1度至70度的光学分布结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种1度至70度的光学分布结构，该结构包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，所述VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为17mm；所述双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部的曲率半径相同，所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，靠近双凹透镜的为第一外凸部，远离双凹透镜的为第二外凸部；所述第一外凸部的曲率半径大于第二外凸部的曲率半径。本实用新型专利技术能有效改变激光的均匀性与最大发散角，达到客户在近焦距时大视场角的角度需求。

【技术实现步骤摘要】
1度至70度的光学分布结构
本技术涉及光电工程
，尤其涉及一种1度至70度的光学分布结构。
技术介绍
现有摄像机在变焦过程中需满屏的角度需求，具体为近距离视场角68度，500米远距离视场角1.7度。但是现有技术不能最大的发散光斑，因此造成最大发散角有限，不能满足摄像机在近距变焦满屏的需求。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本技术提供一种1度至70度的光学分布结构，该结构能有效改变激光的均匀性与最大发散角，达到客户在近焦距时大视场角的角度需求。为实现上述目的，本技术提供一种1度至70度的光学分布结构，包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，所述VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为17mm；所述双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部的曲率半径相同，所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，靠近双凹透镜的为第一外凸部，远离双凹透镜的为第二外凸部；所述第一外凸部的曲率半径大于第二外凸部的曲率半径。其中，所述VCSEL激光二极管和双凹透镜两者之间的距离固定不变，且所述双凹透镜与双凸透镜之间的距离随着双凸透镜的左右移动进行变化；所述VCSEL激光二极管发光进行双凹透镜进行扩束匀化，再通过双凸透镜再次聚焦。其中，每个内凹部的曲率半径相同为2mm，所述第一外凸部的曲率半径为18.55mm，所述第二外凸部的曲率半径为12.71mm。其中，所述VCSEL激光二极管包括激光芯片和分布在激光芯片上的多个点光源，点光源呈多点垂直阵列结构分布；多个点光源的发光面朝向双凹透镜。其中，所述双凹透镜的上下两端为遮挡部，遮挡部相对于内凹部呈外延结构。本技术的有益效果是：与现有技术相比，本技术提供的1度至70度的光学分布结构，该结构主要包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，且双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为17mm，本设计在采用直径5mm的双凹透镜时，控制双凹透镜的曲率，同时采用直径17mm的双凸透镜，两者的结合能有效改变激光的均匀性与最大发散角，达到客户在近焦距时大视场角的角度需求。本设计能达到的最大视角70度，最小微角1度，由此能满足现有监控摄像机近距离大视场角70度，500米远距离1度的角度需求。附图说明图1为本技术的结构及最大发射角的结构示意图；图2为本技术中最小发散角的结构示意图；图3为本技术中VCSEL激光二极管的结构示意图。具体实施方式为了更清楚地表述本技术，下面结合附图对本技术作进一步地描述。请参阅图1-2，本技术提供的1度至70度的光学分布结构，包括VCSEL激光二极管10、双凹透镜11和双凸透镜12，所述VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径D1为5mm，且所述双凸透镜的直径D2为17mm；所述双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部111的曲率半径相同，所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，靠近双凹透镜的为第一外凸部121，远离双凹透镜的为第二外凸部122；所述第一外凸部的曲率半径大于第二外凸部的曲率半径。相较于现有技术的情况，本技术提供的1度至70度的光学分布结构，该结构主要包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，且双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为17mm，本设计在采用直径5mm的双凹透镜时，控制双凹透镜的曲率，同时采用直径17mm的双凸透镜，两者的结合能有效改变激光的均匀性与最大发散角，达到客户在近焦距时大视场角的角度需求。本设计能达到如图1所示的最大视角70度，如图2所示的最小微角1度，由此能满足现有监控摄像机近距离大视场角68度，500米远距离1度的角度需求。请进一步参阅图3，所述VCSEL激光二极管10和双凹透镜11两者之间的距离F0固定不变，且所述双凹透镜11与双凸透镜12之间的距离随着双凸透镜的左右移动进行变化，当双凹透镜11与双凸透镜12之间的距离达到F1时，达到最小微角1.0度；所述VCSEL激光二极管发光进行双凹透镜进行扩束匀化，再通过双凸透镜再次聚焦。所述VCSEL激光二极管10包括激光芯片101和分布在激光芯片上的多个点光源102，点光源呈多点垂直阵列结构分布；多个点光源的发光面朝向双凹透镜。因为VCSEL激光二极管是由多个点光源垂直阵列组成后二次匀化，这样做出来的光束质量更均匀，消除了毛玻片旋转时的磨砂点，使光束质量更细腻。在本实施例中，每个内凹部111的曲率半径R1相同为2mm，所述第一外凸部的曲率半径R2为18.55mm，所述第二外凸部的曲率半径R3为12.71mm。在本实施例中，所述双凹透镜的上下两端为遮挡部112。遮挡部位于内凹部的上下位置，遮挡部相对于内凹部呈外延结构，因此使得光源发出来的光线在遮挡部的遮挡作用下都照射在内凹部上，避免出现漏光现象，提高了光线的利用率。本技术基于现有VCSEL多点阵列激光二极管，再利用双凹透镜和双凸透镜在充分保证透过率的同时进行二次高斯光整形和扩束，再通过透镜本身的曲率半径来控制激光发散角的大小从而实现从近至远从大角度到小角度的客户需求。采用VCSEL多点阵列激光，然后设计双凹透镜的直径和曲率改变最大扩束发散角，同时使光斑更小，这样在远距离时光密度增加，近距离时光束更大，能满足现有市场大视场角70度的全部应用。本技术具有如下优势：1）能满足现有监控摄像机近距离大视场角68度，500米远距离1度的角度需求；2）不用运用单点发光的激光二极管，性能更稳定；3）消除单点激光光束质量差，有效提升监控画面清晰度。以上公开的仅为本技术的几个具体实施例，但是本技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1度至70度的光学分布结构，其特征在于，包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，所述VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为17mm；所述双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部的曲率半径相同，所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，靠近双凹透镜的为第一外凸部，远离双凹透镜的为第二外凸部；所述第一外凸部的曲率半径大于第二外凸部的曲率半径。

【技术特征摘要】
1.一种1度至70度的光学分布结构，其特征在于，包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，所述VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为17mm；所述双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部的曲率半径相同，所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，靠近双凹透镜的为第一外凸部，远离双凹透镜的为第二外凸部；所述第一外凸部的曲率半径大于第二外凸部的曲率半径。2.根据权利要求1所述的1度至70度的光学分布结构，所述VCSEL激光二极管和双凹透镜两者之间的距离固定不变，且所述双凹透镜与双凸透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉辉，何兵，
申请(专利权)人：深圳新亮智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44