专利名称：光源装置以及包含该光源装置的成像系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明光源技术领域，尤其涉及一种光照角度和/或光照范围可调节的光源装置。本实用新型还涉及一种包含该光源装置的成像系统。
背景技术：
以电荷耦合元件(CXD)、互补金属氧化物半导体元件(CMOS)为核心元件的数字成像系统已广泛应用于人们的生产和生活中，尤其应用于安全防护和健康护理等领域。受原理特性制约，通过CCD和CMOS来成像的图像质量很大程度上依赖于待成像物体和/或人 (以下统称成像目标)的光照及其反射情况。现行成像产品大多通过配置光源来主动提供照明，以能够不依赖于环境条件进行使用。以安防摄像头和阴道镜为例，光源多采用环形分布的LED组，实现白光照明或红外夜视照明，有些光源还可以通过控制电流来调节LED光照度大小，更方便使用。但现行成像产品的光照角度和/或光照范围普遍是固定不变的，并且由于(XD、CMOS成像系统无法采用真正的内同轴平行光照明，因此对于不同的成像目标，在不同的成像距离和/或不同的放大倍数下，固定的光照角度和/或光照范围不能自适应以达到较优的光照条件以利于成像，从而不能帮助使用者获取较优的图像质量。单纯的光源产品通常采用专门的沿轴向运动的透镜元件来实现光照角度和/或光照范围的调节，然而由于这种光源产品的照明光路和成像光路的叠加往往会影响成像系统的焦距等重要参数，从而导致图像质量改变，并带来新的问题。公开于2009年2月18日、公开号为CN101368708A的题为“一种多光源手术灯的聚光调节装置”的中国发明专利申请披露了一种多光源手术灯的聚光调节装置，其包括用于搭接多个光源组件的升降件以及用于连接所述升降件的旋转件。当所述旋转件转动时驱动所述升降件进行升降，以带动所述多个光源组件一侧运动进而改变光源的照射角度，以达到手术无影灯聚光调节的目的。这种聚光调节装置结构复杂而笨重，且由于其光源照射角度的调节范围有限，因此不便实用。
实用新型内容本实用新型的一个目的是提供一种光照角度和/或光照范围可调节的光源装置， 以改善所照射目标的光照条件。为达到上述目的，本实用新型提供一种光源装置，其包括光源基座模块，该光源基座模块具有主表面和大致垂直于该主表面并大致位于该主表面几何中心的中心轴线，其中该光源基座模块上安装有发光单元，该光源装置还包括能够沿中心轴线的方向前后运动的光源调节模块；该光源调节模块沿中心轴线的方向前后运动时，能够使得发光单元沿中心轴线摆动，从而调节发光单元的光照角度和/或光照范围。本实用新型光源装置的有益效果是由于本实用新型光源装置包括能够沿中心轴线的方向前后运动的光源调节模块，该光源调节模块沿中心轴线的方向前后运动时，能够使得发光单元沿中心轴线摆动，从而容易地调节发光单元的光照角度和/或光照范围。
4[0007]根据上述本实用新型光源装置的一个方面，该光源基座模块在大致平行与该中心轴线的方向上设置有通孔以容纳该发光单元。该通孔壁上突伸有枢轴，发光单元藉由该枢轴可枢转地安装到该通孔中。该光源调节模块上设有调节杆，该调节杆的方位与通孔的方位相对应。本实用新型的另一个方面还提供了一种光源装置，其包括光源基座模块，该光源基座模块具有主表面和大致垂直于该主表面并大致位于该主表面几何中心的中心轴线，其中该光源基座模块在大致平行与该中心轴线的方向上设置有至少一个通孔，该通孔壁上突伸有枢轴，发光单元藉由该枢轴可枢转地安装到该通孔中，该光源装置还包括能够沿该中心轴线的方向前后运动的光源调节模块，该光源调节模块上设有调节杆，该调节杆的方位与通孔的方位相对应，从而当该光源调节模块沿该中心轴线的方向前后运动时，能够通过该调节杆对该发光单元施加偏压，以使得该发光单元绕该枢轴转动，从而调节该发光单元的光照角度和/或光照范围。根据上述本实用新型光源装置的各个实例-该通孔为复数个分布在该中心轴线两侧或呈环形分布在该中心轴线周围的通孔以接纳相应的复数个发光单元，该调节杆的数量和方位与该通孔的数量和方位相对应， 从而能够通过这些调节杆对这些发光单元一起施加偏压，以使得这些发光单元绕相应的枢轴联动，从而调节这些发光单元的光照角度和/或光照范围。该复数个通孔均勻地分布在该中心轴线的两侧或周围。这些发光单元绕相应的枢轴所进行的联动为同步联动；对于复数个呈环形分布在该中心轴线周围的通孔而言，相应的复数个发光单元的枢轴分别沿着该环形的切线方向布置。-该光照角度能够在+90度与-90度之间调节，优选在+60度与-60度之间调节。-该发光单元包括固定座和嵌设在该固定座中的LED，通过该固定座与该枢轴的枢转连接来实现该发光单元绕该枢轴的转动。该固定座在朝向调节杆的一侧设有台阶或斜面以便于调节杆对该发光单元施加偏压。-该光源调节模块在与该调节杆相对的一侧设有能够独立转动的转台，通过转动该转台以推动该光源调节模块沿该中心轴线方向做前后运动。-该光源基座模块还包括复位元件，该复位元件的一端固定于通孔壁上，另一端连接到该发光单元上，用于在该调节杆没有对该发光单元施加偏压时使该发光单元处于一定的初始光照角度，并在该调节杆对该发光单元施加偏压时能够使该发光单元的光照角度可调。该复位元件为弹簧元件或弹性拉绳。该发光单元为细长形发光单元，其具有出光端和与出光端相对的非出光端，复位元件在该出光端附近附接到发光单元，枢轴在该非出光端附近与该发光单元枢轴连接。-通过阻尼元件将该发光单元可枢转地连接到该枢轴，以使得在该调节杆没有对该发光单元施加偏压时使该发光单元处于一定的初始光照角度，并在该调节杆对该发光单元施加偏压时能够使该发光单元的光照角度可调。该阻尼元件为限位弹簧。另外，本实用新型提供一种包含驱动装置和上述光源装置的成像系统，其中该驱动装置通过自动控制该光源装置的光源调节模块前后运动来调节该光源装置的光照角度和/或光照范围。根据上述本实用新型成像系统的一个方面，该成像系统为包含C⑶或CMOS自动变
5焦成像部件的数字成像系统，该驱动装置能够与该自动变焦成像部件相耦合以实现对该光源装置的光照角度和/或光照范围的自动控制。该成像部件邻近该中心轴线设置，该发光单元环绕在该成像部件周围。该成像系统还包括光源电流调节装置，用于通过调节光源电流的大小来调节光源照度的大小。
下面通过参考附图来示例性地说明本实用新型光源装置的具体实施方式
，该说明并不以任何方式对本实用新型进行限制，在这些附图中图1是光照角度为+a时光源装置的结构示意图；图2是光照角度为0度时光源装置的结构示意图；图3是光照角度为_b时光源装置的结构示意图；图4至图6示范性地示出了调节杆与发光单元相互作用的具体细节。
具体实施方式
术语定义光照角度发光单元12的光照角度由该发光单元12的主出光方向或平均出光方向15与光源基座模块1的中心轴线3之间的夹角来限定，如图1-6中所示的角度a和b。请参阅图1至图3，分别是本实用新型光源装置100的光照角度处于正角度+a、零角度和负角度_b时光源装置100的结构示意图；并请一并参阅图4至图6，其示范性地示出了调节杆22与发光单元12相互作用的具体细节。实用新型详述根据本实用新型的电源装置100包括光源基座模块1和可相对该光源基座模块1 位移的光源调节模块2。该光源基座模块1包括具有主表面(外表面)13的本体11、大致垂直于该主表面13并大致位于该主表面13几何中心的中心轴线3和安装在该本体11中的发光单元12。该光源调节模块2能够沿中心轴线3的方向前后运动，以使得发光单元12能够相对于中心轴线3摆动，从而调节发光单元12的光照角度和/或光照范围。该光照角度能够在+90度与-90度之间调节，优选在+30度与-30度之间调节，最优选在+60度与-60 度之间调节。该光源基座模块1在大致平行与该中心轴线3的方向上设置有至少一个通孔10， 该通孔10的壁上突伸有枢轴14，发光单元12藉由该枢轴14可枢转地安装到该通孔10中。该光源调节模块2包括具有本体21，该本体21上设置有调节杆22，该调节杆22 的方位与通孔10的方位相对应，从而当该光源调节模块2沿该中心轴线3的方向前后运动时，能够通过该调节杆22对该发光单元12施加偏压，以使得该发光单元12绕该枢轴14转动，从而达到调节该发光单元12的光照角度和/或光照范围的效果。在图1-3所示的实例中，该通孔10为复数个呈环形分布在该中心轴线3周围的通孔10以接纳相应的复数个发光单元12。但是应当理解，该通孔10也可为单个分布在该中心轴线3 —侧的通孔10以接纳相应的单个发光单元12或为两个、三个、四个、六个或六个以上均勻地或随机地分布在该中心轴线3两侧或周围的通孔10。该调节杆22的数量和方位与该通孔10的数量和方位相对应，从而能够通过这些调节杆22对这些发光单元12 —起
6施加偏压，以使得这些发光单元12绕相应的枢轴14联动，从而调节这些发光单元12的光照角度和/或光照范围。优选地，这些发光单元12绕相应的枢轴14所进行的联动为同步联动。特别地，对于复数个呈环形分布在该中心轴线3周围的通孔10而言，相应的复数个发光单元12的枢轴14分别沿着该环形的切线方向布置。该发光单元12包括固定座(图未示)和嵌设在该固定座中的LED，通过该固定座与该枢轴14的枢转连接来实现该发光单元12绕该枢轴14的转动。该固定座在朝向调节杆 22的一侧可设有台阶或斜面以便于调节杆22对该发光单元12施加偏压。该光源调节模块2在与该调节杆22相对的一侧可设有能够独立转动的转台(图未示)，通过转动该转台以推动该光源调节模块2沿该中心轴线3方向做前后运动。该光源基座模块1还包括复位元件16，该复位元件16的一端固定于通孔10的壁上，另一端连接到该发光单元12上，用于在该调节杆22没有对该发光单元12施加偏压时使该发光单元12处于一定的初始光照角度，并在该调节杆22对该发光单元12施加偏压时能够使该发光单元12的光照角度可调。该复位元件12可为弹簧元件或弹性拉绳。该发光单元12为细长形发光单元，其具有出光端和与出光端相对的非出光端，复位元件16在该出光端附近附接到发光单元12，枢轴14在该非出光端附近与该发光单元12的枢轴14连接。 当然也可通过阻尼元件(未图示)将该发光单元12可枢转地连接到该枢轴14，以使得在该调节杆22没有对该发光单元12施加偏压时使该发光单元12处于一定的初始光照角度，并在该调节杆22对该发光单元12施加偏压时能够使该发光单元12的光照角度可调。该阻尼元件例如为限位弹簧。本实用新型光源装置100的有益效果是由于本实用新型光源装置100包括能够沿中心轴线3的方向前后运动的光源调节模块2，该光源调节模块2沿中心轴线3的方向前后运动时，能够使得发光单元12沿中心轴线摆动，从而容易地调节发光单元12的光照角度和/或光照范围。另外，本实用新型还提供一种包含驱动装置和上述光源装置100的成像系统(图未示)，其中该驱动装置通过自动控制该光源装置100的光源调节模块2前后运动来调节该光源装置100的光照角度和/或光照范围。该成像系统为包含CCD或CMOS自动变焦成像部件的数字成像系统，该驱动装置能够与该自动变焦成像部件相耦合以实现对该光源装置100的光照角度和/或光照范围的自动控制。该成像部件邻近该中心轴线3设置，该发光单元12环绕在该成像部件周围。该成像系统还包括光源电流调节装置，用于通过调节光源电流的大小来调节光源照度的大小。然而应当理解，尽管在以上的叙述中已经阐明了本实用新型的各种特征和有益效果以及本实用新型结构和功能的具体细节，但是这些内容仅仅是示范性的，其具体细节，尤其是形状、大小、数量和构件的布置在本实用新型原理的范围内可以被具体改变成由本实用新型权利要求书所主张的由宽泛上位意思所表示的整体范围。本实用新型权利要求书中的措辞“一”或“一个”不排除复数，其仅仅旨在叙述的方便，不应当理解为对本实用新型保护范围的限缩。除非另有限定，用在本说明书中的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属的领域中熟练的技术人员所通常理解的意义相同的意义。应当理解，本实用新型的光源装置100并不局限于上述实例所述。任何本领域技
7术人员在阅读了本实用新型后，结合现有技术不经过创造性思考所构思出的变形或等同均涵盖在本实用新型所主张的权利要求书中。
权利要求1.一种光源装置(100)，该光源装置包括光源基座模块(1 )，该光源基座模块具有主表面(13)和大致垂直于该主表面并大致位于该主表面几何中心的中心轴线(3)，其特征在于该光源基座模块上安装有发光单元(12)，该光源装置还包括能够沿中心轴线(3)的方向前后运动的光源调节模块(2)；该光源调节模块(2)沿中心轴线(3)的方向前后运动时， 能够使得发光单元(12)沿中心轴线(3)摆动，从而调节发光单元(12)的光照角度和/或光照范围。
2.一种光源装置(100)，该光源装置包括光源基座模块(1 )，该光源基座模块具有主表面(13)和大致垂直于该主表面并大致位于该主表面几何中心的中心轴线(3)，其特征在于该光源基座模块在大致平行与该中心轴线的方向上设置有至少一个通孔(10)，该通孔壁上突伸有枢轴(14)，发光单元(12)藉由该枢轴可枢转地安装到该通孔中，该光源装置还包括能够沿该中心轴线的方向前后运动的光源调节模块(2)，该光源调节模块上设有调节杆(22)，该调节杆的方位与通孔的方位相对应，从而当该光源调节模块沿该中心轴线的方向前后运动时，能够通过该调节杆对该发光单元施加偏压，以使得该发光单元绕该枢轴转动，从而调节该发光单元的光照角度和/或光照范围。
3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于该通孔为复数个分布在该中心轴线两侧或呈环形分布在该中心轴线周围的通孔以接纳相应的复数个发光单元，该调节杆的数量和方位与该通孔的数量和方位相对应，从而能够通过这些调节杆对这些发光单元一起施加偏压，以使得这些发光单元绕相应的枢轴联动，从而调节这些发光单元的光照角度和/ 或光照范围。
4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于该复数个通孔均勻地分布在该中心轴线的两侧或周围。
5.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于对于复数个呈环形分布在该中心轴线周围的通孔而言，相应的复数个发光单元的枢轴分别沿着该环形的切线方向布置。
6.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于该光照角度能够在+60度与-60度之间调节。
7.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于该发光单元包括固定座和嵌设在该固定座中的LED，通过该固定座与该枢轴的枢转连接来实现该发光单元绕该枢轴的转动。
8.根据权利要求7所述的光源装置，其特征在于该固定座在朝向调节杆的一侧设有台阶或斜面以便于调节杆对该发光单元施加偏压。
9.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于该光源调节模块沿该中心轴线方向的前后运动是通过滑动方式进行的。
10.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于该光源调节模块在与该调节杆相对的一侧设有能够独立转动的转台，通过转动该转台以推动该光源调节模块沿该中心轴线方向做前后运动。
11.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于该光源基座模块还包括复位元件 (16)，该复位元件的一端固定于通孔壁上，另一端连接到该发光单元上，用于在该调节杆没有对该发光单元施加偏压时使该发光单元处于一定的初始光照角度，并在该调节杆对该发光单元施加偏压时能够使该发光单元的光照角度可调。
12.根据权利要求11所述的光源装置，其特征在于该发光单元为细长形发光单元，其具有出光端和与出光端相对的非出光端，复位元件在该出光端附近附接到发光单元，枢轴在该非出光端附近与该发光单元枢轴连接。
13.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于通过阻尼元件将该发光单元可枢转地连接到该枢轴，以使得在该调节杆没有对该发光单元施加偏压时使该发光单元处于一定的初始光照角度，并在该调节杆对该发光单元施加偏压时能够使该发光单元的光照角度可调。
14.一种成像系统，其特征在于该成像系统包括驱动装置和根据权利要求1-13中任一项所述的光源装置，其中该驱动装置通过自动控制该光源装置的光源调节模块前后运动来调节该光源装置的光照角度和/或光照范围。
15.根据权利要求14所述的成像系统，其特征在于该成像系统邻近该中心轴线(3)设置并包含CCD或CMOS自动变焦数字成像部件，该驱动装置能够与该自动变焦成像部件相耦合以实现对该光源装置的光照角度和/或光照范围的自动控制。
专利摘要一种光源装置，其包括光源基座模块，该光源基座模块具有主表面和大致垂直于该主表面并大致位于该主表面几何中心的中心轴线，其中该光源基座模块上安装有发光单元，该光源装置还包括能够沿中心轴线的方向前后运动的光源调节模块；该光源调节模块沿中心轴线的方向前后运动时，能够使得发光单元沿中心轴线摆动，从而调节发光单元的光照角度和/或光照范围。另外，本实用新型还提供一种包含驱动装置和上述光源装置的成像系统。
文档编号F21S2/00GK202149380SQ20112016526
公开日2012年2月22日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者彭小晖, 李高勤 申请人:深圳市金科威实业有限公司