[实用新型]一种拍摄同轴全息透镜的光路系统

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及激光防伪全息透镜技术领域，具体地说是一种拍摄同轴全息透镜的光路系统。

[背景技术]

从激光器问世以来，全息技术得到了飞速发展，尤其是在防伪以及包装方面也得到了极大的应用。当今国内的全息防伪技术主要以点阵光刻和全息拍摄为主。全息透镜是用干涉法制作成的一种光学元件。

目前，拍摄同轴透射全息透镜的光路方面存在一些缺陷，比如光路中的半反半透镜产生的噪音难以避免，全息透镜的尺寸受光学器件尺寸的限制因素太大，立体感不强等。一些拍摄透镜阵列的光路系统搭建起来比较复杂，对激光器功率以及光学器件要求也很高，并且有的拍摄方式需要订做光学器件，周期较长，成本较高。

[发明内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足，而提供一种拍摄同轴全息透镜的光路系统，从而解决了以往拍摄全息透镜时无法避免的噪音问题。同时，也消除了因光学器件尺寸影响而导致的无法拍摄大面积的同轴全息透镜的因素。另外，在三维运动平台的精确控制下，可以完成一系列透镜阵列的拍摄。

为实现上述目的设计一种拍摄同轴全息透镜的光路系统，包括：三维运动平台C、安装在三维运动平台C上的感光胶版H、透镜及反光镜，所述感光胶版H正前水平方向依次同轴设置有分光棱镜P、组合透镜L5、大口径凸透镜L1、扩束镜ⅡL4及全反镜M2，所述分光棱镜P垂直方向依次同轴设置有凸透镜L2、扩束镜L3及全反镜ⅡM3，在所述全反镜M2、全反镜ⅡM3的反射光束交聚处设置有连续分束镜M1。

所述扩束镜ⅡL4焦点位置处设有针孔滤波器S1，所述扩束镜L3焦点位置处设有针孔滤波器ⅡS2。

所述大口径凸透镜L1、扩束镜ⅡL4之间同轴上设有可调光阑A1，所述凸透镜L2、扩束镜L3之间同轴上设有可调光阑ⅡA2。

所述组合透镜L5的通光口径：60mm，相对口径：1.2，外形尺寸：Φ78mm×74.2mm，透光率：≥80%，畸变：≤0.01%。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

1、采用了分光棱镜代替以往光路中利用半反半透镜实现同轴的方式。这样可以消除半反半透镜的反射造成的噪音干扰。

2、根据光栅方程d=kλ/[2sin(θ/2)]可知（如图1），物光和参考光的曲率相差越大，全息透镜的效果越明显。本实用新型将两束光波的曲率差尽量扩大，达到更强的立体效果。

3、通过三维运动平台，精确控制平台走距，可拍摄一系列尺寸不等的透镜阵列。

3、本实用新型具有重量轻、造价低、制造快、易于复制、能多重记录等特点。

[附图说明]

图1是本实用新型的全息透镜拍摄原理图；

图2是本实用新型的同轴透射全息透镜光路系统示意图；

图3是本实用新型的透镜阵列拍摄示意图；

图中：M1为连续分束镜、M2为全反镜（442nm）、M3为全反镜Ⅱ（442nm）、L3为40×扩束镜、L4为40×扩束镜Ⅱ、S1针孔滤波器（20um）、S2为针孔滤波器Ⅱ（20um）、A1可调光阑、A2为可调光阑Ⅱ、L1为大口径凸透镜（直径150mm，焦距400mm）、L2为凸透镜（直径100mm，焦距180mm）、L5为组合透镜（通光口径60mm，相对口径：1.2，外形尺寸：Φ78mm×74.2mm，适用波长：442nm，透光率：≥80%，畸变：≤0.01%）、P为分光棱镜、H为感光胶版、C为三维运动平台、W为全息透镜。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如图2所示，本实用新型包括：三维运动平台C、安装在三维运动平台C上的感光胶版H、透镜及反光镜，所述感光胶版H正前水平方向依次同轴设置有分光棱镜P、组合透镜L5、大口径凸透镜L1、扩束镜ⅡL4及全反镜M2，所述分光棱镜P垂直方向依次同轴设置有凸透镜L2、扩束镜L3及全反镜ⅡM3，在所述全反镜M2、全反镜ⅡM3的反射光束交聚处设置有连续分束镜M1。所述扩束镜ⅡL4焦点位置处设有针孔滤波器S1，所述扩束镜L3焦点位置处设有针孔滤波器ⅡS2。所述大口径凸透镜L1、扩束镜ⅡL4之间同轴上设有可调光阑A1，所述凸透镜L2、扩束镜L3之间同轴上设有可调光阑ⅡA2。

本实用新型的核心表现为通过分光棱镜将物光和参考光合并到一起，让其同轴。同时借助于三维运动平台来完成全息透镜阵列的拍摄制作。如图2所示，具体制作步骤如下：