一种大视场均匀光源系统的制作方法

本发明涉及相机和传感器校正，尤其涉及一种大视场均匀光源系统。

背景技术：

随着技术的发展，相机已集成到各类个人和工业设备上，包括手机、汽车、安防、智能家居、工业设备等。在某些应用场景下，大视场角的相机也得到了广泛应用，特别是在汽车和安防相机行业。目前，大视场角相机的视场角常见的有140°、180°，最大甚至达到220°。大视场角的相机模组在组装完成后均需要进行相对应的平场校正、白平衡校正等，此时就需要大视场均匀光源。

传统的平面均匀光源一般在120°视场范围内有较好的均匀性，显然已经无法满足大视场角相机的校正需求。市面上，目前也有积分球类的大视场均匀光源系统，但基于积分球类的光源系统体积大、结构复杂、成本高，不适合大规模应用到产线端大视场角模组校正。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种大视场均匀光源系统，采用了类积分球的设计，包括多个通道led灯珠、球形扩散板、led驱动电器、控制电路、机械外壳、控制软件和测量设备。本发明结构简单、体积紧凑、覆盖>180°视场角，克服了积分球类光源体积大、结构复杂、成本高等缺点。

实现本发明的技术方案如下：

一种大视场均匀光源系统，其特征在于，包括多通道led灯珠、球形扩散板、led驱动电器、控制电路、机械外壳和控制软件。

所述的一种大视场均匀光源系统，led灯珠部分包含2-10个通道不同峰值波长或色温的灯珠覆盖紫外、可见光、红外光谱或组合。

所述的一种大视场均匀光源系统，所述led灯珠部分由5块面阵式灯板构成，并固定在机械外壳上。

所述的一种大视场均匀光源系统，形扩散板选用高漫反射半透的光学材料，实现匀光效果，保证出光面的均匀性。

所述的一种大视场均匀光源系统，球形扩散板所覆盖的角度超过180°。

所述的一种大视场均匀光源系统，led驱动部分实现每一通道led灯珠有8位、10位、12位或16位亮度调节范围，驱动方式包括幅度调制（am）、脉冲宽度调制（pwm）或两种调制方式相结合。通过调节不同通道led灯珠亮度进行混光实现色温和亮度调节。

所述的一种大视场均匀光源系统，led控制部分实现对预存光源的单机控制，且含通讯接口与控制软件端进行通讯。

所述的一种大视场均匀光源系统，机械外壳固定led灯板、球形扩散板，且机械外壳板固定边缘处有防止漏光处理。

所述的一种大视场均匀光源系统，控制软件实现对整体光源的控制，色温调节，亮度调节，通过外接测量设备实现对光源的校准。

通过上述公开内容，本发明的有益效果是：

本发明结合多块led面阵式灯板和球形扩散板实现大视场均匀光源出射，结构紧凑、体积小、均匀度高，其中，led面阵式灯板含多个通道不同峰值波长或色温的灯珠，实现色温和亮度的调节。球形扩散板采用高漫反射光学材料实现匀光，且所覆盖角度超过180°，同时结合控制软件可以实现光源的再校准。

附图说明

图1是实施例光源模块；

图2是实施例光源模块爆炸图；

图3是实施例光源模块球形扩散板覆盖角度；

图4是实施例控制盒；

图5是实施例控制软件校准光源设置图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步的说明；下面的实施例并不是对于本发明的限定，仅作为支持实现本发明的方式，在本发明所公开的技术框架内的任意等同结构替换，均为本发明的保护范围；

如图1所示为光源模块整体示意图，为组装完所有部件后的整体示意图。

如图2所示为光源模块爆炸图，包含五块灯板1、机械后板2、机械左右板3、固定耳朵4、机械上板含把手5、机械底板6、机械前板7和球形扩散板8。

其中五块灯板1通过螺丝分别固定到机械后板2、机械左右板3、机械上板5和机械底板6；固定耳朵4通过螺丝固定于机械左右板3，固定耳朵4可安装支架用于固定测试相机对着球形扩散板8球心，固定耳朵4也方便光源固定到整个测试机台；机械上板5上有固定把手方便用户随时搬运；球形扩散板8固定于机械前板7，球形扩散板8采用树脂类高漫散射材料，尺寸做成大半球形，覆盖220度，如图3，满足绝大部分市面大视场角相机校正需求；led灯板1包含低色温led、高色温led、蓝光led、近红外ir940nm灯珠四个led通道，通过混光实现不同色温、不同亮度、可见光和ir光结合输出等，以上述四种灯珠均一颗组成一个模块铺满整个led灯板；机械前板7反面可贴高反射贴纸或涂层使得整个光源内腔体形成密闭空间进行混光，结合球形扩散板形成出光面的均匀光输出。

led驱动采用12位单led通道亮度可调，即每个led通道有4096级亮度阶梯，led控制部分可与电脑端软件通讯，执行控制软件命令，实现2700-7500k色温可调，以及可见光和红外940nm同时输出，led驱动和led控制电路部分都位于图4所示控制盒中。

图5展示了控制软件通过测量设备实现对光源的校准设置。测量设备放置于光源出光面正上方，且测量设备与电脑端相连；控制盒与光源模块相连；控制盒与电脑端相连。

本发明未详述部分为现有技术。

技术特征：

1.一种大视场均匀光源系统，其特征在于，包括多通道led灯珠、球形扩散板、led驱动电器、控制电路、机械外壳和控制软件。

2.根据权利要求1所述的一种大视场均匀光源系统，所述的led灯珠部分包括2-10个通道的灯珠。

3.根据权利要求1所述的一种大视场均匀光源系统，所述led灯珠部分由5块面阵式灯板构成，并固定在机械外壳上。

4.根据权利要求1所述的一种大视场均匀光源系统，所述球形扩散板选用高漫反射半透的光学材料。

5.根据权利要求1所述的一种大视场均匀光源系统，所述球形扩散板所覆盖的角度超过180°。

6.根据权利要求1所述的一种大视场均匀光源系统，所述led驱动部分实现每一通道led灯珠有8位、10位、12位或16位亮度调节范围，驱动方式包括幅度调制、脉冲宽度调制或两种调制方式相结合，通过调节不同通道led灯珠亮度进行混光实现色温和亮度调节。

7.根据权利要求1所述的一种大视场均匀光源系统，所述led控制电路实现对预存光源的单机控制，且含通讯接口与控制软件端进行通讯。

8.根据权利要求1所述的一种大视场均匀光源系统，所述机械外壳固定led灯板、球形扩散板，结合机械外壳形成密闭混光腔体实现出光面高均匀光输出。

9.根据权利要求1所述的一种大视场均匀光源系统，所述控制软件实现对整体光源的控制，色温调节，亮度调节，通过外接测量设备实现对光源的校准。

技术总结
本发明结合多块LED面阵式灯板和球形扩散板实现大视场均匀光源出射，结构紧凑、体积小、均匀度高。其中，LED面阵式灯板含多个通道不同峰值波长或色温的灯珠，实现色温和亮度的调节，球形扩散板采用高漫反射光学材料实现匀光，且所覆盖角度超过180°，同时结合控制软件可以实现光源的再校准。

技术研发人员：张世伟;吴凯
受保护的技术使用者：蔚谱光电(上海)有限公司
技术研发日：2019.07.31
技术公布日：2019.11.15