一种光斑匀化处理的激光照明器的制作方法

专利名称：一种光斑匀化处理的激光照明器的制作方法
技术领域：
本发明属于照明领域，具体涉及的是ー种光斑匀化处理的激光照明器，该激光照明器通过匀光棒对激光器光强进行匀化处理，降低光能损耗、使光斑分布均匀。
背景技术：
随着人们安全意识的增强，夜视技术以其特有的优势，逐步进入人们的生活。目前，夜视监控的照明方法有两种ー种是利用LED照明，其存在亮度低、不适合远距离照明；发热量大，使用寿命短的缺点，而且LED灯由许多发光二极管组装而成，出现红曝后，会使整个面板产生红曝现象，不利于红外灯的隐蔽。另ー种是利用激光照明器进行照明，由于激光照明器具有照明距离远、隐蔽性好、 使用寿命长等特点，因此可与红外摄像机、黒白C⑶摄像机或微光夜视设备配合使用，组成夜视监控系统。然而激光照明器中的光源光束为椭圆高斯光束，光束的垂直发散角度较大，其横场由于高阶模存在而呈若干长条状，使得光斑极不均匀，因此需要通过全息光栅对激光光强进行整形匀化处理，但是光栅制作难度大、成本高，而且现有的激光照明器体积普遍较大，难以集成。

发明内容
为此，本发明的目的在于提供一种光斑匀化处理的激光照明器，以解决现有激光照明器体积普遍较大，难以集成以及激光器发出的光束产生的光斑不均匀的问题。为实现上述目的，本发明主要采用以下技术方案—种光斑勻化处理的激光照明器，包括散热底座(I)和镜头(3),所述散热底座
(1)上安装有激光器(5)，所述镜头(3)中安装有透镜(7)，其中所述散热底座(I)和镜头
(3)之间安装有一匀光棒(4)，所述激光器(5)、匀光棒(4)和透镜(7)位于同一水平直线上，且匀光棒(4)为矩形柱状玻璃棒，该矩形柱状玻璃棒的长宽比在6 I到14 I之间，宽厚比为4 3。其中所述匀光棒(4)的长宽比在6 : I到7 : I之间。其中所述匀光棒(4)的长宽比在11 I到14 I之间。其中所述透镜(7)与匀光棒⑷之间的距离不大于透镜(7)的焦距。其中所述散热底座(I)包括基座(103)和设置在基座(103)上的凸台(101)，所述凸台(101)上安装有激光器(5)。其中所述散热底座(I)和镜头(3)之间安装有ー匀光棒夹具(2)，该匀光棒夹具
(2)中间设置有一通孔(203)，所述匀光棒(4)固定于该通孔(203)中。其中所述勻光棒夹具(2)由前凸台(206)和后固定卡边(207)构成,所述前凸台(206)上设置有ー凹槽(204)，该凹槽(204)与通孔(203)连通。其中所述凹槽(204)中固定有透光片(6)。
其中所述镜头(3)中心设置有固定腔(302)，透镜(7)固定安装在该固定腔(302)中。本发明在激光器和透镜之间安装匀光棒，使激光器，匀光棒及透镜组成完整的匀化成像系统，通过优化匀光棒端面尺寸和长度，提高了激光器发光的利用率和光斑均匀性。光线在匀光棒内多次反射后在匀光棒后端面叠加，得到一个均匀的光斑输出，然后经过红外镜头在目标处成均匀清晰的光斑，通过调节镜头焦距实现不同距离的夜视照明效果。与现有技术相比，本发明光斑匀化处理的激光照明器产生4 3均匀光斑，可与现有C⑶监控画面同步，实现远距离照明，其理论光能利用率可达100%，而且该照明器结构
紧凑、体积较小，便于安防监控的集成安装。


图I为本发明激光照明器剖面结构示意图。图2为本发明激光照明器散热底座剖面结构示意图。图3为本发明激光照明器匀光棒夹具剖面结构示意图。图4为本发明激光照明器镜头剖面结构示意图。图5为本发明匀光棒结构示意图。图中标识说明散热底座I、凸台101、凸台外螺纹102、基座103、匀光棒夹具2、内螺纹201、外螺纹202、通孔203、凹槽204、夹具空腔205、前凸台206、后固定卡边207、镜头3、镜头内螺纹301、固定腔302、镜头空腔303、镜头固定卡边304、匀光棒4、激光器5、透光片6、透镜7。
具体实施例方式本发明的核心思想是本发明在激光器和透镜之间安装匀光棒，并对该匀光棒端面尺寸和长度进行优化，使激光器，匀光棒及透镜组成完整的匀化成像系统。激光器发出的光经过匀光棒多次反射后在匀光棒后端面叠加，形成均匀的光斑输出，然后经过红外镜头在目标处成均匀清晰的光斑，从而提高了激光器发光的利用率和光斑均匀性为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进ー步的说明。请參见图I所示，图I为本发明激光照明器剖面结构示意图。本发明提供的是ー种光斑匀化处理的激光照明器，包括有散热底座I、匀光棒夹具2和镜头3，所述匀光棒夹具2安装在散热底座I和镜头3之间，且匀光棒夹具2的后端与散热底座I螺纹连接，前端与镜头3螺纹连接。散热底座I上安装有激光器5，匀光棒夹具2中固定有匀光棒4，镜头3中安装有透镜7，所述激光器5、匀光棒4和透镜7位于同一水平直线上，且匀光棒4位于激光器5和透镜7之间，而透镜7与匀光棒4之间的距离不大于透镜7的焦距。如图2所示，图2为本发明激光照明器散热底座剖面结构示意图。散热底座I包括基座103和设置在基座103上的凸台101，所述凸台101外侧设置有凸台外螺纹102，凸台101中心处安装有激光器5。如图3所示，图3为本发明激光照明器匀光棒夹具剖面结构示意图。匀光棒夹具2由前凸台206和后固定卡边207构成，且在匀光棒夹具2中心处设置有一个通孔203，该通孔203用于固定勻光棒4。其中所述后固定卡边207中形成有一个夹具空腔205，后固定卡边207内侧设置有内螺纹201，所述的夹具空腔205套置在散热底座I的凸台101上，且通过内螺纹201、凸台外螺纹102使匀光棒夹具2与散热底座I螺纹连接。其中前凸台206外侧设置有外螺纹202，中心处设置有一个凹槽204，该凹槽204与上述的通孔203连通，且在凹槽204中固定安装有ー个透光片6，以防止灰尘进入到匀光棒4。如图4所示，图4为本发明激光照明器镜头剖面结构示意图。镜头3包括有镜头固定卡边304，该镜头固定卡边304内侧设置有镜头内螺纹301，镜头固定卡边304中形成有一个镜头空腔303，该镜头空腔303对应套装在匀光棒夹具2的前凸台206上，且通过镜 头内螺纹301、前凸台206外侧的外螺纹202实现镜头3与匀光棒夹具2的螺纹连接。在镜头3的中心处设置有ー个固定腔302，所述的固定腔302中安装有透镜7。如图5所示，图5为本发明匀光棒结构示意图。本发明中匀光棒4为矩形柱状玻璃棒，该矩形柱状玻璃棒的尺寸有如下要求长宽比L/W位于6 I到14 I之间，宽厚比W/D为4 3。其中L/W优选为6 I到7 I之间，或优选为11 I到14 I之间，而W/D为
4 3则保持不变。以上是对本发明所提供的一种光斑匀化处理的激光照明器及方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种光斑匀化处理的激光照明器，包括散热底座(I)和镜头(3)，所述散热底座(I)上安装有激光器(5)，所述镜头(3)中安装有透镜(7)，其特征在于所述散热底座(I)和镜头(3)之间安装有一匀光棒(4)，所述激光器(5)、匀光棒(4)和透镜(7)位于同一水平直线上，且匀光棒(4)为矩形柱状玻璃棒，该矩形柱状玻璃棒的长宽比在6 I到14 I之间，宽厚比为4 3。
2.根据权利要求I所述的光斑匀化处理的激光照明器，其特征在于所述匀光棒(4)的长宽比在6 : I到7 : I之间。
3.根据权利要求I所述的光斑匀化处理的激光照明器，其特征在于所述匀光棒(4)的长宽比在11 I到14 : I之间。
4.根据权利要求I所述的光斑匀化处理的激光照明器，其特征在于所述透镜(7)与匀光棒(4)之间的距离不大于透镜(7)的焦距。
5.根据权利要求I所述的光斑匀化处理的激光照明器，其特征在于所述散热底座(I)包括基座(103)和设置在基座(103)上的凸台(101)，所述凸台(101)上安装有激光器(5)。
6.根据权利要求I所述的光斑匀化处理的激光照明器，其特征在于所述散热底座(I)和镜头(3)之间安装有ー匀光棒夹具(2)，该匀光棒夹具(2)中间设置有一通孔(203)，所述匀光棒(4)固定于该通孔(203)中。
7.根据权利要求6所述的光斑匀化处理的激光照明器，其特征在于所述匀光棒夹具(2)由前凸台(206)和后固定卡边(207)构成，所述前凸台(206)上设置有ー凹槽(204)，该凹槽(204)与通孔(203)连通。
8.根据权利要求7所述的光斑匀化处理的激光照明器，其特征在于所述凹槽(204)中固定有透光片(6)。
9.根据权利要求I所述的光斑匀化处理的激光照明器，其特征在于所述镜头(3)中心设置有固定腔(302)，透镜(7)固定安装在该固定腔(302)中。
全文摘要
本发明公开了一种光斑匀化处理的激光照明器，包括散热底座和镜头，所述散热底座上安装有激光器，所述镜头中安装有透镜，其中所述散热底座和镜头之间安装有一匀光棒，所述激光器、匀光棒和透镜位于同一水平直线上，且匀光棒为矩形柱状玻璃棒，该矩形柱状玻璃棒的长宽比在6∶1到14∶1之间，宽厚比为4∶3。与现有技术相比，本发明光斑匀化处理的激光照明器产生的4∶3均匀光斑，可与现有CCD监控画面同步，实现远距离照明，其理论光能利用率可达100％，而且该照明器结构紧凑、体积较小，便于安防监控的集成安装。
文档编号G02B27/09GK102692711SQ20111006733
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者郑鸿章 申请人:深圳市众望达光电有限公司