CN201532477U - 光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头 - Google Patents

Abstract

一种光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头，其技术方案为：它包括透镜和安装光纤头的光纤接头，所述透镜有三组，所述三组透镜与光纤头在同一轴线上，从光纤头起依次为焦距为f₁的透镜一、焦距为f₂的透镜二和焦距为f₃的透镜三，所述透镜一和透镜二固定安装在镜架上，且透镜一语光纤头的距离L₁满足：L₁＝f₁；所述透镜二和透镜三之间的距离L₂满足：f₂≤L₂≤f₂+f₃；所述f₁＞f₂，所述透镜三与动力驱动机构连接，所述透镜三的F数满足：F＜2。该镜头结构简单，在增大了最大照明角度的同时，可实现照明角度连续变化，满足大范围远距离照明的要求。

Description

光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头

技术领域

本实用新型涉及一种红外激光照明技术，尤其涉及一种光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头。

背景技术

光纤耦合型半导体激光器现已广泛应用于红外照明领域，其具有照明距离远、光斑均匀、隐蔽性强、寿命长和节能环保等特点。对于可进行大范围远距离监控的变焦照明来说，其照明角度大小连续可调，可以满足摄像机观测远近不同物体时对激光照度和不同照明角度的需求。但由于出射激光发散角受到光纤数值孔径大小的限制，现有的变焦激光照明器，最大照明角度小于25°，无法与摄像机镜头最大视场角匹配，存在很大的照明盲区，影响监控效果。

发明内容

本实用新型是针对现有技术所存在的缺点，而提供了一种光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头，该镜头结构简单，在增大了最大照明角度的同时，可实现照明角度连续变化，满足大范围远距离照明的要求。

本实用新型是通过如下技术措施实现的：一种光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头，它包括透镜和安装光纤头的光纤接头，所述透镜有三组，所述三组透镜与光纤头在同一轴线上，从光纤头起依次为焦距为f₁的透镜、焦距为f₂的透镜二和焦距为f₃的透镜三，所述透镜一和透镜二固定安装在镜架上，且透镜一语光纤头的距离L1满足：L₁＝f₁；所述透镜二和透镜三之间的距离L₂满足：f₂≤L₂≤f₂+f₃；所述f₁＞f₂；所述透镜三与动力驱动机构连接，所述透镜三的F数满足：F＜2。有此可见，由关系式：

可知，增大f₁/f₂的数值，在θ₁值不变的情况下，可以得到更大的θ₂值，从而增大的激光照明角度。透镜二和透镜三之间的距离L2满足：f₂≤L₂≤f₂+f₃，通过改变透镜二和镜头三之间的距离L₂来实现激光变焦照明。

本实用新型的具体特点还有，上述透镜为单透镜和/或胶合透镜和/或双分离透镜；上述镜头一和镜头二通过镜片压圈固定安装在光线接头内孔中。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，同时，可以通过控制前两组镜头组的焦距比值大小来控制激光的最大照明角度，使之与监控摄像机的视场角匹配；并可以通过改变透镜二和镜头三之间的距离L₂来改变激光照明光斑大小，实现激光连续变焦照明。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式原理示意图。

图2为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图中，1、透镜一，2、透镜二，3、透镜三，4、光纤接头，5、机械传动机构，6、电机，7、镜片压圈，8、镜架，9、光纤头。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1、图2所示，本实用新型为一种光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头，它包括透镜1、2、3和安装光纤头9的光纤接头4，光纤接头4固定安装在镜架8上，所述透镜有三组，所述三组透镜与光纤头9在同一轴线上，从光纤头9起依次为焦距为f₁的透镜一1、焦距为f₂的透镜二2和焦距为f₂的透镜三2，所述透镜一1和透镜二2通过镜片压圈7固定安装在光线接头4内孔中；且透镜一1与光纤头9的距离L₁满足：L₁＝f₁；所述透镜二2和透镜三3之间的距离L₂满足：f₂≤L₂≤f₂+f₃；所述f₁＞f₂；所述透镜3与动力驱动机构连接，所述透镜三3的F数满足：F＜2。上述透镜为单透镜和/或胶合透镜和/或双分离透镜或者其它更为复杂的透镜。

下面列举一个具体的范例：采用的光纤激光器的数值口径NA＝0.22，芯径200微米，可知，光纤头出射激光的发散角θ₁＝25°，透镜一的焦距为6mm，透镜二的焦距为10mm，代人公式 $\tan \frac{{\mathrm{\θ}}_2}{2}/\tan \frac{{\mathrm{\θ}}_1}{2}=f_1/f_2,$ 可得θ₂＝40.5°。

当机械传动机构带动透镜三相对透镜2在f₂与f₂+f₃之间做相对运动时，可使激光做变焦照明，照明角度变化范围为0.4°～40°，由此可见本实用新型具有实质性特点和进步。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头，它包括透镜和安装光纤头的光纤接头，其特征是，所述透镜有三组，所述三组透镜与光纤头在同一轴线上，从光纤头起依次为焦距为f₁的透镜一、焦距为f₂的透镜二和焦距为f₃的透镜三，所述透镜一和透镜二固定，且透镜一与光纤头的距离L₁满足：L₁＝f₁；所述透镜二和透镜三之间的距离L₂满足：f₂≤L₂≤f₂+f₃；所述f₁＞f₂；所述透镜三与动力驱动机构连接，所述透镜三的F数满足：F＜2。

2.根据权利要求1所述的光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头，其特征是，所述透镜为单透镜和/或胶合透镜和/或双分离透镜。

3.根据权利要求1或2所述的光纤耦合半导体激光器大角度可变焦照明镜头，其特征是，所述透镜一和透镜二通过镜片压圈固定安装在光纤接头内孔中。

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