便攜式夜視儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種便攜式夜視儀,包括紅外半導體激光照明器,其特征在于:包括能使被測目標成像的像增強器;其中,所述紅外半導體激光照明器包括紅外半導體激光器模塊、激光功率調整模塊以及電源與控制模塊,所述紅外半導體激光器模塊和所述激光功率調整模塊相鄰設置。所述便攜式夜視儀通過所述紅外半導體激光照明器進行可調補光照明并利用所述像增強器成像,在全黑條件下對所述被測目標的有效分辨能力大于200米,工作時的激光輸出功率最大為100mW,可以保證對在照明范圍內出現(xiàn)的所有所述被測目標都不造成光學傷害;能通過簡單便攜的結構、利用低功率照明有效地觀測目標。
【專利說明】便攜式夜視儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學照明裝置領域,具體涉及一種便攜式夜視儀。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)今隨著社會經濟的快速發(fā)展、旅游業(yè)得到了高速發(fā)展,大批戶外運動愛好者涌現(xiàn),引起野外徒步探險的潮流。但隨之而來的在夜晚等光照不足的情況下,如何在陌生環(huán)境中進行有效的安全防護的問題也日益突出。在光線不足的情況下利用可見光照明雖然便捷可靠,但同時也易于暴露自己、被野生動物襲擊。如何在一定距離內能對目標實現(xiàn)全天候的有效觀測且不被發(fā)現(xiàn),變成戶外運動愛好者們現(xiàn)在的首要需求,同時也成為了市場對夜視儀產品的迫切需求?,F(xiàn)有技術的近距離便攜式夜視儀主要包括微光夜視儀和主動紅外激光照明儀。微光夜視儀是借助星光等微弱光源實現(xiàn)較清晰的被動成像,但在全黑條件下無法成像;此缺陷制約著其在安防領域的發(fā)展與應用。主動紅外激光照明儀可以對被測目標實現(xiàn)全天候的有效分辨,但是現(xiàn)有技術中的主動紅外激光照明儀均是采用大功率半導體激光器進行照明的,其對距觀測點200米左右被測目標實現(xiàn)有效分辨需要使用照明功率高達4瓦的半導體激光器、極容易對在照明范圍內的近距離目標造成潛在傷害。
[0003]為了解決上述問題,中國專利申請201310022257.2公開了一種主動式激光夜視儀,其利用激光光閥調制夜視儀的激光輸出功率大小、利用同步驅動控制電路和微調機構控制夜視儀的激光光束照射位置,以達到減小夜視儀照明功率和調整夜視儀照明區(qū)域的目的。但在實際應用中,光閥的體積大、價格高、不易維修更不能確??梢杂行У卮蠓档驼彰鞴β剩磺彝津寗涌刂齐娐泛臀⒄{機構配合雖能達到調整照明區(qū)域的目的,但需要做雙重調整、結構復雜且操作繁冗,因此該結構的夜視儀不適用于戶外便攜使用。
實用新型內容
[0004]本實用新型需要解決的現(xiàn)有技術的問題是:現(xiàn)有技術中的夜視儀不能通過簡單便攜的結構來實現(xiàn)在全黑環(huán)境中通過低功率(不大于10mW)照明有效地觀測目標,且會對被測目標造成潛在傷害。
[0005]具體來說,本實用新型提出了如下技術方案。
[0006]本實用新型提供一種便攜式夜視儀,包括紅外半導體激光照明器2,其特征在于:所述便攜式夜視儀包括能使被測目標7成像的像增強器8 ;其中,所述紅外半導體激光照明器2包括紅外半導體激光器模塊4、激光功率調整模塊5以及電源與控制模塊3,所述紅外半導體激光器模塊4和所述激光功率調整模塊5相鄰設置。
[0007]優(yōu)選的是,所述像增強器8的安裝位置與所述紅外半導體激光照明器2的安裝位置垂直于同一平面。
[0008]優(yōu)選的是,所述激光功率調整模塊5中設置有孔徑大小能夠連續(xù)調節(jié)的光闌。
[0009]優(yōu)選的是,所述紅外半導體激光照明器2包括光束整形模塊6 ;所述光束整形模塊6與所述紅外半導體激光器模塊4之間設有所述激光功率調整模塊5。
[0010]優(yōu)選的是,所述光束整形模塊6中設置有透鏡之間的相對位置能夠連續(xù)調整的透鏡組。
[0011]優(yōu)選的是,所述像增強器8為零代管即零代像增強器。
[0012]優(yōu)選的是,所述紅外半導體激光照明器2和所述像增強器8固定安裝在同一裝校平臺I上。
[0013]優(yōu)選的是,所述紅外半導體激光器模塊4為風冷紅外半導體激光器。
[0014]本實用新型的便攜式夜視儀包括所述紅外半導體激光照明器和所述像增強器。所述紅外半導體激光照明器通過所述電源與控制模塊給所述紅外半導體激光器模塊提供能源,使所述紅外半導體激光器模塊發(fā)出紅外波段的連續(xù)激光對所述被測目標進行遠距離有效照明;通過所述激光功率調整模塊調節(jié)激光輸出功率;通過所述光束整形模塊調節(jié)對所述被測目標的照明范圍。所述像增強器對被所述紅外半導體激光照明器照明的所述被測目標成像。
[0015]本實用新型的便攜式夜視儀的所述像增強器的安裝位置與所述紅外半導體激光照明器的安裝位置垂直于同一平面,使所述像增強器的成像光軸與所述紅外半導體激光照明器發(fā)射激光的光軸平行,以確保所述像增強器照射成像到物體與所述紅外半導體激光照明器照明的物體是一致的。
[0016]本實用新型的便攜式夜視儀的所述激光功率調整模塊中設有光闌。所述紅外半導體激光照明器通過對所述激光功率調整模塊中的光闌孔徑調節(jié)實現(xiàn)對所述便攜式夜視儀的激光輸出功率在O至所述紅外半導體激光器模塊最大輸出功率間的連續(xù)調節(jié),確保所述像增強器可以得到最佳的照明功率。且光闌體積小、結構簡單,易操作調節(jié)。
[0017]本實用新型的便攜式夜視儀的所述光束整形模塊中設有透鏡組。所述紅外半導體激光照明器通過改變所述透鏡組中各透鏡之間的相對位置來實現(xiàn)對所述紅外半導體激光器模塊的發(fā)射激光的發(fā)散角度在一定范圍內連續(xù)調整,確保實現(xiàn)對不同距離、不同體積的所述被測目標都能在有效范圍內照明。
[0018]本實用新型的便攜式夜視儀的所述紅外半導體激光照明器和所述像增強器固定在同一裝校平臺上,能對所述被測目標進行一致的俯仰、方位定位;以確保整個所述便攜式夜視儀可以依據(jù)所述被測目標位置進行俯仰及方位調整,同時滿足內部模塊相互間的光學要求。
[0019]本實用新型的便攜式夜視儀的所述紅外半導體激光器模塊可選用風冷紅外半導體激光器模塊,其發(fā)射的激光波長處于紅外波段,能確保照射光線不易被所述被測目標發(fā)覺。所述像增強器可選用零代管即零代像增強器,其結構簡單、造價低廉,并能輸出直接用人眼觀察的圖像,以供觀察人員對所述被測目標進行分辨。
[0020]本實用新型的便攜式夜視儀通過所述紅外半導體激光照明器進行可調補光照明并利用所述像增強器成像,在全黑條件下全天候夜視、對所述被測目標的有效分辨能力大于200米;更重要的是,其工作時的激光輸出功率最大為10mW,僅為現(xiàn)有技術中主動紅外激光夜視系統(tǒng)輸出功率的1/40,可以保證對在所述紅外半導體激光照明器的照明范圍內出現(xiàn)的所有距離尤其是近距離的所述被測目標不造成光學傷害。本實用新型實現(xiàn)了對200米以內所述被觀測目標的有效照明,并解決了微光夜視技術無法全天候工作以及主動紅外激光照明技術對被觀測目標可能造成潛在傷害的問題。所述便攜式夜視儀所選用的器件均有簡單便攜的結構,方便在戶外操作調整、使用。
[0021]下面結合附圖和各個【具體實施方式】,對本實用新型及其有益技術效果進行詳細說明,其中:
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是實施例1的結構示意圖。
[0023]圖中附圖標記說明如下:1_裝校平臺、2-紅外半導體激光照明器、3-電源與控制模塊、4-紅外半導體激光器模塊、5-激光功率調整模塊、6-光束整形模塊、7-被測目標、8-像增強器。
【具體實施方式】
[0024]如上所述,本實用新型的目的在于:便攜式夜視儀能通過簡單便攜的結構來實現(xiàn)在全黑環(huán)境中利用低功率照明有效地觀測目標。
[0025]和現(xiàn)有技術相比,本實用新型提供一種便攜式夜視儀,包括紅外半導體激光照明器2和像增強器8。所述像增強器8的安裝位置與所述紅外半導體激光照明器2的安裝位置垂直于同一平面,能使被紅外半導體激光照明器2照明的被測目標7成像。所述紅外半導體激光照明器2包括能發(fā)出連續(xù)激光對所述被測目標7照明的紅外半導體激光器模塊4,和所述紅外半導體激光器模塊4相鄰設置、用于調節(jié)紅外半導體激光器模塊4發(fā)射激光的輸出功率的激光功率調整模塊5,以及為所述紅外半導體激光照明器2提供穩(wěn)定電源、確保所述紅外半導體激光器模塊4輸出可靠連續(xù)的紅外波段激光的電源與控制模塊3。
[0026]實施例1
[0027]參照圖1所示,本實用新型提供的第一種便攜式夜視儀,包括紅外半導體激光照明器2和像增強器8。所述紅外半導體激光照明器2包括電源與控制模塊3、紅外半導體激光器模塊4、激光功率調整模塊5和光束整形模塊6。所述紅外半導體激光照明器2和所述像增強器8固定在同一裝校平臺I上,使所述像增強器8的成像光軸與所述紅外半導體激光照明器2的發(fā)射激光光軸平行。所述紅外半導體激光器模塊4的相鄰兩側分別設有所述激光功率調整模塊5和所述電源與控制模塊3,所述光束整形模塊6與所述紅外半導體激光器模塊4間隔設置、之間設有所述激光功率調整模塊5。所述激光功率調整模塊5中設置有光闌,所述光闌孔徑大小能夠連續(xù)調節(jié),所述光束整形模塊6中設置有透鏡組,所述透鏡組中各透鏡之間的相對位置可以連續(xù)調整。所述紅外半導體激光器模塊4為風冷紅外半導體激光器,其發(fā)射激光波長處于紅外波段。所述像增強器8為零代管即零代像增強器。
[0028]利用實施例1的便攜式夜視儀在全黑條件下觀測目標時,能確保在所述被測目標7被安全照明的前提下實現(xiàn)全黑條件下的全天候夜視,對所述被測目標7的有效分辨能力大于200米,工作時激光輸出功率最大為10mW,能保證對在所述紅外半導體激光照明器的照明范圍內出現(xiàn)的所述被測目標不造成光學傷害,尤其是在所述被測目標出現(xiàn)在所述夜視儀較近距離的地方時,所述夜視儀也不會對所述測目標造成光學傷害。通過調節(jié)所述激光功率調節(jié)模塊5中的所述光闌來使激光輸出功率在O至所述紅外半導體激光器模塊4的最大輸出功率之間連續(xù)可調,以確保為所述像增強器8提供功率合適的照明功率;通過調整所述光束整形模塊6中的所述透鏡組中各透鏡之間的相對位置來使發(fā)射激光的發(fā)散角度在一定范圍內連續(xù)可調,確保所述夜視儀在對不同距離、不同體積的所述被測目標7照射時均能得到最佳的有效照明范圍。整個夜視儀可以依據(jù)所述被測目標7進行俯仰及方位調整,能對所述紅外半導體激光照明器2和所述像增強器8同時進行俯仰、方位定位,并同時滿足其相互間的光學要求。所述紅外半導體激光照明器2的輸出波長為808nm,能對所述被測目標7進行遠距離有效照明。所述像增強器8作為成像器件對所述被測目標7成像,觀察人員可以用肉眼在所述像增強器8上直接觀察所述被測目標7并進行有效分辨。
[0029]實施例2
[0030]本實用新型提供的第二種便攜式夜視儀,包括紅外半導體激光照明器2和像增強器8。所述紅外半導體激光照明器2包括電源與控制模塊3、紅外半導體激光器模塊4、激光功率調整模塊5和光束整形模塊6。所述像增強器的安裝位置8與所述紅外半導體激光照明器2的安裝位置垂直于同一平面,使所述像增強器8的成像光軸與所述紅外半導體激光照明器2的發(fā)射激光光軸平行。所述紅外半導體激光器模塊4的相鄰兩側分別設有所述激光功率調整模塊5和所述電源與控制模塊3,所述光束整形模塊6與所述紅外半導體激光器模塊4間隔設置、之間設有所述激光功率調整模塊5。所述激光功率調整模塊5中設置有光闌,所述光闌孔徑大小能夠連續(xù)調節(jié),所述光束整形模塊6中設置有透鏡組,所述透鏡組中各透鏡之間的相對位置可以連續(xù)調整。所述紅外半導體激光器模塊4為風冷紅外半導體激光器,其發(fā)射激光波長處于紅外波段。
[0031]利用實施例2的便攜式夜視儀在全黑條件下觀測目標時,除了不能對所述紅外半導體激光照明器2和所述像增強器8同時進行俯仰、方位定位,其余功能、操作均與實施例1相同。
[0032]實施例3
[0033]本實用新型提供的第三種便攜式夜視儀,包括紅外半導體激光照明器2和像增強器8。所述紅外半導體激光照明器2包括電源與控制模塊3、紅外半導體激光器模塊4和激光功率調整模塊5。所述紅外半導體激光照明器2和所述像增強器8固定在同一裝校平臺I上,使所述像增強器8的成像光軸與所述紅外半導體激光照明器2的發(fā)射激光光軸平行。所述紅外半導體激光器模塊4的相鄰兩側分別設有所述激光功率調整模塊5和所述電源與控制模塊3。所述激光功率調整模塊5中設置有光闌,所述光闌孔徑大小能夠連續(xù)調節(jié)。所述像增強器8為零代管即零代像增強器。
[0034]利用實施例3的便攜式夜視儀在全黑條件下觀測目標時,除了不能調節(jié)激光的發(fā)散角度,其余功能、操作均與實施例1相同。
【權利要求】
1.一種便攜式夜視儀,包括紅外半導體激光照明器(2),其特征在于:所述便攜式夜視儀包括能使被測目標(7)成像的像增強器(8);其中,所述紅外半導體激光照明器(2)包括紅外半導體激光器模塊(4)、激光功率調整模塊(5)以及電源與控制模塊(3),所述紅外半導體激光器模塊(4)和所述激光功率調整模塊(5)相鄰設置。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述像增強器(8)的安裝位置與所述紅外半導體激光照明器(2)的安裝位置垂直于同一平面。
3.根據(jù)權利要求1所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述激光功率調整模塊(5)中設置有孔徑大小能夠連續(xù)調節(jié)的光闌。
4.根據(jù)權利要求2所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述激光功率調整模塊(5)中設置有孔徑大小能夠連續(xù)調節(jié)的光闌。
5.根據(jù)權利要求1-4任一所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述紅外半導體激光照明器(2)包括光束整形模塊¢);所述光束整形模塊(6)與所述紅外半導體激光器模塊(4)之間設有所述激光功率調整模塊(5)。
6.根據(jù)權利要求5所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述光束整形模塊¢)中設置有透鏡之間的相對位置能夠連續(xù)調整的透鏡組。
7.根據(jù)權利要求1-4任一所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述像增強器(8)為零代管即零代像增強器。
8.根據(jù)權利要求6所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述像增強器(8)為零代管即零代像增強器。
9.根據(jù)權利要求1-4任一所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述紅外半導體激光照明器(2)和所述像增強器(8)固定安裝在同一裝校平臺(I)上。
10.根據(jù)權利要求1-4任一所述的便攜式夜視儀,其特征在于:所述紅外半導體激光器模塊(4)為風冷紅外半導體激光器。
【文檔編號】G02B23/12GK204101809SQ201420536470
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】季鴻鳴, 李瑞行 申請人:山西暗睛光電科技有限公司