CN207096587U - 一种激光照明器的宽屏成像调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光照明器领域,具体为一种激光照明器的宽屏成像调节装置,此激光照明器的宽屏成像调节装置，设有的柱状凹透镜，对激光器发出的圆形激光光斑进行整形，柱状凹透镜将圆形激光光斑在水平方向上进行拉长，而在竖直方向上可以保持光斑高度不改变，经柱状凹透镜整形后的圆形光斑在16:9的宽屏显示器上呈现为一个椭圆光斑，成像时能将激光布满了整个屏幕，大大提高了激光的利用率。与此同时，安装柱状凹透镜工序简单，成本低，大大减少了设备更新换代的成本。

Description

一种激光照明器的宽屏成像调节装置

技术领域

本实用新型涉及激光照明器领域，尤其涉及一种激光照明器的宽屏成像调节装置。

背景技术

随着半导体红外激光技术的发展，夜间安防监控系统实现了远距离全天候监控事物。激光照明器通常采用的是不可见红外激光，由于其隐蔽性更强，不可见红外激光照明器在安防上得到了广泛的应用。以前激光照明器采用的是传统的4:3长宽比显示器，随着技术的发展与进步，摄像机、显示器的成像显示器比例有一定变化，由原来4:3的长宽比显示器转变为当下流行的16:9宽屏显示器。然而目前市场上激光照明器，仍然采用凸透镜对激光光斑大小进行改变，这种装置仅仅只是放大原来的圆形光斑，并不会使激光光斑外形产生变化，在夜间照明时，摄像机成像时圆形光斑依旧是圆形光斑，如图1所示，这使得传统激光照明器发射的激光照明光斑和现在16:9宽屏显示器不能完美接洽。

目前，为了使激光能照亮整个16:9的宽屏显示器，有的通过调节激光的发射角度来实现，该方法是将激光的发射角调节到使激光能够照亮整个屏幕，然而仍然会有一部分光线将会照射在摄像机成像范围以外，这造成了能量浪费严重，不仅不能够有效利用能源，同时画面也会偏暗，造成图像清晰度不能达到预期的成像效果。针对画面偏暗的问题，技术人员进一步采用了大功率激光发生器来增强画面亮度，这种方法确实在一定程度上提高了成像区域的亮度及成像质量。但是由于目前激光发生器价格与功率成正比关系，大功率激光发生器的价格对应的也很昂贵，有些大功率激光发生器甚至是普通激光发生器价格的数倍，造成了激光照明器成本的大幅提升。与此同时，激光器功率越大对于外部供电电源的负载能力以及外部的散热器结构也有了更高的要求。

综上所述，若采用传统凸透镜对激光进行整形的方法，激光发生器发出的圆形光斑不可能同时与屏幕上下左右边界相切，这使得激光光斑不能布满整个屏幕。若采用手动激光的发射角的方法，虽然可以通过大功率激光发生器实现将整个屏幕照亮，但是这不仅会提高了激光照明器的整体成本，还会由于光线散射角度足够大，一部分光会落到成像区以外，造成了能源浪费严重，因此传统激光照明器装置在这方面的适应性显得已经力不从心。

实用新型内容

本实用新型针对传统激光照明器发射的圆形光斑在成像时不能布满16:9的宽屏显示器的问题，提供一种通过柱状凹透镜使圆形光斑整形为椭圆光斑并适应16:9的宽屏显示器的宽屏成像调节装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种激光照明器的宽屏成像调节装置，包括用于发射激光光源的激光发生器及用于扩大光源的光斑的扩束装置，扩束装置设置在用于调节与激光发生器之间距离的移动调节机构上，沿着激光光源的发射方向扩束装置的后方还设有用于整形光斑的柱状凹透镜。

进一步，柱状凹透镜为一个长方体本体，在长方体本体上设有一个用于激光光线入射的弧形凹面。

进一步，弧形凹面为一个以弧线为基线的垂直拉伸曲面。

进一步，扩束装置为凸透镜。

进一步，扩束装置包括至少一个凸透镜。

进一步，移动调节机构为丝杆调节结构。

进一步，丝杆调节结构包括步进电机、丝杆及滑块，滑块上设有固定架，扩束装置设置在固定架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：此激光照明器的宽屏成像调节装置，设有的柱状凹透镜，对激光器发出的圆形激光光斑进行整形，柱状凹透镜将圆形激光光斑在水平方向上进行拉长，而在竖直方向上可以保持光斑高度不改变，经柱状凹透镜整形后的圆形光斑在16:9的宽屏显示器上呈现为一个椭圆光斑，成像时能将激光布满了整个屏幕，大大提高了激光的利用率。与此同时，安装柱状凹透镜工序简单，成本低，大大减少了设备更新换代的成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是现有技术中采用凸透镜对激光进行整形的装置及光斑成像形状示意图；

图2是实施例中加装柱状凹透镜的激光照明器的宽屏成像调节装置及光斑成像形状示意图。

具体实施方式

为了更充分的理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例

参照图1、图2，本实用新型提供一种激光照明器的宽屏成像调节装置，包括用于发射激光光源的激光发生器1及用于扩大光源的光斑的扩束装置，扩束装置为一个凸透镜2。扩束装置设置在用于调节与激光发生器1之间距离的移动调节机构4上。移动调节机构4为丝杆43调节结构，丝杆43调节结构包括步进电机41、丝杆43及滑块42，滑块42上设有固定架44，扩束装置设置在固定架44上。沿着激光光源的发射方向扩束装置的后方还设有用于整形光斑的柱状凹透镜3。柱状凹透镜3为一个长方体本体，在长方体本体上设有一个用于激光光线入射的弧形凹面,弧形凹面为一个以弧线为基线的垂直拉伸曲面。

使用时，在观看远、近不同的景象时，启动步进电机41，步进电机41的带动丝杆43旋转，丝杆43通过滑块42转换成水平动作，带动固定架44上的凸透镜2水平运动，通过改变激光光源与凸透镜2之间的距离来改变光线的发散角度，从而改变光斑的大小。沿激光光线的发射方向在变焦装置后，加装一个柱状凹透镜3，将原本的圆形光斑在水平方向上进行拉长，在竖直方向上高度保持不变，使得成像显示在16:9的宽屏显示器上的是一个椭圆形光斑。

上述实施例中，扩束装置还可以由能够产生扩束功能的多个透镜组合替代。

以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。

Claims (5)

1.一种激光照明器的宽屏成像调节装置，其特征在于：包括用于发射激光光源的激光发生器及用于扩大光源的光斑的扩束装置，所述扩束装置设置在用于调节与激光发生器之间距离的移动调节机构上，沿着激光光源的发射方向所述扩束装置的后方还设有用于整形光斑的柱状凹透镜，所述柱状凹透镜为一个长方体本体，在所述长方体本体上设有一个用于激光光线入射的弧形凹面，所述弧形凹面为一个以弧线为基线的垂直拉伸曲面。

2.根据权利要求1所述的激光照明器的宽屏成像调节装置，其特征在于：所述扩束装置为凸透镜。

3.根据权利要求1所述的激光照明器的宽屏成像调节装置，其特征在于：所述扩束装置包括至少一个凸透镜。

4.根据权利要求1所述的激光照明器的宽屏成像调节装置，其特征在于：所述移动调节机构为丝杆调节结构。

5.根据权利要求4所述的激光照明器的宽屏成像调节装置，其特征在于：所述丝杆调节结构包括步进电机、丝杆及滑块，所述滑块上设有固定架，所述扩束装置设置在固定架上。