[发明专利]一种光斑整形匀化的方法及激光红外照明器

说明书

技术领域

本发明属于照明领域，尤其涉及一种光斑整形匀化的方法及激光红外照明器。

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，逐步进入了人们的生活。由于激光照明器具有照明距离远、隐蔽性好、结构设计优化、产品寿命长、功耗低、产品安全性好、种类丰富等特点，受到广泛欢迎。激光照明器可与红外摄像机、黑白CCD摄像机或微光夜视设备配合使用，组成夜视监控系统，实现24小时连续安防监控，这使其成为远距离安防监控系统夜视照明设备的最佳选择。

激光照明器主要应用于夜间视频监控。已经在很多领域中得到了广泛应用，如边疆海防，国防工程，夜视作战侦察，重要军事设施、军事机关、军队驻地，夜视作战指挥等场合；公安、司法、监狱、油田、工程建设、森林、海事、海关、港口、铁路、机场等场所；民用小区、街道等场所；代替传统的红外灯，成为性能优良的夜视红外照明装置。

在激光红外照明器中，光源光束是椭圆高斯光束，光束的垂直发散角较大，其横场由于有高阶模的存在而呈若干长条状，使得光斑极不均匀。在对照明光斑均匀性要求较高的照明系统中，这成为制约激光照明器实际应用的主要瓶颈。

为了得到均匀的照明效果，必须对激光照明器的输出光斑进行整形匀化。参阅图1，示出了当前普遍采用的匀化方式，即采用双凸透镜对半导体激光器(Laser Diode，LD)输出的光束进行准直(也就是改变光束的发射角)，从而改变在不同照明距离上照明光斑的大小。由于这种光学系统，只是简单的对光束发散角进行调整，这样LD光束本身存在的不均匀性，使得到的光斑中，将会出现光斑的不均匀性。因此，采用现有技术的匀化方式时，匀化效果较差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种光斑整形匀化的方法，旨在解决采用现有技术的匀化方式时，匀化效果较差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种光斑整形匀化的方法，所述方法包括：利用锥形镜对光束进行整形匀化。

进一步地，所述锥形镜为圆锥。

进一步地，所述锥形镜为由N个斜面构成的棱锥，所述N为4以上的整数。

进一步地，在所述锥形镜为四棱锥的情况下：

照明长度为50-75米时，四棱锥轴向长度的范围为1.50-1.80毫米，半锥角的范围为77.36-79.42度；

照明长度为75-85米时，四棱锥轴向长度的范围为1.32-1.50毫米，半锥角的范围为79.42-80.67度；

照明长度为85-95米时，四棱锥轴向长度的范围为1.22-1.32毫米，半锥角的范围为80.67-81.37度；

照明长度为95-105米时，四棱锥轴向长度的范围为1.09-1.22毫米，半锥角的范围为81.37-82.28度；

照明长度为105-115米时，四棱锥轴向长度的范围为1.00-1.09毫米，半锥角的范围为82.28-82.92度；

照明长度为115-125米时，四棱锥轴向长度的范围为0.90-1.00毫米，半锥角的范围为82.92-83.62度；

照明长度为125-135米时，四棱锥轴向长度的范围为0.82-0.90毫米，半锥角的范围为83.62-84.19度；

照明长度为135-145米时，四棱锥轴向长度的范围为0.77-0.82毫米，半锥角的范围为84.19-84.55度；

照明长度为145-155米时，四棱锥轴向长度的范围为0.71-0.77毫米，半锥角的范围为84.55-84.97度；

照明长度为155-165米时，四棱锥轴向长度的范围为0.68-0.71毫米，半锥角的范围为84.97-85.18度；

照明长度为165-175米时，四棱锥轴向长度的范围为0.63-0.68毫米，半锥角的范围为85.18-85.54度；

照明长度为175-185米时，四棱锥轴向长度的范围为0.60-0.63毫米，半锥角的范围为85.54-85.75度；

照明长度为185-195米时，四棱锥轴向长度的范围为0.57-0.60毫米，半锥角的范围为85.75-85.97度；

照明长度为195-205米时，四棱锥轴向长度的范围为0.53-0.57毫米，半锥角的范围为85.97-86.25度；

照明长度为205-300米时，四棱锥轴向长度的范围为0.33-0.53毫米，半锥角的范围为86.25-87.68度。

进一步地，在所述利用锥形镜对光束进行整形匀化之前还包括步骤：利用透镜改变光束的发射角。