应用于相干照明的扩束镜光学系统技术方案

本实用新型专利技术涉及应用于相干照明的扩束镜光学系统，包括按照光波照射方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜为平凹透镜，所述第二透镜为双凹透镜，所述第三透镜和第四透镜均为弯月透镜，所述第五透镜为双凸透镜；所述第一透镜的左侧面、第二透镜的左侧面、第三透镜的左侧面、第四透镜的左侧面和第五透镜的左侧面均设置在光波入射的一侧。本实用新型专利技术的优越效果在于：所述扩束镜光学系统基于光束传输理论，通过第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的光学镜面面形优化，在623nm至643nm工作波段内的透过率大于97％，具有良好的透光性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学系统
，具体涉及一种应用于相干照明的扩束镜光学系统。
技术介绍
激光扩束镜主要有两个用途:其一是扩展激光束的直径；其二是减小激光束的发散角；扩束镜用于压缩激光器输出光束发散角，被广泛应用于工业、安防、医疗等行业。当用于压缩激光器输出光束发散角，特别是针对He-Ne激光器的整形；普通He-Ne激光器输出光束发散角为mrad量级，光束直径为mm量级。但上述领域内进行激光相干照明时，要求光直径在数十毫米，因此需要对光源进行大倍率扩束。公开号为CN101211001A的中国专利公开了一种变倍扩束镜，包括镜筒，设置在镜筒上的第三透镜组，同心设置在所述镜筒内并可沿所述镜筒轴向滑动的第一滑动镜筒和第二滑动镜筒；分别设置在所述第一和第二滑动镜筒上的第一透镜组和第二透镜组，以及可旋转套设在所述镜筒外侧用于调节所述第一和第二滑动镜筒相对所述镜筒的轴向位置的第一调节手环和第二调节手环，其特征在于，所述变倍扩束镜进一步包括:套设在上述镜筒和第一调节手环之间的第一过渡圈，所述第一过渡圈通过第一销轴/螺旋槽机构与所述第一调节手环配合并在所述第一调节手环的旋转带动下沿轴向平移，所述第一过渡圈通过同步机带动所述第一滑动镜筒沿轴向平移；套设在上述镜筒和第二调节手环之间的第二过渡圈，第二过渡圈通过第二销轴/键槽结构与所述第二调节手环配合并在所述第二调节手环旋转带动下旋转，所述第二过渡圈通过第二销轴/螺旋槽机构与所述第二滑动镜筒配合并通过旋转带动所述第二滑动镜筒平移，所述第一过渡圈和第二过渡圈通过第一可旋转轴向连接机构轴向连接。该变倍扩束镜结构复杂，不能满足人们的需求，实用性差。目前，扩束镜的问题是激光扩束镜倍率普遍较低，大倍率的扩束镜入瞳小，对入瞳大的激光光束整形能量损失严重，造成相干照明光学系统的功率较低。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种应用于相干照明的扩束镜光学系统。所述扩束镜光学系统在633nm扩束60倍的情况下具备良好的扩束功能。本技术是通过以下技术方案实现的:应用于相干照明的扩束镜光学系统，包括按照光波照射方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜为平凹透镜，所述第一透镜的左侧面为平面，第一透镜的右侧面是曲率半径为2.347mm的凹球面；所述第二透镜为双凹透镜，第二透镜的左侧面是曲率半径为37.127mm的凹球面，第二透镜的右侧面是曲率半径为63.433mm的凹球面；所述第三透镜和第四透镜均为弯月透镜，第三透镜的左侧面是曲率半径为76.573mm的凸球面，第三透镜的右侧面是曲率半径为76.178mm的凹球面；第四透镜的左侧面是曲率半径为191.127mm的凹球面，第四透镜的右侧面是曲率半径为71.067mm的凸球面；所述第五透镜为双凸透镜，第五透镜的左侧面是曲率半径为4913.121mm的凸球面，第五透镜的右侧面是曲率半径为79.563mm的凸球面；所述第一透镜的左侧面、第二透镜的左侧面、第三透镜的左侧面、第四透镜的左侧面和第五透镜的左侧面均设置在光波入射的一侧。所述的技术方案优选为，所述第一透镜的焦距为-4.6mm、中心厚度为5mm、通光孔径为2.5_。所述的技术方案优选为，所述第二透镜的焦距为-43.76mm、中心厚度为11.53mm、通光孔径为24mm。所述的技术方案优选为，所述第三透镜的焦距为11554.5mm、中心厚度为4.05mm、通光孔径为60_。所述的技术方案优选为，所述第四透镜的焦距为211.24mm、中心厚度为14.05mm、通光孔径为62mm。所述的技术方案优选为，所述第五透镜的焦距为152.124mm、中心厚度为11.41mm、通光孔径为72_。所述的技术方案优选为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜均采用H-K9冕牌玻璃制成。所述的技术方案优选为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜之间的中心距依次为 66.41mm、24.12mm、10mm、17.85mm。所述的技术方案优选为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的同轴轴向偏差为_0.05mm至+0.05mm。所述的技术方案优选为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜均镀623nm至643nm波段的增透膜；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜均对623nm至643nm波段的增透膜单面透过率大于99.5%。与现有技术相比，本技术的优越效果在于:所述扩束镜光学系统基于光束传输理论，通过第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的光学镜面面形优化，在623nm至643nm工作波段内的透过率大于97 %，具有良好的透光性。所述扩束镜光学系统在633nm扩束60倍的情况下具备良好的扩束功能。【附图说明】图1为本技术应用于相干照明的扩束镜光学系统结构示意图。附图标识如下:1-第一透镜、2_第二透镜、3_第三透镜、4_第四透镜、5_第五透镜。【具体实施方式】为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本技术进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如附图1所示，本技术所述应用于相干照明的扩束镜光学系统，包括按照光波照射方向依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5，所述第一透镜I为平凹透镜，所述第一透镜I的左侧面为平面，第一透镜I的右侧面是曲率半径为2.347mm的凹球面；所述第二透镜2为双凹透镜，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用于相干照明的扩束镜光学系统，其特征在于，包括按照光波照射方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜为平凹透镜，所述第一透镜的左侧面为平面，第一透镜的右侧面是曲率半径为2.347mm的凹球面；所述第二透镜为双凹透镜，第二透镜的左侧面是曲率半径为37.127mm的凹球面，第二透镜的右侧面是曲率半径为63.433mm的凹球面；所述第三透镜和第四透镜均为弯月透镜，第三透镜的左侧面是曲率半径为76.573mm的凸球面，第三透镜的右侧面是曲率半径为76.178mm的凹球面；第四透镜的左侧面是曲率半径为191.127mm的凹球面，第四透镜的右侧面是曲率半径为71.067mm的凸球面；所述第五透镜为双凸透镜，第五透镜的左侧面是曲率半径为4913.121mm的凸球面，第五透镜的右侧面是曲率半径为79.563mm的凸球面；所述第一透镜的左侧面、第二透镜的左侧面、第三透镜的左侧面、第四透镜的左侧面和第五透镜的左侧面均设置在光波入射的一侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭红攀，韩琦琦，王忠贤，王琦，
申请(专利权)人：北京首量科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11