一种可调角度的成像光学系统技术方案

一种可调角度的成像光学系统，包括用以实现光学像质清晰度变化的调焦镜组、用以实现光学角度变化的调角镜组和用以输出像的物镜组，光源透过光栅出射后依次入射到调焦镜组、调角镜组、物镜组；所述光栅直径尺寸为73

【技术实现步骤摘要】
一种可调角度的成像光学系统


[0001]本技术涉及光学成像系统，尤其是一种可调角度的成像光学系统。

技术介绍

[0002]目前光学成像灯设备领域，应用场景广泛，在演播厅、重要会议会场等照明领域，对光成像质量要求比较高，尤其对角度自由可以调且要满足清晰度可调的要求更是重要指标。针对光源端发光口径较大，且成像端的混光匀光要求较高的前提下，光栅尺寸会较大，那么对于角度可调的光学系统，像质尤其是成像清晰度处理的难度较大。为了满足清晰度的高要求，市场产品一般为固定某一角度的成像光学系统，无法在一定范围内切换角度，并可实现高清晰度像质。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种可调角度的成像光学系统，可以在一定范围内切换角度，并可实现高清晰度像质。
[0004]为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种可调角度的成像光学系统，包括用以实现光学像质清晰度变化的调焦镜组、用以实现光学角度变化的调角镜组和用以输出像的物镜组，光源透过光栅出射后依次入射到调焦镜组、调角镜组、物镜组；所述光栅直径尺寸为73
‑
85mm，原点坐标为（0，0），其中调焦镜组入光基准点坐标为（0，0），物镜组出光基准点为（257.5，0），所述调焦镜组移动的行程坐标在（0，0）至（96.5，0）之间，所述调角镜组移动的行程坐标在（158.7，0）至（213.7，0）之间，以实现物镜组的出射光形成的光束角度范围在12
°
至33
°
。本技术在特定镜头组行程范围内达到所需要的成像角度范围，并通过调节镜头组的某一镜片实现高清晰度像输出。
[0005]作为改进，所述调焦镜组由三片镜片依次排列组成，分别为第一镜片、第二镜片和第三镜片，所述第一镜片为凸凹双面镜片，所述第二镜片为凸凸双面镜片，所述第三镜片为凸凸双面镜片。
[0006]作为改进，所述第一镜片由F4材料系玻璃制成，其折射率为1.620
±
0.001，直径为103mm 至113 mm，光学中心厚度为1.5mm至5.5 mm，进光凸面的曲率半径为548.6mm
±
1.5 mm ，出光凹面的曲率半径为104.4mm
±
1.5mm；所述第二镜片由K9L材料系玻璃制成，其折射率为1.517
±
0.001，直径为103mm 至113 mm，光学中心厚度为25.7mm至29.7 mm，进光凸面的曲率半径为104.4mm
±
1.5 mm，出光凸面的曲率半径为155.5mm
±
1.5mm；所述第三镜片由K9L材料系玻璃制成，其折射率为1.517
±
0.001，直径为107mm 至117 mm，光学中心厚度为15.4mm至19.4 mm，进光凸面的曲率半径为=155.49mm
±
1.5 mm，出光凸面的曲率半径为=398.8mm
±
1.5mm。
[0007]作为改进，所述调角镜组包括第四镜片，所述第四镜片由一片ZK11材料系玻璃制作成的凹凹双面镜片。
[0008]作为改进，所述第四镜片的折射率为1.517
±
0.001，直径为为107mm 至117 mm，光
学中心厚度为1.5mm至5.5 mm，进光凹面面的曲率半径为174.8mm
±
1.5 mm ，出光凹面的曲率半径为174.8
±
1.5mm。
[0009]作为改进，所述物镜组包括第五镜片，所述第五镜片由一片K9L材料系玻璃制作成的凹凸双面镜片。
[0010]作为改进，所述第五镜片的折射率为1.517
±
0.001，直径为147mm 至157 mm，光学中心厚度为20.5mm至24.5 mm，进光凹面的曲率半径为227.2mm
±
1.5 mm ，出光凸面的曲率半径为110.3
±
1.5mm。
[0011]本技术与现有技术相比所带来的有益效果是：
[0012]本技术在特定镜头组行程范围内达到所需要的成像角度范围，并通过调节镜头组的某一镜片实现高清晰度像输出。
附图说明
[0013]图1为本技术光路图。
[0014]图2为第一镜片示意图。
[0015]图3为第二镜片示意图。
[0016]图4为第三镜片示意图。
[0017]图5为第四镜片示意图。
[0018]图6为第五镜片示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合说明书附图对本技术作进一步说明。
[0020]如图1所示，一种可调角度的成像光学系统，包括用以实现光学像质清晰度变化的调焦镜组2、用以实现光学角度变化的调角镜组3和用以输出像的物镜组4，光源透过光栅1出射后依次入射到调焦镜组2、调角镜组3、物镜组4。所述光栅1直径尺寸为73
‑
85mm，原点坐标为（0，0），其中调焦镜组2入光基准点坐标为（0，0），物镜组4出光基准点为（257.5，0），所述调焦镜组2移动的行程坐标在（0，0）至（96.5，0）之间，即移动范围L2在55mm
±
5mm，所述调角镜组3移动的行程坐标在（158.7，0）至（213.7，0）之间，即移动范围L1在96.5mm
±
5mm，以光学系统的第一次入射光线进入到调焦镜组2的进光面至光学系统的最后一次出射光线射出物镜组4的出光面，这段距离范围在237.5至277.5mm，以实现物镜组4的出射光形成的光束角度范围在12
°
至33
°
。
[0021]如图2至4所示，所述调焦镜组2是由三片玻璃材料制作成的镜片进行组合而成的镜头组，可以对本光学系统的成像清晰度进行调节；光线顺序依次为第一镜片21、第二镜片22、第三镜片23，此调焦镜组2在光学系统中位置在光栅1和调角镜组3之间；其中第一镜片21是由F4材料系玻璃制作成的凸凹双面镜片，其折射率为1.620
±
0.001，直径D为103mm 至113 mm。第一镜片21的光学中心厚度T为1.5mm至5.5 mm，第一镜片21进光凸面的曲率半径R
X11
‑
A
=548.6mm
±
1.5 mm，第一镜片21出光凹面的曲率半径R
X11
‑
B
=104.4mm
±
1.5mm ；其中第二镜片22是由K9L材料系玻璃制作成的凸凸双面镜片，其折射率为1.517
±
0.001，直径D为103mm 至113 mm。第二镜片22的光学中心厚度T为25.7mm至29.7 mm，第二镜片22进光凸面的曲率半径R
X12
‑
A
=104.4mm
±
1.5 mm，第二镜片22出光凸面的曲率半径R...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调角度的成像光学系统，其特征在于：包括用以实现光学像质清晰度变化的调焦镜组、用以实现光学角度变化的调角镜组和用以输出像的物镜组，光源透过光栅出射后依次入射到调焦镜组、调角镜组、物镜组；所述光栅直径尺寸为73
‑
85mm，原点坐标为（0，0），其中调焦镜组入光基准点坐标为（0，0），物镜组出光基准点为（257.5，0），所述调焦镜组移动的行程坐标在（0，0）至（96.5，0）之间，所述调角镜组移动的行程坐标在（158.7，0）至（213.7，0）之间，以实现物镜组的出射光形成的光束角度范围在12
°
至33
°
。2.根据权利要求1所述的一种可调角度的成像光学系统，其特征在于：所述调焦镜组由三片镜片依次排列组成，分别为第一镜片、第二镜片和第三镜片，所述第一镜片为凸凹双面镜片，所述第二镜片为凸凸双面镜片，所述第三镜片为凸凸双面镜片。3.根据权利要求2所述的一种可调角度的成像光学系统，其特征在于：所述第一镜片由F4材料系玻璃制成，其折射率为1.620
±
0.001，直径为103mm 至113 mm，光学中心厚度为1.5mm至5.5 mm，进光凸面的曲率半径为548.6mm
±
1.5 mm ，出光凹面的曲率半径为104.4mm
±
1.5mm；所述第二镜片由K9L材料系玻璃制成，其折射率为1.517
±
0.001，直径为103mm 至113 mm，光学中心厚度为25.7mm至29.7 mm，进光凸面的曲率半径为104.4mm
±
1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：石超，杨振东，谭健，郭朝亮，
申请(专利权)人：广州市波电电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：