可攜式夜視儀的製作方法
2023-05-19 16:52:31
可攜式夜視儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可攜式夜視儀，包括紅外半導體雷射照明器，其特徵在於：包括能使被測目標成像的像增強器；其中，所述紅外半導體雷射照明器包括紅外半導體雷射器模塊、雷射功率調整模塊以及電源與控制模塊，所述紅外半導體雷射器模塊和所述雷射功率調整模塊相鄰設置。所述可攜式夜視儀通過所述紅外半導體雷射照明器進行可調補光照明並利用所述像增強器成像，在全黑條件下對所述被測目標的有效分辨能力大於200米，工作時的雷射輸出功率最大為100mW，可以保證對在照明範圍內出現的所有所述被測目標都不造成光學傷害；能通過簡單便攜的結構、利用低功率照明有效地觀測目標。
【專利說明】可攜式夜視儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學照明裝置領域，具體涉及一種可攜式夜視儀。
【背景技術】
[0002]現今隨著社會經濟的快速發展、旅遊業得到了高速發展，大批戶外運動愛好者湧現，引起野外徒步探險的潮流。但隨之而來的在夜晚等光照不足的情況下，如何在陌生環境中進行有效的安全防護的問題也日益突出。在光線不足的情況下利用可見光照明雖然便捷可靠，但同時也易於暴露自己、被野生動物襲擊。如何在一定距離內能對目標實現全天候的有效觀測且不被發現，變成戶外運動愛好者們現在的首要需求，同時也成為了市場對夜視儀產品的迫切需求。現有技術的近距離可攜式夜視儀主要包括微光夜視儀和主動紅外雷射照明儀。微光夜視儀是藉助星光等微弱光源實現較清晰的被動成像，但在全黑條件下無法成像；此缺陷制約著其在安防領域的發展與應用。主動紅外雷射照明儀可以對被測目標實現全天候的有效分辨，但是現有技術中的主動紅外雷射照明儀均是採用大功率半導體雷射器進行照明的，其對距觀測點200米左右被測目標實現有效分辨需要使用照明功率高達4瓦的半導體雷射器、極容易對在照明範圍內的近距離目標造成潛在傷害。
[0003]為了解決上述問題，中國專利申請201310022257.2公開了一種主動式雷射夜視儀，其利用雷射光閥調製夜視儀的雷射輸出功率大小、利用同步驅動控制電路和微調機構控制夜視儀的雷射光束照射位置，以達到減小夜視儀照明功率和調整夜視儀照明區域的目的。但在實際應用中，光閥的體積大、價格高、不易維修更不能確保可以有效地大幅降低照明功率；且同步驅動控制電路和微調機構配合雖能達到調整照明區域的目的，但需要做雙重調整、結構複雜且操作繁冗，因此該結構的夜視儀不適用於戶外便攜使用。
實用新型內容
[0004]本實用新型需要解決的現有技術的問題是:現有技術中的夜視儀不能通過簡單便攜的結構來實現在全黑環境中通過低功率(不大於10mW)照明有效地觀測目標，且會對被測目標造成潛在傷害。
[0005]具體來說，本實用新型提出了如下技術方案。
[0006]本實用新型提供一種可攜式夜視儀，包括紅外半導體雷射照明器2，其特徵在於:所述可攜式夜視儀包括能使被測目標7成像的像增強器8 ;其中，所述紅外半導體雷射照明器2包括紅外半導體雷射器模塊4、雷射功率調整模塊5以及電源與控制模塊3，所述紅外半導體雷射器模塊4和所述雷射功率調整模塊5相鄰設置。
[0007]優選的是，所述像增強器8的安裝位置與所述紅外半導體雷射照明器2的安裝位置垂直於同一平面。
[0008]優選的是，所述雷射功率調整模塊5中設置有孔徑大小能夠連續調節的光闌。
[0009]優選的是，所述紅外半導體雷射照明器2包括光束整形模塊6 ;所述光束整形模塊6與所述紅外半導體雷射器模塊4之間設有所述雷射功率調整模塊5。
[0010]優選的是，所述光束整形模塊6中設置有透鏡之間的相對位置能夠連續調整的透鏡組。
[0011]優選的是，所述像增強器8為零代管即零代像增強器。
[0012]優選的是，所述紅外半導體雷射照明器2和所述像增強器8固定安裝在同一裝校平臺I上。
[0013]優選的是，所述紅外半導體雷射器模塊4為風冷紅外半導體雷射器。
[0014]本實用新型的可攜式夜視儀包括所述紅外半導體雷射照明器和所述像增強器。所述紅外半導體雷射照明器通過所述電源與控制模塊給所述紅外半導體雷射器模塊提供能源，使所述紅外半導體雷射器模塊發出紅外波段的連續雷射對所述被測目標進行遠距離有效照明；通過所述雷射功率調整模塊調節雷射輸出功率；通過所述光束整形模塊調節對所述被測目標的照明範圍。所述像增強器對被所述紅外半導體雷射照明器照明的所述被測目標成像。
[0015]本實用新型的可攜式夜視儀的所述像增強器的安裝位置與所述紅外半導體雷射照明器的安裝位置垂直於同一平面，使所述像增強器的成像光軸與所述紅外半導體雷射照明器發射雷射的光軸平行，以確保所述像增強器照射成像到物體與所述紅外半導體雷射照明器照明的物體是一致的。
[0016]本實用新型的可攜式夜視儀的所述雷射功率調整模塊中設有光闌。所述紅外半導體雷射照明器通過對所述雷射功率調整模塊中的光闌孔徑調節實現對所述可攜式夜視儀的雷射輸出功率在O至所述紅外半導體雷射器模塊最大輸出功率間的連續調節，確保所述像增強器可以得到最佳的照明功率。且光闌體積小、結構簡單，易操作調節。
[0017]本實用新型的可攜式夜視儀的所述光束整形模塊中設有透鏡組。所述紅外半導體雷射照明器通過改變所述透鏡組中各透鏡之間的相對位置來實現對所述紅外半導體雷射器模塊的發射雷射的發散角度在一定範圍內連續調整，確保實現對不同距離、不同體積的所述被測目標都能在有效範圍內照明。
[0018]本實用新型的可攜式夜視儀的所述紅外半導體雷射照明器和所述像增強器固定在同一裝校平臺上，能對所述被測目標進行一致的俯仰、方位定位；以確保整個所述可攜式夜視儀可以依據所述被測目標位置進行俯仰及方位調整，同時滿足內部模塊相互間的光學要求。
[0019]本實用新型的可攜式夜視儀的所述紅外半導體雷射器模塊可選用風冷紅外半導體雷射器模塊，其發射的雷射波長處於紅外波段，能確保照射光線不易被所述被測目標發覺。所述像增強器可選用零代管即零代像增強器，其結構簡單、造價低廉，並能輸出直接用人眼觀察的圖像，以供觀察人員對所述被測目標進行分辨。
[0020]本實用新型的可攜式夜視儀通過所述紅外半導體雷射照明器進行可調補光照明並利用所述像增強器成像，在全黑條件下全天候夜視、對所述被測目標的有效分辨能力大於200米；更重要的是，其工作時的雷射輸出功率最大為10mW,僅為現有技術中主動紅外雷射夜視系統輸出功率的1/40，可以保證對在所述紅外半導體雷射照明器的照明範圍內出現的所有距離尤其是近距離的所述被測目標不造成光學傷害。本實用新型實現了對200米以內所述被觀測目標的有效照明，並解決了微光夜視技術無法全天候工作以及主動紅外雷射照明技術對被觀測目標可能造成潛在傷害的問題。所述可攜式夜視儀所選用的器件均有簡單便攜的結構，方便在戶外操作調整、使用。
[0021]下面結合附圖和各個【具體實施方式】，對本實用新型及其有益技術效果進行詳細說明，其中:
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是實施例1的結構示意圖。
[0023]圖中附圖標記說明如下:1_裝校平臺、2-紅外半導體雷射照明器、3-電源與控制模塊、4-紅外半導體雷射器模塊、5-雷射功率調整模塊、6-光束整形模塊、7-被測目標、8-像增強器。
【具體實施方式】
[0024]如上所述，本實用新型的目的在於:可攜式夜視儀能通過簡單便攜的結構來實現在全黑環境中利用低功率照明有效地觀測目標。
[0025]和現有技術相比，本實用新型提供一種可攜式夜視儀，包括紅外半導體雷射照明器2和像增強器8。所述像增強器8的安裝位置與所述紅外半導體雷射照明器2的安裝位置垂直於同一平面，能使被紅外半導體雷射照明器2照明的被測目標7成像。所述紅外半導體雷射照明器2包括能發出連續雷射對所述被測目標7照明的紅外半導體雷射器模塊4，和所述紅外半導體雷射器模塊4相鄰設置、用於調節紅外半導體雷射器模塊4發射雷射的輸出功率的雷射功率調整模塊5，以及為所述紅外半導體雷射照明器2提供穩定電源、確保所述紅外半導體雷射器模塊4輸出可靠連續的紅外波段雷射的電源與控制模塊3。
[0026]實施例1
[0027]參照圖1所示，本實用新型提供的第一種可攜式夜視儀，包括紅外半導體雷射照明器2和像增強器8。所述紅外半導體雷射照明器2包括電源與控制模塊3、紅外半導體雷射器模塊4、雷射功率調整模塊5和光束整形模塊6。所述紅外半導體雷射照明器2和所述像增強器8固定在同一裝校平臺I上，使所述像增強器8的成像光軸與所述紅外半導體雷射照明器2的發射雷射光軸平行。所述紅外半導體雷射器模塊4的相鄰兩側分別設有所述雷射功率調整模塊5和所述電源與控制模塊3，所述光束整形模塊6與所述紅外半導體雷射器模塊4間隔設置、之間設有所述雷射功率調整模塊5。所述雷射功率調整模塊5中設置有光闌，所述光闌孔徑大小能夠連續調節，所述光束整形模塊6中設置有透鏡組，所述透鏡組中各透鏡之間的相對位置可以連續調整。所述紅外半導體雷射器模塊4為風冷紅外半導體雷射器，其發射雷射波長處於紅外波段。所述像增強器8為零代管即零代像增強器。
[0028]利用實施例1的可攜式夜視儀在全黑條件下觀測目標時，能確保在所述被測目標7被安全照明的前提下實現全黑條件下的全天候夜視，對所述被測目標7的有效分辨能力大於200米，工作時雷射輸出功率最大為10mW,能保證對在所述紅外半導體雷射照明器的照明範圍內出現的所述被測目標不造成光學傷害，尤其是在所述被測目標出現在所述夜視儀較近距離的地方時，所述夜視儀也不會對所述測目標造成光學傷害。通過調節所述雷射功率調節模塊5中的所述光闌來使雷射輸出功率在O至所述紅外半導體雷射器模塊4的最大輸出功率之間連續可調，以確保為所述像增強器8提供功率合適的照明功率；通過調整所述光束整形模塊6中的所述透鏡組中各透鏡之間的相對位置來使發射雷射的發散角度在一定範圍內連續可調，確保所述夜視儀在對不同距離、不同體積的所述被測目標7照射時均能得到最佳的有效照明範圍。整個夜視儀可以依據所述被測目標7進行俯仰及方位調整，能對所述紅外半導體雷射照明器2和所述像增強器8同時進行俯仰、方位定位，並同時滿足其相互間的光學要求。所述紅外半導體雷射照明器2的輸出波長為808nm，能對所述被測目標7進行遠距離有效照明。所述像增強器8作為成像器件對所述被測目標7成像，觀察人員可以用肉眼在所述像增強器8上直接觀察所述被測目標7並進行有效分辨。
[0029]實施例2
[0030]本實用新型提供的第二種可攜式夜視儀，包括紅外半導體雷射照明器2和像增強器8。所述紅外半導體雷射照明器2包括電源與控制模塊3、紅外半導體雷射器模塊4、雷射功率調整模塊5和光束整形模塊6。所述像增強器的安裝位置8與所述紅外半導體雷射照明器2的安裝位置垂直於同一平面，使所述像增強器8的成像光軸與所述紅外半導體雷射照明器2的發射雷射光軸平行。所述紅外半導體雷射器模塊4的相鄰兩側分別設有所述雷射功率調整模塊5和所述電源與控制模塊3，所述光束整形模塊6與所述紅外半導體雷射器模塊4間隔設置、之間設有所述雷射功率調整模塊5。所述雷射功率調整模塊5中設置有光闌，所述光闌孔徑大小能夠連續調節，所述光束整形模塊6中設置有透鏡組，所述透鏡組中各透鏡之間的相對位置可以連續調整。所述紅外半導體雷射器模塊4為風冷紅外半導體雷射器，其發射雷射波長處於紅外波段。
[0031]利用實施例2的可攜式夜視儀在全黑條件下觀測目標時，除了不能對所述紅外半導體雷射照明器2和所述像增強器8同時進行俯仰、方位定位，其餘功能、操作均與實施例1相同。
[0032]實施例3
[0033]本實用新型提供的第三種可攜式夜視儀，包括紅外半導體雷射照明器2和像增強器8。所述紅外半導體雷射照明器2包括電源與控制模塊3、紅外半導體雷射器模塊4和雷射功率調整模塊5。所述紅外半導體雷射照明器2和所述像增強器8固定在同一裝校平臺I上，使所述像增強器8的成像光軸與所述紅外半導體雷射照明器2的發射雷射光軸平行。所述紅外半導體雷射器模塊4的相鄰兩側分別設有所述雷射功率調整模塊5和所述電源與控制模塊3。所述雷射功率調整模塊5中設置有光闌，所述光闌孔徑大小能夠連續調節。所述像增強器8為零代管即零代像增強器。
[0034]利用實施例3的可攜式夜視儀在全黑條件下觀測目標時，除了不能調節雷射的發散角度，其餘功能、操作均與實施例1相同。
【權利要求】
1.一種可攜式夜視儀，包括紅外半導體雷射照明器(2)，其特徵在於:所述可攜式夜視儀包括能使被測目標(7)成像的像增強器(8);其中，所述紅外半導體雷射照明器(2)包括紅外半導體雷射器模塊(4)、雷射功率調整模塊(5)以及電源與控制模塊(3)，所述紅外半導體雷射器模塊(4)和所述雷射功率調整模塊(5)相鄰設置。
2.根據權利要求1所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述像增強器(8)的安裝位置與所述紅外半導體雷射照明器(2)的安裝位置垂直於同一平面。
3.根據權利要求1所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述雷射功率調整模塊(5)中設置有孔徑大小能夠連續調節的光闌。
4.根據權利要求2所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述雷射功率調整模塊(5)中設置有孔徑大小能夠連續調節的光闌。
5.根據權利要求1-4任一所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述紅外半導體雷射照明器(2)包括光束整形模塊￠);所述光束整形模塊(6)與所述紅外半導體雷射器模塊(4)之間設有所述雷射功率調整模塊(5)。
6.根據權利要求5所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述光束整形模塊￠)中設置有透鏡之間的相對位置能夠連續調整的透鏡組。
7.根據權利要求1-4任一所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述像增強器(8)為零代管即零代像增強器。
8.根據權利要求6所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述像增強器(8)為零代管即零代像增強器。
9.根據權利要求1-4任一所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述紅外半導體雷射照明器(2)和所述像增強器(8)固定安裝在同一裝校平臺(I)上。
10.根據權利要求1-4任一所述的可攜式夜視儀，其特徵在於:所述紅外半導體雷射器模塊(4)為風冷紅外半導體雷射器。
【文檔編號】G02B23/12GK204101809SQ201420536470
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】季鴻鳴, 李瑞行 申請人:山西暗睛光電科技有限公司