CN208013573U - 一种长焦大变倍比激光照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变焦激光照明系统，尤其涉及一种为夜视监控镜头提供照明的长焦大变倍比激光照明系统，包括有沿着光轴方向从照明光射出面到激光器光纤端面依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；其中第一透镜和第二透镜组成具有正屈光力的第一透镜组；第三透镜具有负屈光力；第四透镜和第五透镜组成具有正屈光力的第三透镜组；通过移动第一透镜组和第三透镜，使其远离或靠近光纤端面来实现增大或缩小照明角度，从而达到预期的照明效果，具有变倍比大，覆盖范围广的特点。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种变焦激光照明系统，尤其涉及一种应用于夜间提供给监控镜头作为主动照明的长焦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系统，大部分存在光斑不均匀，照明角度范围小以及长焦端角度太大的问题；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监控镜头的广角夜视效果。为此需要设计一种长焦视场角小、大变倍比的激光照明系统来达到预期的照明效果。
本实用新型即是针对现有技术的不足而研究提出。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题是提供一种长焦视场角小、照明角度范围大、光斑均匀且边缘清晰的大变倍比激光照明系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种长焦大变倍比激光照明系统，包括有沿着光轴方向从照明光射出面到激光器光纤端面依次设置的正屈光力的第一透镜组、负屈光力的第三透镜、正屈光力的第三透镜组，其特征在于：所述第一透镜组由第一透镜和第二透镜组成，所述第三透镜组由第四透镜和第五透镜组成；所述第一透镜组和第三透镜能够沿着光轴相对于光纤端面移动，所述第三透镜组固定不动。
所述第一透镜的直径为60mm，厚度为15mm，其背向光纤端面表面的曲率为100.973，朝向光纤端面表面的曲率为-100.973；第二透镜的直径为56mm，厚度为7mm，其背向光纤端面表面的曲率为-90.684，朝向光纤端面表面的曲率为-250.446。
所述第三透镜的直径为15mm，厚度为5mm，其背向光纤端面表面的曲率为94.878，朝向光纤端面表面的曲率为9.169；第四透镜的直径为10mm，厚度为4mm，其背向光纤端面表面的曲率为25.401，朝向光纤端面表面的曲率为-20.482；第五透镜的直径为10mm，厚度为4mm，其背向光纤端面表面的曲率为21.498，朝向光纤端面表面的曲率为107.645。
所述激光照明系统的变倍比符合下列条件式：50≤F2/F1≤110，F1≤1mm，其中F1是激光照明系统的最短焦距，F2是激光照明系统的最长焦距。
所述激光照明系统满足100mm≤TOR≤150mm，其中TOR为激光照明系统的总长度。
所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜满足下列条件式：Nd1<1.6；Nd2<1.85；Nd3<1.85；Nd4<1.85；Nd5<1.85；其中Nd1为第一透镜的折射率，Nd2为第二透镜的折射率，Nd3为第三透镜的折射率，Nd4为第四透镜的折射率，Nd5为第五透镜的折射率，以上所有折射率都是808nm波长在所选透镜介质的折射率。
所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均为玻璃球面透镜。
本激光照明系统的照明角度变化的过程中，第一透镜组和第三透镜向远离或靠近光纤端面移动，第三透镜组相对于光纤端面固定不动；当第一透镜组和第三透镜同时逐渐远离光纤端面时，该系统的照明角度逐渐增大；反之当第一透镜组和第三透镜同时逐渐靠近光纤端面时，该系统的照明角度逐渐缩小。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：通过移动第一透镜组和第三透镜使其远离或靠近光纤端面来实现增大或缩小照明角度，其长焦端的照明角度为0.3°，最大照明角度可达到60°，从而达到预期的照明效果，具有变倍比大，覆盖范围广的特点。
【附图说明】
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本实用新型的原理示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
如图1所示，一种长焦大变倍比激光照明系统，包括有沿着光轴方向从照明光射出面到激光器光纤端面4依次设置的第一透镜11、第二透镜12、第三透镜2、第四透镜31和第五透镜32；其中第一透镜11和第二透镜12组成具有正屈光力的第一透镜组1；第三透镜2具有负屈光力；第四透镜31和第五透镜32组成具有正屈光力的第三透镜组3；所述第一透镜组1和第三透镜2能够沿着光轴相对于光纤端面4移动，所述第三透镜组3固定不动；第一透镜组1和第三透镜2在最远离光纤端面4时，系统的照明角度最大；第一透镜组1和第三透镜2同时逐渐靠近光纤端面4时，系统的照明角度越来越小，此过程中第三透镜组3相对于光纤端面4的位置始终不变；在其中一个实施例中各透镜的具体设计参数如表1所示：
表1
| 名称 | 前表面曲率 | 后表面曲率 | 厚度(mm) | 直径(mm) |
| 第一透镜 | 100.973 | -100.973 | 15 | 60 |
| 第二透镜 | -90.684 | -250.446 | 7 | 56 |
| 第三透镜 | 94.878 | 9.169 | 5 | 15 |
| 第四透镜 | 25.401 | -20.482 | 4 | 10 |
| 第五透镜 | 21.498 | 107.645 | 4 | 10 |
优选的，所述激光照明系统的变倍比符合下列条件式：50≤F2/F1≤110，F1≤1mm，其中F1是激光照明系统的最短焦距，F2是激光照明系统的最长焦距。
优选的，所述激光照明系统满足100mm≤TOR≤150mm，其中TOR为激光照明系统的总长度。
优选的，所述第一透镜11、第二透镜12、第三透镜2、第四透镜31和第五透镜32满足下列条件式：Nd1<1.6；Nd2<1.85；Nd3<1.85；Nd4<1.85；Nd5<1.85；其中Nd1为808nm波长在第一透镜11的折射率，Nd2为808nm波长在第二透镜12的折射率，Nd3为808nm波长在第三透镜2的折射率，Nd4为808nm波长在第四透镜31的折射率，Nd5为808nm波长在第五透镜32的折射率。
优选的，所述第一透镜11、第二透镜12、第三透镜2、第四透镜31和第五透镜32均为玻璃球面单透镜；采用玻璃材质的透镜，能够提供更高的折射率，且光学透过率高。
Claims (6)
1.一种长焦大变倍比激光照明系统，包括有沿着光轴方向从照明光射出面到激光器光纤端面(4)依次设置的正屈光力的第一透镜组(1)、负屈光力的第三透镜(2)、正屈光力的第三透镜组(3)，其特征在于：所述第一透镜组(1)由第一透镜(11)和第二透镜(12)组成，所述第三透镜组(3)由第四透镜(31)和第五透镜(32)组成；所述第一透镜组(1)和第三透镜(2)能够沿着光轴相对于光纤端面(4)移动，所述第三透镜组(3)固定不动；
所述第一透镜(11)的直径为60mm，厚度为15mm，其背向光纤端面(4)表面的曲率为100.973，朝向光纤端面(4)表面的曲率为-100.973；
所述第二透镜(12)的直径为56mm，厚度为7mm，其背向光纤端面(4)表面的曲率为-90.684，朝向光纤端面(4)表面的曲率为-250.446。
2.根据权利要求1所述的长焦大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第三透镜(2)的直径为15mm，厚度为5mm，其背向光纤端面(4)表面的曲率为94.878，朝向光纤端面(4) 表面的曲率为9.169；
所述第四透镜(31)的直径为10mm，厚度为4mm，其背向光纤端面(4)表面的曲率为25.401，朝向光纤端面(4)表面的曲率为-20.482；
所述第五透镜(32)的直径为10mm，厚度为4mm，其背向光纤端面(4)表面的曲率为21.498，朝向光纤端面(4)表面的曲率为107.645。
3.根据权利要求1所述的长焦大变倍比激光照明系统，其特征在于：F1是激光照明系统的最短焦距，F2是激光照明系统的最长焦距，所述激光照明系统的变倍比符合下列条件式：50≤F2/F1≤110，F1≤1mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的长焦大变倍比激光照明系统，其特征在于：TOR为激光照明系统的总长度，所述激光照明系统满足100mm≤TOR≤150mm。
5.根据权利要求1至3任一项所述的长焦大变倍比激光照明系统，其特征在于：Nd1为第一透镜(11)的折射率，Nd2为第二透镜(12)的折射率，Nd3为第三透镜(2)的折射率，Nd4为第四透镜(31)的折射率，Nd5为第五透镜(32)的折射率，所述第一透镜(11)、第二透镜(12)、第三透镜(2)、第四透镜(31)和第五透镜(32)满足下列条件式：Nd1<1.6；Nd2<1.85；Nd3<1.85；Nd4<1.85；Nd5<1.85。
6.根据权利要求5所述的长焦大变倍比激光照明系统，其特征在于：所述第一透镜(11)、第二透镜(12)、第三透镜(2)、第四透镜(31)和第五透镜(32)均为玻璃球面透镜。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820520879.6U CN208013573U (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种长焦大变倍比激光照明系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820520879.6U CN208013573U (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种长焦大变倍比激光照明系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208013573U true CN208013573U (zh) | 2018-10-26 |
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ID=63892752
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201820520879.6U Active CN208013573U (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种长焦大变倍比激光照明系统 |
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|---|---|
| CN (1) | CN208013573U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108333785A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-07-27 | 中山联合光电科技股份有限公司 | 一种变焦激光照明系统 |
| CN113217832A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-08-06 | 上海工程技术大学 | 一种高功率变焦激光照明装置 |
-
2018
- 2018-04-12 CN CN201820520879.6U patent/CN208013573U/zh active Active
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