[实用新型]一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置有效
申请号: | 201320312807.X | 申请日: | 2013-06-03 |
公开(公告)号: | CN203376545U | 公开(公告)日: | 2014-01-01 |
发明(设计)人: | 赵会富 | 申请(专利权)人: | 长春理工大学 |
主分类号: | G03B15/05 | 分类号: | G03B15/05;G02B27/48;G02B27/09;F21V14/00 |
代理公司: | 长春菁华专利商标代理事务所 22210 | 代理人: | 陶尊新 |
地址: | 130021 *** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 采用 旋转 匀光片匀化 激光 照明 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种激光照明装置,具体涉及一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置。
背景技术
随着夜间摄像技术的发展,红外激光照明(补光)技术已广泛应用于安防行业中。目前市场上多数采用大功率半导体半激光照明器进行红外摄像补光。
由于半导体激光器存在光能量分布不均匀的缺陷,目前市场上普遍采用光束切割器(如毛玻璃)或光纤对激光束进行匀化,由于激光有很高的相干性,上述所有匀化装置只会消除图像中的部分明暗大条纹,同时也会产生严重的激光散斑,严重影响照明效果。因此,现有技术有待改进和提高。
实用新型内容
本实用新型为解决现有匀化装置只能消除图像中的部分明暗大条纹,同时也会产生严重的激光散斑,严重影响照明效果的问题,提供一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置。
一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置,包括半导体激光器、匀化装置和透镜组,所述半导体激光器发出激光光束经匀化装置匀化后入射至透镜组,所述透镜组对匀化后的激光光束的发散角进行调整,所述调整后的光束经透镜组出射至光投射面形成均匀的光斑。
所述匀化装置包括转动装置和匀光片,所述匀光片安装在转动装置的旋转轴上,转动装置用于周期性的旋转匀光片。
所述的转动装置为电机。
所述透镜组包括扩束镜和聚焦镜,光束经扩束、聚焦后出射至光投射面形成均匀光斑。
本实用新型的有益效果:本实用新型提供的旋转匀光片匀化的激光照明装置,由于采用了旋转匀化玻璃的技术,彻底消除了由于激光的高相干性引起的激光散斑,极大提升了红外激光补光在夜间摄像领域的应用效果,使图像更加清晰。
附图说明
图1为本实用新型所述一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置的结构图;
图2中a、b、c、d和e为本实用新型所述的一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置中在摄像机传感器积分时间内不同相位时(0、π/2、π、3π/2、2π)的激光光斑示意图;
图3为图2中所示的不同相位(0、π/2、π、3π/2、2π)的激光光斑叠加效果示意图;
图4为本实用新型所述的一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置的原理图;
图5为本实用新型的具体实施方式二的示意图;
图6中a和b分别为采用现有装置和采用本实用新型的激光照明装置的匀化光斑的对比效果图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1至图4说明本实施方式,一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置,包括半导体激光器1、匀化装置2和透镜组3;所述匀化装置2设置在半导体激光器1与透镜组3之间或者设置在整个照明装置之前;所述匀化装置2为旋转匀光片的匀化器件,即所述半导体激光器1发出的激光经过旋转的匀光片进行匀化处理,所述匀光片2-2可以由转动装置2-1驱动旋转,该转动装置2-1可以通过电机驱动转动或者电机驱动的偏心轮联动。通过转动装置2-1带动匀光片2-2旋转,从而使投射面上的激光光斑发生周期性转动,对照射用激光进行进一步匀化处理,以致在一定时间内光投射面上的每一点都被均匀的照射到。
本实施方式所述的转动装置2-1带动匀光片2-2转动,当所述匀光片2-2的转速达到40π每秒时,在摄像机传感器的积分时间内(50ms)就可完成不同相位的激光光束的相互叠加,相当于多幅独立的散斑图样的取样平均,这样在光投射面上的每一点都会被均匀的照射到,从而彻底消除了激光散斑。
图2所示所述匀光片转速达到40π每秒时,在摄像机传感器积分时间内不同相位时的激光光斑图样示意图,图3所示是不同相位的激光光斑叠加效果示意图,可见本实用新型可彻底消除了激光散斑。
具体实施方式二、结合图5和图6说明本实施方式,本实施方式为具体实施方式一所述的一种采用旋转匀光片匀化的激光照明装置的应用实施例:半导体激光器1设置在散热底座4上,匀化装置2设置在镜筒外壳5上,所述匀化装置中的转动装置2-1的转轴上设置有匀光片2-2,具体的可以是转动电机驱动匀光片,在镜筒外壳5的管腔内设置有透镜组3。实验结果表明,本实用新型采用旋转匀光片匀化的激光照明装置可彻底消除激光散斑现象。
本实用新型激光散斑的消除结果如图6所示,图a为匀光片在未旋转时的散斑的效果图,这种图像即为现有技术中采用毛玻璃匀化或光纤匀化后处理后的结果,其图像不清晰且激光散斑现象严重,图b所示为采用本实用新型旋转匀光片匀化后的散斑的效果图,图像清晰且彻底消除了激光散斑现象。
本实用新型未描述的技术特征可以通过现有技术来实现,可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,在本实用新型实质范围内所做出的变化,改型,添加或者等同替换,也属于本实用新型的保护范围。
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