CN103345049B - 一种可控发光面大小的变焦激光照明器 - Google Patents
一种可控发光面大小的变焦激光照明器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103345049B CN103345049B CN201310283820.1A CN201310283820A CN103345049B CN 103345049 B CN103345049 B CN 103345049B CN 201310283820 A CN201310283820 A CN 201310283820A CN 103345049 B CN103345049 B CN 103345049B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- mirror group
- laser illuminator
- varifocal mirror
- controllable luminous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000004297 night vision Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了一种可控发光面大小的变焦激光照明器，包括变焦镜组和与该变焦镜组通过光纤匹配连接的光源激光器，在变焦镜组的焦平面上设有用于二次成像的平面透镜，并在平面透镜与光纤前端面间设有控制透镜；其中，变焦镜组、平面透镜和控制透镜光轴相同；控制透镜还配有用于在所述光轴方向调整其位置的调整结构，该调整结构设有位置锁定结构。本发明通过用于控制平面透镜上光斑大小的且在轴向位置可调的控制透镜，使照明器可以具有与不同成像设备更强的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及一种变焦激光照明器，具体是涉及对发光面可控的变焦激光照明器。
背景技术
光学变焦（OpticalZoom）是依靠光学透镜结构实现成像调整的方法，一般是通过镜片的移动来改变视角。光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候，视觉和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。
变焦激光照明器则是利用变焦镜头进行光斑的投射，现有变焦激光照明器，如中国第102252278A号申请公开，直接对标准光纤出光端面成像，受限于出光端面不能实现出光端面的连续变化，从而得到出光光斑的不同连续光斑范围的变化。这类结构尤其对于大角度成像设备的视场配合光斑无法实现。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可控发光面大小的变焦激光照明器，通过用于控制平面透镜上光斑大小的且在轴向位置可调的控制透镜，使照明器可以具有与不同成像设备更强的适应性。
本发明采用以下技术方案：
一种可控发光面大小的变焦激光照明器，包括变焦镜组和与该变焦镜组通过光纤匹配连接的光源激光器，在变焦镜组的焦平面上设有用于二次成像的平面透镜，并在平面透镜与光纤出光端面间设有控制透镜；
其中，变焦镜组、平面透镜和控制透镜光轴同轴；
控制透镜还配有用于在所述光轴方向调整其位置的调整结构，该调整结构设有位置锁定结构。
依据本发明，从上述结构可以看出，区别于当前光源激光器通过光纤与变焦镜组的简单连接，在两者之间设置一个平面透镜用于二次成像，且不改变光路的形态，然后通过一个有一定屈光度的控制透镜，调整投射在平面透镜上的光斑大小，控制方式则是通过控制透镜与平面透镜之间距离的改变来实现发光面大小的的改变。从而，利用平面透镜作为二次成像发光面，通过控制二次成像发光面上光斑的大小，实现其变焦成像对二次成像发光面的成像光斑变化，基于这种调节可以是激光夜视照明配合不同的成像设备，而具有更强的适应性。
上述可控发光面大小的变焦激光照明器，所述平面透镜与所述变焦镜组的后镜组装配在同一个固定镜架上。
上述可控发光面大小的变焦激光照明器，在变焦镜组所装配的镜筒后部装有一带有中心孔的架体，所述光纤的前端及所述控制透镜都装配在该中心孔中。
上述可控发光面大小的变焦激光照明器，所述中心孔为在其轴向其内径前大后小的阶梯孔，其中位于前侧的内孔构成套孔，相应地，装配控制透镜的镜筒套入所述套孔而构成所述调整结构，匹配该调整结构，在套孔侧边开有侧孔，而基于该侧孔而设有顶丝用于控制透镜调整后的位置锁定。
上述可控发光面大小的变焦激光照明器，所述架体的外圆柱面套入所述镜筒的后端，进而通过可拆连接件连接。
上述可控发光面大小的变焦激光照明器，所述可拆连接件为设置在镜筒侧面的顶丝。
上述可控发光面大小的变焦激光照明器，所述光纤与所述光源激光器构造为光纤耦合输出的半导体激光器。
上述可控发光面大小的变焦激光照明器，所述变焦镜组包括从前往后设置的正屈光度的第一透镜、负屈光度的第二透镜和固定设置的正屈光度的第三透镜，其中第一透镜和第二透镜为可动透镜，且为同一个驱动机构所驱动。
附图说明
图1为依据本发明的一种可控发光面大小的变焦激光照明器的原理图。
图2为一个较佳实施例的结构示意图。
图中：1、第一透镜，2、第二透镜，3、第三透镜，4、平面透镜，5、控制透镜6、控制透镜固定件固定顶丝，7、控制透镜固定件，8、光源激光器，9、变焦镜组。
具体实施方式
应当理解，在激光照明器中，“前”、“后”的概念是清楚地，一般在光轴上，激光出射端为前端，另一端则为后端。
参照说明书附图1所示的可控发光面大小的变焦激光照明器的基本原理，变焦镜组9、光源激光器8可以采用常规的配置，两者可以采用光纤连接，利于其应用对象的灵活配置。
在图1和图2中，在变焦镜组9的焦平面上设有用于二次成像的平面透镜4，并在平面透镜4与光纤前端面间设有控制透镜5。
进而，变焦镜组9、平面透镜4和控制透镜5光轴相同。
控制透镜5在于其具有一定的屈光度，且能够变换在所述光轴上位置，从而能够调整其与平面透镜4的距离，控制透镜5在图2中的表示的图形符号为正屈光度透镜。控制透镜的焦距一般为平面透镜4与光纤头出光端面间距离的1/4。这样可以保证控制透镜5沿光轴移动时，在平面透镜4上能得到从小于光纤头出光端面到远大于光纤头出光端面的光斑。
平面透镜4位于变焦镜组9的焦平面上，依据镜头成像原理，镜头在焦距的变化过程中其成像焦点所在的平面即其焦平面是固定不动的。因此，可以通过设置固定不同的平面透镜4，并使其靠前的表面位于变焦镜组9的焦平面上，然后控制所述表面上光斑的大小，既可以得到变焦镜组在相同焦距下不同大小的成像出射光斑。对于变焦镜组9而言，也即是可以得到不同的出光光斑范围的照明光斑。
因应上述内容，控制透镜5还配有用于在所述光轴方向调整其位置的调整结构，该调整结构设有位置锁定结构。
这样，依据上述内容，利用平面透镜作为二次成像发光面，通过控制二次成像发光面上光斑的大小，实现其变焦成像对二次成像发光面的成像光斑变化。匹配合适的调整结构二次成像发光面大小可以连续调节，比如当前比较常用的凸轮调整，利用凸轮曲线可以实现无级调整。
为了保证结构的稳定性，所述平面透镜4与所述变焦镜组9的后镜组装配在同一个固定镜架上。后经组一般是固定镜组，平面透镜4与后镜组的整体装配，能够保证二次成像的稳定性，进而保证成像质量。这里实际需要保证的是二次成像的稳定性，也就是需要保证平面透镜4的在光轴上位置的稳定性。如图2所示，后镜架通过侧面顶丝紧固，而第三透镜3和平面透镜4都固定在后镜架上，保证结构的稳定性。
在变焦镜组9所装配的镜筒后部装有一带有中心孔的架体，所述光纤的前端及所述控制透镜5都装配在该中心孔中，这种整体装配结构，能够保证光学元件的严格通轴，以保证成像质量。
为了保证结构的可靠性，架体也需要与镜筒间可靠连接。
所述中心孔为在其轴向其内径前大后小的阶梯孔，如图2所示，其中位于前侧的内孔构成套孔，相应地，装配控制透镜5的镜筒套入所述套孔而构成所述调整结构，匹配该调整结构，在套孔侧边开有侧孔，而基于该侧孔而设有顶丝用于控制透镜调整后的位置锁定。顶丝如图2所示的控制透镜固定件固定顶丝6，可以直接从侧面拧紧。
基于上述结构可知，控制透镜5与平面透镜4之间的调整更准确的表述为控制透镜5匹配不同的变焦激光照明器，当然，在有些应用中，也可以针对同一个变焦激光照明器进行调整。
为了方便拆卸，所述架体的外圆柱面套入所述镜筒的后端，进而通过可拆连接件连接，利于适配调整。
优选地，所述可拆连接件为设置在镜筒侧面的顶丝，结构简单，调整方便。
优选地，所述光纤与所述光源激光器8构造为光纤耦合输出的半导体激光器。
在一些应用中，所述变焦镜组9包括从前置后设置的正屈光度的第一透镜1、负屈光度的第二透镜2和固定设置的正屈光度的第三透镜3，其中第一透镜1和第二透镜2为可动透镜，且为同一个驱动机构所驱动，结构稳定性好。
依据上述内容，光源激光器8发出的激光经过光纤耦合输出，通过光纤出光端面与控制透镜5的距离，可以调整平面透镜4上的二次成像光斑的光斑大小。后面的连续变焦光学镜组包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3，该变焦系统通过对平面透镜的二次成像端面进行成像，得到可以控制出光光斑角度范围的连续变焦的光斑。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种可控发光面大小的变焦激光照明器，包括变焦镜组（9）和与该变焦镜组（9）通过光纤匹配连接的光源激光器（8），其特征在于，在变焦镜组（9）的焦平面上设有用于二次成像的平面透镜（4），并在平面透镜（4）与光纤出光端面间设有控制透镜（5）；
其中，变焦镜组（9）、平面透镜（4）和控制透镜（5）光轴同轴；
控制透镜（5）还配有用于在所述光轴方向调整其位置的调整结构，该调整结构设有位置锁定结构。
2.根据权利要求1所述的可控发光面大小的变焦激光照明器，其特征在于，所述平面透镜（4）与所述变焦镜组（9）的后镜组装配在同一个固定镜架上。
3.根据权利要求1或2所述的可控发光面大小的变焦激光照明器，其特征在于，在变焦镜组（9）所装配的镜筒后部装有一带有中心孔的架体，所述光纤的前端及所述控制透镜（5）都装配在该中心孔中。
4.根据权利要求3所述的可控发光面大小的变焦激光照明器，其特征在于，所述中心孔为在其轴向其内径前大后小的阶梯孔，其中位于前侧的内孔构成套孔，相应地，装配控制透镜（5）的镜筒套入所述套孔而构成所述调整结构，匹配该调整结构，在套孔侧边开有侧孔，而基于该侧孔而设有顶丝用于控制透镜调整后的位置锁定。
5.根据权利要求3所述的可控发光面大小的变焦激光照明器，其特征在于，所述架体的外圆柱面套入所述镜筒的后端，进而通过可拆连接件连接。
6.根据权利要求5所述的可控发光面大小的变焦激光照明器，其特征在于，所述可拆连接件为设置在镜筒侧面的顶丝。
7.根据权利要求1所述的可控发光面大小的变焦激光照明器，其特征在于，所述光纤与所述光源激光器（8）构造为光纤耦合输出的半导体激光器。
8.根据权利要求1所述的可控发光面大小的变焦激光照明器，其特征在于，所述变焦镜组（9）包括从前往后设置的正屈光度的第一透镜（1）、负屈光度的第二透镜（2）和固定设置的正屈光度的第三透镜（3），其中第一透镜（1）和第二透镜（2）为可动透镜，且为同一个驱动机构所驱动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310283820.1A CN103345049B (zh) | 2013-07-08 | 2013-07-08 | 一种可控发光面大小的变焦激光照明器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310283820.1A CN103345049B (zh) | 2013-07-08 | 2013-07-08 | 一种可控发光面大小的变焦激光照明器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103345049A CN103345049A (zh) | 2013-10-09 |
| CN103345049B true CN103345049B (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=49279861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310283820.1A Active CN103345049B (zh) | 2013-07-08 | 2013-07-08 | 一种可控发光面大小的变焦激光照明器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103345049B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7002897B2 (ja) * | 2017-09-20 | 2022-02-04 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
| DE102018008760A1 (de) * | 2018-11-08 | 2019-04-25 | Daimler Ag | Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6285443B1 (en) * | 1993-12-13 | 2001-09-04 | Carl-Zeiss-Stiftung | Illuminating arrangement for a projection microlithographic apparatus |
| CN102252278A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-11-23 | 山东神戎电子股份有限公司 | 变焦激光照明器 |
| CN202125890U (zh) * | 2011-06-29 | 2012-01-25 | 山东神戎电子股份有限公司 | 远距离激光变焦照明装置 |
| CN202306090U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-04 | 深圳市佶达德科技有限公司 | 一种光利用率高且照明角度可大范围调节的激光照明装置 |
| CN202512339U (zh) * | 2012-03-02 | 2012-10-31 | 北京和普威视光电技术有限公司 | 一种手动变角度激光照明灯 |
| CN203350524U (zh) * | 2013-07-08 | 2013-12-18 | 山东神戎电子股份有限公司 | 一种可控发光面大小的变焦激光照明器 |
-
2013
- 2013-07-08 CN CN201310283820.1A patent/CN103345049B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6285443B1 (en) * | 1993-12-13 | 2001-09-04 | Carl-Zeiss-Stiftung | Illuminating arrangement for a projection microlithographic apparatus |
| CN202125890U (zh) * | 2011-06-29 | 2012-01-25 | 山东神戎电子股份有限公司 | 远距离激光变焦照明装置 |
| CN102252278A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-11-23 | 山东神戎电子股份有限公司 | 变焦激光照明器 |
| CN202306090U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-04 | 深圳市佶达德科技有限公司 | 一种光利用率高且照明角度可大范围调节的激光照明装置 |
| CN202512339U (zh) * | 2012-03-02 | 2012-10-31 | 北京和普威视光电技术有限公司 | 一种手动变角度激光照明灯 |
| CN203350524U (zh) * | 2013-07-08 | 2013-12-18 | 山东神戎电子股份有限公司 | 一种可控发光面大小的变焦激光照明器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103345049A (zh) | 2013-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2822076C (en) | Active imaging device having field of view and field of illumination with corresponding rectangular aspect ratios | |
| TW200643463A (en) | Zoom lens system and camera having the same | |
| HK1125180A1 (en) | Zoom lens system | |
| EP1752084A3 (en) | Fundus camera | |
| CN203350524U (zh) | 一种可控发光面大小的变焦激光照明器 | |
| YU37202A (sh) | Vizuelno pomagalo oblika teleskopskih naočara sa uređajem za autofokusiranje | |
| US6967775B1 (en) | Zoom dot sighting system | |
| WO2006098919A3 (en) | Micromirror array lens with focal length gradient | |
| US20120206799A1 (en) | Binoculars with integrated laser designator/illuminator for illuminating an optical field of view | |
| CN104020557A (zh) | 一种单目和准双目变换观察光学装置 | |
| CN103345049B (zh) | 一种可控发光面大小的变焦激光照明器 | |
| CN102495512A (zh) | 可大范围连续调整照明角度的激光照明器及其调整方法 | |
| TW200604566A (en) | Optical projection system, exposuring device, and exposuring method | |
| EP2012163A3 (en) | Projection lens with tilt mechanism for field-curvature correction | |
| CN101008765A (zh) | 变焦式补光灯模块 | |
| CN203981962U (zh) | 一种大变倍的变焦激光照明器 | |
| CN101644823A (zh) | 广角微光高分辨率镜头 | |
| CN202125890U (zh) | 远距离激光变焦照明装置 | |
| CN105589206A (zh) | 一种激光补光装置及其光照控制方法 | |
| CN101501550A (zh) | 具有可变放大倍率的望远镜 | |
| WO2011111061A3 (en) | Variable 3-dimensional stereomicroscope assembly | |
| CN203949561U (zh) | 红点瞄准镜分划调节装置及开放式光学红点瞄准镜 | |
| KR20110027400A (ko) | 다중배열 적외선광원을 이용한 근적외선 조명장치 | |
| CN205485216U (zh) | 超小型双焦面变焦匀光式激光照明器 | |
| CN203131543U (zh) | 激光照明装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Variable-focal-length laser illuminator with controllable luminous surface size Effective date of registration: 20161209 Granted publication date: 20151111 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd Ji'nan branch Pledgor: Shandong Sheenrun Optics & Electronics Co., Ltd. Registration number: 2016370000102 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20171225 Granted publication date: 20151111 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd Ji'nan branch Pledgor: Shandong Sheenrun Optics & Electronics Co., Ltd. Registration number: 2016370000102 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Variable-focal-length laser illuminator with controllable luminous surface size Effective date of registration: 20171228 Granted publication date: 20151111 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd Ji'nan branch Pledgor: Shandong Sheenrun Optics & Electronics Co., Ltd. Registration number: 2017370000213 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20201229 Granted publication date: 20151111 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd. Ji'nan branch Pledgor: SHANDONG SHEENRUN OPTICS & ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: 2017370000213 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |