光学系统技术方案

本公开提供光学系统。棱镜具有入射到内部的光束的第1方向的分量所成像的第1中间成像位置、和光束的与第1方向正交的第2方向的分量所成像的第2中间成像位置。第1中间成像位置和第2中间成像位置中的至少1者在第1面与第2面之间位于距第2面第1范围内的位置，或在第2面与第3面之间位于距第2面第2范围内的位置。第1范围是小于从第1面到第2面的光路长度的1/2的长度，第2范围是小于从第2面到第3面的光路长度的1/2的长度。度的1/2的长度。度的1/2的长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学系统


[0001]本公开涉及使用了棱镜的光学系统。

技术介绍

[0002]在光学系统中，相比于由反射镜进行反射，使用棱镜来使光反射更能够将光学系统小型化。在使用棱镜的情况下，有时在棱镜内形成光的中间成像。例如，在专利文献1的棱镜中，也形成了在棱镜内行进的光的中间成像。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2000
‑
231060号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]在入射到棱镜的光的中间成像点存在棱镜内的损伤、污物的情况下，光的一部分可能会消失。此外，相比于折射面，棱镜的反射面的由制造误差导致的对光的影响更大。
[0008]本公开提供具备降低了棱镜内的损伤的影响且降低了制造误差的影响的棱镜的光学系统。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本公开的光学系统是具备棱镜的光学系统，所述棱镜具备第1面、第2面以及第3面，来自第1面的光束在第2面反射后朝向第3面，所述棱镜具有：入射到内部的光束的第1方向的分量所成像的第1中间成像位置；和与所述第1中间成像位置不同且所述光束的与所述第1方向正交的第2方向的分量所成像的第2中间成像位置，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置中的至少1者在所述第1面与所述第2面之间位于距所述第2面第1范围内的位置，或在所述第2面与所述第3面之间位于距所述第2面第2范围内的位置，所述第1范围是小于从所述第1面到所述第2面的光路长度的1/2的长度，所述第2范围是小于从所述第2面到所述第3面的光路长度的1/2的长度。
[0011]此外，本公开的光学系统是具备棱镜的光学系统，所述棱镜具备第1面、第2面、第3面以及第4面，来自所述第1面的光束在所述第2面反射后朝向所述第3面，来自所述第2面的光束在所述第3面反射后朝向所述第4面，所述棱镜具有：入射到内部的光束的第1方向的分量所成像的第1中间成像位置；和与所述第1中间成像位置不同且所述光束的与所述第1方向正交的第2方向的分量所成像的第2中间成像位置，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置之中的一方在所述第1面与所述第2面之间位于距所述第2面第1范围内的位置，或在所述第2面与所述第3面之间位于距所述第2面第2范围内的位置，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置之中的另一方在所述第2面与所述第3面之间位于距所述第3面所述第2范围内的位置，或在所述第3面与所述第4面之间位于距所述第3面第3范围内的位置，所述第1范围是小于从所述第1面到所述第2面的光路长度的1/2的长度，所述第2范围是小
于从所述第2面到所述第3面的光路长度的1/2的长度，所述第3范围是小于从所述第3面到所述第4面的光路长度的1/2的长度。
[0012]专利技术效果
[0013]本公开中的光学系统能够提供具备降低了棱镜内的损伤的影响且降低了制造误差的影响的棱镜的光学系统。
附图说明
[0014]图1是示出实施方式1中的光学系统的结构的剖视图。
[0015]图2是示出刚刚从实施方式1中的激光元件照射出的激光的光瞳直径的图。
[0016]图3是示出激光的X分量以及Y分量各自的中间成像位置的图。
[0017]图4是示出第1中间成像位置(Px)处的激光的光瞳直径的图。
[0018]图5是示出第2中间成像位置(Py)处的激光的光瞳直径的图。
[0019]图6是示出从棱镜射出的激光的光瞳直径的图。
[0020]图7是示出实施方式1的变形例中的光学系统的结构的剖视图。
[0021]图8是示出实施方式1的变形例中的光学系统的结构的剖视图。
[0022]图9是示出实施方式1的变形例中的光学系统的结构的剖视图。
[0023]图10是示出实施方式1的变形例中的光学系统的结构的剖视图。
[0024]图11是示出实施方式2中的光学系统的结构的剖视图。
[0025]图12是示出激光的X分量以及Y分量各自的中间成像位置的图。
[0026]图13是示出实施方式2的变形例中的光学系统的结构的剖视图。
[0027]图14是示出激光的X分量以及Y分量各自的中间成像位置的图。
[0028]图15是示出实施方式2的变形例中的光学系统的结构的剖视图。
[0029]图16是示出激光的X分量以及Y分量各自的中间成像位置的图。
[0030]图17是示出实施方式3中的光学系统的结构的剖视图。
[0031]图18是示出激光的X分量以及Y分量各自的中间成像位置的图。
[0032]图19是示出实施方式2的变形例中的光学系统的结构的剖视图。
具体实施方式
[0033]以下，一边适当参照附图一边对实施方式详细地进行说明。不过，有时省略必要程度以上的详细说明。例如，有时省略针对已经广泛知晓的事项的详细说明、实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，使本领域技术人员容易理解。
[0034]另外，专利技术人(们)为了本领域技术人员充分地理解本公开而提供附图以及以下的说明，意图并不在于由这些来限定专利权利要求书所记载的主题。
[0035](实施方式1)
[0036]以下，参照图1～图6来说明实施方式1。另外，在本实施方式中，如图2所示，例如，X方向是从激光元件3射出的激光R的光瞳直径3a的长径方向，Y方向是从激光元件3射出的激光R的光瞳直径3a的短径方向。X方向以及Y方向相互正交。此外，作为光学系统的坐标，示出XYZ坐标系。X方向、Y方向、Z方向分别相互正交。
[0037][1
‑
1.结构][0038]图1是示出本公开涉及的光学系统1的结构的剖视图。光学系统1具备作为光源的激光元件3和棱镜5。
[0039]激光元件3例如是半导体激光器。从激光元件3照射的激光R是在作为第1方向的X方向和作为第2方向的Y方向上光瞳直径不同的平行光。例如，如图2所示，刚刚从激光元件3照射出的激光R的光瞳直径3a具有沿X方向延伸的椭圆形。从激光元件3照射的激光R入射到棱镜5的入射面11。激光R例如具有多个波长(波段)，使得具有R(红)、G(绿)、B(蓝)的颜色。激光元件3既可以将R、G、B的光作为混合成一个光束后的激光R而射出，也可以依次射出各个颜色的光束的激光R。
[0040]棱镜5具有作为第1面的入射面11、作为第2面的第1反射面13和作为第3面的射出面15。第1反射面13被配置在从入射面11到射出面15的光路间。
[0041]从激光元件3射出的激光R穿过入射面11而向棱镜5内入射。入射面11和第1反射面13对置，从入射面11入射的激光R使Y方向的光瞳直径3a缩小而在位于入射面11与第1反射面13之间的光路上的第2中间成像位置Py成像，然后再沿Y方向使光瞳直径3a扩大，被第1反射面13反射到棱镜5内。
[0042]入射面11例如具有向外侧突本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学系统，具备棱镜，所述棱镜具备第1面、第2面以及第3面，来自第1面的光束在第2面反射后朝向第3面，所述棱镜具有：入射到内部的光束的第1方向的分量所成像的第1中间成像位置；和与所述第1中间成像位置不同，所述光束的与所述第1方向正交的第2方向的分量所成像的第2中间成像位置，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置中的至少1者在所述第1面与所述第2面之间位于距所述第2面第1范围内的位置，或在所述第2面与所述第3面之间位于距所述第2面第2范围内的位置，所述第1范围是小于从所述第1面到所述第2面的光路长度的1/2的长度，所述第2范围是小于从所述第2面到所述第3面的光路长度的1/2的长度。2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置之中的一方在所述第1面与所述第2面之间位于距所述第2面所述第1范围内的位置，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置之中的另一方在所述第2面与所述第3面之间位于距所述第2面所述第2范围内的位置。3.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置这两方在所述第1面与所述第2面之间位于距所述第2面所述第1范围内的位置，或在所述第2面与所述第3面之间位于距所述第2面所述第2范围内的位置。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学系统，其中，所述第1范围是小于从所述第1面到所述第2面的光路长度的1/4的长度，所述第2范围是小于从所述第2面到所述第3面的光路长度的1/4的长度。5.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学系统，其中，所述第1范围是小于从所述第1面到所述第2面的光路长度的1/8的长度，所述第2范围是小于从所述第2面到所述第3面的光路长度的1/8的长度。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光学系统，其中，所述第1面是入射面。7.根据权利要求6所述的光学系统，其中，所述光学系统具有在所述第1方向和所述第2方向上聚光作用不同的透镜元件，从所述透镜元件射出的光束入射到所述入射面。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的光学系统，其中，所述第1面、所述第2面以及所述第3面中的至少1者具有自由曲面形状。9.一种光学系统，具备棱镜，所述棱镜具备第1面、第2面、第3面以及第4面，来自所述第1面的光束在所述第2面反射后朝向所述第3面，来自所述第2面的光束在所述第3面反射后朝向所述第4面，所述棱镜具有：入射到内部的光束的第1方向的分量所成像的第1中间成像位置；和与所述第1中间成像位置不同，所述光束的与所述第1方向正交的第2方向的分量所成像的第2中间成像位置，
所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置之中的一方在所述第1面与所述第2面之间位于距所述第2面第1范围内的位置，或在所述第2面与所述第3面之间位于距所述第2面第2范围内的位置，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置之中的另一方在所述第2面与所述第3面之间位于距所述第3面所述第2范围内的位置，或在所述第3面与所述第4面之间位于距所述第3面第3范围内的位置，所述第1范围是小于从所述第1面到所述第2面的光路长度的1/2的长度，所述第2范围是小于从所述第2面到所述第3面的光路长度的1/2的长度，所述第3范围是小于从所述第3面到所述第4面的光路长度的1/2的长度。10.根据权利要求9所述的光学系统，其中，所述第1中间成像位置和所述第2中间成像位置之中的一方在所述第2...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛原聪，内田恒夫，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：