CN101110910A - 红外激光拍摄装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种激光成像领域，具体来说是一种红外激光拍摄装置。本发明通过将所述红外激光器输出的红外激光经过所述耦合透镜耦合进所述光纤的输入端中，所述扩束镜设置在所述光纤的输出端，将红外激光投射到被测目标上，所述红外成像装置与所述扩束镜设置在所述被摄目标的同一侧，接收被摄目标漫反射回的红外激光并成像，从而保证在夜间无光照、强反光、强逆光及阴天、雾天条件下都能够实现准确的拍摄和监控，在交通违法检测系统、社区安全监控等领域都能够获得广泛的应用，由于采用人眼观察不到的红外激光，使得拍摄和监控更加隐蔽，防止违法者或不法分子故意躲避监控。

Description

红外激光拍摄装置
技术领域
本发明涉及一种激光成像领域，具体来说是一种红外激光拍摄装置。
技术背景
根据国内有关资料显示，目前的应用与公共安全领域的监控系统，包括道路交通的监视设备、社区监控器等，仅仅能够适用于光照条件较好的环境条件的拍摄。例如现有的车辆违法检测系统中，在夜间或逆光情况下，广大监控设备厂商采用的都是LED补光方式进行夜间拍摄，但是这种解决方案受拍摄原理本身的制约，拍摄的清晰度和识别率很低，而且补光过程又很容易暴露目标，根本无法满足执法取证的要求。因此，受现有技术条件的限制，对于强反光、强逆光、夜间无光照及阴天、雾天条件下的交通违法行为，目前尚无高效的技术手段能够准确记录。
发明内容
本发明克服了上述缺点，从拍摄原理本身入手，利用激光技术以及光谱选通技术，提供一种无光、强反光、强逆光、夜间无光照及阴天、雾天环境下都实用的红外激光拍摄装置。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种红外激光拍摄装置，包括红外激光器、耦合透镜、光纤、扩束镜和成像装置，所述成像装置包括红外成像装置和可见光成像装置，所述红外激光器输出的红外激光经过所述耦合透镜后耦合进所述光纤的输入端中，所述扩束镜设置在所述光纤的输出端，所述成像装置与所述扩束镜设置在所述被摄目标的同一侧，并接收由被摄目标漫反射回的红外激光。
所述成像装置中还可包括二向色分光镜，通过所述二向色分光镜接收由被摄目标漫反射回的红外激光，所述二向色分光镜的截止波长略小于所述红外激光器发出的红外激光波长，所述可见光成像装置位于所述二向色分光镜的反射方向，所述红外成像装置位于所述二向色分光镜的透射方向。
所述红外成像装置的入射方向可与所述二向色分光镜之间的夹角为40°～50°，所述可见光成像装置的入射方向与所述二向色分光镜之间的夹角为40°～50°。
所述红外激光的波长可在1.4μm～2.0μm之间。
所述光纤可为多芯光纤。
所述二向色分光镜的截止波长可在0.9μm～1.3μm之间。
所述可见光成像装置可包括CCD摄像机或CMOS摄像机。
所述扩束镜可为扩束倍数可调的扩束镜。
所述耦合透镜、扩束镜上可镀有与所述红外激光器发出的激光波长相对应的增透膜。
本发明通过将所述红外激光器输出的红外激光经过所述耦合透镜后耦合进所述光纤的输入端中，所述扩束镜设置在所述光纤的输出端，将红外激光投射到被测目标上，所述成像装置与所述扩束镜设置在所述被摄目标的同一侧，从而通过接收被摄目标漫反射回的红外激光并成像，保证在夜间无光照、强反光、强逆光及阴天、雾天条件下都能够实现准确的拍摄和监控，在交通违法检测系统、社区安全监控等领域都能够获得广泛的应用，由于采用人眼观察不到的红外激光，使得拍摄和监控更加隐蔽，防止违法者或不法分子故意躲避监控。此外，还设置有截止波长略小于所述红外激光器发出的红外激光波长的二向色分光镜，能够在光线充足的情况下实现普通的拍摄，并结合红外激光拍摄，能够获得更充分的拍摄数据。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
具体实施方式
如图1中所示，为本发明的一种优选实施例。本实施例包括红外激光器1、耦合透镜2、光纤3、扩束镜4、红外成像装置7、可见光成像装置8和二向色分光镜6。所述红外激光器1输出的红外激光处于对人眼安全的波段，即波长为1.4μm～2.0μm，输出的红外激光束由所述耦合透镜2耦合进所述光纤3的输入端中，所述扩束镜4设置在所述光纤3的输出端，将经过所述光纤3传导的红外激光投射到被摄目标5上，红外激光束经所述被摄目标5漫反射后，被所述红外成像装置7接收并成像，为保证所述红外成像装置7能够接收到反射的红外激光束，所述红外成像装置7与所述扩束镜4设置在被摄目标5的同一侧。
于此同时，所述红外成像装置7入射前端设置有二向色分光镜6，所述二向色分光镜6的截止波长为0.9μm～1.3μm，即低于所述红外激光器1发出的红外激光的波长。这样，通过所述二向色分光镜6的反射的光线由所述可见光成像装置8接收，通过所述二向色分光镜6透射的红外激光由所述红外成像装置7接收。因此在可见光充足的条件下，照射到所述被摄目标5上的可见光也被漫反射，并经过所述二向色分光镜6分光反射后被所述可见光成像装置8接收并成像。
所述红外成像装置7和可见光成像装置8可设置在任意能够接收到被摄目标反射光的位置，并通过调整所述二向色分光镜、红外成像装置入射方向和可见光成像装置入射方向之间的角度，实现清晰、有效的成像，通常所述二向色分光镜分别与所述红外成像装置的入射方向和可见光成像装置的入射方向都呈45°。
所述光纤为单芯或多芯光纤，其中多芯光纤能够提高激光耦合效率，为实现对红外激光投射范围的调节，可采用扩束倍数可调的扩束镜。所述耦合透镜、扩束镜上镀有与所述红外激光器1发出的红外激光波长相对应的增透膜，能够增加红外激光的透射率，降低损耗。所述可见光成像装置8可以采用用于数字成像的CCD摄像机或CMOS摄像机，在特殊的应用场合也可以采用光学成像装置。
此外，当所述红外激光器1为半导体激光器时，输出的红外激光通常为不太规整的椭圆，可以在所述红外激光器1出光口前端放置一个柱透镜(图中末标识)，将输出的红外激光束整形变换为圆形激光束，再由所述耦合透镜2耦合进所述光纤3的输入端中。
以上对本发明所提供的红外激光拍摄装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种红外激光拍摄装置，其特征在于：包括红外激光器、耦合透镜、光纤、扩束镜和成像装置，所述成像装置包括红外成像装置和可见光成像装置，所述红外激光器输出的红外激光经过所述耦合透镜后耦合进所述光纤的输入端中，所述扩束镜设置在所述光纤的输出端，所述成像装置与所述扩束镜设置在所述被摄目标的同一侧，并接收由被摄目标漫反射回的红外激光。
2.根据权利要求1所述的红外激光拍摄装置，其特征在于：所述成像装置中还包括二向色分光镜，通过所述二向色分光镜接收由被摄目标漫反射回的红外激光，所述二向色分光镜的截止波长略小于所述红外激光器发出的红外激光波长，所述可见光成像装置位于所述二向色分光镜的反射方向，所述红外成像装置位于所述二向色分光镜的透射方向。
3.根据权利要求2所述的红外激光拍摄装置，其特征在于：所述红外成像装置的入射方向与所述二向色分光镜之间的夹角为40°～50°，所述可见光成像装置的入射方向与所述二向色分光镜之间的夹角为40°～50°。
4.根据权利要求1或2或3所述的红外激光拍摄装置，其特征在于：所述红外激光的波长在1.4μm～2.0μm之间。
5.根据权利要求1或2或3所述的红外激光拍摄装置，其特征在于：所述光纤为多芯光纤。
6.根据权利要求2或3所述的红外激光拍摄装置，其特征在于：所述二向色分光镜的截止波长在0.9μm～1.3μm之间。
7.根据权利要求1或2或3所述的红外激光拍摄装置，其特征在于：所述可见光成像装置包括CCD摄像机或CMOS摄像机。
8.根据权利要求1或2或3所述的红外激光拍摄装置，其特征在于：所述扩束镜为扩束倍数可调的扩束镜。
9.根据权利要求1或2或3所述的红外激光拍摄装置，其特征在于：所述耦合透镜、扩束镜上镀有与所述红外激光器发出的激光波长相对应的增透膜。
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