CN220669256U - 一种出光发散角可变的红外激光补光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种出光发散角可变的红外激光补光装置。所述出光发散角可变的红外激光补光装置包括：激光器单元、第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元。所述激光器单元、所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元沿着光轴依序布置。所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元中有且仅有一者是可移动的。本实用新型的有益效果在于：所述激光器单元的红外激光依次经过所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元出射，形成均匀的出射光斑；沿着光轴移动所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元中任意一者，即能够改变所述红外激光补光装置的出光发散角，且同时保持较高的光斑均匀度。

Description

一种出光发散角可变的红外激光补光装置

技术领域

本实用新型涉及红外光补光，特别地是，一种出光发散角可变的红外激光补光装置。

背景技术

随着半导体技术的发展，近年来，基于发光二极管和半导体光源单元的照明装置研究盛行。半导体光源单元激发荧光粉技术产生的激光白光光源凭借其超高的亮度、超远照射距离及长寿命在高亮度照明领域上的应用潜力已成为国内外的研究热点。同时，考虑到使用越来越多的场景中有远光模式或者近光模式的要求。

目前，现有红外补光装置多使用红外LED。红外LED的缺点在于：照射距离较短。有部分红外补光装置开始使用红外LD，但是其光学设计不够合理，导致照射到目标上的光斑均匀度较低，影响红外夜视仪器的使用效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决红外补光装置使用红外LED而导致照射距离较短的问题，而提供一种新型的出光发散角可变的红外激光补光装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一技术方案：一种出光发散角可变的红外激光补光装置，包括：激光器单元、第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元，所述激光器单元、所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元沿着光轴依序布置；所述激光器单元的激光光束是红外激光；所述第一透镜单元的总光焦度和所述第三透镜单元的总光焦度均为正，所述第二透镜单元的总光焦度为正或负；所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元中有且仅有一者是可移动的。

作为出光发散角可变的红外激光补光装置的优选方案，所述激光器单元是单颗半导体激光器或阵列半导体激光器。

作为出光发散角可变的红外激光补光装置的优选方案，所述第一透镜单元是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

作为出光发散角可变的红外激光补光装置的优选方案，所述第二透镜单元是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

作为出光发散角可变的红外激光补光装置的优选方案，所述第三透镜单元是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

作为出光发散角可变的红外激光补光装置的优选方案，所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元均为单透镜且至少其中一者是非球面透镜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少在于：所述激光器单元的红外激光依次经过所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元出射，形成出射光斑；所述激光器单元相对于红外LED，照射距离更长；所述第一透镜单元、所述第二透镜单元的和所述第三透镜单元的设计，保持较高的光斑均匀度；沿着光轴移动所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元中任意一者，即能够改变所述红外激光补光装置的出光发散角。

附图说明

图1为本实用新型红外激光补光装置的结构示意图（移动前）。

图2为本实用新型红外激光补光装置的结构示意图（移动后）。

图3为本实用新型红外激光补光装置实施例的结构示意图（移动前）。

图4为本实用新型红外激光补光装置实施例的结构示意图（移动后）。

图5为本实用新型红外激光补光装置实施例的结构示意图（移动前）。

图6为本实用新型红外激光补光装置实施例的结构示意图（移动后）。

实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

由于本实用新型的实施方式的组件能够被以多种方式实施，这些方向性术语是用于说明的目的，而不是限制的目的。因此，以下的具体实施方式并不是作为限制的意义，并且本实用新型的范围由所附的权利要求书所限定。

请参见图1和2，图中示出的是一种出光发散角可变的红外激光补光装置。

所述红外激光补光装置包括：激光器单元1、第一透镜单元2、第二透镜单元3和第三透镜单元4。所述激光器单元1、所述第一透镜单元2、所述第二透镜单元3、所述第三透镜单元4沿着光轴依序布置。

其中，所述激光器单元1的激光光束是红外激光。所述激光器单元1是单颗半导体激光器或阵列半导体激光器。所述激光器单元1的红外激光依序通过所述第一透镜单元2、所述第二透镜单元3、所述第三透镜单元4出射，形成均匀的光斑。

其中，所述第一透镜单元2和所述第三透镜单元4的总光焦度均为正。目的是使出射光以较小的发散角或接近平行光出射。

其中，所述第二透镜单元3的总光焦度为正或负。若所述第二透镜单元3的总光焦度为负，则所述第二透镜单元3与所述第三透镜单元4构成类似伽利略式望远系统，且系统总长度更加紧凑。若所述第二透镜单元3的总光焦度为正，则所述第二透镜单元3与所述第三透镜单元4构成类似开普勒式望远系统。

较佳地，所述第一透镜单元2是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

较佳地，所述第二透镜单元3是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

较佳地，所述第三透镜单元4是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

较佳地，所述第二透镜单元好第三透镜单元的光焦度可以调整，使的当第二透镜单元靠近第一透镜单元时，最终出光为小角度状态，如图5所示；当第二透镜单元向第三透镜单元移动时，最终发散角变大如图6所示。在第三透镜单元出光后，光线不会再次汇聚形成实焦点，避免安全风险。

若对所述红外激光补光装置的最终出光光斑有均匀度要求，则所述第一透镜单元2、所述第二透镜单元3、所述第三透镜单元4均为单透镜且至少其中一者是非球面透镜，或所述第一透镜单元2、所述第二透镜单元3、所述第三透镜单元4中不存在非球面透镜且至少其中一者是两片以上透镜组成的透镜组。

若对所述红外激光补光装置的最终出光光斑无均匀度要求，则所述第一透镜单元2、所述第二透镜单元3、所述第三透镜单元4的面型和数量无具体要求。

为了实现可变的出光发散角，则所述第一透镜单元2、所述第二透镜单元3、所述第三透镜单元4中有且仅有一者是可移动的（沿着光轴方向移动），其余两者为固定而不可移动的。

进一步地，若所述第一透镜单元2、所述第二透镜单元3、所述第三透镜单元4中存在有非球面透镜，则所述非球面透镜的面型是凸的。

进一步地，虽然本实用新型针对的是红外激光补光装置，但是对于其它的同样角度可变且较高均匀度的单色波，也可以采取完全相同的设计思路；或者，即使是针对复色光，同样要求角度可变且较高的均匀度，但是对色差要求较低，也可以采取同样的设计思路。

实施例

请参见图3，所述激光器单元1（光纤激光器）的红外激光通过所述第一透镜单元2后发散角变小，再通过所述第二透镜单元3和所述第三透镜单元4以接近平行光的方式出射。

请参见图4，当所述第二透镜单元3的位置发生改变，所述第二透镜单元3从右向左移动，此时所述红外激光补光装置最终的出光发散角随之发生改变，由小变大。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制。对于本领域的专业人员而言，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的宗旨和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种出光发散角可变的红外激光补光装置，其特征在于，包括：激光器单元、第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元，所述激光器单元、所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元沿着光轴依序布置；所述激光器单元的激光光束是红外激光；所述第一透镜单元的总光焦度和所述第三透镜单元的总光焦度均为正，所述第二透镜单元的总光焦度为正或负；所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元中有且仅有一者是可移动的。

2.根据权利要求1所述的出光发散角可变的红外激光补光装置，其特征在于，所述激光器单元是单颗半导体激光器或阵列半导体激光器。

3.根据权利要求1所述的出光发散角可变的红外激光补光装置，其特征在于，所述第一透镜单元是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

4.根据权利要求1所述的出光发散角可变的红外激光补光装置，其特征在于，所述第二透镜单元是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

5.根据权利要求1所述的出光发散角可变的红外激光补光装置，其特征在于，所述第三透镜单元是单透镜或由两片以上透镜组成的透镜组。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的出光发散角可变的红外激光补光装置，其特征在于，所述第一透镜单元、所述第二透镜单元、所述第三透镜单元均为单透镜且至少其中一者是非球面透镜。