[发明专利]用于产生可变多焦点轮廓的光学装置

权利要求书

1.一种用于由至少基本上准直的激光射束(3)产生多焦点轮廓(20)的光学装置(1)，其中，所述光学装置(1)提供射束路径(4)，依次穿过：

-多个微透镜阵列(MLA1至MLA4)，其中，所述微透镜阵列(MLA1至MLA4)的微透镜(5，5a，5b)具有统一的孔径a，其中，所述微透镜阵列(MLA1至MLA4)的整体(8)具有有效焦距f_ML；

-傅里叶透镜装置(6)；

其特征在于，

所述光学装置(1)具有调节机构(15)，借助所述调节机构能够调节所述射束路径(4)中所述微透镜阵列(MLA1至MLA4)中的至少若干微透镜阵列的彼此之间的光学间距(d，d1，d2，t)，从而能够设定所述微透镜阵列(MLA1至MLA4)的整体(8)的有效焦距f_ML，

所述调节机构(15)具有多个调节位置i＝1，...，M，其中，M是自然数≥2，i是调节位置索引，在所述调节位置处，项分别基本上平滑地得出自然数N_i，其中，在所述调节位置i处分别适用：

其中，λ是所述激光射束(3)的平均波长，f_ML,i是所述微透镜阵列(MLA1至MLA4)的整体(8)的通过所述调节位置i所设定的有效焦距f_ML。

2.根据权利要求1所述的光学装置(1)，其特征在于，在所述调节位置i处分别适用：

3.根据权利要求1或2所述的光学装置(1)，其特征在于，所述射束路径(4)穿过至少三个微透镜阵列(MLA1至MLA4)。

4.根据权利要求1或2所述的光学装置(1)，其特征在于，所述光学装置(1)包括至少一个偏转光学器件，并且所述射束路径(4)多次穿过至少一个微透镜阵列构件(MB1至MB2)。

5.根据权利要求1或2所述的光学装置(1)，其特征在于，所述调节机构(15)包括滑块(11至14；50)，至少两个微透镜阵列构件(MB1至MB4)以固定的间距(d+t)布置在所述滑块上，并且所述滑块(11至14；50)相对于至少一个另外的微透镜阵列构件(MB1至MB4)能够沿着射束传播方向(z)移动。

6.根据权利要求5所述的光学装置(1)，其特征在于，在所述射束路径(4)中第一微透镜阵列和第三微透镜阵列(MLA1，MLA3)位置固定，并且在所述射束路径(4)中第二微透镜阵列和第四微透镜阵列(MLA2，MLA4)布置在可移动的滑块(11至14；50)上，或者反之，并且，对于所述第一微透镜阵列和所述第四微透镜阵列(MLA1，MLA4)的焦距f₁和所述第二微透镜阵列和所述第三微透镜阵列(MLA2，MLA3)的焦距f₂适用：f₂＝f₁/3。

7.根据权利要求1或2所述的光学装置(1)，其特征在于，

所述光学装置(1)还具有波长色散元件(100)，所述波长色散元件在所述射束路径(4)中布置在所述微透镜阵列(MLA1至MLA4)的整体(8)的前面，并且适合于在横向于所述射束传播方向(z)的方向(x)上在光谱上扩展所述至少基本上准直的激光射束(3)，

并且所述傅里叶透镜装置(6)构造成具有在横向于所述射束传播方向(z)的方向(x)上可变的焦距(f_FL)。

8.根据权利要求7所述的光学装置(1)，其特征在于，所述傅立叶透镜装置(6)构造为自由形状透镜(102)，所述自由形状透镜具有在横向于所述射束传播方向(z)的方向(x)上可变的透镜曲率。

9.根据权利要求1或2所述的光学装置(1)，其特征在于，所述调节机构(15)是机动化的并且具有电子控制设备(10)，其中，在所述电子控制设备(10)中，不同调节位置i是经编程的并且能够借助所述电子控制设备(10)自动化地启动。