[发明专利]激光广角光学镜头

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种激光光学镜头，特别地，本发明涉及一种激光广角光学镜头。

【技术背景】

开发城市夜晚景观对于美化人们生活、熏陶人们的审美情操、提高人民生活品质就显得越来越必要。进入90年代，城市的夜晚景观在国内外都受到越来越多的重视美丽的灯光夜景已成为城市现代化的重要标志和城市繁荣的特征我国的一些城市已建成的建筑物实施了经统一规划和设计的灯光环境工程，例如深圳、西安等城市；让人们感受城市的夜晚在五彩缤纷的人工灯光妆饰下显示出与白天迥然不同的景况，甚至比白天更加美丽。

新型光源、灯具设备的发展与应用，也为艺术照师提供了广阔的想象与再现空间，成为影响城市灯光环境的重要因素，得到了人们的关注和欢迎。随着电子技术和气体放电研究的深入，各种功率大、光效高、色谱广、易控制、节能安全的气体放电灯技术日成熟，并得到越来越广泛的应用。

激光作为艺术照明光源已应用于娱乐场所迪斯科舞厅、剧场、室内外展览和大型集会，逐渐成为大量、广泛应用的普通光源，从而带动照明设计界的设计思想的变革。

现代控制技术与激光技术的结合，为建筑环境艺术照明发展的巨大动力，使得设计师们能够在实际中创造出过去完全没有可能实施的控制效果与奇妙的灯光景观，从而极大地丰富了灯光的艺术表现力。

目前，激光演示光学系统是近年来在城市灯光工程、舞台灯光系统、舞厅灯光中均有大量的应用。原来主要使用聚光灯或探照灯，其特性是光源为点光源，发散角很大，在传播过程中光衰减很快，一般只能传播几十米或几百米的距离，同时光能不集中，光的亮度较低。现有的激光技术中，由于激光固有的高亮度，方向性好，发散角很小等特点，当利用激光束的演示光学系统，就可以得到亮度很高的细长光束，传播距离可达数公里甚至数十公里的激光束。

在银河激光演示系统中，应用激光束，通过振镜扫描控制系统，使激光在空中形成各种不同形状的扫描光束。经常应用于城市的广场灯光系统、舞台灯光系统、舞厅灯光中。但以上系统由于振镜扫描系统的限制，在X、Y两个方向上均正负20度的扫描范围内，如图1所示。而实际上在很多使用场合均要求扫描范围超过此范围，甚至要求达到180度的整个半球面范围，所以其应用存在较大的不足。

【发明内容】

本发明所欲解决的技术问题是提供一种视场为正负90度的望远镜广角镜头，以满足实际应用的需要。

本发明所采用的技术方案是：一种激光广角光学镜头，所述镜头包括第一、第二和第三枚透镜，所述三枚透镜依次为“负-负-正”分离的光焦度，其中，所述三枚透镜被分为两组，第一组由第一枚、第二枚透镜共两枚构成，它们均为弯月型负透镜，第二组由第三枚透镜单独构成，其为弯月型正透镜。

本发明的进一步改进在于，所述各个透镜与透镜组的光焦度分配比率符合以下要求：

-0.25＜f₁/f₂＜-0.18

2.0＜f₁₁/f₁＜3.0

2.0＜f₁₂/f₁＜3.0

其中，f₁为第一枚、第二枚透镜的组合光焦度，f₁₁为第一枚透镜的光焦度，f₁₂为第二枚透镜的光焦度，f₂为第三枚透镜的光焦度。

本发明的进一步改进在于，所述第一透镜距Y振镜距离d0为10-25mm，曲面均向着Y振镜方向弯曲，第三透镜透镜曲面背向Y振镜弯曲。

本发明所能达到的有益效果是，在现有的银河激光演示系统的振镜扫描控制系统基础上，增加一组光学镜头使得原来扫描范围为正负20度的场扩大到正负90度，即以镜头面为中心的180度的半个球面范围，如图2所示，这样保证了在整个180度的半球面激光扫描范围内无扫描盲区。与一般的广角鱼眼光学系统不同，本发明的镜头以平行光束入射，出射的仍为平行光束，并且要使得大角度出射的激光的平行度仍然很好，以使得激光投射到尽量远处。因此，该系统是一种超大视场的望远镜扩场系统。同时，激光通过该系统时光能损失小，保证了激光的有效利用率。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是现有技术的光学原理图。

图2是本发明光学原理图。

图3是本发明光学镜头的结构图。

图4是本发明光学镜头实施例的光线追击图。

【具体实施方式】