变焦激光照明器

摘要

本发明为一种变焦激光照明器。其技术方案为：一种变焦激光照明器，沿着光轴方向到激光器发光端面依次设置有：正屈光力的第一透镜、负屈光力的第二透镜和正屈光力的第三透镜，所述第一透镜能够先远离激光器发光端面再靠近激光器端面，所述第二透镜始终向激光器发光端面方向移动，所述第三透镜固定不动。本发明的有益效果为：其结构简单、设计巧妙，本发明变焦激光照明器采用正、负、正三个透镜组成的架构，本发明变焦激光照明器共有三片透镜组成，靠移动两片透镜来实现40倍的焦距变化，从而保证了变焦激光照明器的高透过率、易装配性，并降低了成本。

权利要求

1.一种变焦激光照明器，其特征是，沿着光轴方向到激光器发光端面依次设置有：正屈光力的第一透镜、负屈光力的第二透镜和正屈光力的第三透镜，所述第一透镜能够先远离激光器发光端面再靠近激光器端面，所述第二透镜始终向激光器发光端面方向移动，所述第三透镜固定不动；所述变焦激光照明器的变倍比F2/F1≥40，且F1≤2mm，其中，F1为变焦激光照明器短焦端的有效焦距，F2为变焦激光照明器长焦端的有效焦距，F2≥20mm；

所述变焦激光照明器满足TOR1/F1≤57，TOR2/F2≤1.4，其中TOR1为变焦激光照明器短焦端时的总长度，TOR2为变焦激光照明器长焦端时的总长度。

2.根据权利要求1所述的变焦激光照明器，其特征是，所述第一透镜为由具有正屈光力的镜片一和具有负屈光力的镜片二组成的胶合透镜。

3.根据权利要求1或2所述的变焦激光照明器，其特征是，所述第二透镜为直径大于

6mm的双凹透镜且两个表面的曲率半径相同。

4.根据权利要求1或2所述的变焦激光照明器，其特征是，所述第三透镜为直径大于

6mm的双凸透镜且两个表面的曲率半径相同。

5.根据权利要求1或2所述的变焦激光照明器，其特征是，所述第三透镜距离激光器端面的距离大于2mm。

6.根据权利要求1或2所述的变焦激光照明器，其特征是，所述第二透镜与第三透镜所选玻璃相同。

说明书

变焦激光照明器

技术领域

[0001] 本发明为一种变焦激光照明器。

[0002] 背景技术

[0003] 现有的激光照明器，绝大部分都是采用单个或两个透镜来实现照明，这种照明方式系统的焦距不变或者变化很小，用离焦的方式来实现照明角度的变化，用这种方式的照明器只有在某一个角度照明光斑非常均匀，其余角度照明光斑不均匀，例如实用新型200620084576。另外，照明器的最大照明角度受到光纤激光器的发散角度限制。

[0004] 发明内容

[0005] 本发明为了解决现有技术中的存在的问题，而提供了一种变焦倍率大、照明光斑均匀的以成像的原理来实现照明的变焦激光照明器的技术方案。

[0006] 本发明是通过如下技术措施实现的：一种变焦激光照明器，沿着光轴方向到激光器发光端面依次设置有：正屈光力的第一透镜、负屈光力的第二透镜和正屈光力的第三透镜，所述第一透镜能够先远离激光器发光端面再靠近激光器端面，所述第二透镜始终向激光器发光端面方向移动，所述第三透镜固定不动；变焦激光照明器的变倍比F2/F1≥40，且F1≤2mm，其中，F1为变焦激光照明器短焦端的有效焦距，F2为变焦激光照明器长焦端的有效焦距，F2≥20mm；变焦激光照明器满足TOR1/F1≤57，TOR2/F2≤1.4其中TOR1为变焦激光照明器短焦端时的总长度，TOR2为变焦激光照明器长焦端时的总长度。

[0007] 上述第一透镜为由具有正屈光力的镜片一和具有负屈光力的镜片二组成的胶合透镜。

[0008] 上述第二透镜为直径大于6mm的双凹透镜且两个表面的曲率半径相同。

[0009] 上述第三透镜为直径大于6mm的双凸透镜且两个表面的曲率半径相同。

[0010] 上述第三透镜距离激光器端面的距离大于2mm。

[0011] 上述第二透镜与第三透镜所选玻璃相同。

[0012] 本发明的有益效果为：其结构简单、设计巧妙，本发明变焦激光照明器采用正、负、正三个透镜组成的架构，照明角度由大到小变化时，第一透镜先远离激光器端面再靠近激光器端面，第二透镜组则始终向激光器端面方向移动，第三透镜则固定不动。本发明变焦激光照明器共有三片透镜组成，靠移动两片透镜来实现40倍的焦距变化，从而保证了变焦激光照明器的高透过率、易装配性，并降低了成本，本发明采用成像的原理实现变焦激光照明，由于照明对系统的像质要求不需要成像画质那么高，所以本发明适当降低了成像系统的像质，能够实现大的变倍比并满足照明的需求。本发明变焦激光照明器的第二、第三透镜的口径降低了对结构偏轴的要求。本发明变焦激光照明器的第二、第三透镜表面的曲率半径相同使得天线更易装配不易装配错误。

[0013] 附图说明

[0014] 图1为本发明具体实施方式的变焦激光照明器结构示意图。

[0015] 图2为本发明具体实施方式的变焦激光照明器滑套上的变焦曲线滑槽示意图。

[0016] 图3为本发明具体实施方式的变焦激光照明器的长焦、中焦 短焦的MTF曲线图和点列图。

[0017] 图4为本发明具体实施方式的变焦激光照明器照明光路示意图。

[0018] 图5为本发明具体实施方式的变焦激光照明器zemax非序列模拟大角度照明时100m处的光斑效果。

[0019] 图6为本发明具体实施方式的变焦激光照明器zemax非序列模拟小角度照明时2Km处的光斑效果。

[0020] 图中，1、第一透镜，2、第二透镜，3、第三透镜，4、镜片一、5、镜片二，6、激光器发光端面，7、光纤激光器，8、第一透镜曲线滑槽，9、第二透镜曲线滑槽。

[0021] 具体实施方式

[0022] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其[0023] 附图，对本方案进行阐述。

[0024] 如附图所示，本发明为一种变焦激光照明器，沿着光轴方向到激光器发光端面依次设置有：正屈光力的第一透镜、负屈光力的第二透镜和正屈光力的第三透镜，所述第一透镜能够先远离激光器发光端面再靠近激光器端面，所述第二透镜始终向激光器发光端面方向移动，所述第三透镜固定不动。

[0025] 变焦激光照明器的变倍比F2/F1≥40，且F1≤2mm，其中，F1为变焦激光照明器短焦端的有效焦距，F2为变焦激光照明器长焦端的有效焦距，F2≥20mm。

[0026] 其中，第一透镜为由具有正屈光力的镜片一和具有负屈光力的镜片二组成的胶合透镜。变焦激光照明器满足TOR1/F1≤57，TOR2/F2≤1.4其中TOR1为变焦激光照明器短焦端时的总长度，TOR2为变焦激光照明器长焦端时的总长度，F1为变焦激光照明器短焦端的有效焦距，F2为变焦激光照明器长焦端的有效焦距。第二透镜为直径大于6mm的双凹透镜且两个表面的曲率半径相同。第三透镜为直径大于6mm的双凸透镜且两个表面的曲率半径相同。第三透镜距离激光器端面的距离大于2mm。第二透镜与第三透镜所选玻璃相同。

[0027] 本发明的照明角度变化是由外部控制信号控制减速电机来实现的。

[0028] 其中，第一透镜、第二透镜和第三透镜可以采用如下的具体设计参数：

[0029]

[0030] 本发明未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。