[发明专利]菲涅尔透镜平行光源及其检测装置以及该检测装置的使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及菲涅尔透镜平行光源及其检测装置以及该检测装置的使用方法，特别涉及应用于检测大尺寸物体的菲涅尔透镜平行光源及其检测装置以及该检测装置的使用方法。 

背景技术

参见图1至图3所示，现有物体同轴透视光源，包括一壳体10，所述壳体10由六块铝板组成，所述铝板分别为第一铝合金板11、第二铝合金板12、第三铝合金板13、第四铝合金板14、第五铝合金板15以及第六铝合金板（图中未标出）；所述第一铝合金板11上设有第一透光孔11a，所述第一透光孔11a采用第一玻璃11b密封；所述第二铝合金板12上设有与第一铝合金板11上第一透光孔11a对称的第二透光孔12a，所述壳体第三铝合金板13的内侧面上设有LED光源13a；所述壳体10内垂直设有将壳体10隔成左右两部分的漫射板17，所述漫射板17与壳体第四铝合金板14之间设有分光镜18，所述分光镜18的一端安置在第二铝合金板12和第四铝合金板14的夹角处，所述分光镜18的另一端安置在第一铝合金板11和漫射板17的夹角处；所述第一透光孔11a和第二透光孔12a的轴线在一条直线上；所述漫射板17和第三铝合金板13之间设有凸透镜19。 

现有物体同轴透视光源在使用时，由单颗高亮的LED为光源，经凸透镜19转换成平行光线后由漫射板17发出均匀柔和的光，再由呈45°状的分光镜18照至被测物体20，被测物体20的反射光线经分光镜18后由摄像系统30拍照或成像。 

此类采用单颗高亮LED因发散120°光线而不能完全被凸透镜19接受，使得照明亮度较暗；采用凸透镜19的光源一般用在小尺寸物体检测，但对于大尺寸物体检测势必造成凸透镜19很大很厚很重成本很高，相当不便。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、重量轻、能够设用于任何物体检测，特别是菲涅尔透镜平行光源及其检测装置以及该检测装置的使用方法。 

为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 

菲涅尔透镜平行光源，包括 

一壳体，所述壳体由六块铝板组成，所述铝板分别为第一铝合金板、第二合金铝板、第三铝合金板、第四铝合金板、第五铝合金板以及第六铝合金板；所述第一铝合金板上设有第一透光孔，所述第一透光孔采用第一玻璃密封；所述第二铝合金板上设有与第一铝合金板上第一透光孔对称的第二透光孔； 

所述壳体第三铝合金板的内侧面上设有LED光源；所述壳体内垂直设有将壳体隔成左右两部分的漫射板，所述漫射板与壳体第四铝合金板之间设有分光镜，所述分光镜的一端安置在第二铝合金板和第四铝合金板的夹角处，所述分光镜的另一端安置在第一铝合金板和漫射板的夹角处； 

所述第一透光孔和第二透光孔的轴线在一条直线上； 

其特征在于：所述菲涅尔透镜平行光源还包括两垂直安置在漫射板和第三铝合金板之间的第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜，所述第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜凸面相向设置且间距可调。 

在本发明另一个实施例中，检测大尺寸物体同轴透视光源的装置，包括大尺寸物体同轴透视光源、安置在大尺寸物体同轴透视光源上部且用于对物体进行拍照或成像的摄像系统。 

优选的，所述摄像系统为相机或镜头。 

优选的，所述相机为面阵CCD相机。 

优选的，所述镜头为高分辨率镜头。 

优选的，所述摄像系统通过支架固定。 

在本发明又一个实施例中，检测大尺寸物体同轴透视光源的装置的使用方法，所述使用方法的步骤如下： 

（1）接通电源，LED光源发光，光线射到第一菲涅尔透镜上，第一菲涅尔透镜将光线转换成小角度散光，小角度散光射到第二菲涅尔透镜上，第二菲涅 尔透镜将其转成平行光线，形成的平行光线经过漫射板发出均匀柔和的光，再由呈45°角的分光镜通过第二透光孔照至被测物体上，被测物体的反射光线经第二透光孔、分光镜、第一透光孔后由摄像系统进行拍照或成像。 

通过上述技术方案，本发明的有益效果是： 

本发明在使用时，第一菲涅尔透镜完全吸收120°光后转成小角度散光，经第二菲涅尔透镜吸收后转成平行光，此类采用单颗高亮LED和两块菲涅尔透镜的光源适用于任何尺寸物体检测，特别是大尺寸物体检测；菲涅尔透镜的成本相当低，重量轻。 

附图说明