CN114442293A - 一种激光照明扩束变焦光学系统 - Google Patents

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    • H01S3/0071—Beam steering, e.g. whereby a mirror outside the cavity is present to change the beam direction

Abstract

本发明公开了一种激光照明扩束变焦光学系统，包括沿激光器光轴方向依次设置的准直扩束组、前固定组、变焦组及后固定组，所述准直扩束组采用种类为双凸正透镜的第一透镜，所述前固定组采用种类为双凹负透镜的第二透镜，所述变焦组采用第三透镜，所述后固定组采用第四透镜，所述第三透镜和第四透镜均为凸面向后的正弯月透镜。与现有技术相比，本发明结构简单、设计合理、成本低、调校方便，满足某军事装备远近距离激光照射目标的需求。

Description

一种激光照明扩束变焦光学系统
技术领域
本发明属于光学设计技术领域，尤其涉及一种激光照明扩束变焦光学系统。
背景技术
随着高功率光纤激光技术的快速发展，激光照射变焦镜头以它特有的结构简单、性能稳定可靠、视场转换快等优势，越来越广泛的应用于不同距离的救援切割、烧毁布料、目标毁伤等。
利用高功率光纤激光进行照射的光学系统，除了要求实现不同距离的照射要求外，还需要满足系统对不同距离照射光斑大小一致的技术要求。
发明内容
为解决上述技术要求，本发明的目的是提供一种激光照明扩束变焦光学系统，该系统既实现对不同距离目标的照射要求，又可根据要求调整扩束角度，解决不同照射距离照射光斑大小一致的难题，从某产品的应用看，效果良好。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种激光照明扩束变焦光学系统，包括沿激光器光轴方向依次设置的准直扩束组、前固定组、变焦组及后固定组，所述准直扩束组采用种类为双凸正透镜的第一透镜，所述前固定组采用种类为双凹负透镜的第二透镜，所述变焦组采用第三透镜，所述后固定组采用第四透镜，所述第三透镜和第四透镜均为凸面向后的正弯月透镜。
进一步地，所述激光器的波长为1064nm，或1053nm，或1080nm。
所述激光照明扩束变焦光学系统焦距为485mm~500mm，光圈数F为8。
所述激光照明扩束变焦光学系统参数如下：
Figure 5224DEST_PATH_IMAGE001
本发明在使用时，通过轴向移动第一透镜实现对高功率激光器输出束散角的准直扩束，通过轴向移动第三透镜实现系统焦距的连续变化，通过第四透镜四作为后固定组，实现大小视场状态下系统的像差平衡。
本发明的有益效果是：结构简单、设计合理、成本低、调校方便，满足某军事装备远近距离激光照射目标的需求。
附图说明
下面结合附图及实施例，对本发明的结构和技术特征作进一步描述。
图1是本发明的结构示意图。
附图1中，1.激光器，2.第一透镜，3.第二透镜，4.第三透镜，5.第四透镜。
具体实施方式
参看图1是本发明的一种实施例，公开了一种激光照明扩束变焦光学系统，包括沿激光器1光轴方向依次设置的准直扩束组、前固定组、变焦组及后固定组，所述准直扩束组采用种类为双凸正透镜的第一透镜2，所述前固定组采用种类为双凹负透镜的第二透镜3，所述变焦组采用第三透镜4，所述后固定组采用第四透镜5，所述第三透4镜和第四透镜5均为凸面向后的正弯月透镜。
所述激光器1的波长为1064nm，或1053nm，或1080nm。
所述激光照明扩束变焦光学系统焦距为485mm~500mm，光圈数F为8。所述激光照明扩束变焦光学系统参数如下表：
Figure 462750DEST_PATH_IMAGE001
上表中的序1表示物面，可以认为是激光器；序2、4、6、8分别代表第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜的相关参数。
本发明在使用时，通过轴向移动第一透镜实现对高功率激光器输出束散角的准直扩束，通过轴向移动第三透镜实现系统焦距的连续变化，通过第四透镜四作为后固定组，实现大小视场状态下系统的像差平衡。
本发明的实施例既实现了对不同距离的照射要求，又实现了根据不同距离调整扩束角度，解决不同照射距离照射光斑大小一致和销毁目标的难题，从某产品的应用看，效果良好。
以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种激光照明扩束变焦光学系统，其特征在于：包括沿激光器光轴方向依次设置的准直扩束组、前固定组、变焦组及后固定组，所述准直扩束组采用种类为双凸正透镜的第一透镜，所述前固定组采用种类为双凹负透镜的第二透镜，所述变焦组采用第三透镜，所述后固定组采用第四透镜，所述第三透镜和第四透镜均为凸面向后的正弯月透镜。
2.根据权利要求1所述的激光照明扩束变焦光学系统，其特征在于：所述激光器的波长为1064nm，或1053nm，或1080nm。
3.根据权利要求1所述的激光照明扩束变焦光学系统，其特征在于：所述高功率激光照射变焦光学系统焦距为485mm~500mm，光圈数F为8。
4.根据权利要求1所述的激光照明扩束变焦光学系统，其特征在于：所述高功率激光照射变焦光学系统参数如下：
Figure 333700DEST_PATH_IMAGE001
。
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Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH041714A (ja) * 1990-04-19 1992-01-07 Olympus Optical Co Ltd アタッチメントレンズ
JPH1195084A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Sony Corp ズームレンズ装置のピント調整方法
JP2000321494A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Canon Inc 防振機能を有した変倍光学系
JP2001281603A (ja) * 2000-03-29 2001-10-10 Fuji Photo Optical Co Ltd コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置
JP2003057540A (ja) * 2001-07-27 2003-02-26 Samsung Electro Mech Co Ltd プロジェクションディスプレイ装置のプロジェクションレンズ
JP2004361651A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Ricoh Co Ltd テレセントリックレンズ系および走査光学系・画像表示装置及び画像撮影装置
DE102004034990A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Zoomoptik für ein Lichtrastermikroskop mit linienförmiger Abtastung und Verwendung
JP2006113555A (ja) * 2004-09-15 2006-04-27 Nikon Corp ズームレンズ
US20070258709A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 Quality Vision International, Inc. Laser range sensor system optics adapter and method
US20080174864A1 (en) * 2006-09-14 2008-07-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser light irradiation apparatus and laser light irradiation method
CN202351518U (zh) * 2011-11-22 2012-07-25 河南中光学集团有限公司 多波长激光器融合发射光学系统
DE102011117607A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Highyag Lasertechnologie Gmbh Optik für Laserstrahlung mit variablem Abbildungsmaßstab
CN203133398U (zh) * 2013-02-28 2013-08-14 中国科学院西安光学精密机械研究所 双谱段柱面镜激光扩束系统
CN203350524U (zh) * 2013-07-08 2013-12-18 山东神戎电子股份有限公司 一种可控发光面大小的变焦激光照明器
CN204065541U (zh) * 2014-08-18 2014-12-31 山东神戎电子股份有限公司 一种大变倍比的变焦激光照明器
DE102015108248A1 (de) * 2015-05-26 2016-12-01 Scanlab Ag System für Lasermaterialbearbeitung und Verfahren zum Einstellen der Größe und Position eines Laserfokus
JP2018010217A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 株式会社ニコン 接眼光学系、光学機器及び接眼光学系の製造方法
CN207457618U (zh) * 2017-09-30 2018-06-05 河南中光学集团有限公司 一种激光照明扩束变焦光学系统
CN110058391A (zh) * 2014-04-21 2019-07-26 株式会社尼康 变倍光学系统以及光学设备
CN110174769A (zh) * 2018-02-21 2019-08-27 株式会社理光 光照射装置及方法、具备光照射装置的光加工装置及方法
CN214623165U (zh) * 2021-04-20 2021-11-05 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN114442289A (zh) * 2021-12-31 2022-05-06 河南中光学集团有限公司 一种高功率激光照射变焦光学系统

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH041714A (ja) * 1990-04-19 1992-01-07 Olympus Optical Co Ltd アタッチメントレンズ
JPH1195084A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Sony Corp ズームレンズ装置のピント調整方法
JP2000321494A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Canon Inc 防振機能を有した変倍光学系
JP2001281603A (ja) * 2000-03-29 2001-10-10 Fuji Photo Optical Co Ltd コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置
JP2003057540A (ja) * 2001-07-27 2003-02-26 Samsung Electro Mech Co Ltd プロジェクションディスプレイ装置のプロジェクションレンズ
JP2004361651A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Ricoh Co Ltd テレセントリックレンズ系および走査光学系・画像表示装置及び画像撮影装置
DE102004034990A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Zoomoptik für ein Lichtrastermikroskop mit linienförmiger Abtastung und Verwendung
JP2006113555A (ja) * 2004-09-15 2006-04-27 Nikon Corp ズームレンズ
US20070258709A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 Quality Vision International, Inc. Laser range sensor system optics adapter and method
US20080174864A1 (en) * 2006-09-14 2008-07-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser light irradiation apparatus and laser light irradiation method
DE102011117607A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Highyag Lasertechnologie Gmbh Optik für Laserstrahlung mit variablem Abbildungsmaßstab
CN202351518U (zh) * 2011-11-22 2012-07-25 河南中光学集团有限公司 多波长激光器融合发射光学系统
CN203133398U (zh) * 2013-02-28 2013-08-14 中国科学院西安光学精密机械研究所 双谱段柱面镜激光扩束系统
CN203350524U (zh) * 2013-07-08 2013-12-18 山东神戎电子股份有限公司 一种可控发光面大小的变焦激光照明器
CN110058391A (zh) * 2014-04-21 2019-07-26 株式会社尼康 变倍光学系统以及光学设备
CN204065541U (zh) * 2014-08-18 2014-12-31 山东神戎电子股份有限公司 一种大变倍比的变焦激光照明器
DE102015108248A1 (de) * 2015-05-26 2016-12-01 Scanlab Ag System für Lasermaterialbearbeitung und Verfahren zum Einstellen der Größe und Position eines Laserfokus
CN107666981A (zh) * 2015-05-26 2018-02-06 施肯拉股份有限公司 激光材料加工系统和调节激光焦点的尺寸和位置的方法
JP2018010217A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 株式会社ニコン 接眼光学系、光学機器及び接眼光学系の製造方法
CN207457618U (zh) * 2017-09-30 2018-06-05 河南中光学集团有限公司 一种激光照明扩束变焦光学系统
CN110174769A (zh) * 2018-02-21 2019-08-27 株式会社理光 光照射装置及方法、具备光照射装置的光加工装置及方法
CN214623165U (zh) * 2021-04-20 2021-11-05 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN114442289A (zh) * 2021-12-31 2022-05-06 河南中光学集团有限公司 一种高功率激光照射变焦光学系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王彦斌;陈前荣;李华;王敏;邹前进;: "激光在高光谱相机光学系统中的传输", no. 11, pages 3250 - 3255 *

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