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原文传递一种光源控制设备及方法

专利名称：	一种光源控制设备及方法
摘要：	本发明公开了一种光源控制设备及方法，包括光源组件、遮光筒、第三透镜、第四透镜、分光组件、图像采集组件和处理器；所述光源组件设置在所述遮光筒内；所述第三透镜，用于将点光源发出的光转换为平行光；所述第四透镜，用于将平行光透射至分光组件；所述分光组件，用于将平行光分成第一路光束和第二路光束，将第一路光束透射至目标物体上，将第二路光束反射至图像采集组件上；所述图像采集组件，用于对第二路光束进行采集，得到图像；所述处理器，用于确定发射光源的光参数；基于发射光源的光参数，调整透射至目标物体上的第一路光束的光参数。本发明可以调整透射至目标物体上的光强和/或光斑大小，使光源更加适应不同的测量环境。
专利类型：	发明专利
申请人：	天津大学
发明人：	林凌;侯星卫;张梦秋;李刚
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911424005.6
公开号：	CN111060462A
代理机构：	天津市北洋有限责任专利代理事务所
代理人：	王蒙蒙
分类号：	G01N21/25;G01N21/01;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/25;G01N21/01
申请人地址：	300072 天津市南开区卫津路92号
主权项：	1.一种光源控制设备，其特征在于，包括光源组件(11)、遮光筒(12)、第三透镜(13)、第四透镜(14)、分光组件(15)、图像采集组件(16)和处理器(17)；其中，所述光源组件(11)，用于将发射光源转换为点光源；所述光源组件(11)设置在所述遮光筒(12)内；所述第三透镜(13)，用于将所述点光源发出的光转换为平行光；所述第四透镜(14)，用于将经过所述第三透镜(13)得到的所述平行光透射至所述分光组件(15)；所述分光组件(15)，用于将经过所述第四透镜(14)的所述平行光分成第一路光束和第二路光束，并将所述第一路光束透射至目标物体上，将所述第二路光束反射至所述图像采集组件(16)上；所述图像采集组件(16)，用于对所述第二路光束进行采集，得到图像；所述处理器(17)，用于提取所述图像中的特征数据；基于提取的特征数据，确定所述第二路光束的光参数；基于所述第二路光束的光参数，调整透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光参数。 2.根据权利要求1所述的一种光源控制设备，其特征在于，所述光源组件(11)包括：第一透镜(110)，用于将发射光源发出的光转换为平行光；第二透镜(111)，用于对经过所述第一透镜(110)得到的所述平行光进行汇聚，得到汇聚后的光；以及，光阑(112)，用于将汇聚后的光通过光阑孔径形成点光源；其中，所述第一透镜(110)、所述第二透镜(111)和所述光阑(112)设置在所述遮光筒(12)内。 3.根据权利要求2所述的一种光源控制设备，其特征在于，所述光阑(112)接收孔径调整指令，响应所述孔径调整指令，将所述光阑孔径由第一孔径调整为第二孔径，并通过所述第二孔径将汇聚后的光形成点光源。 4.根据权利要求1所述的一种光源控制设备，其特征在于，所述光参数包括：光强和/或光斑。 5.根据权利要求4所述的一种光源控制设备，其特征在于，所述处理器(17)将所述第二路光束的光参数值与预设阈值进行比较，得到比较结果；基于所述比较结果，调整透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光参数。 6.根据权利要求5所述的一种光源控制设备，其特征在于，所述处理器(17)基于提取的特征数据，确定所述第二路光束的光斑参数：当所述光斑参数值大于光斑阈值时，控制所述第四透镜(14)从当前位置移动至第一位置，以缩短所述第四透镜(14)与所述点光源之间的距离从而使透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光斑变小；当所述光斑参数值小于光斑阈值时，控制所述第四透镜(14)从当前位置移动至第二位置，以增大所述第四透镜(14)与所述点光源之间的距离从而使透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光斑变大。 7.根据权利要求5所述的一种光源控制设备，其特征在于，所述处理器(17)基于提取的特征数据，确定所述第二路光束的光强参数：当所述光强参数值大于光强阈值时，控制所述第三透镜(13)从当前位置移动至第三位置，以增大所述第三透镜(13)与所述点光源之间的距离从而使透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光强变小；当所述光强参数值小于光强阈值时，控制所述第三透镜(13)从当前位置移动至第四位置，以缩短所述第三透镜(13)与所述点光源之间的距离从而使透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光强变大。 8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种光源控制设备，其特征在于，光源控制设备还包括驱动组件，所述驱动组件包括：电机(471)；第一离合器(472)；第一驱动轴(473)，所述第三透镜(13)安装在所述第一驱动轴(473)上，当确定控制所述第三透镜(13)移动时，通过所述电机(471)驱动所述第一离合器(472)带动所述第一驱动轴(473)运动，控制所述第三透镜(13)发生移动；第二离合器(474)；以及，第二驱动轴(475)，所述第四透镜(14)安装在所述第二驱动轴(475)上，当确定控制所述第四透镜(14)移动时，通过所述电机(471)驱动所述第二离合器(474)带动所述第二驱动轴(475)运动，控制所述第四透镜(14)发生移动。 9.一种光源控制方法，其特征在于，采用上述权利要求1至8任一项所述的光源控制设备，光源控制方法包括以下步骤：利用所述光源控制设备中的图像采集组件(16)，对所述分光组件(15)反射的第二路光束进行采集，得到图像；利用所述光源控制设备中的处理器(17)，提取所述图像中的特征数据；基于提取的特征数据，确定所述第二路光束的光参数；基于所述第二路光束的光参数，调整透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光参数。
所属类别：	发明专利