[实用新型]一种复合透镜背光源

说明书

本实用新型公开了一种复合透镜背光源，包括底座，底座上安装有多个发光单元；发光单元包括沿远离底座的方向依次设置的灯珠、集光透镜及复眼扩散透镜；灯珠配置有主光轴，灯珠发出的光线关于主光轴对称分布；集光透镜配置有反射面。灯珠发出的光线呈扩散状，在经过集光透镜后，由集光透镜的反射面对灯珠发出的低角度光进行反射，使其向靠近主光轴的方向汇聚，由此使灯珠的光线初步聚集，提高了光线利用率；随后，光线经过复眼扩散透镜，复眼扩散透镜使得光线均匀地扩散，最终使得单个发光单元的光斑无明显亮暗之分，均匀性高，且光斑的亮度更高；本方案通过集光透镜与复眼扩散透镜的组合，保证了光源发出光斑的亮度及均匀性，同时节约了成本。

技术领域

本实用新型涉及机器视觉检测技术领域，尤其涉及一种复合透镜背光源。

背景技术

机器视觉目前已经广泛应用于各类全自动、半自动生产场景中，能够快速地、精准地获取目标的图像，并根据该图像获取目标的各种参数，进而对目标进行各类型的检测；其中，液晶屏检测是机器视觉检测中的一个发展方向，其能够在液晶屏出厂之前，对液晶屏进行瑕疵检测，从而判断液晶屏是否合格品。

通常，液晶屏检测通常需要背光源来对液晶屏进行打光，以便于相机能够清晰地获取液晶屏的缺陷特征；一般而言，背光源包括光源背板，光源背板上安装有多个插片式或贴片式LED灯珠，上述多个LED灯珠发出的光线会形成光斑，通过该光斑投射于液晶屏上，即可凸显液晶屏的缺陷特征。

对于上述的背光源而言，由于单个LED灯珠所产生的光斑呈中间亮，外侧暗的状态，因此，多个LED灯珠组成的背光源整体呈现的光斑同样存在外侧较暗的情况；然而，对于液晶屏检测而言，光斑较暗的区域是不满足检测需求的，故为了满足检测需求，背光源需要额外投入LED灯珠，以扩大光斑的有效范围，以较高的成本保证背光源的光照强度足够，但背光源的部分光线得不到有效地利用。

因此，如何以较低的成本设计一种光线利用率高的背光源，是业内亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种复合透镜背光源，以解决当前背光源存在光线利用率低且成本高的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种复合透镜背光源，包括底座，所述底座上安装有多个发光单元；所述发光单元包括沿远离所述底座的方向依次设置的灯珠、集光透镜及复眼扩散透镜；

所述灯珠配置有主光轴，所述灯珠发出的光线关于所述主光轴对称分布；所述集光透镜配置有反射面，所述反射面用于将所述灯珠发出的低角度光线沿靠近所述主光轴的方向反射。

可选地，所述集光透镜包括上端面和下端面；所述上端面与所述复眼扩散透镜相对设置，所述下端面与所述灯珠相对设置；

所述上端面配置有第一出光面，所述下端面上对应所述灯珠的位置形成有入光槽，所述入光槽的槽壁为第一进光面，所述反射面包括环绕所述入光槽设置的第一反射面；

其中，所述灯珠发出的第一光线能依次经所述第一进光面及所述第一反射面，并穿过所述第一出光面。

可选地，所述反射面还包括形成于所述上端面上的第二反射面；所述第一出光面凸出于所述第二反射面，且所述第一出光面的轮廓呈弧形；

其中，所述灯珠发出的第二光线能依次经所述第一进光面、所述第二反射面及所述第一反射面，并穿过所述第一出光面。

可选地，所述上端面还配置有第二出光面，所述入光槽的槽底为第二进光面，其中，所述第二出光面凸出于所述第一出光面，所述第二出光面及所述第二进光面均为圆弧面。

可选地，所述第一反射面及所述第二反射面上镀设有全反射膜。

可选地，所述发光单元包括壳体，所述壳体内形成有第一安装槽；所述集光透镜安装于所述第一安装槽内；