照明混光系统、照明系统和内窥镜的制作方法

本发明属于光学，具体涉及一种照明混光系统、照明系统和内窥镜。

背景技术：

1、照明系统的光源普遍从传统的卤素灯或氙灯替换成了led冷光源，形成了白光照明。led冷光源往往是由红、绿、蓝三色混合而成的，并通过三种颜色的强度比例控制获得所需的白光性能，包括色温、显指和照度等光学参数，这一混光光路通常是利用等光程和光路系统。

2、在相关现有技术中，如图1所示，采用三种颜色的灯珠实现混光的方式是，三种颜色的led灯珠分别通过前面的透镜准直并交汇后进入聚光透镜，聚光透镜聚光后耦合进入光纤。由于空间上的限制，三路准直光路需要两个45度放置的偏光片的透射或反射光学特性实现两种颜色光路混合，偏光片为双色镀膜平板片，其中第一偏光片的面需具备透绿反红蓝的双色膜光学特性，而第二偏光片的面具备透红反蓝的双色膜光学特性。

3、由于第二偏光片的双色膜面是透镜红反蓝，红与蓝相隔太远，不存在叠加波长部分，第一偏光片的三色膜面会使得最终的蓝光部分波段和红光部分波段透过而不被利用，这就导致了最终三种颜色的光会有部分缺失，导致波谱能量损失，混光效果差。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中在光路中采用偏光片起折光作用，使得两种波谱相叠或相近波谱能量的损失，导致混光效果差的缺陷，从而提供一种能够提高混光均匀性的照明混光系统。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种照明混光系统，包括：光源模块，包括均匀分布的可出射光的多个灯珠，多个灯珠可形成白光源；准直透镜，适于将所述灯珠出射的光进行准直后出射形成准直光；双复眼透镜，对从所述准直透镜出射的准直光进行分割并分割成n等份；投射场镜，将进入的n等份的光投射于同一像面上，以实现对所述光源模块的多个所述灯珠发出的光进行混光；其中，所述光源模块、所述准直透镜、所述双复眼透镜和所述投射场镜依次设置于光路上。

3、作为优选，所述光源模块还包括电路板，所述电路板上均匀分布有不同颜色的所述灯珠，且每个颜色的所述灯珠的数量相同。

4、作为优选，所述多个灯珠包括数量相同的多个红光灯珠、多个绿光灯珠和多个蓝光灯珠。

5、作为优选，所述多个灯珠呈矩形阵列排布。

6、作为优选，所述多个灯珠的数量为九个，使得所述多个灯珠排列成正方形。

7、作为优选，所述绿光灯珠设置在所述正方形的中心位置，以使得三个所述绿光灯珠、三个所述红光灯珠和所述三个所述蓝光灯珠分别构成三角形分布。

8、作为优选，所述双复眼透镜的一侧面设有多个第一复眼单元，相对的另一侧面设有在光路上与多个所述第一复眼单元一一对应设置的多个第二复眼单元，多个所述第一复眼单元和多个所述第二复眼单元均可等距相拼叠成方形阵列或六边形蜂窝形状的阵列。

9、作为优选，所述准直透镜由两个透镜构成，两个所述透镜的光轴重合。

10、因此，本发明要解决的技术问题还在于克服现有技术中在光路中采用偏光片起折光作用，使得两种波谱相叠或相近波谱能量的损失，导致混光效果差的缺陷，从而提供一种能够提高混光均匀性的照明系统。

11、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种照明系统，包括：任一项所述的照明混光系统；光纤，具有光纤入射面，所述光纤入射面置于所述照明混光系统的像面上。

12、因此，本发明要解决的技术问题还在于克服现有技术中在光路中采用偏光片起折光作用，使得两种波谱相叠或相近波谱能量的损失，导致混光效果差的缺陷，从而提供一种具有可提高混光均匀性的照明系统的内窥镜。

13、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种内窥镜，包括所述的照明系统。

14、本发明技术方案，具有如下优点：

15、1.本发明提供的照明混光系统，通过设置均匀分布且可出射光的多个灯珠，能够实现光的均匀性，保证了光源的利用率和光谱的饱和度。

16、2.本发明提供的照明混光系统，通过采用不同颜色且每种颜色数量相等的灯珠，相比采用整颗大功率的灯珠，减少了灯珠的发光面，使得准直透镜的尺寸也可以相应地减小，从而还可以降低准直透镜制造的难度、成本和整体系统的重量。

17、3.本发明提供的照明混光系统，通过利用双复眼透镜把光分割成n等份后，后面的投射场镜把每一等份会聚投射到一个平面上，可实现对光源模块的所有光线的利用，实现了光的均匀性，保证了光源的利用率和光谱的饱和度。

18、4.本发明提供的照明混光系统，通过将所有的灯珠布设呈阵列形式，能够进一步提高光的均匀性。

19、5.本发明提供的照明混光系统，准直透镜通过采用两个透镜构成，使得入射光准直后出射形成的准直光线的效果更好。

20、6.本发明提供的照明系统，通过导光光纤把混合均匀的光导进照明系统，供照明使用，照明效果更好，可避免产生照明死角。

21、7.本发明提供的内窥镜，通过采用混光更为均匀的照明系统，可避免内窥镜在照明时留有死角，有助于通过内窥镜更好地辅助治疗患者的疾病。

技术特征：

1.一种照明混光系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的照明混光系统，其特征在于，所述光源模块(1)还包括电路板(11)，所述电路板(11)上均匀分布有不同颜色的所述灯珠，且每个颜色的所述灯珠的数量相同。

3.根据权利要求2所述的照明混光系统，其特征在于，所述多个灯珠包括数量相同的多个红光灯珠(12)、多个绿光灯珠(13)和多个蓝光灯珠(14)。

4.根据权利要求3所述的照明混光系统，其特征在于，所述多个灯珠呈矩形阵列排布。

5.根据权利要求4所述的照明混光系统，其特征在于，多个所述灯珠的数量为九个，使得所述多个灯珠排列成正方形。

6.根据权利要求5所述的照明混光系统，其特征在于，其中一个所述绿光灯珠(13)设置在所述正方形的中心位置，并使得三个所述绿光灯珠(13)、三个所述红光灯珠(12)和所述三个所述蓝光灯珠(14)分别构成三角形分布。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的照明混光系统，其特征在于，所述准直透镜(2)由两个透镜构成，两个所述透镜的光轴重合。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的照明混光系统，其特征在于，所述双复眼透镜(3)的一侧面设有多个第一复眼单元(301)，相对的另一侧面设有在光路上与多个所述第一复眼单元(301)一一对应设置的多个第二复眼单元(302)，多个所述第一复眼单元(301)和多个所述第二复眼单元(302)均可等距相拼叠成方形阵列或六边形蜂窝形状的阵列。

9.一种照明系统，其特征在于，包括：

10.一种内窥镜，其特征在于，包括如权利要求9所述的照明系统。

技术总结
本申请属于光学技术领域，提供了一种照明混光系统、照明系统和内窥镜，照明混光系统包括：光源模块，包括均匀分布的可出射光的多个灯珠，多个灯珠可形成白光源；准直透镜，适于将灯珠出射的光进行准直后出射形成准直光；双复眼透镜，对从准直透镜出射的准直光进行分割并分割成N等份；投射场镜，将进入的N等份的光投射于同一像面上，以实现对光源模块的多个灯珠发出的光进行混光；其中，光源模块、准直透镜、双复眼透镜和投射场镜依次设置于光路上。该照明混光系统通过均匀分布且可出射光的多个灯珠，能够实现光的均匀性，保证了光源的利用率和光谱的饱和度。

技术研发人员：陈良晓
受保护的技术使用者：深圳市科曼医疗设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15