[实用新型]一种便携式可变焦点长度光学系统

权利要求书

1.一种便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，包括：激光发生器、变倍扩束机构、平顶光束整形机构与贝塞尔光束整形机构，所述变倍扩束机构、所述平顶光束整形机构及所述贝塞尔光束整形机构沿所述激光发生器的光束方向依次排列；

所述变倍扩束机构包括：第一变倍凹透镜、第一变倍凸透镜、第二变倍凹透镜与第二变倍凸透镜，所述第一变倍凹透镜、所述第一变倍凸透镜、所述第二变倍凹透镜及所述第二变倍凸透镜依次排列设置，所述第一变倍凹透镜与所述第一变倍凸透镜可进行相互靠近或远离的运动。

2.根据权利要求1所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，所述激光发生器为皮秒激光器。

3.根据权利要求1所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，所述平顶光束整形机构包括非球面镜与整形凸透镜，所述非球面镜的非球面型为旋转对称偶次非球面。

4.根据权利要求1所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，所述贝塞尔光束整形机构包括：锥型镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、凸透镜、第三平面反射镜与聚集镜，所述锥型镜通过所述第一平面反射镜与所述第二平面反射镜将光束反射到所述凸透镜上，所述凸透镜通过所述第三平面反射镜将光束反射到所述聚集镜上。

5.根据权利要求4所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，所述锥型镜的出射贝塞尔光束的长度L、锥角θ、出射贝塞尔光束与光轴的夹角β及入射平顶光束直径D满足下面条件公式：L＝D(cotβ-cotθ)。

6.根据权利要求5所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，所述锥型镜出射贝塞尔光束与光轴的夹角β满足下面条件公式：其中n为所述锥型镜的折射率，θ是所述锥型镜的锥角。

7.根据权利要求4所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，所述凸透镜与所述聚集镜之间的距离大于所述凸透镜的焦距，且小于所述凸透镜的实际会聚光束距离。

8.根据权利要求4所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，所述聚集镜为非球面透镜。

9.根据权利要求4所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，还包括箱体外壳，所述变倍扩束机构、所述平顶光束整形机构及所述贝塞尔光束整形机构安装在所述箱体外壳内。

10.根据权利要求9所述的便携式可变焦点长度光学系统，其特征在于，所述箱体外壳内安装有第四平面反射镜与第五平面反射镜，所述平顶光束整形机构通过所述第四平面反射镜与第五平面反射镜将光束反射到所述锥型镜上。