專利名稱：紅外夜視激光探照器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)探照裝置，具體指一種紅外夜視探照 器，特指一種紅外夜視激光探照器。
技術(shù)背景借助于光電成像器件實(shí)現(xiàn)夜視觀察的一種技術(shù)稱為夜視技術(shù)，夜 視技術(shù)包括微光夜視和紅外夜視兩個(gè)方面。微光夜視技術(shù)又稱像增強(qiáng) 技術(shù)，是通過帶有像增強(qiáng)管的夜視鏡，對(duì)夜間光照明的微弱目標(biāo)進(jìn)行增強(qiáng)，以供觀察的光電成像技術(shù)。紅外夜視又分為被動(dòng)式與主動(dòng)式。 被動(dòng)紅外夜視技術(shù)是借助于背景或目標(biāo)物體各部分之間自身發(fā)射的 紅外輻射光束的溫度差或輻射差，來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的觀察的；而主動(dòng) 紅外夜視技術(shù)則是通過紅外源主動(dòng)照射目標(biāo)物體，然后利用目標(biāo)物體 反射的紅外光束來實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的觀察的。主動(dòng)紅外夜視技術(shù)不受 被觀察物體自身輻射的紅外光譜的制約，相對(duì)地提高了對(duì)目標(biāo)物體捕 獲的信噪比，并可根據(jù)主動(dòng)照射光源的光譜特性，配置一套較完善的 圖像捕獲處理系統(tǒng)，以提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。主動(dòng)紅外夜視最初常釆用卣素?zé)?、能斯特?zé)舻燃t外光源，這些光 源體積大、功耗大、隱蔽性差，因而實(shí)用性差，難以推廣，已被逐步 淘汰。近年來巿場(chǎng)上出現(xiàn)了很多以發(fā)光二極管(LED)作為光源的主 動(dòng)夜視探照設(shè)備，突破了體積大、功耗大的缺點(diǎn)，在技術(shù)上是個(gè)進(jìn)步, 但目前這類設(shè)備由于發(fā)光管的光能量較小，其作用距離較小，通常只 有幾十米，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程(2-3km)目標(biāo)的觀察監(jiān)視。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程(2-3km)目標(biāo)物體的觀察監(jiān)視要求，提出一種紅外夜視激光探照器，探照功率大，可實(shí)現(xiàn)在夜間對(duì)2-3km 的遠(yuǎn)程目標(biāo)物體的觀察監(jiān)視，且體積小、重量輕、實(shí)用性好。本實(shí)用新型的一種紅外夜視激光探照器，其特征是用紅外激光 二極管(LD)作為主動(dòng)紅外夜視探照器光源，所述激光二極管選擇 工作波長(zhǎng)為800-980nm。輸出功率按所要照射的距離來確定。這種紅 外夜視激光探照器具備觀察2-3km的遠(yuǎn)程目標(biāo)物體的功能。所述紅外夜視激光探照器，主要包括一個(gè)以紅外激光二極管 (LD)為光源的光學(xué)系統(tǒng)及LD導(dǎo)熱散熱裝置，所述光學(xué)系統(tǒng)包括 一由光纖和非球面透鏡組組合成的光東壓縮與光束整形單元，以校正 輸出光束的非軸對(duì)稱性； 一由負(fù)透鏡組組成的光東擴(kuò)束單元，以防止 激光束在傳遞過程中聚焦而出現(xiàn)電離和產(chǎn)生彌散塵粒的燒蝕現(xiàn)象；一 由鍍膜透鏡組組成的準(zhǔn)直單元，使激光束形成一束準(zhǔn)平行探照光東。由于激光二極管的輸出光束為非軸對(duì)稱型，水平與垂直兩個(gè)方向 上的光的發(fā)散度相差4-6倍，而通常的光學(xué)鏡片為軸對(duì)稱型，為了獲 得較好的準(zhǔn)直光束，最大限度地減少光能損失，必須對(duì)激光二極管輸 出的原始光東進(jìn)行壓縮和整形。本實(shí)用新型的紅外夜視激光探照器，釆用紅外激光二極管(LD) 為光源，探照功率大，光束準(zhǔn)直性好，可實(shí)現(xiàn)在夜間對(duì)2-3km的遠(yuǎn) 程目標(biāo)物體的觀察，且體積小、重量輕、實(shí)用性好。

圖1為本實(shí)用新型的紅外夜視激光探照器的原理圖；圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中A紅外激光二極管，B光束壓縮與整形單元，C擴(kuò)束單元，D準(zhǔn)直單元，LD激光二極管，l散熱器，2激光二極管座，3接頭，4套簡(jiǎn)，5準(zhǔn)直鏡簡(jiǎn)，6準(zhǔn)直透鏡組，7光束壓縮與整形透鏡組，8擴(kuò)東透鏡組，9支座。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的原理參見圖l。激光二極管產(chǎn)生的激光束經(jīng)光束壓縮和整形單元校正為準(zhǔn)圓形的光束后，通過由負(fù)透鏡組組成的擴(kuò)束單 元與準(zhǔn)直單元后形成一束準(zhǔn)平行光對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探照。 現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖2，激光二極管LD通過一管座2固設(shè)于散熱器1上，由 于LD工作時(shí)產(chǎn)生較高的熱量，必須通過散熱器散發(fā)熱量以確保LD 的正常運(yùn)行。光束壓縮與整形單元7固定在所述管座2上的LD正前 方；擴(kuò)束透鏡組8通過一接頭3螺設(shè)于光束壓縮和整形單元7的正前 方，藉一套簡(jiǎn)4將準(zhǔn)直鏡簡(jiǎn)5螺接于接頭3上；準(zhǔn)直透鏡組6設(shè)于準(zhǔn) 直鏡簡(jiǎn)5的前端。輸出光束的發(fā)散度可由套簡(jiǎn)(4)和準(zhǔn)直鏡簡(jiǎn)(5) 間的螺紋調(diào)節(jié)，以滿足不同場(chǎng)合的探照要求。
權(quán)利要求1.一種紅外夜視激光探照器，其特征是用紅外激光二極管作為主動(dòng)紅外夜視探照器光源，主要包括一個(gè)以激光二極管為光源的光學(xué)系統(tǒng)及紅外激光二極管導(dǎo)熱散熱裝置，所述光學(xué)系統(tǒng)包括一由光纖和非球面透鏡組組合成的光束壓縮與光束整形單元，以校正輸出光束的非軸對(duì)稱性；一由負(fù)透鏡組組成的光束擴(kuò)束單元，以防止激光束在傳遞過程中聚焦而出現(xiàn)電離和產(chǎn)生彌散塵粒的燒蝕現(xiàn)象；一由鍍膜透鏡組組成的準(zhǔn)直單元，使激光束形成一束探照光束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外夜視激光探照器，其特征是激光二 極管的工作波長(zhǎng)為800-980nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外夜視激光探照器，其特征是激光二 極管通過一管座(2)設(shè)置于散熱器(1)上，光束壓縮與整形單 元(7)固定在所述管座(2)上的二極管正前方；擴(kuò)束透鏡組(8) 通過一接頭(3)螺設(shè)于光束壓縮和整形單元(7)的正前方，藉 一套簡(jiǎn)(4)將準(zhǔn)直鏡簡(jiǎn)(5)螺接于接頭(3 )上；準(zhǔn)直透鏡組(6) 設(shè)于準(zhǔn)直鏡簡(jiǎn)(5)的前端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外夜視激光探照器，其特征是輸出光 束的發(fā)散度由套簡(jiǎn)(4)和準(zhǔn)直鏡簡(jiǎn)(5)間的螺紋調(diào)節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型的一種紅外夜視激光探照器，用紅外激光二極管(LD)作為主動(dòng)紅外夜視探照器光源，主要包括一個(gè)以紅外激光二極管為光源的光學(xué)系統(tǒng)及LD導(dǎo)熱散熱裝置，所述光學(xué)系統(tǒng)包括一由光纖和非球面透鏡組組合成的光束壓縮與光束整形單元，以校正輸出光束的非軸對(duì)稱性；一由負(fù)透鏡組組成的光束擴(kuò)束單元，以防止激光束在傳遞過程中聚焦而出現(xiàn)電離和產(chǎn)生彌散塵粒的燒蝕現(xiàn)象；一由鍍膜透鏡組組成的準(zhǔn)直單元，使激光束形成一束準(zhǔn)平行探照光束。本實(shí)用新型探照功率大，光束準(zhǔn)直性好，可實(shí)現(xiàn)在夜間對(duì)2-3km的遠(yuǎn)程目標(biāo)物體的觀察，且體積小、重量輕、實(shí)用性好。
文檔編號(hào)F21V14/06GK201116713SQ200720074360
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日
發(fā)明者束繼祖 申請(qǐng)人:上海神獵光機(jī)電科技有限公司