，光源，安裝于第一安裝板上；第一透鏡，安裝于光源上，且第一透鏡的焦點(diǎn)對應(yīng)于光源；第二安裝板，與第一安裝板相對應(yīng)地設(shè)置；第二透鏡，安裝于第二安裝板上，且第二透鏡與第一透鏡相對應(yīng)。通過本發(fā)明，能夠有效地利用光源所發(fā)出的光，提升單位面積內(nèi)的照度。
文檔編號(hào)F21V17/00GK102116437SQ20091021756
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉倩, 陸銀發(fā) 申請人:北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司