本实用新型专利技术适用于照明领域，提供了一种透镜、面发射型激光光源及红外照明装置，该透镜包括一柱状本体，在所述柱状本体的底部开设有用于装配面发射型激光发射体的凹腔，在所述柱状本体的顶部与所述凹腔相对的位置设有一可将所述面发射型激光发射体发出的激光以0°～15°的发散角射出的出射面。本实用新型专利技术提供的透镜可以将现有的面发射型激光发射体的输出光进行汇聚，使发散角减小到15°以内，由于发散角减小，其光强势必增大，因此可以有效地延长照射距离；并且，经过该透镜调整后有利于改善照明光的饱和度，进而改善照明效果。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于照明
，尤其涉及一种透镜、面发射型激光光源及红外照明装置。
技术介绍
目前，LED光源及面发射型激光(VCSEL)光源被广泛应用于夜间照明领域，LED光源的发散角较大，一般在120° 180°之间，通过配置相应透镜可将发散角减小，但是光束的汇聚效果仍不理想，因此其照明距离很有限，一般在150米以内，因此其适合用于近距离照明。而VCSEL光源的发散角相对较小，一般在40° 60°之间，参见图1所示的VCSEL 光源的2D光型图。由于这种光源的发散角相对较小，因此与LED光源相比，其照射距离相对较远，但是仍然不能很好的满足夜间照明的要求，并且光饱和度也较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种透镜，用于调整面发射型激光发射体的输出光的发散角，解决现有面发射型激光光源的照明距离短及光饱和度低的问题。本技术是这样实现的，一种透镜，包括一柱状本体，在所述柱状本体的底部开设有用于装配面发射型激光发射体的凹腔，在所述柱状本体的顶部与所述凹腔相对的位置设有一可将所述面发射型激光发射体发出的激光以0° 15°的发散角射出的出射面。作为本技术的优选技术方案所述出射面的面型为二次曲面，所述二次曲面的面型函数为Cr2Z =-/=,\ + ^\-(\ + k)c2r2其中，ζ为二次曲面上各点的ζ坐标值；r为二次曲面上各点的y坐标值；k为二次曲面系数，取值为-4. 0000 -0. 5000，c = 1/R，R为二次曲面中心的曲率半径，R的取值为1. 3000 2. 2000。进一步优选的所述k =-4. 0000，所述 R= 1.3000。所述k =-0. 7490，所述 R = 1. 3322。所述k =-0. 5076，所述 R = 1. 7036。所述k =-0.8114，所述 R= 1.8318。所述k =-0.9562，所述 R= 2. 1382。本技术的另一目的在于提供一种面发射型激光光源，包括所述的透镜，所述透镜的凹腔中装配有面发射型激光发射体。优选的所述面发射型激光发射体的发散角为40° 60°。本技术的另一目的在于提供一种红外照明装置，包括多个光源，所述光源采用所述的面发射型激光光源，所述面发射型激光光源中的面发射型激光发射体为可发出近红外光的面发射型激光发射体。本技术提供的透镜可以将现有的面发射型激光发射体的输出光进行汇聚，使发散角减小到15°以内，由于发散角减小，其光强势必增大，因此可以有效地延长照射距离；并且，经过该透镜调整后有利于改善照明光的饱和度，进而改善照明效果。采用该透镜的面发射型激光光源可同时实现远距离及高饱和度的照明。这种面发射型激光光源尤其适合作为夜间红外照明装置，可解决现有夜间红外照明装置照射距离短的问题。附图说明图1是现有面发射型激光光源的2D光型图；图2是本技术实施例提供的透镜的立体结构示意图(一)；图3是本技术实施例提供的透镜的立体结构示意图(二)；图4是本技术实施例提供的透镜的剖面结构示意图(一)；图5是本技术实施例提供的透镜的剖面结构示意图(二)；图6是本技术实施例提供的透镜的工作原理图；图7a是本技术实施例提供的透镜的侧视图(一)；图7c是本技术实施例提供的具有第一出射面的透镜的光斑强度示意图 (一)；图是本技术实施例提供的透镜的侧视图(二)；图8c是本技术实施例提供的透镜的光斑强度示意图(二)；图9a是本技术实施例提供的透镜的侧视图(三)；图9c是本技术实施例提供的透镜的光斑强度示意图(三)；图IOa是本技术实施例提供的透镜的侧视图(四)；图IOc是本技术实施例提供的透镜的光斑强度示意图(四)；图Ila是本技术实施例提供的透镜的侧视图(五)；图Ilc是本技术实施例提供的透镜的光斑强度示意图(五)；图12是本技术实施例提供的红外照明装置结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。结合附图2 6，本实施例提供一种透镜，主要用于对面发射型激光发射体的输出光进行光路调整，以减小激光的发散角，进而延长照射距离并且改善光饱和度。具体的，该透镜包括一柱状本体201，在柱状本体201的底部开设有用于装配面发射型激光发射体的凹腔202，在柱状本体201的顶部与凹腔202相对的位置设有一外凸的出射面203，该出射面203可对面发射型激光发射体204发出的激光(其发散角通常为40° 60° )进行光路调整，使之以0° 15°的发散角射出，如图6所示的原理图，激光束经过透镜的出射面 203后，其发散角由α减小到θ。本实施例提供的透镜可以将现有的面发射型激光发射体的输出光进行汇聚，使发散角减小到15°以内，由于发散角减小，其光强势必增大，因此可以有效地延长照射距离；并且，经过该透镜调整后有利于改善照明光的饱和度，进而改善照明效果。在本实施例中，为了进一步改善照明效果，出射面203的面型优选为二次曲面，该Cr2 二次曲面的面型函数为权利要求1.一种透镜，其特征在于，包括一柱状本体，在所述柱状本体的底部开设有用于装配面发射型激光发射体的凹腔，在所述柱状本体的顶部与所述凹腔相对的位置设有一可将所述面发射型激光发射体发出的激光以0° 15°的发散角射出的出射面。2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述出射面的面型为二次曲面，所述二次曲 面的面型函数为Z=Cr2/1 + √ 1-(1 + k)c2 r2 其中，Z为二次曲面上各点的Z坐标值； r为二次曲面上各点的y坐标值； k为二次曲面系数，取值为-4. 0000 -0. 5000， c = 1/R，R为二次曲面中心的曲率半径，R的取值为1. 3000 2. 2000。3.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述k= -4. 0000，所述R=L 3000。4.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述k= -0. 7490，所述R=L 3322。5.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述k= -0. 5076，所述R=L 7036。6.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述k=-0.8114，所述R = 1.8318。7.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述k= -0.9562，所述R = 2. 1382。8.一种面发射型激光光源，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的透镜，所述透镜的凹腔中装配有面发射型激光发射体。9.如权利要求8所述的面发射型激光光源，其特征在于，所述面发射型激光发射体的发散角为40° 60°。10.一种红外照明装置，包括多个光源，其特征在于，所述光源采用权利要求8或9所述的面发射型激光光源，所述面发射型激光光源中的面发射型激光发射体为可发出近红外光的面发射型激光发射体。专利摘要本技术适用于照明领域，提供了一种透镜、面发射型激光光源及红外照明装置，该透镜包括一柱状本体，在所述柱状本体的底部开设有用于装配面发射型激光发射体的凹腔，在所述柱状本体的顶部与所述凹腔相对的位置设有一可将所述面发射型激光发射体发出的激光以0°～15°的发散角射本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周文洪，
申请(专利权)人：克莱美斯机电科技深圳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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