CN108152986A - 一种激光准直透镜组 - Google Patents

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冯文友
莫愁
田维权
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Sichuan Shilai Photoelectric Technology Co ltd
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Chongqing Radium Science And Technology Co Ltd
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Abstract

现有激光照明中光的利用效率低不到60％，为了提高光利用效率，本发明提供了一种激光准直透镜组，包括从左至右依次设置的光源部和透镜组，所述光源部包括激光光源芯片和窗口玻璃，所述透镜组由二片透镜组成，依次为第一透镜与第二透镜。本发明提供的激光准直透镜组，其数值孔径大，光源部内的激光光源芯片在通电后透过窗口玻璃形成光束，通过透镜组整形后形成准直光，结构简单，透镜组数值孔径大，通光效率高，准直后发散角小。

Description

一种激光准直透镜组
技术领域
本发明涉及半导激光器准直技术领域，尤其涉及一种大数值孔径激光准直透镜。
背景技术
传统的LED照明其电源离灯很近，在要求防火防漏电场景其装置复杂、成本较高、维修也较麻烦；半导体激光器由于具有电光转换效率高、可靠性好、小型化、成本低等优点，激光激发荧光粉以出射彩色光或白光的技术已广泛应用于照明与显示技术领域，随着可见光激光光源的发展，其功率不断增长，已出现3.5W以上的芯片，为实现激光照明提供了条件，但现有的激光准直系统中，由于光的发散角大，对一些边缘光束不能很好利用，存在着光的利用率低的问题。
发明内容
为了解决提高激光照明中光的利用效率低的问题，本发明提供了一种激光准直透镜组，包括从左至右依次设置的光源部和透镜组，所述光源部包括激光光源芯片和窗口玻璃，所述透镜组由二片透镜组成，依次为第一透镜与第二透镜。
进一步地，所述第一透镜呈弯月形，第二透镜为非球面透镜；所述第一透镜弯月形凹面为光的入射面，弯月形凸面为光的出射面；所述第二透镜光的入射面为凹面，光的出射面为非球面。
进一步地，所述第二透镜的出射面为偶次非球面。
进一步地，所述光源部位于透镜组的前焦处。
进一步地，所述透镜组的物方焦距为3.5mm至8.0mm,物方数值孔径0.8至0.88。
进一步地，所述第一透镜和第二透镜相对光源部的位置活动设置。
本发明提供的激光准直透镜组，其数值孔径大，光源部内的激光光源芯片在通电后透过窗口玻璃形成光束，通过透镜组整形后形成准直光，结构简单，透镜组数值孔径大，通光效率高，准直后发散角小。
附图说明
图1是本发明实施例一种激光照明准直透镜组示意图；
图中：1光源部、101激光光源芯片、2透镜组、201第一透镜、202第二透镜。
具体实施方式
如图所示，一种激光照明准直透镜组，包括从左至右依次设置的光源部1和透镜组2，其中光源部1包括激光光源芯片101和窗口玻璃，激光光源芯片101发出光束透过窗口玻璃形成发散光束，透镜组包括从左至右依次设置的第一透镜201和第二透镜202，通过二个透镜依次对光束准直，有效的利用边缘光束，提高系统通光效率，使准直光束有较小发散角。
进一步地，为了提高光利用效率，增加系统数值孔径，其中第一透镜201为弯月形，弯月形凹面为光的入射面，弯月形凸面为光的出射面，第一透镜201对近轴边缘光线产生大的折射，有较大的数值孔径，集光能力强，同时第二透镜202光的出射面为球面或非球面，有效平衡第一透镜201的球像差，提高了光系统通光效率同时，保证光束质量，使准直光束有较小发散角；为了使用出射光束为准直光束，所述光源部1位于透镜部的前焦处，为了提高应用范围；同时便于生产制造，本发明透镜组的物方焦距为3.5mm至8.0mm,物方数值孔径0.8至0.85。
进一步地，本实施例中的透镜组前焦焦距为5.8mm，波长450nm，物方数值孔径达0.85，结合附图，透镜组缩放物方焦距f＝1mm透镜结构参数如下表1和表2。
表1透镜结构参数
面4非球面系数公式
式中
表2面4非球面系数
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效缩放和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种激光准直透镜组，其特征在于，包括从左至右依次设置的光源部和透镜组，所述光源部包括激光光源芯片和窗口玻璃，所述透镜组由二片透镜组成，依次为第一透镜与第二透镜。
2.根据权利要求1所述的激光准直透镜组，其特征在于，所述第一透镜呈弯月形，第二透镜为非球面透镜。
3.根据权利要求1、2所述的激光准直透镜组，其特征在于，所述第一透镜弯月形凹面为光的入射面，弯月形凸面为光的出射面。
4.根据权利要求3所述的激光准直透镜组，其特征在于，所述第二透镜光的入射面为凹面，光的出射面为非球面。
5.根据权利要求4所述的激光准直透镜组，其特征在于，所述光源部位于透镜组的前焦处。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的激光准直透镜组，其特征在于，所述透镜组的物方焦距为3.5mm至8.0mm,物方数值孔径0.8至0.88。
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