CN111142315A - 近地激光照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光技术领域，公开了一种近地激光照明装置，设置在拍摄设备的下端面，包括：光源底座，所述光源底座的正面为具有倾斜角的平面，光源固定在所述有倾斜角的平面上，以使得激光光源的激光光束的光轴与地面之间具有倾斜角；激光光源阵列，设置在所述光源底座的正面，所述激光光源阵列包括多个所述激光光源；以及光束整形模块，设置在所述激光光源阵列的光束输出端，所述光束整形模块能够将激光光源产生的激光光斑整形为均匀光斑。该近地激光照明装置具有在近地放置时，可以有效避免摄像机夜间成像近处曝光严重与远处看不清楚的优点。

Description

近地激光照明装置

技术领域

本发明涉及激光技术领域，特别是涉及一种近地激光照明装置。

背景技术

视频监控摄像机对环境灯光的要求较高，为了获得清晰的成像效果，通常需要在夜间或光照极低的环境下进行照明。在使用摄像机监控地面情况时，为了能够更好的观察到地面，需要将监控摄像机近地放置，且在一些特殊环境下，无法使用普通路灯为地面照明，因此需要将近地放置的照明装置进行照明。

由于其需要近地放置的使用条件，对近处与远处的地面光照均匀度提出了更高的要求，常规的LED灯的照射距离有限，只能用于短距离的照明，因此，可采用激光作为光源。激光光源不仅有LED的优点，并且还具有光斑模式好、发光阈值低、稳定性好、寿命长、集成度高、体积小、耦合效率高、价格便宜、波长带宽窄等优点，其光束质量较好，不需要复杂昂贵的光束整形系统，易于整形，准直后的光束可照射到较远距离，且随着激光价格的持续降低，激光照明的应用范围也在不断扩大。

目前，监控照明灯多为固定使用模式，无法解决近地放置照射地面时产生的地面光照不均匀问题，则在监控图像中会有近处曝光严重与远处看不清楚的情况。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种近地激光照明装置，以解决现有技术中的照明装置在近地放置时，摄像机夜间成像近处曝光严重与远处看不清楚的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种近地激光照明装置，设置在拍摄设备的下端面，包括：光源底座，所述光源底座的正面为具有倾斜角的平面，光源固定在有倾斜角的所述平面上，以使得激光光源的激光光束的光轴与地面之间具有倾斜角；激光光源阵列，设置在所述光源底座的正面，所述激光光源阵列包括多个所述激光光源；以及光束整形模块，设置在所述激光光源阵列的光束输出端，所述光束整形模块能够将激光光源产生的激光光斑整形为均匀光斑。

其中，所述激光光源阵列包括m×n个所述激光光源，所述激光光源设置在所述光源底座的正面，其中，m和n均大于等于1。

其中，所述光束整形模块包括m×n组整形透镜，每个所述激光光源对应一组所述整形透镜，其中，m和n均大于等于1。

其中，所述倾斜角大于0且小于等于90°

其中，每组所述整形透镜均包括光束准直透镜和光束整形镜，所述光束准直透镜用于准直所述激光光源发出的激光光束，所述光束整形镜用于整形匀化光斑。

其中，每组所述整形透镜的光轴分别与对应的所述激光光源的光轴相重合。

其中，所述近地激光照明装置还包括用于给所述激光光源进行供电的驱动电路，所述驱动电路通过导线与所述激光光源电连接。

其中，所述近地激光照明装置还包括外壳，所述光源底座与所述外壳相连接。

(三)有益效果

本发明提供的近地激光照明装置，与现有技术相比，具有如下优点：

采用激光光源作为照明光源，阵列排布中的光源发出的激光光束具有对地指向角，以使得地面纵向光覆盖均匀，光束整形模块为激光光斑整形实现地面横向光覆盖均匀，本发明可以解决地面夜间监控照明装置在近地放置时，近处曝光严重、远处不清晰的照明效果不均匀的缺点，且近地放置能够满足特殊的使用需求。

附图说明

图1为本发明的实施例的近地激光照明装置的整体结构示意图；

图2为本发明的实施例的近地激光照明装置安装在拍摄设备的下表面的结构示意图；

图3为图1中的光源底座与激光光源阵列的结构示意图；

图4为图1中的光束整形镜的光路图。

附图标记：

1：光源底座；2：激光光源阵列；3：光束整形模块；4：光束准直透镜；5：光束整形镜；6：激光光束；7：外壳；8：第一光束；9：第二光束；10：驱动电路；100：近地激光照明装置；200：拍摄设备。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图4所示，图中示意性地显示了该近地激光照明装置100包括光源底座1、激光光源阵列2以及光束整形模块3。

本发明的近地激光照明装置100设置在拍摄设备200的下端面。其中，该拍摄设备200可为监控摄像机、摄影机或相机等。

在本申请的实施例中，该光源底座1的正面为具有倾斜角的平面，光源固定在有倾斜角的平面上，以使得激光光源的激光光束6的光轴与地面之间具有倾斜角。需要说明的是，该光源底座1的正面为具有倾斜角的平面，以用于改变激光光束6的光轴在垂直方向与水平方向的倾斜角大小，该倾斜角的大小范围为大于0且小于等于90°，使其在地面的纵向方向实现光覆盖均匀。

激光光源阵列2设置在该光源底座1的正面，该激光光源阵列2包括多个激光光源。所谓的“正面”是指朝向拍摄设备200的拍摄方向。

该光束整形模块3设置在该激光光源阵列2的光束输出端，该光束整形模块3能够将激光光源产生的激光光斑整形为均匀光斑。具体地，采用激光光源作为照明光源，阵列排布中的光源发出的激光光束6具有对地指向角，以使得地面纵向光覆盖均匀，光束整形模块3为激光光斑整形实现地面横向光覆盖均匀，本发明可以解决地面夜间监控照明装置在近地放置时，近处曝光严重、远处不清晰的照明效果不均匀的缺点，且近地放置能够满足特殊的使用需求。

如图1至图4所示，在本申请的一个优选的实施例中，该激光光源阵列2包括m×n个该激光光源，该激光光源设置在该光源底座1的正面，其中，m和n均大于等于1。其中，该光源底座1的正面为具有倾斜角的平面，光源固定在底座正面，使光源的激光光束6的光轴在垂直方向与水平方向具有倾斜角。

在本申请的一个优选的实施例中，该光束整形模块3包括m×n组整形透镜，每个该激光光源对应一组该整形透镜，其中，m和n均大于等于1。具体地，每个光源对应一组整形透镜，光源发出的激光光斑经过整形透镜整形为均匀光斑。

在本申请的一个优选的实施例中，该倾斜角大于0且小于等于90°具体地，激光光束与地面之间会形成倾斜角，该倾斜角的大小范围为大于0且小于等于90°。

在本申请的一个优选的实施例中，每组该整形透镜均包括光束准直透镜4和光束整形镜5，该光束准直透镜4用于准直该激光光源发出的激光光束6，该光束整形镜5用于整形匀化光斑。具体地，激光发出的激光光束6无法直接应用，需要对其进行整形，图4示出了光束整形模块3中的一组整形透镜组，Ca为阵列中的一个光源，其直接出射的第一光束8具有一定的发散角，经过光束准直透镜4后，第二光束9的发散角减小，可以传输更远的距离，但其光斑较小，无法用于照明，准直后的第二光束9经过光束整形镜5后整形为适合照明的光斑，并对光斑进行了匀化处理，使地面横向均匀的被光斑覆盖。

激光在工作中会产生一定的热量，光源与光源底座1接触，光源底座1与外壳7接触，将光源产生的热量散掉。

在本申请的一个优选的实施例中，每组该整形透镜的光轴分别与对应的该激光光源的光轴相重合。其中，光源发出的激光垂直通过透镜组后照射至地面。

如图1至图4所示，在本申请的一个优选的实施例中，该近地激光照明装置100还包括用于给该激光光源进行供电的驱动电路10，该驱动电路10通过导线与该激光光源电连接。具体地，通过使得该驱动电路10与该激光光源进行电连接，从而可以达到给激光光源进行供电的目的。

如图2所示，在本申请的一个优选的实施例中，该近地激光照明装置100还包括外壳7，该光源底座1与该外壳7相连接。具体地，该外壳7用来包围上述所述的光源底座1、激光光源阵列2以及光束整形模块3，以达到对光源底座1、激光光源阵列2以及光束整形模块3进行保护的作用。

综上所述，采用激光光源作为照明光源，阵列排布中的光源发出的激光光束6具有对地指向角，以使得地面纵向光覆盖均匀，光束整形模块3为激光光斑整形实现地面横向光覆盖均匀，本发明可以解决地面夜间监控照明装置在近地放置时，近处曝光严重、远处不清晰的照明效果不均匀的缺点，且近地放置能够满足特殊的使用需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种近地激光照明装置，设置在拍摄设备的下端面，其特征在于，包括：

光源底座，所述光源底座的正面为具有倾斜角的平面，光源固定在有倾斜角的所述平面上，以使得激光光源的激光光束的光轴与地面之间具有倾斜角；

激光光源阵列，设置在所述光源底座的正面，所述激光光源阵列包括多个所述激光光源；以及

光束整形模块，设置在所述激光光源阵列的光束输出端，所述光束整形模块能够将激光光源产生的激光光斑整形为均匀光斑。

2.根据权利要求1所述的近地激光照明装置，其特征在于，所述激光光源阵列包括m×n个所述激光光源，所述激光光源设置在所述光源底座的正面，其中，m和n均大于等于1。

3.根据权利要求1所述的近地激光照明装置，其特征在于，所述光束整形模块包括m×n组整形透镜，每个所述激光光源对应一组所述整形透镜，其中，m和n均大于等于1。

4.根据权利要求1所述的近地激光照明装置，其特征在于，所述倾斜角大于0且小于等于90°。

5.根据权利要求3所述的近地激光照明装置，其特征在于，每组所述整形透镜均包括光束准直透镜和光束整形镜，所述光束准直透镜用于准直所述激光光源发出的激光光束，所述光束整形镜用于整形匀化光斑。

6.根据权利要求3所述的近地激光照明装置，其特征在于，每组所述整形透镜的光轴分别与对应的所述激光光源的光轴相重合。

7.根据权利要求1所述的近地激光照明装置，其特征在于，所述近地激光照明装置还包括用于给所述激光光源进行供电的驱动电路，所述驱动电路通过导线与所述激光光源电连接。

8.根据权利要求1所述的近地激光照明装置，其特征在于，所述近地激光照明装置还包括外壳，所述光源底座与所述外壳相连接。

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