CN111060461B - 一种基于温度反馈的光源控制设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于温度反馈的光源控制设备及方法，包括温度反馈组件、光源组件、遮光筒、第三透镜、第四透镜、分光组件、图像接收装置、第二反馈控制器、光源驱动组件。温度反馈组件用于监测发射光源温度；第三透镜用于将点光源发出的光转换为平行光；第四透镜用于将平行光透射至分光组件；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接收装置上；第二反馈控制器用于提取图像中的特征数据，基于特征数据确定第二路光束的光参数，基于第二路光束的光参数，调整透射至目标物体上的第一路光束的光参数。本发明即能够调整照射到待测物质上的光源的光参数，也能兼顾发射光源发热问题。
Description
技术领域
本发明涉及光谱分析技术，特别涉及一种基于温度反馈的光源控制设备及方法。
背景技术
采用光谱法对待测物质进行光谱分析时，如果使用光强固定的光源照射所述待测物质时，往往容易使得透过所述待测物质的出射光要么很弱，要么很强。若出射光很弱，则会造成光谱仪采集到的光谱信噪比很差；若出射光很强，则会导致采集该出射光的光谱仪达到饱和。常见的调整光源强度的器件如光衰和积分球，都只能将发射光源的光强减弱。除非更换光源，否则不存在使得光强增大的方式，然而更换光源会极大影响测量。因此，科学家常会通过各种方式增大光强，如增加发射光源的驱动电压或驱动电流，可随之带来的问题是，光强越大，发射光源的功耗就越大，发热就会愈发严重，从而使得所发射光的光强不随我们设定的阈值发生变化。
因此，亟需找到一种即能够调整照射到待测物质上的光源的光参数，也能兼顾发射光源发热问题的技术方案。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于温度反馈的光源控制设备及方法，即能够调整照射到待测物质上的光源的光参数，也能兼顾发射光源发热问题。
本发明所采用的技术方案是：一种基于温度反馈的光源控制设备，包括温度反馈组件、光源组件、遮光筒、第三透镜、第四透镜、分光组件、图像接收装置、第二反馈控制器、光源驱动组件；其中，
所述光源组件，用于将发射光源转换为点光源；所述光源组件设置在所述遮光筒内；
所述光源驱动组件，用于驱动发射光源使所述发射光源发射光；
所述温度反馈组件，用于监测发射光源温度，避免发射光源的温度过高引起所发出光的光强变化；
所述第三透镜，用于将所述点光源发出的光转换为平行光；
所述第四透镜，用于将经过所述第三透镜得到的所述平行光透射至所述分光组件；
所述分光组件，用于将经过所述第四透镜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接收装置上；
所述图像接收装置，用于对所述第二路光束进行采集，得到图像；
所述第二反馈控制器，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。
进一步地，所述光源组件包括：
第一透镜，用于将发射光源发出的光转换为平行光；
第二透镜，用于对经过所述第一透镜得到的所述平行光进行汇聚，得到汇聚后的光；以及，
光阑，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、所述第二透镜和所述光阑设置在所述遮光筒内。
进一步地，所述温度反馈组件包括：
温度传感器，用于检测发射光源的温度；
散热器，用于对发射光源进行散热；以及，
第一反馈控制器，用于接收所述温度传感器的温度信号，来判定是否与预设温度一致，并向所述散热器发射指令控制所述散热器工作；当温度高于预设温度时，控制所述散热器工作直到温度降低至所设阈值。
进一步地，所述光阑接收孔径调整指令，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。
进一步地，所述光参数包括：光强和/或光斑。
进一步地，所述第二反馈控制器将所述第二路光束的光参数与预设光参数进行比较，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。
进一步地，所述第二反馈控制器将所述第二路光束的光强与预设光强进行比较，得到比较结果：当所述光强小于预设光强时，控制发射光源的驱动电压或驱动电流增大，以使所述光强增大至预设光强；当所述光强大于预设光强时，控制发射光源的驱动电压或驱动电流降低，以使所述光强减小至预设光强。
进一步地，所述第二反馈控制器，确定所述第二路光束的光斑：当所述光斑参数值大于预设光斑时，控制所述第四透镜从当前位置移动至第一位置，以缩短所述第四透镜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预设光斑时，控制所述第四透镜从当前位置移动至第二位置，以增大所述第四透镜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。
进一步地，所述第二反馈控制器，确定所述第二路光束的光强：当所述光强参数值大于预设光强时，控制所述第三透镜从当前位置移动至第三位置，以增大所述第三透镜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预设光强时，控制所述第三透镜从当前位置移动至第四位置，以缩短所述第三透镜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。
进一步地，光源控制设备还包括透镜位移组件，所述透镜位移组件用于移动所述第三透镜和所述第四透镜，包括：
电机；
第一离合器；
第一驱动轴，所述第三透镜安装在所述第一驱动轴上，当确定控制所述第三透镜移动时，通过所述电机驱动所述第一离合器带动所述第一驱动轴运动，控制所述第三透镜发生移动；
第二离合器；以及，
第二驱动轴，所述第四透镜安装在所述第二驱动轴上，当确定控制所述第四透镜移动时，通过所述电机驱动所述第二离合器带动所述第二驱动轴运动，控制所述第四透镜发生移动。
本发明所采用的另一技术方案是：一种基于温度反馈的光源控制方法，采用上述光源控制设备，光源控制方法包括以下步骤：
利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的温度反馈组件监测发射光源的温度，并利用所述温度反馈组件的第一反馈控制器控制散热器对发射光源进行散热，避免其因为长久工作而温度上升，从而引起所发射光的光强发生变化的情况；
利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的图像接收装置，对所述分光组件反射的第二路光束进行采集，得到图像；
利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的第二反馈控制器，提取所述图像的特征，确定第二路光束的光参数；将预设光强与第二路光束的光强作对比，基于对比结果，控制光源驱动组件调整发射光源的驱动电压或驱动电流，调整透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光参数；或，将预设光参数与第二路光束的光参数作对比，基于对比结果，控制透镜位移组件移动所述第三透镜和所述第四透镜，调整透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光参数。
本发明的有益效果是：本发明提出一种基于温度反馈的光源控制设备及方法，即能够调整照射到待测物质上的光源的光参数，也能兼顾发射光源发热的问题。本发明首先解决了传统的光源控制设备的弊端，即无法实时量化照射至目标物体上的光参数。本发明通过分光组件，使得透射至目标物体的光与反馈至处理器的光参数完全一致，通过CCD镜头采集光信号，并提取其特征，由此可以量化光参数进而实时调整所需的出射光。其次，本发明可以实时监控光源温度，有效避免了光源用时过长，温度上升带来的影响。同时，本发明不仅兼顾了光强的实时调整，还兼顾了光斑的实时调整，兼顾了光源的均匀性，通过调整光斑大小的方式，使得在测量一些不均匀的对象时，调整光源的光斑可以获取测量对象在不同空间位置上的信息，从而提高后续光谱处理的精度。
附图说明
图1为本发明实施例基于温度反馈的光源控制设备的组成结构示意图；
图2为本发明实施例控制第四透镜移动的示意图；
图3为本发明实施例控制第三透镜移动的示意图；
图4a为本发明实施例基于温度反馈的光源控制设备的具体组成结构示意图；
图4b为本发明实施例基于温度反馈的光源控制设备的光源组件构建点光源示意图；
图5为本发明实施例光源控制方法的实现流程示意图。
附图标注：11-温度反馈组件，12-光源组件，13-遮光筒，14-第三透镜，15-第四透镜，16-分光组件，17-图像接收装置，18-透镜位移组件，19-第二反馈控制器，20-光源驱动组件，110-温度传感器，111-散热器，112-第一反馈控制器，120-第一透镜，121-第二透镜，122-光阑，41-溴钨灯，42-半透半反镜，43-CCD镜头，44-镜头，45-PC机，460-电机，461-第一离合器，462-第一驱动轴，463-第二离合器，464-第二驱动轴。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
图1是本发明实施例基于温度反馈的光源控制设备的组成结构示意图；如图1所示，包括：
温度反馈组件11、光源组件12、遮光筒13、第三透镜14、第四透镜15、分光组件16、图像接收装置17、透镜位移组件18、第二反馈控制器19、光源驱动组件20；所述光源组件12包括：第一透镜120、第二透镜121、光阑122，所述第一透镜120、第二透镜121、光阑122设置在所述遮光筒13内；所述光源温度反馈组件11包括：温度传感器110、第一反馈控制器112、散热器111；其中，
所述温度反馈组件11，用于监测发射光源的温度，并对其进行调节，避免发射光源的温度变化影响所发出光的光强；
所述光源组件12，用于将发射光源转换为点光源；
所述第三透镜14，用于将所述点光源发出的光转换为平行光；
所述第四透镜15，用于将所述平行光透射至所述分光组件16；
所述分光组件16，用于将所述平行光分成第一路光束和第二路光束，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接收装置17上；
所述图像接收装置17，用于对所述第二路光束进行采集，得到图像；
所述透镜位移组件18，用于移动所述第三透镜14和所述第四透镜15。
所述第二反馈控制器19，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。
所述光参数包括：光强和/或光斑。
所述光源驱动组件20，用于调整发射光源的驱动电压或驱动电流，并驱动发射光源使其发射光。
这里，所述发射光源可以为宽光谱卤钨灯或溴钨灯41等。
这里，所述遮光筒13可以为黑色的遮光筒13。
这里，所述目标物体可以为装有复杂溶液的任意器皿等等。
实际应用时，为了得到均匀的光源，可以利用两个透镜，将所述发射光源的光转换为平行光，并通过光阑122将平行光变成点光源。当所述发射光源为宽光谱卤钨灯时，所述光阑122还可以防止对宽光谱卤钨灯的灯丝成像。
基于此，在一实施例中，
所述温度传感器110，用于检测发射光源的温度；
所述散热器111，用于对发射光源进行散热；
所述第一反馈控制器112，用于接收所述温度传感器110的温度信号，来判定是否与预设温度一致，并向所述散热器111发射指令控制其工作；当温度高于预设温度时，控制散热器111工作直到温度降低至所设阈值。
基于此，在一实施例中，
所述第一透镜120，用于将发射光源发出的光转换为平行光；
所述第二透镜121，用于对所述平行光进行汇聚，得到汇聚后的光；
所述光阑122，用于通过光阑孔径将汇聚后的光形成点光源。
实际应用时，可以使用光阑孔径可调的光阑122，将所述发射光源的光转换为点光源。
基于此，在一实施例中，所述光阑122，具体用于接收孔径调整指令；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。
这里，所述光阑孔径越小，形成的点光源的光强越小。
实际应用时，所述第一路光束与所述第二路光束的光参数均相同，因此，可以基于所述第二路光束，调整所述第一路光束的光参数。
基于此，在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于将所述第二路光束的光参数值与预设光参数进行比较，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。
实际应用时，可以利用所述第二路光束，提取其中的光参数，确定其光强和光斑大小；基于所述第二路光束的光强和光斑大小，调整透射至所述目标物体上的光强和光斑大小。
基于此，在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于基于图像提取的光参数，确定所述第二路光束的光斑参数；当所述光斑参数值大于预设光斑时，控制所述第四透镜15从当前位置移动至第一位置，以缩短所述第四透镜15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。
举例来说，图2是控制第四透镜15移动的示意图，当所述光斑参数值大于预设光斑时，控制所述第四透镜15从当前位置如位置2移动至位置1，以缩短所述第四透镜15与所述点光源即光阑122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。
在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于基于图像提取的光参数，确定所述第二路光束的光斑参数；当所述光斑参数值小于预设光斑时，控制所述第四透镜15从当前位置移动至第二位置，以增大所述第四透镜15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。
举例来说，如图2所示，当所述光斑参数值小于预设光斑时，控制所述第四透镜15从当前位置如位置2移动至位置3，以增大所述第四透镜15与所述点光源即光阑122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。
需要说明的是，这里，根据第二路光束的光斑大小调整透射至所述目标物体上的光斑大小，若所述目标物体中存在吸收不均匀的物质，则能够改善出射光的均匀性，进而提高光谱分析的精度。另外，调整透射至所述目标物体上的光斑大小，能够增加所述目标物体的高光谱中的信息量，从而提高光谱分析的精度。对于吸收系数非常大、且不能采用强光照射的目标物体，可以将透过所述目标物体的出射光的光斑变大，提高出射光的光强，从而避免局部光强太强导致所述目标物体中的内部成分受到损害的问题的发生。
实际应用时，可以利用所述第二路光束形成的图像，提取所述图像中的亮度特征数据，基于提取的亮度特征数据，确定所述第二路光束的光强大小；从而调整透射至所述目标物体上的光强大小。
基于此，在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于基于图像提取的光参数，确定所述第二路光束的光强参数；当所述光强参数值大于预设光强时，控制所述第三透镜14从当前位置移动至第三位置，以增大所述第三透镜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强变小。
举例来说，图3是控制第三透镜14移动的示意图，当所述光强参数值大于预设光强时，控制所述第三透镜14从当前位置如位置2移动至位置3，以增大所述第三透镜14与所述点光源即光阑122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。
在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于基于图像提取的光参数，确定所述第二路光束的光强参数；当所述光强参数值小于预设光强时，控制所述第三透镜14从当前位置移动至第四位置，以缩短所述第三透镜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强变大。
举例来说，如图3所示，当所述光强参数值小于预设光强时，控制所述第三透镜14从当前位置如位置2移动至位置1，以缩短所述第三透镜14与所述点光源即光阑122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。
需要说明的是，这里，根据第二路光束的光强大小调整透射至所述目标物体上的光强大小，不会使透过所述待测物质的出射光要么很弱，要么很强，进而能够避免光谱仪无法采集到该出射光或采集该出射光的光谱仪达到饱和等问题的发生。
实际应用时，可以使用电磁离合器和步进电机控制固定有第三透镜14的丝杠即第一驱动轴462和固定有所述第四透镜15的丝杠即第二驱动轴464，实现调节照射至所述目标物体上的光的光强和光斑。
基于此，在一实施例中，所述基于温度反馈的光源控制设备还包括：透镜位移组件18，用于当确定控制所述第三透镜14移动时，通过电机460驱动第一离合器461带动安装有所述第三透镜14的第一驱动轴462运动，控制所述第三透镜14发生移动；当确定控制所述第四透镜15移动时，通过电机460驱动第二离合器463带动安装有所述第四透镜15的第二驱动轴464运动，控制所述第四透镜15发生移动。
此外，在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于将所述第二路光束的光强与预设光强进行比较，得到比较结果；当所述光强小于预设光强时，控制发射光源的电流/电压驱动增大，以使所述光强增大至预设光强。
举例来说，如图4a所示，当所述光强小于预设光强时，控制所述光源驱动组件20增大发射光源的电流/电压，以使所述光强增大至预设光强。
在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于将所述第二路光束的光强与预设光强进行比较，得到比较结果；当所述光强大于预设光强时，控制发射光源的电流/电压驱动降低，以使所述光强减小至预设光强。
举例来说，如图4a所示，当所述光强大于预设光强时，控制所述光源驱动组件20减小发射光源的电流/电压，以使所述光强减小至预设光强。
采用本发明实施例的技术方案，能够根据第二路光束的光参数，自动调整透射至所述目标物体上的光强和/或光斑大小。
下面结合具体实施例详细说明基于温度反馈的光源控制设备的组成结构示意图。
图4a是基于温度反馈的光源控制设备的具体组成结构示意图，如图4a所示，包括：溴钨灯41(即，发射光源)、温度反馈组件11(包括温度传感器110、散热器111和第一反馈控制器112)、第一透镜120、第二透镜121、光阑122、遮光筒13、第三透镜14、第四透镜15、半透半反镜42(即，分光组件16)、CCD镜头43(即，图像接收装置17)、镜头44、透镜位移组件18(包括电机460、第一离合器461、第一驱动轴462、第二离合器463和第二驱动轴464)、第二反馈控制器19、光源驱动组件20；所述第一透镜120、第二透镜121、光阑122设置在遮光筒13内；所述第三透镜14安装在所述第一驱动轴462上，所述第四透镜15安装在所述第二驱动轴464上；所述电机460与所述第二反馈控制器19连接，所述第二反馈控制器19与PC机45连接；其中，
利用所述温度反馈组件11用于监测发射光源的温度，并利用所述第一反馈控制器112控制散热器111对发射光源进行散热，避免其因为长久工作而温度上升，从而引起所发射光的光强变化的情况。
所述第一透镜120，用于将溴钨灯41发出的光转换为平行光；
所述第二透镜121，用于对所述平行光进行汇聚，得到汇聚后的光；
所述光阑122，用于通过光阑孔径将汇聚后的光形成点光源。
所述第三透镜14，用于将所述点光源发出的光转换为平行光；
所述第四透镜15，用于将所述平行光透射至半透半反镜42上；
所述半透半反镜42，用于将所述平行光分成第一路光束和第二路光束，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CCD镜头43上；
所述CCD镜头43，用于对所述第二路光束进行采集，得到图像；
所述第二反馈控制器19，用于提取所述图像的光参数，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；所述光参数包括：光斑和/或光强；
所述镜头44，用于将照射至所述目标物体上的第一路光束的光调整为不同形式的光，比如高斯光、锥形光等。
基于本发明实施例提出的一种基于温度反馈的光源控制设备，本发明实施例还提供一种基于温度反馈的光源控制方法，图5是本发明实施例光源控制方法的实现流程示意图，如图5所示，所述方法包括：
步骤501：利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的温度反馈组件11监测发射光源的温度，防止其因为发热引起所发出光的光强变化；利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的图像接收装置17，对所述基于温度反馈的光源控制设备中分光组件16反射的第二路光束进行采集，得到图像；
步骤502：利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的第二反馈控制器19，提取所述图像中的光参数，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；所述光参数包括：光斑和/或光强。
这里，基于温度反馈的光源控制设备包括：温度反馈组件11、光源组件12、遮光筒13、第三透镜14、第四透镜15、分光组件16、图像接收装置17、透镜位移组件18、第二反馈控制器19、光源驱动组件20；所述光源组件12包括：第一透镜120、第二透镜121、光阑122，所述第一透镜120、第二透镜121、光阑122设置在所述遮光筒13内；其中，
所述温度反馈组件11，用于监测光源温度，避免其因为温度变化导致所发射光的光强发生变化；
所述光源组件12，用于将发射光源转换为点光源；
所述第三透镜14，用于将所述点光源发出的光转换为平行光；
所述第四透镜15，用于将所述平行光透射至所述分光组件16；
所述分光组件16，用于将所述平行光分成第一路光束和第二路光束，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接收装置17上。
在一实施例中，所述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，包括：将所述第二路光束的光参数值与预设光参数进行比较，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。
具体地，基于提取的光斑参数，确定所述第二路光束的光斑参数；当所述光斑参数值大于预设光斑时，控制所述第四透镜15从当前位置移动至第一位置，以缩短所述第四透镜15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。基于提取的光斑参数，确定所述第二路光束的光斑参数；当所述光斑参数值小于预设光斑时，控制所述第四透镜15从当前位置移动至第二位置，以增大所述第四透镜15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。
需要说明的是，这里，根据第二路光束的光斑大小调整透射至所述目标物体上的光斑大小，若所述目标物体中存在吸收不均匀的物质，则能够改善出射光的均匀性，进而提高光谱分析的精度。另外，根据第二路光束的光斑大小调整透射至所述目标物体上的光斑大小，能够增加所述目标物体的高光谱中的信息量，从而提高光谱分析的精度。对于吸收系数非常大、且不能采用强光照射的目标物体，可以将透过所述目标物体的出射光的光斑变大，提高出射光的光强，从而避免局部光强太强导致所述目标物体中的内部成分受到损害的问题的发生。
实际应用时，可以利用所述第二路光束形成的图像，提取所述图像中的亮度特征数据，确定所述第二路光束的光强大小；基于所述第二路光束的光强大小，调整透射至所述目标物体上的光强大小。
具体地，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预设光强时，控制所述第三透镜14从当前位置移动至第三位置，以增大所述第三透镜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强变小。基于提取的光强参数，确定所述第二路光束的光强参数；当所述光强参数值小于预设光强时，控制所述第三透镜14从当前位置移动至第四位置，以缩短所述第三透镜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强变大。
需要说明的是，这里，根据第二路光束的光强大小调整透射至所述目标物体上的光强大小，不会使透过所述待测物质的出射光要么很弱，要么很强，进而能够避免光谱仪无法采集到该出射光或采集该出射光的光谱仪达到饱和等问题的发生。
实际应用时，可以使用电磁离合器和步进电机控制固定有是第三透镜14的丝杠即第一驱动轴462和固定有所述第四透镜15的丝杠即第二驱动轴464，实现调节照射至所述目标物体上的光的光强和光强；
具体地，确定控制所述第三透镜14移动时，通过电机460驱动第一离合器461带动安装有所述第三透镜14的第一驱动轴462运动，控制所述第三透镜14发生移动；当确定控制所述第四透镜15移动时，通过电机460驱动第二离合器463带动安装有所述第四透镜15的第二驱动轴464运动，控制所述第四透镜15发生移动。
此外，在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于将所述第二路光束的光强与预设光强进行比较，得到比较结果；当所述光强小于预设光强时，控制发射光源的电流/电压驱动增大，以使所述光强增大至预设光强。
举例来说，如图4a所示，当所述光强小于预设光强时，控制所述光源驱动组件20增大发射光源的电流/电压，以使所述光强增大至预设光强。
在一实施例中，所述第二反馈控制器19，具体用于将所述第二路光束的光强与预设光强进行比较，得到比较结果；当所述光强大于预设光强时，控制发射光源的电流/电压驱动降低，以使所述光强减小至预设光强。
举例来说，如图4a所示，当所述光强大于预设光强时，控制所述光源驱动组件20减小发射光源的电流/电压，以使所述光强减小至预设光强。
需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于温度反馈的光源控制设备，其特征在于，包括温度反馈组件(11)、光源组件(12)、遮光筒(13)、第三透镜(14)、第四透镜(15)、分光组件(16)、图像接收装置(17)、第二反馈控制器(19)、光源驱动组件(20)；其中，
所述光源组件(12)，用于将发射光源转换为点光源；所述光源组件(12)设置在所述遮光筒(13)内；
所述光源驱动组件(20)，用于驱动发射光源使所述发射光源发射光谱；
所述温度反馈组件(11)，用于监测发射光源温度，避免发射光源的温度过高引起所发出光的光强变化；
所述第三透镜(14)，用于将所述点光源发出的光转换为平行光；
所述第四透镜(15)，用于将经过所述第三透镜(14)得到的所述平行光透射至所述分光组件(16)；
所述分光组件(16)，用于将经过所述第四透镜(15)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接收装置(17)上；
所述图像接收装置(17)，用于对所述第二路光束进行采集，得到图像；
所述第二反馈控制器(19)，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，其中，所述光参数包括：光强和/或光斑；所述第二反馈控制器(19)将所述第二路光束的光参数与预设光参数进行比较，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；
其中，
所述第二反馈控制器(19)，确定所述第二路光束的光斑：当所述光斑参数值大于预设光斑时，控制所述第四透镜(15)从当前位置移动至第一位置，以缩短所述第四透镜(15)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预设光斑时，控制所述第四透镜(15)从当前位置移动至第二位置，以增大所述第四透镜(15)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；
所述第二反馈控制器(19)，确定所述第二路光束的光强：当所述光强参数值大于预设光强时，控制所述第三透镜(14)从当前位置移动至第三位置，以增大所述第三透镜(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强变小；当所述光强参数值小于预设光强时，控制所述第三透镜(14)从当前位置移动至第四位置，以缩短所述第三透镜(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强变大。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈的光源控制设备，其特征在于，所述光源组件(12)包括：
第一透镜(120)，用于将发射光源发出的光转换为平行光；
第二透镜(121)，用于对经过所述第一透镜(120)得到的所述平行光进行汇聚，得到汇聚后的光；以及，
光阑(122)，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(120)、所述第二透镜(121)和所述光阑(122)设置在所述遮光筒(13)内。
3.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈的光源控制设备，其特征在于，所述温度反馈组件(11)包括：
温度传感器(110)，用于检测发射光源的温度；
散热器(111)，用于对发射光源进行散热；以及，
第一反馈控制器(112)，用于接收所述温度传感器(110)的温度信号，来判定是否与预设温度一致，并向所述散热器(111)发射指令控制所述散热器(111)工作；当温度高于预设温度时，控制所述散热器(111)工作直到温度降低至所设阈值。
4.根据权利要求2所述的一种基于温度反馈的光源控制设备，其特征在于，所述光阑(122)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。
5.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈的光源控制设备，其特征在于，所述第二反馈控制器(19)将所述第二路光束的光强与预设光强进行比较，得到比较结果：当所述光强小于预设光强时，控制发射光源的驱动电压或驱动电流增大，以使所述光强增大至预设光强；当所述光强大于预设光强时，控制发射光源的驱动电压或驱动电流降低，以使所述光强减小至预设光强。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种基于温度反馈的光源控制设备，其特征在于，光源控制设备还包括透镜位移组件(18)，所述透镜位移组件(18)用于移动所述第三透镜(14)和所述第四透镜(15)，包括：
电机(460)；
第一离合器(461)；
第一驱动轴(462)，所述第三透镜(14)安装在所述第一驱动轴(462)上，当确定控制所述第三透镜(14)移动时，通过所述电机(460)驱动所述第一离合器(461)带动所述第一驱动轴(462)运动，控制所述第三透镜(14)发生移动；
第二离合器(463)；以及，
第二驱动轴(464)，所述第四透镜(15)安装在所述第二驱动轴(464)上，当确定控制所述第四透镜(15)移动时，通过所述电机(460)驱动所述第二离合器(463)带动所述第二驱动轴(464)运动，控制所述第四透镜(15)发生移动。
7.一种基于温度反馈的光源控制方法，其特征在于，采用上述权利要求1至6任一项所述的光源控制设备，光源控制方法包括以下步骤：
利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的温度反馈组件(11)监测发射光源的温度，并利用所述温度反馈组件(11)的第一反馈控制器(112)控制散热器(111)对发射光源进行散热，避免其因为长久工作而温度上升，从而引起所发射光的光强发生变化的情况；
利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的图像接收装置(17)，对所述分光组件(16)反射的第二路光束进行采集，得到图像；
利用所述基于温度反馈的光源控制设备中的第二反馈控制器(19)，提取所述图像的特征，确定第二路光束的光参数；将预设光强与第二路光束的光强作对比，基于对比结果，控制光源驱动组件(20)调整发射光源的驱动电压或驱动电流，调整透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光参数；或，将预设光参数与第二路光束的光参数作对比，基于对比结果，控制透镜位移组件(18)移动所述第三透镜(14)和所述第四透镜(15)，调整透射至所述目标物体上的所述第一路光束的光参数。
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