一種激光夜視照明裝置及監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于光學技術領域,尤其涉及一種激光夜視照明裝置及監控系統。
【背景技術】
[0002] 激光紅外夜視照明裝置已經廣泛應用于夜視安防行業,激光作為紅外夜視成像的 光源,與LED相比,具有功耗小,成像距離遠等優點。但是激光是多橫模光斑,光斑會有亮暗 條紋和散斑,嚴重影響成像質量,所以激光光斑勻化處理始終是成像質量的關鍵。
[0003] 目前采用的方案主要有光纖耦合勻化和毛玻璃勻化,其中毛玻璃勻化成本低,但 是光斑勻化質量差,大批量生產時一致性亦差。而光纖耦合勻化后成像質量佳,但其結構復 雜,勻化成本較高,目前僅用于高端夜視系統。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種激光夜視照明裝置,旨在解決現有激光夜視照明裝置 要么勻化質量差、要么結構復雜的問題。
[0005] 本發明是這樣實現的,一種激光夜視照明裝置,包括激光器,所述激光器發出的光 經壓縮形成發散角為amav的入射光斑,所述入射光斑經雙面復眼微透鏡陣列勻化處理后 投射至照明區域,其中%和av均小于等于24度。
[0006] 本發明的另一目的在于提供一種監控系統,所述監控系統采用上述激光夜視照明 裝直。
[0007] 本發明實施例先將激光器發出的光壓縮成發散角為av (aH、av < 24° )的 入射光斑,然后使該入射光斑投射至雙面復眼微透鏡陣列,經該雙面復眼微透鏡陣列勻化 處理后投射至照明區域,成像質量佳(即光斑勻化效果佳),而且結構較為簡單,制造成本相 應降低。因而,本激光夜視照明裝置可廣泛應用于安防、車載夜視、多媒體互動等行業,尤可 用于安防監控系統。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發明實施例提供的激光夜視照明裝置的結構示意圖;
[0009] 圖2是圖1所示激光夜視照明裝置的透視圖;
[0010] 圖3是圖1所示激光夜視照明裝置的水平方向視圖;
[0011] 圖4是圖1所示激光夜視照明裝置的垂直方向視圖;
[0012] 圖5是雙面復眼微透鏡陣列中外凸微透鏡成像原理圖。
【具體實施方式】
[0013] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并 不用于限定本發明。
[0014] 本發明實施例先將激光器發出的光壓縮成發散角為amav (aH、av<24° )的 入射光斑,然后使該入射光斑投射至雙面復眼微透鏡陣列,經該雙面復眼微透鏡陣列勻化 處理后投射至照明區域,成像質量佳(即光斑勻化效果佳),而且結構較為簡單,制造成本相 應降低。
[0015] 以下結合具體實施例對本發明的實現進行詳細描述。
[0016] 如圖1?4所示,本發明實施例提供的激光夜視照明裝置包括激光器1,所述激光 器1發出的光經壓縮形成發散角為amav的入射光斑,所述入射光斑經雙面復眼微透鏡陣 列2勻化處理后投射至照明區域,其中 〇11和av均小于等于24度。這樣即可先將激光器 1發出的光壓縮成發散角為aH>Kav(aH、av<24° )的入射光斑,然后使該入射光斑投射 至雙面復眼微透鏡陣列2,經該雙面復眼微透鏡陣列2勻化處理后投射至照明區域,成像質 量佳(即光斑勻化效果佳),而且結構較為簡單,制造成本相應降低。
[0017] 其中,所述雙面復眼微透鏡陣列2正、反兩面均具有多個依序排列的外凸微透鏡 20。具體地,所述入射光斑經各外凸微透鏡20成像,形成多個大小相同,角度略有不同的實 像,相鄰實像互相重疊,它們之間不存在間隙,即光強處與光弱處互相疊加,最終達到勻光 的目的,如圖5所示。同時,以便采用N+1多點陣列照明,與光纖耦合單點照明相比,更容易 達到激光安全標準,也易于實現各橫模相互消相干和散斑。
[0018] 通常,所述激光器1發出的光經整形光纖或柱面鏡壓縮后,快軸av變為2?12 度。例如,入射光斑的入射角度主要由整形光纖3壓縮快軸av來調整,這里僅考慮在快軸 角度變化的情況下,激光勻化效果的變化。由實驗得知光纖壓縮快軸av的范圍:2〈av〈12, 在此角度范圍內,最佳勻化距離如下:
[0019]
【主權項】
1. 一種激光夜視照明裝置,包括激光器,其特征在于,所述激光器發出的光經壓縮形成 發散角為α V的入射光斑,所述入射光斑經雙面復眼微透鏡陣列勻化處理后投射至照明 區域,其中〇1!和Ctv均小于等于24度。
2. 如權利要求1所述的激光夜視照明裝置,其特征在于,所述激光器發出的光經整形 光纖或柱面鏡壓縮后,快軸α ν變為2?12度。
3. 如權利要求2所述的激光夜視照明裝置,其特征在于,所述整形光纖或柱面鏡與雙 面復眼微透鏡陣列間的距離為14?35mm。
4. 如權利要求1?3中任一項所述的激光夜視照明裝置,其特征在于,所述入射光斑于 雙面復眼微透鏡陣列的面積為復眼單元的面積的25?30倍,其中所述復眼單元的面積為 0. 1*0. 1 ?2*2mm2。
5. 如權利要求4所述的激光夜視照明裝置,其特征在于,所述入射光斑于雙面復眼微 透鏡陣列的功率密度小于等于74mW/mm2。
6. 如權利要求5所述的激光夜視照明裝置,其特征在于,所述雙面復眼微透鏡陣列系 厚度為1. 5?7mm的光學塑料復眼鏡片。
7. 如權利要求1?3中任一項所述的激光夜視照明裝置,其特征在于,所述激光器的發 光點與整形光纖或柱面鏡間的距離小于等于100 μ m。
8. -種監控系統,其特征在于,所述監控系統采用如權利要求1?7中任一項所述的激 光夜視照明裝置。
【專利摘要】本發明適用于光學技術領域,提供了一種激光夜視照明裝置及監控系統,所述激光夜視照明裝置包括激光器,所述激光器發出的光經壓縮形成發散角為αH*αV的入射光斑,所述入射光斑經雙面復眼微透鏡陣列勻化處理后投射至照明區域,其中αH和αV均小于等于24度。如此即可先將激光器發出的光壓縮成發散角為αH*αV(αH、αV≤24°)的入射光斑,然后使該入射光斑投射至雙面復眼微透鏡陣列,經該雙面復眼微透鏡陣列勻化處理后投射至照明區域,成像質量佳(即光斑勻化效果佳),而且結構較為簡單,制造成本相應降低。因而,本激光夜視照明裝置可廣泛應用于安防、車載夜視、多媒體互動等行業,尤可用于安防監控系統。
【IPC分類】G02B27-09, G03B15-05
【公開號】CN104570361
【申請號】CN201310507870
【發明人】衛巖平
【申請人】深圳市奧普達光電技術有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月24日