專利名稱:紅外激光拍攝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種激光成像領(lǐng)域,具體來說是一種紅外激光拍攝裝置。
技術(shù)背景根據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料顯示,目前的應用與公共安全領(lǐng)域的監(jiān)控系統(tǒng),包括道路交通的監(jiān)視設(shè)備、社區(qū)監(jiān)控器等,僅僅能夠適用于光照條件較好的環(huán)境條件的拍攝。例如現(xiàn)有的車輛違法檢測系統(tǒng)中,在夜間或逆光情況下,廣大監(jiān)控設(shè)備廠商采用的都是LED補光方式進行夜間拍攝,但是這種解決方案受拍攝原理本身的制約,拍攝的清晰度和識別率很低,而且補光過程又很容易暴露目標,根本無法滿足執(zhí)法取證的要求。因此,受現(xiàn)有技術(shù)條件的限制,對于強反光、強逆光、夜間無光照及陰天、霧天條件下的交通違法行為,目前尚無高效的技術(shù)手段能夠準確記錄。
實用新型內(nèi)容本實用新型克服了上述缺點,從拍攝原理本身入手,利用激光技術(shù)以及光譜選通技術(shù),提供一種無光、強反光、強逆光、夜間無光照及陰天、霧天環(huán)境下都實用的紅外激光拍攝裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種紅外激光拍攝裝置,包括紅外激光器、耦合透鏡、光纖、擴束鏡和成像裝置,所述成像裝置包括紅外成像裝置和可見光成像裝置,所述紅外激光器輸出的紅外激光經(jīng)過所述耦合透鏡后耦合進所述光纖的輸入端中,所述擴束鏡設(shè)置在所述光纖的輸出端,所述成像裝置與所述擴束鏡設(shè)置在所述被攝目標的同一側(cè),并接收由被攝目標漫反射回的紅外激光。
所述成像裝置中還可包括二向色分光鏡,通過所述二向色分光鏡接收由被攝目標漫反射回的紅外激光,所述二向色分光鏡的截止波長略小于所述紅外激光器發(fā)出的紅外激光波長,所述可見光成像裝置位于所述二向色分光鏡的反射方向,所述紅外成像裝置位于所述二向色分光鏡的透射方向。
所述紅外成像裝置的入射方向可與所述二向色分光鏡之間的夾角為40°~50°,所述可見光成像裝置的入射方向與所述二向色分光鏡之間的夾角為40°~50°。
所述紅外激光的波長可在1.4μm~2.0μm之間。
所述光纖可為多芯光纖。
所述二向色分光鏡的截止波長可在0.9μm~1.3μm之間。
所述可見光成像裝置可包括CCD攝像機或CMOS攝像機。
所述擴束鏡可為擴束倍數(shù)可調(diào)的擴束鏡。
所述耦合透鏡、擴束鏡上可鍍有與所述紅外激光器發(fā)出的激光波長相對應的增透膜。
本實用新型通過將所述紅外激光器輸出的紅外激光經(jīng)過所述耦合透鏡后耦合進所述光纖的輸入端中,所述擴束鏡設(shè)置在所述光纖的輸出端,將紅外激光投射到被測目標上,所述成像裝置與所述擴束鏡設(shè)置在所述被攝目標的同一側(cè),從而通過接收被攝目標漫反射回的紅外激光并成像,保證在夜間無光照、強反光、強逆光及陰天、霧天條件下都能夠?qū)崿F(xiàn)準確的拍攝和監(jiān)控,在交通違法檢測系統(tǒng)、社區(qū)安全監(jiān)控等領(lǐng)域都能夠獲得廣泛的應用,由于采用人眼觀察不到的紅外激光,使得拍攝和監(jiān)控更加隱蔽,防止違法者或不法分子故意躲避監(jiān)控。此外,還設(shè)置有截止波長略小于所述紅外激光器發(fā)出的紅外激光波長的二向色分光鏡,能夠在光線充足的情況下實現(xiàn)普通的拍攝,并結(jié)合紅外激光拍攝,能夠獲得更充分的拍攝數(shù)據(jù)。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
如圖1中所示,為本實用新型的一種優(yōu)選實施例。本實施例包括紅外激光器1、耦合透鏡2、光纖3、擴束鏡4、紅外成像裝置7、可見光成像裝置8和二向色分光鏡6。所述紅外激光器1輸出的紅外激光處于對人眼安全的波段,即波長為1.4μm~2.0μm,輸出的紅外激光束由所述耦合透鏡2耦合進所述光纖3的輸入端中,所述擴束鏡4設(shè)置在所述光纖3的輸出端,將經(jīng)過所述光纖3傳導的紅外激光投射到被攝目標5上,紅外激光束經(jīng)所述被攝目標5漫反射后,被所述紅外成像裝置7接收并成像,為保證所述紅外成像裝置7能夠接收到反射的紅外激光束,所述紅外成像裝置7與所述擴束鏡4設(shè)置在被攝目標5的同一側(cè)。
于此同時,所述紅外成像裝置7入射前端設(shè)置有二向色分光鏡6,所述二向色分光鏡6的截止波長為0.9μm~1.3μm,即低于所述紅外激光器1發(fā)出的紅外激光的波長。這樣,通過所述二向色分光鏡6的反射的光線由所述可見光成像裝置8接收,通過所述二向色分光鏡6透射的紅外激光由所述紅外成像裝置7接收。因此在可見光充足的條件下,照射到所述被攝目標5上的可見光也被漫反射,并經(jīng)過所述二向色分光鏡6分光反射后被所述可見光成像裝置8接收并成像。
所述紅外成像裝置7和可見光成像裝置8可設(shè)置在任意能夠接收到被攝目標反射光的位置,并通過調(diào)整所述二向色分光鏡、紅外成像裝置入射方向和可見光成像裝置入射方向之間的角度,實現(xiàn)清晰、有效的成像,通常所述二向色分光鏡分別與所述紅外成像裝置的入射方向和可見光成像裝置的入射方向都呈45°。
所述光纖為單芯或多芯光纖,其中多芯光纖能夠提高激光耦合效率,為實現(xiàn)對紅外激光投射范圍的調(diào)節(jié),可采用擴束倍數(shù)可調(diào)的擴束鏡。所述耦合透鏡、擴束鏡上鍍有與所述紅外激光器1發(fā)出的紅外激光波長相對應的增透膜,能夠增加紅外激光的透射率,降低損耗。所述可見光成像裝置8可以采用用于數(shù)字成像的CCD攝像機或CMOS攝像機,在特殊的應用場合也可以采用光學成像裝置。
此外,當所述紅外激光器1為半導體激光器時,輸出的紅外激光通常為不太規(guī)整的橢圓,可以在所述紅外激光器1出光口前端放置一個柱透鏡(圖中未標識),將輸出的紅外激光束整形變換為圓形激光束,再由所述耦合透鏡2耦合進所述光纖3的輸入端中。
以上對本實用新型所提供的紅外激光拍攝裝置進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種紅外激光拍攝裝置,其特征在于包括紅外激光器、耦合透鏡、光纖、擴束鏡和成像裝置,所述成像裝置包括紅外成像裝置和可見光成像裝置,所述紅外激光器輸出的紅外激光經(jīng)過所述耦合透鏡后耦合進所述光纖的輸入端中,所述擴束鏡設(shè)置在所述光纖的輸出端,所述成像裝置與所述擴束鏡設(shè)置在所述被攝目標的同一側(cè),并接收由被攝目標漫反射回的紅外激光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外激光拍攝裝置,其特征在于所述成像裝置中還包括二向色分光鏡,通過所述二向色分光鏡接收由被攝目標漫反射回的紅外激光,所述二向色分光鏡的截止波長略小于所述紅外激光器發(fā)出的紅外激光波長,所述可見光成像裝置位于所述二向色分光鏡的反射方向,所述紅外成像裝置位于所述二向色分光鏡的透射方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外激光拍攝裝置,其特征在于所述紅外成像裝置的入射方向與所述二向色分光鏡之間的夾角為40°~50°,所述可見光成像裝置的入射方向與所述二向色分光鏡之間的夾角為40°~50°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅外激光拍攝裝置,其特征在于所述紅外激光的波長在1.4μm~2.0μm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅外激光拍攝裝置,其特征在于所述光纖為多芯光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的紅外激光拍攝裝置,其特征在于所述二向色分光鏡的截止波長在0.9μm~1.3μm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅外激光拍攝裝置,其特征在于所述可見光成像裝置包括CCD攝像機或CMOS攝像機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅外激光拍攝裝置,其特征在于所述擴束鏡為擴束倍數(shù)可調(diào)的擴束鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅外激光拍攝裝置,其特征在于所述耦合透鏡、擴束鏡上鍍有與所述紅外激光器發(fā)出的激光波長相對應的增透膜。
專利摘要本實用新型涉及一種激光成像領(lǐng)域,具體來說是一種紅外激光拍攝裝置。本實用新型通過將所述紅外激光器輸出的紅外激光經(jīng)過所述耦合透鏡耦合進所述光纖的輸入端中,所述擴束鏡設(shè)置在所述光纖的輸出端,將紅外激光投射到被測目標上,所述紅外成像裝置與所述擴束鏡設(shè)置在所述被攝目標的同一側(cè),接收被攝目標漫反射回的紅外激光并成像,從而保證在夜間無光照、強反光、強逆光及陰天、霧天條件下都能夠?qū)崿F(xiàn)準確的拍攝和監(jiān)控,在交通違法檢測系統(tǒng)、社區(qū)安全監(jiān)控等領(lǐng)域都能夠獲得廣泛的應用,由于采用人眼觀察不到的紅外激光,使得拍攝和監(jiān)控更加隱蔽,防止違法者或不法分子故意躲避監(jiān)控。
文檔編號H04N5/33GK2932867SQ20062012395
公開日2007年8月8日 申請日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者田承仁, 邊智慧, 李偉林, 王志浩 申請人:田承仁, 李偉林, 王志浩