An optical system for forming animated images by irradiating diffractive optical elements with collimated laser beams is disclosed, including a laser irradiating light source for emitting collimated parallel light and a movable combination of diffractive optical elements, which are mainly composed of diffracted light having a preset image arranged in a predetermined order. The collimated parallel light irradiated by the laser irradiation light source can irradiate the collimated parallel light irradiated by the laser irradiation light source to the combination of the diffraction optical elements to realize the required light field animation imaging combination. The invention has fewer optical elements and smaller size, and the utilization efficiency of light can be more than 90%.
【技术实现步骤摘要】
采用准直激光照射衍射光学元件形成动画图像的光学系统
本专利技术涉及光学系统
,具体涉及一种采用准直激光照射衍射光学元件形成动画图像的光学系统。
技术介绍
传统的形成动画图像的光学系统设计有两种,一种是通过一面光源(例如LED光源)照射所需光场组合的空间光调制器组合(如掩膜片、液晶屏等),该设计方式是通过遮挡的方法,对入射光场进行调制实现所需要光场的输出,要形成动画成像则需更换不同的空间光调制器组合。该设计方法的光学元件复杂、数量较多,机构尺寸大,光利用效率非常低下。同时传统的空间光调制器的光场产生方式,其光学器件尺寸大、成本很高,而且对应用环境要求很高,光学器件表面的细微灰尘都会造成异形光场的严重缺陷,上述因素为该产品的使用造成了很多不利的因素,严重的限制了产品的市场应用。另一种是通过光学振镜实现,具体通过程序控制光学振镜的高速振动,对入射光场进行调制,从而达到动画成像。该设计方法的光学元件复杂、数量较多,机构尺寸大,易损坏,成本昂贵,投射距离近。例如对于广泛应用的舞台灯光、草坪灯、迷你灯LED动画成像,由于该动画成像光场的所需全幅覆盖面积大,但发光区域面积小,其光利用效率普遍低于50%,甚至低于10%。另外,振镜由于投射距离近及光利用效率低,成本昂贵及极易损坏的原因,市场上普及很少。现代技术中,随着光电设备、系统的应用发展,户外景观灯对可实现动画成像激光光场的应用越来越需求,要求也不断提高,基于衍射光学和激光技术的发展,已经可以实现激光动画,例如户外激光草坪灯光场,激光迷你灯市场,舞台灯光市场。现有的LED动画成像系统及振镜成像系统复杂,尺寸很大, ...
【技术保护点】
1.采用准直激光照射衍射光学元件形成动画图像的光学系统,其特征在于,包括用于发射准直平行光的激光照射光源以及可移动的衍射光学元件组合;所述衍射光学元件组合主要由按照设定顺序排列的具有预设图像的衍射光学元件组成;所述激光照射光源和衍射光学元件组合位置对应,随着所述衍射光学元件组合的移动,激光照射光源照射的准直平行光可照射到所述衍射光学元件组合实现所需光场动画成像组合。
【技术特征摘要】
1.采用准直激光照射衍射光学元件形成动画图像的光学系统,其特征在于,包括用于发射准直平行光的激光照射光源以及可移动的衍射光学元件组合;所述衍射光学元件组合主要由按照设定顺序排列的具有预设图像的衍射光学元件组成;所述激光照射光源和衍射光学元件组合位置对应,随着所述衍射光学元件组合的移动,激光照射光源照射的准直平行光可照射到所述衍射光学元件组合实现所需光场动画成像组合。2.根据权利要求1所述的采用准直激光照射衍射光学元件形成动画图像的光学系统,其特征在于,所述衍射光学元件为菲涅尔衍射光学元件或夫琅禾费衍射光学元件。3.根据权利要求1所述的采用准直激光照射衍射光学元件形成动画图像的光学系统,其特征在于,光场波前为平面波或近似平面波。4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓武,
申请(专利权)人:江西衍光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江西,36
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