專利名稱：一種改進(jìn)型激光照明成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種改進(jìn)型激光照明成像裝置。
背景技術(shù)：
人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。其中紅光的波長范圍為0.62 0.76 μ m ;紫光的波長范圍為0.38 0.46 μ m。比紫光波長更短的光叫紫外線，比紅光波長更長的光叫紅外線。紅外夜視，就是在夜視狀態(tài)下，攝像機(jī)的紅外作用部件會發(fā)出人們?nèi)庋劭床坏降募t外光線去照亮被拍攝的物體，沒有紅外濾光鏡，不再阻擋紅外線進(jìn)入(XD，紅外線經(jīng)物體反射后進(jìn)入鏡頭進(jìn)行成像，這時我們所看到的是由紅外線反射所成的影像，而不是可見光反射所成的影像，即此時可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。紅外LED發(fā)光管品質(zhì)一般，壽命只有2000-3000小時，因為單個紅外LED發(fā)光管功率較小，導(dǎo)致夜視攝像機(jī)照射距離較短。紅外燈的選擇直接關(guān)系到整套系統(tǒng)夜間的效果，目前市場廣泛使用的有LED紅外燈、微陣列LED紅外燈、鹵素濾光型紅外燈等。因以上幾種紅外燈在照射距離、功耗、效率等方面都存在一定局限性，從而不適用于遠(yuǎn)距離遼望監(jiān)控。而且低照度CXD攝像機(jī)達(dá)不到夜視要求，使得監(jiān)控系統(tǒng)一到晚上便馬上“失明”。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)型激光照明成像裝置，采用激光技術(shù)作為照明輔助光源，有 效的保障夜間成像距離，形成了全天候條件下的監(jiān)視攝像，結(jié)構(gòu)簡單。為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:—種改進(jìn)型激光照明成像裝置，包括設(shè)置于裝置端部的雙凸透鏡，以及依次連接的勻光片，激光管，所述雙凸透鏡，勻光片以及激光管三者中心線一致；一帶動雙凸透鏡前后運動的運動機(jī)構(gòu)，包括一嵌入在雙凸透鏡上的齒輪，一與電機(jī)固定連接的齒輪。優(yōu)選的，所述激光管一側(cè)還設(shè)置有散熱器。優(yōu)選的，所述電機(jī)固定連接驅(qū)動支架上，并由鋁合金加工組裝而成。優(yōu)選的，本實用新型的照明距離為300-500m。通過上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:運用激光的頻率很單純，從激光器發(fā)出的光就可以步調(diào)一致地向同一方向傳播，可以用透鏡把它們會聚到一點上，把能量高度集中起來。所以激光可以有效的保障CCD的夜間成像距離；再者激光燈的方向性強(qiáng)，激光的方向性比現(xiàn)在所有的其他光源都好得多，它幾乎是一束平行線。半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光絕大部分都很集中，很容易通過激光透鏡進(jìn)行CCD照明成像，，激光照明技術(shù)成為夜間監(jiān)視的佼佼者。形成了全天候條件下的監(jiān)視攝像，照明距離從幾米到數(shù)公里。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型的剖視圖。圖2為本實用新型的工作原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。參照圖1及圖2，一種改進(jìn)型激光照明成像裝置，包括設(shè)置于裝置端部的雙凸透鏡1，以及依次連接的勻光片2，激光管3，所述雙凸透鏡1，勻光片2以及激光管3三者中心線
一致；一帶動雙凸透鏡I前后運動的運動機(jī)構(gòu)，包括一嵌入在雙凸透鏡I上的齒輪4，所述齒輪4 一與電機(jī)5固定連接。優(yōu)選的，所述激光管3 —側(cè)還設(shè)置有散熱器6。優(yōu)選的，所 述電機(jī)5固定連接驅(qū)動支架7上，并由鋁合金加工組裝而成。優(yōu)選的，本實用新型的照明距離為300-500m。雙凸透鏡I，材料選用K9光學(xué)玻璃，其作用將激光光束的平行光束集中整形勻化。半導(dǎo)體激光器輸出光斑是橢圓形，水平和垂直發(fā)散角一般為Θ Il X Θ丄=8° X40°。不可能用于直接照明觀察，因此需要整成圓型或方型。用于有監(jiān)視器觀察顯示的通常整理成長方型。CXD光敏面為矩型，且其長寬之比為3: 4，這樣如果我們將激光光斑整形為此比例的矩行，則正好相互匹配，產(chǎn)生的視覺效果非常好。如果其中一個方向上視場角正好為激光器水平發(fā)散角(如8° )。可以將垂直方向發(fā)散角壓縮為11°或6°。設(shè)雙凸透鏡焦距為f，激光發(fā)光帶尺寸為D，則，由幾何光學(xué)可知，激光光束經(jīng)透鏡后發(fā)散角為
n dθ = ^
xr d則/ = -由(I)即可確定需要的最短焦距值。由此可以得到需要的激光器最小有效孔徑為D = 2ftan( Θ ±/2)(2)
π例如，808_5胃管子光帶尺寸為0.001父0.2臟，0=6><^)=()丄代入⑴得f =2mm。由(2)可得到 D = 2X2tan20° = 1.5mm。在實際應(yīng)用中，考慮到所使用透鏡的通用性，例如，光束發(fā)散角壓縮到0.5°是可能的，此時由上面的計算得雙凸透鏡焦距為f = 24mm，激光發(fā)光帶尺寸為D =2X24tan20° = 18mm。勻光片2，材料用K9光學(xué)玻璃，其尺寸C 17mm,厚1_，磨砂而成，其作用將激光光束整形勻化。激光管3，型號為:FM01-5-808，其輸出功率為5W，中心波長為808nm，工作電流(5.5A，工作電壓彡2V。齒輪4,其材料用銅加工而成,齒頂直徑為9.8mm,齒數(shù)為18的主動齒輪中心套裝在12V步進(jìn)直流減速電機(jī)5上，當(dāng)電機(jī)5接受到指令后向順時針旋轉(zhuǎn)(或向逆時針旋轉(zhuǎn))，帶動齒輪4旋轉(zhuǎn)，齒輪4嵌入在雙凸透鏡I套筒上，齒輪4旋轉(zhuǎn)因而推動雙凸透鏡I套筒向前或向后推進(jìn)，使雙凸透鏡I與激光管6距離發(fā)生變化從而改變了激光照明距離.本方案照明距離約300-500 m。電機(jī)5，是一個12V步進(jìn)直流減速電機(jī)，型號為N30AGB298。驅(qū)動支架7，材料用鋁合金加工而成，是固定電機(jī)5之用，驅(qū)動支架7嵌入在鏡頭套上。本實用新型的工作原理:參照圖2，將激光光束勻化整形，后用激光束壓縮透鏡(雙凸透鏡)將激光光束發(fā)散角進(jìn)行壓縮，觀察時為了在不同距離上都能正常觀察目標(biāo)，本技術(shù)方案采用變倍鏡頭(電動變倍)，即近距離將光束發(fā)散角變大，這樣照明范圍大，光強(qiáng)度變?nèi)?，成像部分不會因為光?qiáng)度大而飽和，遠(yuǎn)距離讓將光束發(fā)散角變小，這樣照明范圍小，光強(qiáng)度變強(qiáng)，成像部分不會因為遠(yuǎn)距離衰減，從而增大觀察距離。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)型激光照明成像裝置，其特征在于:包括設(shè)置于裝置端部的雙凸透鏡，以及依次連接的勻光片，激光管，所述雙凸透鏡，勻光片以及激光管三者中心線一致； 一帶動雙凸透鏡前后運動的運動機(jī)構(gòu)，包括一嵌入在雙凸透鏡上的齒輪，一與電機(jī)固定連接的齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型激光照明成像裝置，其特征在于:所述激光管一側(cè)還設(shè)置有散熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的一種改進(jìn)型激光照明成像裝置，其特征在于:所述電機(jī)固定連接驅(qū)動支架上，并由鋁合金加工組裝而成。
專利摘要本實用新型公開了一種改進(jìn)型激光照明成像裝置，包括設(shè)置于裝置端部的雙凸透鏡，以及依次連接的勻光片，激光管，所述雙凸透鏡，勻光片以及激光管三者中心線一致；一帶動雙凸透鏡前后運動的運動機(jī)構(gòu)，包括一嵌入在雙凸透鏡上的齒輪，一與電機(jī)固定連接的齒輪，所述激光管一側(cè)還設(shè)置有散熱器，所述電機(jī)固定連接驅(qū)動支架上，并由鋁合金加工組裝而成，本實用新型的照明距離為300-500m。采用激光技術(shù)作為照明輔助光源，有效的保障夜間成像距離，形成了全天候條件下的監(jiān)視攝像，結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號G03B15/05GK203149254SQ201220526158
公開日2013年8月21日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者宗瑞良, 史濟(jì)偉 申請人:西安瑞博華信息技術(shù)有限公司