一種光斑勻化處理的雷射照明器的製作方法
2023-05-01 12:07:51 2
專利名稱：一種光斑勻化處理的雷射照明器的製作方法
技術領域：
本發明屬於照明領域，具體涉及的是ー種光斑勻化處理的雷射照明器，該雷射照明器通過勻光棒對雷射器光強進行勻化處理，降低光能損耗、使光斑分布均勻。
背景技術：
隨著人們安全意識的增強，夜視技術以其特有的優勢，逐步進入人們的生活。目前，夜視監控的照明方法有兩種ー種是利用LED照明，其存在亮度低、不適合遠距離照明；發熱量大，使用壽命短的缺點，而且LED燈由許多發光二極體組裝而成，出現紅曝後，會使整個面板產生紅曝現象，不利於紅外燈的隱蔽。另ー種是利用雷射照明器進行照明，由於雷射照明器具有照明距離遠、隱蔽性好、 使用壽命長等特點，因此可與紅外攝像機、黒白C⑶攝像機或微光夜視設備配合使用，組成夜視監控系統。然而雷射照明器中的光源光束為橢圓高斯光束，光束的垂直發散角度較大，其橫場由於高階模存在而呈若干長條狀，使得光斑極不均勻，因此需要通過全息光柵對雷射光強進行整形勻化處理，但是光柵製作難度大、成本高，而且現有的雷射照明器體積普遍較大，難以集成。
發明內容
為此，本發明的目的在於提供一種光斑勻化處理的雷射照明器，以解決現有雷射照明器體積普遍較大，難以集成以及雷射器發出的光束產生的光斑不均勻的問題。為實現上述目的，本發明主要採用以下技術方案—種光斑勻化處理的雷射照明器，包括散熱底座(I)和鏡頭(3),所述散熱底座
(1)上安裝有雷射器(5)，所述鏡頭(3)中安裝有透鏡(7)，其中所述散熱底座(I)和鏡頭
(3)之間安裝有一勻光棒(4)，所述雷射器(5)、勻光棒(4)和透鏡(7)位於同一水平直線上，且勻光棒(4)為矩形柱狀玻璃棒，該矩形柱狀玻璃棒的長寬比在6 I到14 I之間，寬厚比為4 3。其中所述勻光棒(4)的長寬比在6 : I到7 : I之間。其中所述勻光棒(4)的長寬比在11 I到14 I之間。其中所述透鏡(7)與勻光棒⑷之間的距離不大於透鏡(7)的焦距。其中所述散熱底座(I)包括基座(103)和設置在基座(103)上的凸臺(101)，所述凸臺(101)上安裝有雷射器(5)。其中所述散熱底座(I)和鏡頭(3)之間安裝有ー勻光棒夾具(2)，該勻光棒夾具
(2)中間設置有一通孔(203)，所述勻光棒(4)固定於該通孔(203)中。其中所述勻光棒夾具(2)由前凸臺(206)和後固定卡邊(207)構成,所述前凸臺(206)上設置有ー凹槽(204)，該凹槽(204)與通孔(203)連通。其中所述凹槽(204)中固定有透光片(6)。
其中所述鏡頭(3)中心設置有固定腔(302)，透鏡(7)固定安裝在該固定腔(302)中。本發明在雷射器和透鏡之間安裝勻光棒，使雷射器，勻光棒及透鏡組成完整的勻化成像系統，通過優化勻光棒端面尺寸和長度，提高了雷射器發光的利用率和光斑均勻性。光線在勻光棒內多次反射後在勻光棒後端面疊加，得到一個均勻的光斑輸出，然後經過紅外鏡頭在目標處成均勻清晰的光斑，通過調節鏡頭焦距實現不同距離的夜視照明效果。與現有技術相比，本發明光斑勻化處理的雷射照明器產生4 3均勻光斑，可與現有C⑶監控畫面同步，實現遠距離照明，其理論光能利用率可達100%，而且該照明器結構
緊湊、體積較小，便於安防監控的集成安裝。
圖I為本發明雷射照明器剖面結構示意圖。圖2為本發明雷射照明器散熱底座剖面結構示意圖。圖3為本發明雷射照明器勻光棒夾具剖面結構示意圖。圖4為本發明雷射照明器鏡頭剖面結構示意圖。圖5為本發明勻光棒結構示意圖。圖中標識說明散熱底座I、凸臺101、凸臺外螺紋102、基座103、勻光棒夾具2、內螺紋201、外螺紋202、通孔203、凹槽204、夾具空腔205、前凸臺206、後固定卡邊207、鏡頭3、鏡頭內螺紋301、固定腔302、鏡頭空腔303、鏡頭固定卡邊304、勻光棒4、雷射器5、透光片6、透鏡7。
具體實施例方式本發明的核心思想是本發明在雷射器和透鏡之間安裝勻光棒，並對該勻光棒端面尺寸和長度進行優化，使雷射器，勻光棒及透鏡組成完整的勻化成像系統。雷射器發出的光經過勻光棒多次反射後在勻光棒後端面疊加，形成均勻的光斑輸出，然後經過紅外鏡頭在目標處成均勻清晰的光斑，從而提高了雷射器發光的利用率和光斑均勻性為闡述本發明的思想及目的，下面將結合附圖和具體實施例對本發明做進ー步的說明。請參見圖I所示，圖I為本發明雷射照明器剖面結構示意圖。本發明提供的是ー種光斑勻化處理的雷射照明器，包括有散熱底座I、勻光棒夾具2和鏡頭3，所述勻光棒夾具2安裝在散熱底座I和鏡頭3之間，且勻光棒夾具2的後端與散熱底座I螺紋連接，前端與鏡頭3螺紋連接。散熱底座I上安裝有雷射器5，勻光棒夾具2中固定有勻光棒4，鏡頭3中安裝有透鏡7，所述雷射器5、勻光棒4和透鏡7位於同一水平直線上，且勻光棒4位於雷射器5和透鏡7之間，而透鏡7與勻光棒4之間的距離不大於透鏡7的焦距。如圖2所示，圖2為本發明雷射照明器散熱底座剖面結構示意圖。散熱底座I包括基座103和設置在基座103上的凸臺101，所述凸臺101外側設置有凸臺外螺紋102，凸臺101中心處安裝有雷射器5。如圖3所示，圖3為本發明雷射照明器勻光棒夾具剖面結構示意圖。勻光棒夾具2由前凸臺206和後固定卡邊207構成，且在勻光棒夾具2中心處設置有一個通孔203，該通孔203用於固定勻光棒4。其中所述後固定卡邊207中形成有一個夾具空腔205，後固定卡邊207內側設置有內螺紋201，所述的夾具空腔205套置在散熱底座I的凸臺101上，且通過內螺紋201、凸臺外螺紋102使勻光棒夾具2與散熱底座I螺紋連接。其中前凸臺206外側設置有外螺紋202，中心處設置有一個凹槽204，該凹槽204與上述的通孔203連通，且在凹槽204中固定安裝有ー個透光片6，以防止灰塵進入到勻光棒4。如圖4所示，圖4為本發明雷射照明器鏡頭剖面結構示意圖。鏡頭3包括有鏡頭固定卡邊304，該鏡頭固定卡邊304內側設置有鏡頭內螺紋301，鏡頭固定卡邊304中形成有一個鏡頭空腔303，該鏡頭空腔303對應套裝在勻光棒夾具2的前凸臺206上，且通過鏡 頭內螺紋301、前凸臺206外側的外螺紋202實現鏡頭3與勻光棒夾具2的螺紋連接。在鏡頭3的中心處設置有ー個固定腔302，所述的固定腔302中安裝有透鏡7。如圖5所示，圖5為本發明勻光棒結構示意圖。本發明中勻光棒4為矩形柱狀玻璃棒，該矩形柱狀玻璃棒的尺寸有如下要求長寬比L/W位於6 I到14 I之間，寬厚比W/D為4 3。其中L/W優選為6 I到7 I之間，或優選為11 I到14 I之間，而W/D為
4 3則保持不變。以上是對本發明所提供的一種光斑勻化處理的雷射照明器及方法進行了詳細的介紹，本文中應用了具體個例對本發明的結構原理及實施方式進行了闡述，以上實施例只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種光斑勻化處理的雷射照明器，包括散熱底座(I)和鏡頭(3)，所述散熱底座(I)上安裝有雷射器(5)，所述鏡頭(3)中安裝有透鏡(7)，其特徵在於所述散熱底座(I)和鏡頭(3)之間安裝有一勻光棒(4)，所述雷射器(5)、勻光棒(4)和透鏡(7)位於同一水平直線上，且勻光棒(4)為矩形柱狀玻璃棒，該矩形柱狀玻璃棒的長寬比在6 I到14 I之間，寬厚比為4 3。
2.根據權利要求I所述的光斑勻化處理的雷射照明器，其特徵在於所述勻光棒(4)的長寬比在6 : I到7 : I之間。
3.根據權利要求I所述的光斑勻化處理的雷射照明器，其特徵在於所述勻光棒(4)的長寬比在11 I到14 : I之間。
4.根據權利要求I所述的光斑勻化處理的雷射照明器，其特徵在於所述透鏡(7)與勻光棒(4)之間的距離不大於透鏡(7)的焦距。
5.根據權利要求I所述的光斑勻化處理的雷射照明器，其特徵在於所述散熱底座(I)包括基座(103)和設置在基座(103)上的凸臺(101)，所述凸臺(101)上安裝有雷射器(5)。
6.根據權利要求I所述的光斑勻化處理的雷射照明器，其特徵在於所述散熱底座(I)和鏡頭(3)之間安裝有ー勻光棒夾具(2)，該勻光棒夾具(2)中間設置有一通孔(203)，所述勻光棒(4)固定於該通孔(203)中。
7.根據權利要求6所述的光斑勻化處理的雷射照明器，其特徵在於所述勻光棒夾具(2)由前凸臺(206)和後固定卡邊(207)構成，所述前凸臺(206)上設置有ー凹槽(204)，該凹槽(204)與通孔(203)連通。
8.根據權利要求7所述的光斑勻化處理的雷射照明器，其特徵在於所述凹槽(204)中固定有透光片(6)。
9.根據權利要求I所述的光斑勻化處理的雷射照明器，其特徵在於所述鏡頭(3)中心設置有固定腔(302)，透鏡(7)固定安裝在該固定腔(302)中。
全文摘要
本發明公開了一種光斑勻化處理的雷射照明器，包括散熱底座和鏡頭，所述散熱底座上安裝有雷射器，所述鏡頭中安裝有透鏡，其中所述散熱底座和鏡頭之間安裝有一勻光棒，所述雷射器、勻光棒和透鏡位於同一水平直線上，且勻光棒為矩形柱狀玻璃棒，該矩形柱狀玻璃棒的長寬比在6∶1到14∶1之間，寬厚比為4∶3。與現有技術相比，本發明光斑勻化處理的雷射照明器產生的4∶3均勻光斑，可與現有CCD監控畫面同步，實現遠距離照明，其理論光能利用率可達100％，而且該照明器結構緊湊、體積較小，便於安防監控的集成安裝。
文檔編號G02B27/09GK102692711SQ20111006733
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月21日 優先權日2011年3月21日
發明者鄭鴻章 申請人:深圳市眾望達光電有限公司