一种红外摄像机组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种红外摄像机组件，包括：垂直腔面发射激光器、变焦镜头、电机以及同步变焦控制板；所述变焦镜头与所述垂直腔面发射激光器连接；所述电机包括垂直腔面发射激光器电机和变焦镜头电机：所述垂直腔面发射激光器电机与所述垂直腔面发射激光器连接，所述变焦镜头电机与所述变焦镜头连接；所述同步变焦控制板分别与所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机连接。本实用新型的红外摄像机组件，垂直腔面发射激光器发射光束的小发散角和圆形对称的远、近场分布使其与光纤的耦合效率大大提高，与多模光纤的耦合效率大于90％。
【专利说明】一种红外摄像机组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及摄像【技术领域】，尤其是涉及一种红外摄像机组件。
【背景技术】
[0002]红外摄像机由于能够在夜间零照度环境下获得较清晰的画面，同时因其具有较大的隐蔽性，从而得到了市场的普遍认可，其市场份额也在逐步扩大，尤其是在安防行业。常用的红外摄像机有齒素灯红外摄像机、LED红外摄像机、LED阵列式红外摄像机以及激光红外摄像机等，其中，激光红外摄像机应用最为广泛，但现有技术中的激光红外摄像机的激光设备所采用的多为半导体激光器，是边发射激光器(Edge Emitting Laser, EEL),由于其固有结构的限制，很难实现高密度的二维阵列及其光电集成，而且光束的发散角偏大，和光纤的率禹合效率不闻。同时，还存在着成本闻、体积大等缺点。
[0003]因此，目前的红外摄像机技术有待进一步改进。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种红外摄像机组件，旨在解决光束和光纤的耦合效率不高的技术问题。
[0005]本实用新型提出了一种红外摄像机组件，包括:垂直腔面发射激光器、变焦镜头、电机以及同步变焦控制板；
[0006]所述变焦镜头与所述垂直腔面发射激光器连接；
[0007]所述电机包括垂直腔面发射激光器电机和变焦镜头电机:
[0008]所述垂直腔面发射激光器电机与所述垂直腔面发射激光器连接，用于调整所述垂直腔面发射激光器的激光灯焦距，
[0009]所述变焦镜头电机与所述变焦镜头连接，用于调整所述变焦镜头的焦距；
[0010]所述同步变焦控制板分别与所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机连接，用于产生使所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机同步变化的步进控制信号。
[0011]可选的，所述垂直腔面发射激光器为发光波长810?850纳米的垂直腔面发射激光器。
[0012]可选的，所述垂直腔面发射激光器为由砷化镓半导体构成的垂直腔面发射激光器。
[0013]可选的，所述电机为步进电机。
[0014]可选的，所述步进电机为减速步进电机。
[0015]可选的，所述变焦镜头上设置有外齿轮。
[0016]可选的，所述外齿轮为模数0.5、直径44毫米的齿轮。
[0017]可选的，所述变焦镜头电机连接有驱动齿轮；
[0018]和/或，所述驱动齿轮与所述外齿轮咬合；[0019]和/或，所述驱动齿轮为模数0.5、直径22毫米的齿轮。
[0020]可选的，所述变焦镜头为双透镜组合的变焦镜头；
[0021]和/或，所述变焦镜头为长度70毫米、直径40毫米的变焦镜头。
[0022]可选的，还包括壳体和散热风扇，所述垂直腔面发射激光器、变焦镜头、电机、同步变焦控制板及散热风扇均设置于所述壳体上。
[0023]根据本实用新型的实施例的红外摄像机组件，可以取得如下所述的积极技术效果:
[0024]首先，所述垂直腔面发射激光器用作光源可以发出激光红外光束，光束的小发散角和圆形对称的远、近场分布使其与光纤的耦合效率多到大大提高，与多模光纤的耦合效率大于90% ;由于所述垂直腔面发射激光器的光腔长度极短，导致纵模间距拉大，可在较宽的温度范围内得到单纵模工作，动态调制频率高；所述垂直腔面发射激光器的腔体积减小也使得其自发辐射因子较普通端面发射激光器高几个数量级。另外，可在片测试，极大降低开发成本，出光方向垂直衬底，可实现高密度二维面阵的集成，其最吸引人的是它的制造工艺与发光二极管兼容，在大规模制造时可以大幅度降低生产成本；
[0025]其次，所述垂直腔面发射激光器电机可以为调整所述垂直腔面发射激光器的激光灯焦距提供动力，所述变焦镜头电机可以为调整所述变焦镜头的焦距提供动力，并且所述同步变焦控制板可以产生所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机的步进控制信号，使两者保持同步变化的，从而使变焦镜头焦距与激光灯焦距保持同步变化，可以随时保持摄像机视野内恰好充满激光红外光束所形成的光斑，保证了良好的照明效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0027]图1是根据本实用新型一个实施例的红外摄像机组件的结构示意图；
[0028]附图标记:
[0029]10-垂直腔面发射激光器；20_变焦镜头；21_外齿轮；30_变焦镜头电机；31_驱动齿轮；40_同步变焦控制板；50_壳体。
【具体实施方式】
[0030]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，另外，实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0031]本实施例提供了一种红外摄像机组件，如图1所示，包括:垂直腔面发射激光器10、变焦镜头20、电机以及同步变焦控制板40 ；
[0032]所述变焦镜头20与所述垂直腔面发射激光器10连接；
[0033]所述电机包括垂直腔面发射激光器电机(未示出，下同)和变焦镜头电机30:
[0034]所述垂直腔面发射激光器电机30与所述垂直腔面发射激光器10连接，用于调整所述垂直腔面发射激光器10的激光灯焦距，
[0035]所述变焦镜头电机与所述变焦镜头20连接，用于调整所述变焦镜头20的焦距；[0036]所述同步变焦控制板40分别与所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机30连接，用于产生使所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机30同步变化的步进控制信号。
[0037]根据本实用新型的实施例的红外摄像机组件，可以取得如下所述的积极技术效果:
[0038]首先，所述垂直腔面发射激光器10用作光源可以发出激光红外光束，光束的小发散角和圆形对称的远、近场分布使其与光纤的耦合效率多到大大提高，与多模光纤的耦合效率大于90% ;由于所述垂直腔面发射激光器10的光腔长度极短，导致纵模间距拉大，可在较宽的温度范围内得到单纵模工作，动态调制频率高；所述垂直腔面发射激光器10的腔体积减小也使得其自发辐射因子较普通端面发射激光器高几个数量级。另外，可在片测试，极大降低开发成本，出光方向垂直衬底，可实现高密度二维面阵的集成，其最吸引人的是它的制造工艺与发光二极管兼容，在大规模制造时可以大幅度降低生产成本；
[0039]其次，所述垂直腔面发射激光器电机可以为调整所述垂直腔面发射激光器10的激光灯焦距提供动力，所述变焦镜头电机30可以为调整所述变焦镜头20的焦距提供动力，并且所述同步变焦控制板40可以产生所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机30的步进控制信号，使两者保持同步变化的，从而使变焦镜头20的焦距调整与激光灯的焦距调整两者保持同步变化，可以随时保持摄像机视野内恰好充满激光红外光束所形成的光斑，保证了良好的照明效果。
[0040]相关技术人员应该理解的是，本实施例的红外摄像机组件还可以在上述技术特征的基础上，进一步借助其它现有技术，例如可以使用不同规格的垂直腔面发射激光器等，在此不予赘述。
[0041]在本实施例中，可选的，所述垂直腔面发射激光器10为发光波长810?850纳米的垂直腔面发射激光器。在本实施例中，可选的，所述垂直腔面发射激光器10为由砷化镓半导体构成的垂直腔面发射激光器。
[0042]由此，所述垂直腔面发射激光器10具有体积小、耗电量低、发热量低、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点。
[0043]在本实施例中，可选的，所述电机为步进电机，在调整焦距时可以控制调整的速度和位置。
[0044]在本实施例中，可选的，所述步进电机为减速步进电机，在调整焦距时可以非常精确地控制调整的速度和位置。
[0045]在本实施例中，可选的，所述变焦镜头20上设置有外齿轮21，外齿轮21可以带动内部透镜移动，使镜头变焦控制可以从镜头结构的外部进行。
[0046]在本实施例中，可选的，所述外齿轮21为模数0.5、直径44毫米的齿轮，可以方便、快捷地调整变焦镜头20的焦距。
[0047]在本实施例中，可选的，所述变焦镜头电机30连接有驱动齿轮31 ；
[0048]和/或，所述驱动齿轮31与所述外齿轮21咬合；
[0049]和/或，所述驱动齿轮31为模数0.5、直径22毫米的齿轮。
[0050]由此，所述变焦镜头电机30可以驱动所述驱动齿轮31转动，所述驱动齿轮31可以带动所述外齿轮21旋转，所述外齿轮21可以带动所述变焦镜头20内部透镜移动，从而可以方便、快捷地调整变焦镜头21的焦距。
[0051]在本实施例中，可选的，所述变焦镜头20为双透镜组合的变焦镜头；
[0052]和/或，所述变焦镜头为长度70毫米、直径40毫米的变焦镜头。
[0053]由此，可以选择将所述变焦镜头20的一个透镜固定，通过调整另一个透镜与其相对距离的方式实现光角度调节，精确调整两透镜距离与运行长度可以使光线角度从I度至40度可调。
[0054]在本实施例中，可选的，还包括壳体50和散热风扇，所述垂直腔面发射激光器10、变焦镜头20、电机、同步变焦控制板40及散热风扇均设置于所述壳体50上，从而可以及时对红外摄像机进行散热，使其获得适宜的工作温度。
[0055]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种红外摄像机组件，其特征在于，包括: 垂直腔面发射激光器、变焦镜头、电机以及同步变焦控制板； 所述变焦镜头与所述垂直腔面发射激光器连接； 所述电机包括垂直腔面发射激光器电机和变焦镜头电机: 所述垂直腔面发射激光器电机与所述垂直腔面发射激光器连接，用于调整所述垂直腔面发射激光器的激光灯焦距， 所述变焦镜头电机与所述变焦镜头连接，用于调整所述变焦镜头的焦距； 所述同步变焦控制板分别与所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机连接，用于产生使所述垂直腔面发射激光器电机和所述变焦镜头电机同步变化的步进控制信号。
2.根据权利要求1所述的红外摄像机组件，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器为发光波长810?850纳米的垂直腔面发射激光器。
3.根据权利要求1所述的红外摄像机组件，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器为由砷化镓半导体构成的垂直腔面发射激光器。
4.根据权利要求1所述的红外摄像机组件，其特征在于，所述电机为步进电机。
5.根据权利要求4所述的红外摄像机组件，其特征在于，所述步进电机为减速步进电机。
6.根据权利要求1?5任一项所述的红外摄像机组件，其特征在于，所述变焦镜头上设置有外齿轮。
7.根据权利要求6所述的红外摄像机组件，其特征在于，所述外齿轮为模数0.5、直径44毫米的齿轮。
8.根据权利要求7所述的红外摄像机组件，其特征在于，所述变焦镜头电机连接有驱动齿轮； 和/或，所述驱动齿轮与所述外齿轮咬合； 和/或，所述驱动齿轮为模数0.5、直径22毫米的齿轮。
9.根据权利要求6所述的红外摄像机组件，其特征在于，所述变焦镜头为双透镜组合的变焦镜头； 和/或，所述变焦镜头为长度70毫米、直径40毫米的变焦镜头。
10.根据权利要求9所述的红外摄像机组件，其特征在于，还包括壳体和散热风扇，所述垂直腔面发射激光器、变焦镜头、电机、同步变焦控制板及散热风扇均设置于所述壳体上。
【文档编号】G03B15/05GK203537484SQ201320684843
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】刘畅, 鲍帅, 牛亚北 申请人:中国机动车辆安全鉴定检测中心