规透镜包括普通的球面透镜和菲涅尔透镜。一般优选常规透镜，间距选为透镜2焦距f的0.7-0.8倍。
[0038]如图3所示本发明提升光源均匀性的装置实施例三的立体结构示意图，其大部分结构与图2所述实施例结构相同，不同之处在于:还包括铝基板3，组成光源的多个光源颗粒I固定安装于铝基板3上，铝基板3的两个相对端焊接有正、负极焊点，多个光源颗粒I通过导线相互连接，并与正、负极焊点连接，此处可根据需要对多个光源颗粒I进行串联连接或并联连接。这样设计可以根据需要，多个光源颗粒I可在铝基板3上进行排列拼接，组合成任意需要的长度、宽度，适用范围广。为了便于加工安装方便，将多个光源颗粒I设置为多排。
[0039]工作时，多个光源颗粒I由于相互通过导线连接，再接入电源后，多个光源颗粒I即可发射光线，工作过程见图1描述，此处不再赘述。
[0040]如图4所示本发明提升光源均匀性的装置实施例四的立体结构示意图，其大部分结构与图3所述实施例结构相同，不同之处在于:铝基板3由多个铝基板块4连接组成，多个光源颗粒I固定安装于多个铝基板块4上，可以为每个铝基板块4上安装一个光源颗粒I或安装多个光源颗粒1，均属于本发明保护的范围，这样设计可根据产品需要灵活组装，满足不同产品的需求。
[0041]如图5所示本发明提升光源均匀性的装置实施例五的立体结构示意图，其大部分结构与图3所述实施例结构相同，不同之处在于:多个透镜2安装于架体5上，架体5包括纵向立板6和垂直连接于立板上的水平板7，多个透镜2安装于架体5的水平板7上，水平板7上设置有多个通孔，各透镜2分别安装于各通孔内。铝基板3固定于架体5的下端，且与水平板7平行，各光源颗粒I与各透镜2的位置上下一一对应。这样设计结构简单，易于安装固定。光学效果即光的有效面积、均匀性易于实现。
[0042]如图6所示本发明提升光源均匀性的装置实施例六的立体结构示意图，其大部分结构与图1或图2所述实施例结构相同，不同之处在于:还包括匀光板8，匀光板8间隔设于多个透镜2的另一侧，此实施例为多个透镜2的上方位置。匀光板8到光源的距离小于检测物到光源的距离，匀光板8的表面密布有多个微型凹槽9，或微型凸起。多个微型凹槽9的横截面为锯齿形或波浪形的长槽，相邻两个锯齿或波浪之间的间距小于或等于0.5_。匀光板8主要由有机玻璃或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等材料制成，这类材料制成的匀光板8的透光率一般都在70%?95%之间，不会改变大部分光线的传输方向，尤其是小角度光线的传输方向。
[0043]工作时，多个光源颗粒I在经过多个透镜2的准直扩束后，再经过匀光板8上的多个微型凹槽9，能将大角度的光线折射，进一步将部分光线进行均匀化及提高光源的能量利用率。
[0044]如图7、图8、图9所示本发明提升光源均匀性的装置实施例七的立体结构示意图、主视示意图及左视示意图，其大部分结构与图5所述实施例结构相同，不同之处在于:为了方便整体结构设计，该实施例将匀光板8垂直连接于架体5的立板6上端。
[0045]如图10所示本发明提升光源均匀性的装置实施例八结构示意图，其大部分结构可与图1-图9任一所述实施例的结构相同，此实施例选择与图7所述实施例结构相同，不同之处在于:还包括起汇聚作用的光学元件10，此光学元件上10可以为会聚棒或线性菲涅尔透镜。该光学元件10间隔设于多个透镜2与匀光板8之间。这样设计可以进一步使光源发射的光线汇聚，进一步提高相机采图区域内光源的亮度，使更多的光线进入检测区域，提高光源的利用率。
[0046]工作时，多个光源颗粒I在经过多个透镜2的准直扩束后，再经过光学元件10进一步将光束汇聚，进一步提高相机采图区域内光源的亮度，使更多的光线进入检测区域，提高光源的利用率，并进一步提高光线的均匀性。
[0047]上面图1-图10所述实施例主要介绍的是面光源使用的情况，下面主要介绍一下本发明用于条形光源的情况。
[0048]如图11所示本发明提升光源均匀性的装置实施例九结构示意图，其大部分结构与图10所述实施例的结构相同，不同之处在于:多个光源颗粒I间隔设置为一排，多个透镜2也间隔设置为一排，各光源颗粒I与各透镜2上下位置一一对应。本实施例中光学元件10选汇聚棒或线性菲涅尔透镜。该光学元件10的长度和宽度分别大于光源的长度和宽度，这样设计可以使光线在宽度方向实现汇聚，而长度方向保持不变，其能提高条形光源的亮度，即提高了光源的能量利用率。
[0049]上述图1至图10任一实施例都可以用于条形光源使用，只要将多个光源颗粒I间隔设置为一排，多个透镜2也间隔设置为一排，各光源颗粒I与各透镜2上下位置一一对应。用到光学元件10时，即选择用汇聚棒或线性菲涅尔透镜即可。
[0050]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0051]应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
【主权项】
1.一种提升光源均匀性的装置，其特征在于，包括组成光源的多个光源颗粒，多个所述光源颗粒设于同一平面且呈间隔设置，所述光源的一侧间隔设有位于同一平面的多个起汇聚作用的透镜，各所述光源颗粒与各透镜位置一一对应，所述透镜的直径或者边长小于或等于相邻两个透镜之间的距离。2.如权利要求1所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，相邻所述光源颗粒之间的间距B满足:B = D+2X*tgA，其中D为光源颗粒经透镜后的光斑的直径或者边长，X为光源颗粒与检测物的距离，A为光源颗粒经过透镜后的半衰角。3.如权利要求2所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，所述透镜与对应的光源颗粒的间距为所述透镜焦距的0.5-2倍。4.如权利要求1所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，组成所述光源的多个光源颗粒安装于铝基板上，所述铝基板的相对两端焊接有正、负极焊点，多个所述光源颗粒通过导线相互连接并与正、负极焊点连接。5.如权利要求4所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，组成所述光源的多个光源颗粒设置为至少一排。6.如权利要求5所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，所述铝基板由多个铝基板块连接组成，多个所述光源颗粒固定于多个铝基板块上。7.如权利要求4-6之一所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，多个所述透镜安装于架体的水平板上，所述铝基板设置于架体的一端且与水平板平行。8.如权利要求1所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，还包括匀光板，所述匀光板设于多个透镜的另一侧，所述匀光板到光源的距离小于检测物到光源的距离，所述匀光板表面密布有多个微型凹槽或微型凸起。9.如权利要求8所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，还包括起汇聚作用的光学元件，所述光学元件间隔设于多个透镜与匀光板之间。10.如权利要求9所述的提升光源均匀性的装置，其特征在于，所述光学元件为汇聚棒或线性菲涅尔透镜，所述光学元件长度、宽度分别大于光源的长度、宽度。
【专利摘要】本发明公开了一种提升光源均匀性的装置，包括组成光源的多个光源颗粒，多个所述光源颗粒设于同一平面且呈间隔设置，所述光源的一侧间隔设有位于同一平面的多个起汇聚作用的透镜，各所述光源颗粒与各透镜位置一一对应，所述透镜的直径或者边长小于或等于相邻两个透镜之间的距离。本发明提升光源均匀性的装置在不改变光源尺寸的基础上可提高光源的有效面积、均匀性，并提升光源的能量利用率。
【IPC分类】F21S2/00, F21V5/04, F21V19/00, F21Y105/00, F21V5/08
【公开号】CN105156925
【申请号】CN201510565885
【发明人】邹美芳, 姚毅, 张利飞, 刘朝朋
【申请人】凌云光技术集团有限责任公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月8日