CN203720453U - 激光照明匀化装置和红外夜视摄像系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光照明匀化装置，包括设置在照明激光发射光路上用于调节照明激光的发散角的透镜组，还包括设置在透镜组前方用于发射照明激光的激光器阵列，该激光器阵列包括多个激光发射器以及覆盖在多个激光发射器表面的匀化结构。本实用新型还公开了一种红外夜视摄像系统。采用本实用新型所公开的方案，在能够消除照明区域的明暗条纹和散斑的同时，提高了匀化效果；由于无需采用额外的匀化装置再次进行匀化，从而降低了制造难度和成本，并且减小了光能量的损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及到激光照明技术领域，特别涉及到一种激光照明匀化装置和红外夜视摄像系统。
背景技术
在自然光不充足的情况下，使用红外夜视摄像系统进行摄像时，通常需要采用红外光对被摄物进行补光。目前常用的红外光源有红外发光管和红外激光管，由于红外发光管的发散角较大，仅适用于较近距离的补光；而红外激光管由于光束集中，配合变焦镜头，对近距离和远距离被摄物的补光效果都较好，因此激光照明作为补光越来越多地被采用。但是，由于激光具有相干性，发射的光投影到被摄物就会产生明暗条纹，同时由于红外激光管发光会存在暗斑和不均匀性，也有可能在被摄物上产生散斑，这两个缺陷就导致所拍摄的被摄物图像不清晰。
为弥补激光照明的缺陷，需要对激光束进行匀化处理，目前所采用的匀化方法有光束分割器、光纤以及毛玻璃匀化法，这些方法能够减少明暗条纹，但不能彻底消除散斑。为消除散斑，已出现了通过震动或转动光纤和毛玻璃的方法，这样，虽然对消除散斑有一定的帮助，但由于运动机构的引入，降低了红外夜视摄像系统的可靠性，也增加了制造难度和成本。另外，由于光纤匀化法需要把激光束耦合进光纤，增加了制造难度，并且使得装置的体积也较大，激光能量也会有损失，激光能量的损失则会导致照明距离的缩短。
实用新型内容
本实用新型的主要目的为提供一种激光照明匀化装置和红外夜视摄像系统，能够提高匀化效果，降低制造难度和成本，并且减小光能量的损失。
本实用新型提供一种激光照明匀化装置，包括设置在照明激光发射光路上用于调节照明激光的发散角的透镜组，其特征在于，还包括设置在所述透镜组前方用于发射照明激光的激光器阵列，该激光器阵列包括多个激光发射器以及覆盖在多个所述激光发射器表面的匀化结构。
优选地，所述激光发射器为面发射激光器。
优选地，所述匀化结构为多层膜。
优选地，所述透镜组包括扩束镜和设置在所述扩束镜后方的聚焦镜，所述扩束镜和聚焦镜扩束和聚焦照明激光，调节照明激光的发散角。
优选地，激光照明匀化装置还包括与所述扩束镜和聚焦镜连接的步进电机，该步进电机调节所述扩束镜和聚焦镜之间的距离。
本实用新型还提供一种红外夜视摄像系统，包括激光照明匀化装置，该激光照明匀化装置包括设置在照明激光发射光路上用于调节照明激光的发散角的透镜组，还包括设置在所述透镜组前方用于发射照明激光的激光器阵列，该激光器阵列包括多个激光发射器以及覆盖在多个所述激光发射器表面的匀化结构。
优选地，红外夜视摄像系统还包括与所述激光器阵列连接用于固定激光器阵列的第一支撑件，以及设置在所述透镜组外部用于固定透镜组的第二支撑件。
本实用新型通过集成有激光发射器和匀化结构的激光器阵列进行照明激光的发射以及对所发射的照明激光进行匀化。通过多个激光发射器发射均匀集中的照明激光，多个激光束混合后，通过多个激光发射器表面设置的匀化结构对照明激光进行匀化，使照明激光传播方向垂直面的光强均匀分布。当照明激光经过透镜组时，通过透镜组调节照明激光的发散角，使光照面积和光强远近保持一致。在能够消除照明区域的明暗条纹和散斑的同时，提高了匀化效果；由于无需采用额外的匀化装置再次进行匀化，从而降低了制造难度和成本，并且减小了光能量的损失。
附图说明
图1为本实用新型激光照明匀化装置一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型激光照明匀化装置的激光器阵列的结构示意图；
图3为本实用新型红外夜视摄像系统一实施例的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种激光照明匀化装置。采用集成了激光发射器和匀化结构的激光器阵列，通过该激光器阵列发射照明激光，并使得照明激光传播方向垂直面的光强均匀分布，由于无需采用额外的匀化装置，从而可以减小光能量的损失。
参照图1和图2，图1为本实用新型激光照明匀化装置一实施例的结构示意图；图2为本实用新型激光照明匀化装置的激光器阵列的结构示意图。
本实施例所提供的激光照明匀化装置，包括设置在照明激光发射光路上的透镜组10，该透镜组10可用于调节照明激光的发散角；激光照明匀化装置还包括设置在透镜组10前方的激光器阵列20，该激光器阵列20用于发射照明激光。本实施例中，激光器阵列20包括多个激光发射器21以及覆盖在多个激光发射器21表面的匀化结构22；该激光器阵列20采用半导体单片集成工艺制造而成。
在通过红外夜视摄像系统进行拍摄时，通过集成有激光发射器21和匀化结构22的激光器阵列20进行照明激光的发射以及对所发射的照明激光进行匀化。通过多个激光发射器21发射均匀集中的照明激光，多个激光束混合后，通过多个激光发射器21表面设置的匀化结构22对照明激光进行匀化，使照明激光传播方向垂直面的光强均匀分布。当照明激光经过透镜组10时，通过透镜组10调节照明激光的发散角，使光照面积和光强远近保持一致。
通过激光器阵列20发射照明激光并对激光束进行匀化，使得激光器阵列20发射出来的照明激光已经经过高度匀化，在能够消除照明区域的明暗条纹和散斑的同时，提高了匀化效果；由于无需采用额外的匀化装置再次进行匀化，从而降低了制造难度和成本，并且减小了光能量的损失。
在上述实施例中，激光发射器21为面发射激光器，通过面发射激光器发射均匀的激光束，多个激光束混合成照明激光；激光发射器21的数量可以设置为上百个。
在上述实施例中，匀化结构22可以采用多层膜，将该多层膜覆盖在上百个激光发射器21的表面，以对激光发射器21发射的照明激光进行匀化，使得照明激光传播方向垂直面的光强均匀分布。
在上述实施例中，透镜组10包括扩束镜11和设置在扩束镜11后方的聚焦镜12，通过扩束镜11对照明激光进行扩束，将发散角扩大；通过聚焦镜12对照明激光进行聚焦，将发散角减小。扩束镜11和聚焦镜12的距离可以根据实际需要进行调节，以将照明激光的发散角调节至合适的范围内，从而满足不同距离照明的需要。
在上述实施例中，激光照明匀化装置还包括与扩束镜11和聚焦镜12连接的步进电机（图中未示出），该步进电机可以用于调节扩束镜11和聚焦镜12之间的距离，以进一步调节照明激光发散角的大小；当扩束镜11和聚焦镜12之间的距离较近时，照明激光的发散角变大，当扩束镜11和聚焦镜12之间的距离较远时，照明激光的发散角变小。通过步进电机调节扩束镜11和聚焦镜12之间的距离，进一步满足了不同距离照明的需要。
本实用新型还提供一种红外夜视摄像系统。
参照图3，图3为本实用新型红外夜视摄像系统一实施例的结构示意图。
本实施例所提供的红外夜视摄像系统，包括激光照明匀化装置，该激光照明匀化装置包括设置在照明激光发射光路上的透镜组10，该透镜组10可用于调节照明激光的发散角；激光照明匀化装置还包括设置在透镜组10前方的激光器阵列20，该激光器阵列20用于发射照明激光。该激光照明匀化装置实施例可参照上述图1和图2全部实施例的技术方案和技术效果，在此不做赘述。
在上述实施例中，红外夜视摄像系统还包括与激光器阵列20连接的第一支撑件30，以及设置在透镜组10外部的第二支撑件40；通过第一支撑件30可以用于固定和支撑激光器阵列20，第二支撑件40可以用于固定和支撑透镜组10，从而使激光照明匀化装置稳固地固定在第一支撑件30和第二支撑件40中。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种激光照明匀化装置，包括设置在照明激光发射光路上用于调节照明激光的发散角的透镜组，其特征在于，还包括设置在所述透镜组前方用于发射照明激光的激光器阵列，该激光器阵列包括多个激光发射器以及覆盖在多个所述激光发射器表面的匀化结构。
2.根据权利要求1所述的激光照明匀化装置，其特征在于，所述激光发射器为面发射激光器。
3.根据权利要求1所述的激光照明匀化装置，其特征在于，所述匀化结构为多层膜。
4.根据权利要求1所述的激光照明匀化装置，其特征在于，所述透镜组包括扩束镜和设置在所述扩束镜后方的聚焦镜，所述扩束镜和聚焦镜扩束和聚焦照明激光，调节照明激光的发散角。
5.根据权利要求4所述的激光照明匀化装置，其特征在于，还包括与所述扩束镜和聚焦镜连接的步进电机，该步进电机调节所述扩束镜和聚焦镜之间的距离。
6.一种红外夜视摄像系统，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的激光照明匀化装置。
7.根据权利要求6所述的红外夜视摄像系统，其特征在于，还包括与所述激光器阵列连接用于固定激光器阵列的第一支撑件，以及设置在所述透镜组外部用于固定透镜组的第二支撑件。
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|---|---|---|---|---|
| CN104181753A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-12-03 | 深圳市国扬通信股份有限公司 | 激光照明匀化装置的控制方法及控制装置 |
| CN105739102A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-07-06 | 深圳市三千米光电科技有限公司 | 基于vcsel的红外激光匀化系统 |
| CN112361234A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-12 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种vcsel激光照明匀化系统 |
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| CN105739102A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-07-06 | 深圳市三千米光电科技有限公司 | 基于vcsel的红外激光匀化系统 |
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