[实用新型]一种大变倍比远距离变焦镜头和激光照明装置

说明书

本实用新型公开了一种大变倍比远距离变焦镜头及激光照明装置，该变焦镜头沿光线的传播方向依次设有：具有正屈光度的第三透镜组、具有负屈光度的第二透镜组以及具有正屈光度的第一透镜组，第一透镜组为固定设置，第二透镜组为变倍组，第三透镜组为对焦组，且第二透镜组和第三透镜组通过联动机构连接。本实用新型通过沿光线的传播方向依次设置具有正屈光度的第三透镜组、具有负屈光度的第二透镜组以及具有正屈光度的第一透镜组，并通过第二透镜组和第三透镜组的联动移动，可以实现80倍的焦距变化，保证在大变倍比的变焦范围内，实现光束的均匀照明，变焦效果好，满足光束的远距离照明需求，适用于各种照明装置中，可广泛应用于激光照明行业中。

技术领域

本实用新型涉及激光照明领域，特别是涉及一种大变倍比远距离变焦镜头和激光照明装置。

背景技术

在安防监控领域，远距离近红外照明以成为一项重要技术。目前比较常用的近红外主动照明光源以近红外LED和近红外激光器居多。虽然近红外LED相比于近红外激光器功耗低、价格便宜，但其在远距离照明时，例如150M以上时，LED照明效果不佳，而激光器由于其单色性好，方向性好，体积小等优势更适合作为远距离照明光源。因此远距离近红外主动照明通常采用808-980nm波长的近红外激光器作为照明光源。

为了有效利用激光出射光束，并使其照明角度可根据使用要求在某一范围连续可调，通常将激光出射光经光纤耦合整型输出，光纤出射光再通过一光学系统进行扩束使得出射光束的最终出射光束角度可调，并实现对出射光束的均匀化，最终在物体表面得到一个均匀的照明光斑。因此，远距离激光照明装置需要满足以下要求：一、满足一定的变焦范围，即满足一定的角度变化范围；二、需要较小的F数，以便达到对光源能量的充分利用；三、需满足使出射光束在物体表面得到一个均匀的光斑，即在光束的照明范围内各点能量比较均匀。

目前，远距离近红外激光照明镜头的常见变焦倍数一般在60-80倍F1.8，应用到目前的照明装置中，存在照明角度变化范围不够合理的问题，实际使用时要么变化范围内照明角度整体偏大，要么偏小。变化范围内照明角度整体偏小时，造成在其最小照明角度时画面易过曝，在其最大照明角度时照明范围偏小；变化范围内照明角度整体偏大时，在其最小照明角度时，照明角度相对其他系统较大这样就导致其能够实现的照明距离相应的减小，在其最大照明角度时理论上照明范围较大，而实际使用时激光器能量一定，在超过一定照明范围时照明效果较差，甚至达不到照明的效果。

总的来说，目前的远距离激光照明装置在其变化范围内的照明效果较差，难以满足应用需求。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种大变倍比远距离变焦镜头和激光照明装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大变倍比远距离变焦镜头，沿光线的传播方向依次设有：具有正屈光度的第三透镜组、具有负屈光度的第二透镜组以及具有正屈光度的第一透镜组，所述第一透镜组为固定设置，所述第二透镜组为变倍组，所述第三透镜组为对焦组，且所述第二透镜组和第三透镜组通过联动机构连接。

进一步，所述第一透镜组包括第一镜片和第二镜片，所述第一镜片和第二镜片均具有正屈光度，所述第二透镜组采用双凹的具有副屈光度的第三镜片，所述第三透镜组采用双凸的具有正屈光度的第四镜片。

进一步，所述第一镜片为平凸透镜，且第一镜片位于光线入射侧的一面为平面，位于光线出射侧的一面为曲面，该曲面的曲率半径为：150～160mm；所述第二镜片为弯月形状。

进一步，所述第三镜片位于光线入射侧的曲面的曲率半径为：18～22mm，位于光线出射侧的曲面的曲率半径为：-22～-18mm；

所述第四镜片位于光线入射侧的曲面的曲率半径为：-13.4～-13mm，位于光线出射侧的曲面的曲率半径为：2.6～3mm。