光源模块、光线匀化模块、光学引擎及电子设备的制作方法

本公开涉及光学，尤其涉及一种光源模块、光线匀化模块、光学引擎及电子设备。

背景技术：

1、机器视觉技术，主要通过光源、镜头等构成的图像采集设备获取图像，利用图像处理算法对目标物体的图像进行分析处理，以获取目标特征。机器视觉技术被广泛应用于生产制造、质量检测、物流、医学、科学研究等领域。

2、其中，光学引擎作为生成光信号投影至目标物体上的设备，是机器视觉技术的重要组成部分。现有的小型光学引擎通常只能发射单色光线，光线的波段范围小。

技术实现思路

1、本公开提供一种光源模块、光线匀化模块、光学引擎及电子设备，可以快速更换光源模块，以提供不同波段的光线。

2、为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

3、本公开的第一方面提供一种光源模块，包括：光源模组以及第一壳体，所述光源模组包括光源；所述第一壳体构造有第一安装腔，所述光源模组安装于所述第一安装腔内；所述光源模组用于产生朝向预定方向出射的光线；所述第一壳体上设置有第一连接部，所述第一连接部用于与第二连接部可拆卸连接。

4、与现有技术相比，本公开的第一方面提供的光源模块具有如下优点：

5、本公开提供的光源模块，其包括光源模组以及第一壳体，其中光源模组包括光源，提供光线；第一壳体构造有第一安装腔，为光源模组提供安装空间；第一壳体上设置有第一连接部，第一连接部用于与第二连接部可拆卸连接，从而实现光源模块的可拆卸安装，方便更换光源模块，以为光学引擎等具备光源的设备提供不同波段的光线，且成本低。相对于复合多种波段的光源设备，设置单一波段的光源模块并且可拆卸更换，既可以满足不同波段光线的使用需求，还利于减小设备体积，方便应用于小型化设备。

6、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述第一连接部用于与所述第二连接部螺纹连接。

7、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述第一壳体上设置有定位结构，所述定位结构用于与配合结构配合，以限定所述第一壳体可拆卸安装时的位置。

8、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述光源模组还包括至少部分集光透镜组，和/或，至少部分准直透镜组，所述集光透镜组和所述准直透镜组均排布于所述光源的出光侧，所述集光透镜组用于汇聚所述光源射出的光线；所述准直透镜组用于对光线进行光准直，以形成朝向预定方向出射的光线。

9、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述集光透镜组包括第一透镜；所述准直透镜组包括第二透镜和第三透镜；所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜沿光轴方向依次设置，且所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜均为球面透镜。

10、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜均为凹凸透镜；所述第一透镜的入射面曲率半径r11满足-25mm≤r11≤-15mm，所述第一透镜的出射面曲率半径r12满足-10mm≤r12≤-1mm；所述第二透镜的入射面曲率半径r21满足-80mm≤r21≤-70mm，所述第二透镜的出射面曲率半径r22满足-15mm≤r22≤-5mm；所述第三透镜的入射面曲率半径r31满足-10mm≤r31≤-1mm，所述第三透镜的出射面曲率半径r32满足-10mm≤r32≤-1mm。

11、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述第一透镜的焦距f1满足5mm≤f1≤15mm；所述第二透镜的焦距f2满足10mm≤f2≤20mm；所述第三透镜的焦距f3满足-80mm≤f3≤-70mm。

12、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述第一透镜的折射率n1满足1.7≤n1≤1.9，所述第一透镜的阿贝数v1满足20≤v1≤25；所述第二透镜的折射率n2满足1.7≤n2≤1.9，所述第二透镜的阿贝数v2满足45≤v2≤50；所述第三透镜的折射率n3满足1.7≤n3≤1.9，所述第三透镜的阿贝数v3满足45≤v3≤50。

13、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述第一透镜的中心厚度gt1满足3mm≤gt1≤6mm；所述第二透镜的中心厚度gt2满足2mm≤gt2≤6mm；所述第三透镜的中心厚度gt3满足1mm≤gt3≤4mm。

14、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述光源与所述第一透镜沿光轴方向的空气间隔at0满足0mm≤at0≤2mm；所述第一透镜与所述第二透镜沿光轴方向的空气间隔at1满足0mm≤at1≤2mm；所述第二透镜与所述第三透镜沿光轴方向的空气间隔at2满足0mm≤at2≤2mm。

15、作为本公开上述光源模块的一种改进，所述集光透镜组的焦距fa满足5mm≤fa≤10mm，所述准直透镜组的焦距fb满足10mm≤fb≤20mm。

16、本公开的第二方面提供一种光线匀化模块，其包括：光线匀化模组以及第二壳体，所述第二壳体构造有第二安装腔，所述光线匀化模组安装于所述第二安装腔内，且所述光线匀化模组被构造为接收光源模块出射的光线，并传输至所述第二安装腔外；所述第二壳体上设置有第二连接部，所述第二连接部用于与所述光源模块的第一连接部可拆卸连接。

17、本公开的光线匀化模块，包括光线匀化模组以及第二壳体，光线匀化模组用于匀化光线，第二壳体为光线匀化模组提供安装空间，第二壳体上设置有第二连接部，第二连接部用于光源模块的第一连接部可拆卸连接，从而实现光源模块的可拆卸安装，方便更换光源模块，以为光学引擎提供不同波段的光线，且成本低。相对于复合多种波段的光源设备，设置单一波段的光源模块并且可拆卸更换，既可以满足不同波段光线的使用需求，还利于减小设备体积，方便应用于小型化设备。

18、作为本公开上述光线匀化模块的一种改进，所述第二连接部用于与所述第一连接部螺纹连接。

19、作为本公开上述光线匀化模块的一种改进，所述第二壳体上设置有配合结构，所述配合结构用于与所述光源模块的定位结构配合。

20、作为本公开上述光线匀化模块的一种改进，所述第二壳体上设置有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口位于所述第二壳体的同一侧；所述第一开口用于与所述光源模块的第一安装腔连通，所述第二开口被构造为与投影镜头相对。

21、作为本公开上述光线匀化模块的一种改进，所述光线匀化模组包括匀化元件、中继镜组以及中继棱镜，所述匀化元件、所述中继镜组以及所述中继棱镜沿光轴方向依次设置；所述中继镜组包括至少一个透镜，所述中继镜组的透镜为球面透镜；所述中继镜组的焦距fc满足15mm≤fb≤25mm。

22、本公开的第三方面提供一种光学引擎，其包括：数字微镜器件、投影镜头、第一方面所述的光源模块以及第二方面所述的光线匀化模块，所述光线匀化模块匀化并传输所述光源模块出射的光线至所述数字微镜器件；所述投影镜头安装于所述光线匀化模块上，且所述投影镜头被配置为接收所述数字微镜器件的光线并投射至目标物体。

23、本公开的第三方面提供的光学引擎，由于其包括第一方面所述的光源模块和第二方面所述的光线匀化模块，因此本公开的第三方面提供的光学引擎也具有与第一方面所述的光源模块和第二方面所述的光线匀化模块的相同的优点。

24、本公开的第四方面提供一种电子设备，其包括：光学镜头以及第三方面所述的光学引擎，所述光学镜头被构造为采集所述光学引擎投射至目标物体的图像

25、本公开的第四方面提供的电子设备，由于其包括第三方面所述的光学引擎，因此本公开的第四方面提供的电子设备也具有与第三方面所述的光学引擎的相同的优点。

26、除了上面所描述的本公开解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本公开提供的光源模块、光线匀化模块、光学引擎及电子设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。