CN217007932U - 一种基于近红外长波光源的监控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于近红外长波光源的监控设备，包括光源模块和镜头模块；所述镜头模块的光轴与所述光源模块的光源中心位于同一直线；所述光源组件包括激光光源和驱动器，所述激光光源为具有约1550纳米中心波长的激光器；所述镜头模块包括镜头组件、位置调节组件；所述镜头组件用于调节所述激光器的光源的出光角度，所述位置调节组件用于调节所述镜头组件的位置。本监控设备使用1550nm波长的激光，相比760nm～1000nm的激光，在复杂的大气环境中，穿透性更高，具有更好的补光效果；使用1550nm的光纤耦合激光器作为激光光源，具有较强的雨雾穿透能力，且出光功率可依据需求定制，通过软件控制调整，可集成较大功率实现照明距离提升。

Description

一种基于近红外长波光源的监控设备

技术领域

本实用新型涉及半导体激光器补光领域，尤其涉及一种基于近红外长波光源的监控设备。

背景技术

现有技术中应用的的监控补光灯，波长范围基本上为760nm至1000nm，在大气环境良好、能见度较高的情况下，可以为远距离监控(即300米以上)提供良好补光效果。

由于激光在大气传播的过程中，照射到到空气中的各种凝结物，例如大气溶胶、悬浮颗粒物、水汽等物质，将会导致激光散射，大量杂散光进入相机，导致大气环境恶劣，能见度较低的情况下，使用现有的补光灯进行补光时，监控画面中会出现白茫茫的显示效果，其视频监控效果不佳，无法做到有效监控。

实用新型内容

为克服现有技术的缺点，本实用新型目的在于提供一种基于近红外长波光源的监控设备，以解决背景技术所指出的问题。

本实用新型通过以下技术措施实现的，包括光源模块和镜头模块；所述镜头模块的光轴与所述光源模块的光源中心位于同一直线；所述光源组件包括激光光源和驱动器，所述激光光源为具有约1550纳米中心波长的激光器；所述镜头模块包括镜头组件、位置调节组件；所述镜头组件用于调节所述激光器的光源的出光角度，所述位置调节组件用于调节所述镜头组件的位置。

作为一种优选方式，所述光源模块还包括贴近所述激光器安装的散热组件。

作为一种优选方式，所述镜头组件包括镜筒、于所述镜筒两端分别固定设置的第一固定透镜和第二固定透镜、设置于镜筒内的可轴向移动的变焦透镜组件和补偿透镜组件；所述镜筒设有透镜调节装置，用于调节所述变焦透镜组件和所述补偿透镜组件的位置；所述第二固定透镜用于接收所述光源模块的发射光；所述镜筒外设有所述位置调节组件。

作为一种优选方式，所述第一固定透镜、所述第二固定透镜以及所述补偿透镜组件为凸面镜，所述变倍透镜组件为凹面镜。

作为一种优选方式，所述透镜调节装置包括套设于镜筒外并可相对所述镜筒旋转的外筒；镜筒的侧壁轴向开设有预设数量的直线槽，所述直线槽为条形通孔；所述补偿透镜组件和变焦透镜组件的外壁设有滑杆，所述滑杆可于所述直线槽内滑动；所述外筒开设有螺旋槽，所述滑杆穿过所述直线槽并滑动连接于所述螺旋槽；所述透镜调节装置还包括电机，电机通过传动组件与外筒驱动连接。

作为一种优选方式，所述传动组件包括固定于电机的输出轴的主动齿轮，以及固定于外筒的从动齿轮，所述从动齿轮和所述主动齿轮啮合。

作为一种优选方式，所述位置调节组件包括设置于所述镜头组件下方的安装板和底座，所述安装板滑动移动连接于所述底座；所述安装板通过电驱移动。

本实用新型提供的一种基于近红外长波光源的监控设备，使用1550nm波长的激光，相比760nm～1000nm的激光，在复杂的大气环境中，穿透性更高，具有更好的补光效果；使用1550nm的光纤耦合激光器作为激光光源，具有较强的雨雾穿透能力，且出光功率可依据需求定制，通过软件控制调整，可集成较大功率实现照明距离提升。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例的镜头组件结构示意图一；

图4为本实用新型实施例的镜头组件结构示意图二；

图5为本实用新型实施例的结构简图。

图中标记序号及名称：1、激光器2、驱动器3、散热模块4、镜筒41、直线槽5、外筒51、螺旋槽6、滑杆7、电机8、主动齿轮9、从动齿轮10、位置传感器11、安装板12、底座13、第一固定透镜14、补偿透镜组件15、变焦透镜组件16、第二固定透镜

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种基于近红外长波光源的监控设备，参考图1至图5，包括光源模块和镜头模块；镜头模块的光轴与光源模块的光源中心位于同一直线；光源组件包括激光光源和驱动器2，激光光源为具有约1550纳米中心波长的激光器1；镜头模块包括镜头组件、位置调节组件；镜头组件用于调节激光器1的光源的出光角度，位置调节组件用于调节镜头组件的位置。

本监控设备工作原理：由调节组件调节镜头组件以调节出光角度；并通过调节组件调节镜头组件位置以调节激光光轴；当驱动器2上电，接收到工作信号后，由驱动器2为激光光源供电，发射激光，并对步进电机7发出工作信号，同时散热模块3中的风扇开始工作，为激光光源及驱动板主动散热。

本监控设备使用1550nm波长的激光，相比760nm～1000nm的激光，在复杂的大气环境中，穿透性更高，具有更好的补光效果；使用1550nm的光纤耦合激光器1作为激光光源，具有较强的雨雾穿透能力，且出光功率可依据需求定制，通过软件控制调整，可集成较大功率实现照明距离提升；本监控设备能够应用于平安城市、大型厂区、智能交通、车载系统、机场港口、油田油库、安全部门、监狱、水利电力、能源采矿、生态保护、行政执法、渔政海监、边防海防等具有远距离夜视监控补光需求的场所，能有效应对暴雨大雾等复杂大气环境。

在本实施例中，参考图1，光源模块还包括贴近激光器1安装的散热组件，即多个散热风扇，为驱动器2和激光器1散热。

在本实施例中，参考图3和图4，镜头组件的具体结构可参考专利号：CN201921712178.3公开的一种红外激光补光镜头装置实现；

镜头组件包括镜筒4、于所镜筒4两端分别固定设置的第一固定透镜13和第二固定透镜16、设置于镜筒4内的可轴向移动的变焦透镜组件15和补偿透镜组件14；各透镜具有同一主光轴；补偿透镜组件14包括至少一个补偿透镜，变焦透镜组件15包括至少一个变焦透镜；

镜筒4设有透镜调节装置，用于调节变焦透镜组件15和补偿透镜组件14的位置；第一固定透镜13用于接收光源模块的发射光；位置调节组件安装于镜筒4外；

其中，第一固定透镜13、第二固定透镜16以及补偿透镜组件14为凸面镜，变倍透镜组件为凹面镜；激光器1的光源经第一固定透镜13投射至补偿透镜组件14、经补偿透镜组件14变焦后投射至变焦透镜组件15，经变焦透镜组件15再次变焦后投射至镜筒4端部的第二固定透镜16，形成完整补光光路；本镜头组件光路部分，使用物象等效的原理，出射光斑边缘锐利清晰，呈圆形，光斑均匀度高，其均匀度达90％以上；其出光角度范围大，出光角度范围为0.8°～70°。

具体的，透镜调节装置包括套设于镜筒4外并可相对镜筒4旋转的外筒5；镜筒4的侧壁轴向开设有预设数量的直线槽41，直线槽41为条形通孔；补偿透镜组件14和变焦透镜组件15的外壁连接有滑杆6，滑杆6可于直线槽41内滑动，即补偿透镜组件14和变焦透镜组件15的滑动方向为直线且与轴向平行；外筒5开设有螺旋槽51，滑杆6穿过直线槽41并滑动连接于螺旋槽51；透镜调节装置还包括步进电机7，电机7固定在镜筒4上，电机7通过传动组件与外筒5驱动连接；即由电机7经传动组件驱动镜筒4转动，伸入螺旋槽51的滑杆6沿着螺旋槽51方向相对外筒5移动，在外筒5带动下，滑杆6于直线槽41内移动，即可带动补偿透镜组件14和变焦透镜组件15移动；

应当理解的是，在螺旋槽51设置为一个时，则不同透镜组件上的滑杆6是处于螺旋槽51的两端的，在螺旋槽51设置为多个时，不同透镜组件上的滑杆6可以是处于同一个螺旋槽51的两端，也可以是滑设在不同的螺旋槽51中，此时优选，螺旋槽51设有多个且多个螺旋槽51平行间隔的设置在螺旋槽51件的侧壁上，变焦透镜组件15和补偿透镜组件14上固定连接的滑杆6滑设在不同的螺旋槽51中，多个螺旋槽51平行间隔设置就确保了在螺旋槽51内的滑动部件滑动的顺畅性，同时还可以依据多个螺旋槽51间的相互间距来选择调节幅度的大小，使得调节更精确，一个透镜组件上的滑杆6可以设置为一个，此时对应于一个滑杆6就设有一个螺旋槽51，滑杆6的一端固定连接在补偿透镜组件14上，滑杆6的另一端就从直线卡槽穿出后伸入螺旋槽51中，滑杆6就能同时在直线卡槽和螺旋槽51内滑动；同理，一个透镜组件上的滑杆6也可以设置为两个或多个，每个滑杆6也都对应有其伸入的并能使其同步滑动的螺旋槽51，这样就对螺旋槽51和滑杆6的设置位置具有很严的要求才能保证它们能同步滑动。

传动组件包括固定于电机7的输出轴的主动齿轮8，以及固定于外筒5的从动齿轮9，从动齿轮9和主动齿轮8啮合；电机7驱动主动齿轮8传动至从动齿轮9以带动外筒5转动，结构简单、紧凑、精度高；产品整体体积小，便于使用安装。

应当理解的是，外筒5或从动齿轮9安装有位置传感器10，以精确感应转动位置和进行校正等。

另外，位置调节组件包括设置于镜头组件下方的安装板11和底座12，安装板11滑动移动连接于底座12；安装板11通过电驱移动；通过调节安装板11位置以调节安装于安装板11的镜头组件的光轴位置。

以上是对本实用新型一种基于近红外长波光源的监控设备进行的阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于近红外长波光源的监控设备，其特征在于，包括光源模块和镜头模块；所述镜头模块的光轴与所述光源模块的光源中心位于同一直线；所述光源模块包括激光光源和驱动器，所述激光光源为具有约1550纳米中心波长的激光器；所述镜头模块包括镜头组件、位置调节组件；所述镜头组件用于调节所述激光器的光源的出光角度，所述位置调节组件用于调节所述镜头组件的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于近红外长波光源的监控设备，其特征在于，所述光源模块还包括贴近所述激光器安装的散热组件。

3.根据权利要求1所述的一种基于近红外长波光源的监控设备，其特征在于，所述镜头组件包括镜筒、于所述镜筒两端分别固定设置的第一固定透镜和第二固定透镜、设置于镜筒内的可轴向移动的变焦透镜组件和补偿透镜组件；所述镜筒设有透镜调节装置，用于调节所述变焦透镜组件和所述补偿透镜组件的位置；所述第二固定透镜用于接收所述光源模块的发射光；所述镜筒外设有所述位置调节组件。

4.根据权利要求3所述的一种基于近红外长波光源的监控设备，其特征在于，所述第一固定透镜、所述第二固定透镜以及所述补偿透镜组件为凸面镜，所述变焦透镜组件为凹面镜。

5.根据权利要求3所述的一种基于近红外长波光源的监控设备，其特征在于，所述透镜调节装置包括套设于镜筒外并可相对所述镜筒旋转的外筒；镜筒的侧壁轴向开设有预设数量的直线槽，所述直线槽为条形通孔；所述补偿透镜组件和变焦透镜组件的外壁设有滑杆，所述滑杆可于所述直线槽内滑动；所述外筒开设有螺旋槽，所述滑杆穿过所述直线槽并滑动连接于所述螺旋槽；所述透镜调节装置还包括电机，电机通过传动组件与外筒驱动连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于近红外长波光源的监控设备，其特征在于，所述传动组件包括固定于电机的输出轴的主动齿轮，以及固定于外筒的从动齿轮，所述从动齿轮和所述主动齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的一种基于近红外长波光源的监控设备，其特征在于，所述位置调节组件包括设置于所述镜头组件下方的安装板和底座，所述安装板滑动移动连接于所述底座；所述安装板通过电驱移动。

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