CN108333786A - 一种大变倍比激光照明系统 - Google Patents

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刘雨晴
龚俊强
李建华
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Abstract

本发明公开了一种大变倍比激光照明器，其技术方案的要点是沿光轴方向到激光器发光端面依次设置为：正屈光力的第一透镜、负屈光力的第二透镜、正屈光力的第三透镜和第四透镜。第一透镜和第二透沿光轴移动，第三透镜和第四透镜固定不动。本发明拥有大变倍比、光斑均匀且有清晰边缘的特点，通过可移动的第一透镜和第二透镜远离或靠近光纤端面实现放大或缩小照明角度。最大角度可达到60°以上。

Description

一种大变倍比激光照明系统
【技术领域】
本发明涉及一种大变倍比激光照明系统。
【背景技术】
目前应用于辅助监控镜头所使用的激光照明器，存在光斑不均匀，角度范围小等问题，在实际应用中由于高清一体机的视场角一般都比较大，照明角度太小会影响广角夜视效果。为此需要设计一款大变倍比激光照明器来达到预期照明的效果。
本发明就是基于这种情况作出的。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种应用于夜间提供给监控镜头作主动照明、大变倍比、光斑均匀且边缘清晰的激光照明系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种大变倍比激光照明系统，其特征在于：沿着光轴方向到光纤发光端面依次放置有光焦度为正的第一透镜组1、光焦度为负的第二透镜组2、光焦度为正的第三透镜组3，所述第一透镜组1能相对于光纤发光端面面向远离或靠近光纤端面移动，所述第二透镜组2能相对于光纤发光端面向远离或靠近光纤端面移动，所述第三透镜组3相对于光纤发光端固定不动。
如上所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜组1包括正屈光力的第一透镜101，所述第二透镜组2包括有负屈光力的第二透镜201，所述第三透镜组3包括有正屈光力的第三透镜301和正屈光力的第四透镜302，所述的第三透镜301和第四透镜302固定不动，第一透镜101和第二透镜201能沿着光轴移动，所述第三透镜301置于所述第二透镜201和所述第四透镜302之间。
如上所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜101、所述第二透镜201、所述第三透镜301和所述第四透镜302均为单透镜。
如上所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜101、所述第二透镜201、所述第三透镜301和所述第四透镜302均为玻璃球面透镜。
如上所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜101和所述第二透镜201在最远离光纤端面时照明角度最大，逐渐靠近光纤端面时照明角度越来越小。
如上所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜101、所述第二透镜201、所述第三透镜301和所述第四透镜302满足下述条件式：Nd1<1.7、Nd2<1.8、Nd3<1.6、Nd4<1.6，其中，Nd1是808nm波长在第一透镜101的折射率，Nd2是808nm波长在第二透镜201的折射率，Nd3是808波长在第三透镜301的折射率，Nd4是808nm波长在第四透镜302的折射率。
如上所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜101、所述第二透镜201、所述第三透镜301和所述第四透镜302满足下列关系式：50≤F2/F1≤110、F1≤1mm，其中F1是激光照明系统最短焦距，F2是激光照明系统最长焦距。
如上所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：该激光照明系统总长度为TOR，100mm≤TOR≤160mm。
如上所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜101的直径为60mm，厚度为13mm，其背向光纤端面表面的曲率为200mm，朝向光纤端面表面的曲率为-230.9445；所述第二透镜201的直径为25mm，厚度为5mm，其背向光纤端面表面的曲率为-300.4259，朝向光纤端面表面的曲率为40.56；所述第三透镜301的直径为8mm，厚度为4mm，其背向光纤端面表面的曲率为-20.3981，期朝向光纤端面表面的曲率为12.0549；所述第四透镜302的直径为8mm，厚度为3.5mm，其背向光纤端面表面的曲率为-15.6987，其朝向光纤端面表面的曲率为8.635。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明变倍比激光照明系统，通过可移动的第一透镜和第二透镜远离或靠近光纤端面实现放大或缩小照明角度。最大角度可达到60°以上。
【附图说明】
图1是本发明工作原理图。
图中：1为第一透镜组；101为第一透镜；2为第二透镜组；201为第二透镜；3为第三透镜组；301为第三透镜；302为第四透镜。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员理解。
一种大变倍激光照明系统，如图1所示，沿着光轴方向到光纤发光端面依次放置有光焦度为正的第一透镜组1、光焦度为负的第二透镜组2、光焦度为正的第三透镜组3，所述第一透镜组1能相对于光纤发光端面面向远离或靠近光纤端面移动，所述第二透镜组2能相对于光纤发光端面向远离或靠近光纤端面移动，所述第三透镜组3相对于光纤发光端固定不动。
所述第一透镜组1包括正屈光力的第一透镜101，所述第二透镜组2包括有负屈光力的第二透镜201，所述第三透镜组3包括有正屈光力的第三透镜301和正屈光力的第四透镜302，即大变倍激光照明系统沿着光轴方向到光纤发光端面依次放置有：正屈光力的第一透镜101、负屈光力的第二透镜201、正屈光力的第三透镜301和正屈光力的第四透镜302。
所述的第三透镜301和第四透镜302固定不动，第一透镜101和第二透镜201沿着光轴移动。所述第三透镜301置于所述第二透镜201和所述第四透镜302之间，第一透镜101第二透镜201在最远离光纤端面时照明角度最大，逐渐靠近光纤端面时照明角度越来越小。
第一透镜101、第二透镜201、第三透镜301、第四透镜302满足下述条件式：Nd1<1.7、Nd2<1.8、Nd3<1.6、Nd4<1.6,其中，Nd1是808nm波长在第一透镜101的折射率，Nd2是808nm波长在第二透镜201的折射率，Nd3是808波长在第三透镜301的折射率，Nd4是808nm波长在第四透镜302的折射率。50≤F2/F1≤110、F1≤1mm，可以实现大角度照明，其中F1是激光照明系统最短焦距，F2是激光照明系统最长焦距。
另外所述第一透镜101、第二透镜201、第三透镜301、第四透镜302均为单透镜,且均为玻璃球面透镜。
该激光照明系统总长度为TOR，100mm≤TOR≤160mm。
下面是一个具体实施方式的第一透镜101、第二透镜201、第三透镜301和第四透镜302的具体参数举例：
前表面曲率 后表面曲率 厚度mm 直径mm)
第一透镜101 200 -230.9445 13 60
第二透镜201 -300.4259 40.56 5 25
第三透镜301 -20.3981 12.0549 4 8
第四透镜302 -15.6987 8.635 3.5 8
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种大变倍比激光照明系统，其特征在于：沿着光轴方向到光纤发光端面依次放置有光焦度为正的第一透镜组(1)、光焦度为负的第二透镜组(2)、光焦度为正的第三透镜组(3)，所述第一透镜组(1)能相对于光纤发光端面面向远离或靠近光纤端面移动，所述第二透镜组(2)能相对于光纤发光端面向远离或靠近光纤端面移动，所述第三透镜组(3)相对于光纤发光端固定不动。
2.根据权利要求1所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜组(1)包括正屈光力的第一透镜(101)，所述第二透镜组(2)包括有负屈光力的第二透镜(201)，所述第三透镜组(3)包括有正屈光力的第三透镜(301)和正屈光力的第四透镜(302)，所述的第三透镜(301)和第四透镜(302)固定不动，第一透镜(101)和第二透镜(201)能沿着光轴移动，所述第三透镜(301)置于所述第二透镜(201)和所述第四透镜(302)之间。
3.根据权利要求2所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜(101)、所述第二透镜(201)、所述第三透镜(301)和所述第四透镜(302)均为单透镜。
4.根据权利要求2所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜(101)、所述第二透镜(201)、所述第三透镜(301)和所述第四透镜(302)均为玻璃球面透镜。
5.根据权利要求2所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜(101)和所述第二透镜(201)在最远离光纤端面时照明角度最大，逐渐靠近光纤端面时照明角度越来越小。
6.根据权利要求2所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜(101)、所述第二透镜(201)、所述第三透镜(301)和所述第四透镜(302)满足下述条件式：Nd1<1.7、Nd2<1.8、Nd3<1.6、Nd4<1.6，其中，Nd1是808nm波长在第一透镜(101)的折射率，Nd2是808nm波长在第二透镜(201)的折射率，Nd3是808波长在第三透镜(301)的折射率，Nd4是808nm波长在第四透镜(302)的折射率。
7.根据权利要求2所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜(101)、所述第二透镜(201)、所述第三透镜(301)和所述第四透镜(302)满足下列关系式：50≤F2/F1≤110、F1≤1mm，其中F1是该激光照明系统最短焦距，F2是该激光照明系统最长焦距。
8.根据权利要求1所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：该激光照明系统总长度为TOR，100mm≤TOR≤160mm。
9.根据权利要求2所述的大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜(101)的直径为60mm，厚度为13mm，其背向光纤端面表面的曲率为200mm，朝向光纤端面表面的曲率为-230.9445；所述第二透镜(201)的直径为25mm，厚度为5mm，其背向光纤端面表面的曲率为-300.4259，朝向光纤端面表面的曲率为40.56；所述第三透镜(301)的直径为8mm，厚度为4mm，其背向光纤端面表面的曲率为-20.3981，期朝向光纤端面表面的曲率为12.0549；所述第四透镜(302)的直径为8mm，厚度为3.5mm，其背向光纤端面表面的曲率为-15.6987，其朝向光纤端面表面的曲率为8.635。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111283320A (zh) * 2020-03-06 2020-06-16 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光扩束镜及激光加工设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203241609U (zh) * 2013-02-26 2013-10-16 北京和普威视光电技术有限公司 成像照明镜头
CN203981962U (zh) * 2014-08-05 2014-12-03 山东神戎电子股份有限公司 一种大变倍的变焦激光照明器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203241609U (zh) * 2013-02-26 2013-10-16 北京和普威视光电技术有限公司 成像照明镜头
CN203981962U (zh) * 2014-08-05 2014-12-03 山东神戎电子股份有限公司 一种大变倍的变焦激光照明器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111283320A (zh) * 2020-03-06 2020-06-16 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光扩束镜及激光加工设备

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