[发明专利]激光扩束镜系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学镜头，尤其涉及灯光演示的激光扩束镜系统。

背景技术

随着激光作为灯光演示的应用，近年来，发展最快的是舞台灯光演示系统，它作为广告演示，舞台演示等场合，都得到了广泛应用。由于演示场所较小，因此它不要求像城市演示有大的光柱和远投的距离效果，为此要求演示系统必须小型和扫描灵活。仅工业用激光器是不能作为灯光演示用的，由于它的光束太细，且因发散角的关系而不能远射。除此外，由于它需在演示场扫描出各种花样，现有的灯光演示扩束镜系统不能满足这些场合的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提出一种灯光演示的激光扩束镜系统，该系统可精密调节光束射出的光亮清晰度。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种灯光演示的激光扩束镜系统，包括激光器，透镜和振镜，其中：所述两透镜位于同一光轴上；第一透镜为双凹型透镜，其曲面背向着光线入射的方向；第二透镜为弯月型透镜，其曲面向着光线入射的方向；所述的第一透镜与第二透镜间的间隔为d2，其值为：60.0mm±5％；所述第一透镜为扩束镜。

同现有技术相比，本发明提供的一种灯光演示的激光扩束镜系统，通过设置一弯月型透镜和一双凹型透镜，并通过调节透镜间的距离为精密调节光柱，使射出的光柱可显现出光亮清晰的光柱，以满足各种不同的需要。它作为广告演示，舞台演示等场合，都得到了广泛应用，该扩束镜系统扫描灵活，并能通过振镜快速编制出各种花色众多的图案。

附图说明

图1为本发明的扩束镜系统实施例的结构示意图；

图2为本发明的扩束镜系统实施例的光线轨迹示意图；

图3为本发明的扩束镜系统实施例的光路示意图；

图4为本发明的扩束镜系统实施例的成像点的弥散斑示意图；

图5为本发明的扩束镜系统实施例的能量集中度的示意图；

图6是本发明的扩束镜系统实施例的光学传递函数MTF示意图。

具体实施方式

以下结合各附图所示之最佳实施例作进一步详述。

如图1-图3所示，本发明实施例提供一种激光扩束镜系统，其应用于广告或舞台演示等灯光演示的场合。该扩束镜系统包括激光器1，透镜和振镜，所述的透镜包括第一透镜L1和第二透镜L2，两透镜位于同一光轴上；第一透镜L1双凹型透镜，其曲面背向着光线入射的方向，且该第一透镜L1为扩束镜，其扩束倍数为8倍；第二透镜L2为弯月型透镜，其曲面向着光线入射的方向；该第一透镜L1与第二透镜L2间的间隔为d2，其值为：60.0mm±5％。本发明实施例的激光器1出射的光束直径为3mm；首先通过第一透镜L1扩束后，进入第二透镜L2，且最后出射光柱的直径为24mm，通过调节第一透镜L1和第二透镜L2间的间距d2，可使出射光柱趋于光亮清晰，该射出的平行光柱再利用振镜快速编制出各种花色众多的图案，本发明实施例的振镜包括X振镜和Y振镜，即从扩束镜射出的光束在横向180°扫描和纵向360°扫描，编制出不同的花色及图案。

本发明实施例两个透镜的具体参数为：

第一透镜L1，其分别由曲率半径为R1、R2的两个曲面S1、S2构成，其光轴上的中心厚度d1，材料为Nd1:Vd1。

第二透镜L2，其分别由曲率半径为R3、R4的两个曲面S3、S4构成，其光轴上的中心厚度d3，材料为Nd2:Vd2。

第一透镜L1与第二透镜L2在光轴上的间距为d2。

结合以上参数，本发明实施例设计了一个最佳的扩束镜系统：