高清大角度变焦激光照明器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高清大角度变焦激光照明器，更具体的说，尤其涉及一种通过第 一透镜组和第二透镜相对于激光端面运动来实现大变倍比的高清大角度变焦激光照明器。
【背景技术】
[0002] 现有技术中利用成像原理设计的变焦照明器，光斑有清晰的边缘，对激光器匀化 效果、夜视照明距离有好大的改善。但是目前公布的利用成像原理设计的变焦照明器，如专 利201110185055. 0,201420436016. 2均采用成像原理实现变焦激光照明，但是两项专利中 的照明角度最大只有22°，照明角度是由组合镜片的最短焦距决定的，两项专利中最短焦 距差不多均为1mm，根据成像原理计算得到400um光纤芯径的光纤头进行成像后，角度大约 为22°，但是在实际生产中，高清一体机最广角角度大约为65°，照明角度最大只有22°， 一体机与照明器角度相差3倍，在画面上反映出激光光斑仅占屏幕的1/3,即夜视使用时， 视场中仅仅有1/3的物体被照亮，影响广角夜视效果，为此需要设计一款高清大角度变焦 照明器来配合高清一体机实现广角夜视覆盖范围广的特点。
【发明内容】
[0003] 本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种高清大角度变焦激光照明器。
[0004] 本发明的高清大角度变焦激光照明器，包括由光纤端面向外沿光轴依次设置的第 三透镜、第二透镜和第一透镜组，光纤端面由与激光器相连接的光纤产生；其特别之处在 于：第三透镜采用正屈光力的凸透镜，第二透镜采用负屈光力的负弯月透镜，第一透镜组为 由第一镜片和第二镜片组成的具有正屈光力的胶合镜片；所述第三透镜相对于光纤端面固 定设置，第一透镜和第二透镜相对于光纤端面可进行配合移动，以使激光照明器具有较大 的变倍比，实现大角度照明。
[0005] 本发明的高清大角度变焦激光照明器，激光照明器的照明角度由大到小变化的过 程中，第二透镜由远离光纤端面逐渐向靠近光纤端面的方向移动，第一透镜组首先由远离 光纤端面向靠近光纤端面方向移动，然后再由靠近光纤端面向远离光纤端面方向移动。
[0006] 本发明的高清大角度变焦激光照明器，所示第三透镜对激光器发出的光线起到汇 聚作用，第二透镜对第三透镜汇聚后的光束起到发散作用，第一透镜组对第二透镜发散后 的光束再次进行汇聚；通过调整第一透镜组与光纤端面之间的距离可以调整光束经过第一 透镜组后的发散角，通过调整第二透镜与第一透镜组之间的距离可以对光束的发散角进行 进一步扩束，从而实现激光照明器照明角度的调节。
[0007] 本发明的高清大角度变焦激光照明器，所述激光照明器的变倍比f2/fl多42, fl 为激光照明器短焦端的有效焦距，f2为变焦激光照明器长焦端的有效焦距。
[0008] 本发明的高清大角度变焦激光照明器，激光照明器还包括外镜筒、内镜筒、电机和 透镜架，外镜筒位于内镜筒的外围，第三透镜和第二透镜分别固定于各自的透镜架上，外镜 筒的内表面上开设有凸轮槽，内镜筒上开设有直线槽，透镜架上固定有穿过直线槽伸入至 凸轮槽中的凸轮；所述电机的输出轴上固定有传动齿轮，外镜筒的外表面上固定有与传动 齿轮相嗤合的外齿圈。
[0009]本发明的高清大角度变焦激光照明器，所述第三透镜距离光纤端面的距离大于 L 9mm〇
[0010] 本发明的高清大角度变焦激光照明器，所述第三透镜、第二透镜和第二镜片采用 相同的玻璃材料，第一镜片采用另一种玻璃材料。
[0011] 本发明的高清大角度变焦激光照明器，所述第一镜片的直径为26mm、厚度为 10mm，第一镜片背向光纤端面表面的曲率为23. 508,朝向光纤端面的曲率为-25. 99 ;第二 镜片的直径为26mm、厚度为1. 5mm，其背向光纤端面表面的曲率为-25. 99,朝向光纤端面的 曲率为-82. 99 ;第二透镜的直径为9mm、厚度为0? 8mm，其背向光纤端面表面的曲率为548， 朝向光纤端面的曲率为3. 232 ;第三透镜的直径为5mm、厚度为3. 2mm，其背向光纤端面表面 的曲率为4. 929,朝向光纤端面的曲率为-3. 35 ;激光照明器的总长度为70mm，此时，激光照 明器长焦端的焦距f2=15mm，短焦端的焦距f 1=0. 35mm，广角照明角度达到46°。
[0012] 本发明的有益效果是：本发明的高清大角度变焦激光照明器，通过在光纤端面的 前端依次设置对光束起汇聚作用的第三透镜、起发散作用的第二透镜以及起汇聚作用的第 一透镜组，且第三透镜相对于光纤端面固定设置，第一透镜组和第二透镜相对于光纤端面 移动设置。在激光照明器由最大照明角度向最小照明角度变化的过程中，第一透镜组进行 首先靠近、然后远离光纤端面的移动，第二透镜始终向靠近光纤端面的方向移动，并通过第 三透镜对光束的汇聚作用、第二透镜的发散作用、第三透镜的进一步汇聚作用，有效地实现 了激光照明器的大角度照明，最大照明角度可达到40°以上，改变了现有照明器通常只有 20°左右的照明角度，与60°以上的广角照明角度严重不匹配的问题，最大限度地实现了 摄像机处于广角时对视场内目标的照明，有益效果显著。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的高清大角度变焦激光照明器的结构示意图； 图2为本发明的高清大角度变焦激光照明器的工作原理图； 图3为本发明中第一透镜组和第二透镜距离光纤端面的距离与凸轮在凸轮槽内移动 的距尚关系图。
[0014] 图中：1第一透镜组，2第二透镜，3第三透镜，4光纤端面，5激光器，6内镜筒，7外 镜筒，8透镜架，9直线槽，10凸轮，11电机，12传动齿轮，13外齿圈；1-1第一镜片，1-2第二 镜片。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0016] 如图1所示，给出了本发明的高清大角度变焦激光照明器的结构示意图，其包括 激光器5、光纤端面4、第三透镜3、第二透镜2、第一透镜组1，光纤端面4由于激光器5相连 接的光纤产生，第三透镜3、第二透镜2和第一透镜组1沿光轴依次设置于光纤端面4的前 端。第三透镜3采用凸透镜，第二透镜2为负弯月透镜，第一透镜组1采用由第一镜片1-1 和第二镜片1-2组成的胶合透镜，第二镜片1-2位于靠近光纤端面4的一侧。其中，第三透 镜3相对于光纤端面4成固定状态设置，第二透镜2和第一透镜组1可进行移动，以实现激 光照明器的变焦照明，产生不同照明角度的激光光斑，以对摄像机视场中的目标进行充分 照明，获取目标的清晰图像。
[0017] 如图2所示，给出了本发明的高清大角度变焦激光照明器的工作原理图，凸透镜 形成的第三透镜3对激光光束具有汇聚作用，负弯月透镜形成的第二透镜2对光束具有发 散作用，第一透镜组1对