一种避免光纤端面烧蚀的光学系统及激光投影装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种避免光纤端面烧蚀的光学系统及激光投影装置。该光学系统包括集束光纤、会聚透镜组件、靶面组件和反射镜组件；集束光纤的轴线与会聚透镜组件的光轴平行且离轴设置；靶面组件设于会聚透镜组件的出光路径上；反射镜组件位于会聚透镜组件和靶面组件之间且设于会聚透镜组件的出射光束外，反射镜组件和集束光纤分别位于会聚透镜组件的光轴的两侧。由于采用离轴光路设计，会聚透镜组件偏离集束光纤的轴线，光束经过会聚透镜组件后偏离集束光纤的轴线，光束在靶面组件的非镂空表面反射形成的杂光并不会由原光路返回集束光纤，杂光经反射镜组件反射后能够完全移除该光学系统，从而不会对集束光纤端面进行烧蚀。从而不会对集束光纤端面进行烧蚀。从而不会对集束光纤端面进行烧蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种避免光纤端面烧蚀的光学系统及激光投影装置


[0001]本专利技术涉及激光投影
，更具体地说，是涉及一种避免光纤端面烧蚀的光学系统及激光投影装置。

技术介绍

[0002]激光显示作为新一代显示技术，因具有亮度高、画面清晰度高、可靠性佳等特点，越发受到市场的青睐，具有非常广阔的应用前景。其中，激光远距离投影成像作为激光显示的一种应用，其能够将预先设置的图案或者文字，通过激光远距离投影在建筑物外墙甚至低空云层中成像，从而为用户打造更加身临其境的光影秀。
[0003]在激光远距离投影成像中，通常需要使用高功率激光器将细口径、高能量密度的激光束投射至金属或石英靶面上，投射至未镂空区域的光束会被反射回光纤的端面上，由于这部分反射光仍具有较大的能量，容易导致光纤端面被烧蚀，从而造成激光投影装置的损坏，极大影响了激光投影装置的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种避免光纤端面烧蚀的光学系统及激光投影装置，以解决现有技术中由于激光被反射回光纤端面时仍具有较大的能量，容易导致光纤端面被烧蚀的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：第一方面，本专利技术提供一种避免光纤端面烧蚀的光学系统，光学系统包括：集束光纤；会聚透镜组件，会聚透镜组件设于集束光纤的出光路径上，集束光纤的轴线与会聚透镜组件的光轴平行且离轴设置；靶面组件，靶面组件设于会聚透镜组件的出光路径上；反射镜组件，反射镜组件位于会聚透镜组件和靶面组件之间且设于会聚透镜组件的出射光束外，反射镜组件和集束光纤分别位于会聚透镜组件的光轴的两侧；经靶面组件反射形成的杂光出射至反射镜组件，并经反射镜组件反射后移出光学系统。
[0006]在一个实施例中，反射镜组件包括第一反射镜；第一反射镜位于会聚透镜组件和靶面组件之间且设于会聚透镜组件的出射光束外，第一反射镜和集束光纤位于会聚透镜组件的光轴的两侧；第一反射镜朝向靶面组件倾斜设置。
[0007]在一个实施例中，第一反射镜为平面反射镜或者凹面镜。
[0008]在一个实施例中，反射镜组件还包括第二反射镜；第二反射镜设于第一反射镜和靶面组件之间且设于靶面组件的反射光束外，第二反射镜朝向第一反射镜倾斜设置。
[0009]在一个实施例中，第二反射镜为平面反射镜或者凹面镜。
[0010]在一个实施例中，反射镜组件还包括吸光件，吸光件设置于第一反射镜和靶面组件之间且设于靶面组件反射形成的杂光外，用于吸收第一反射镜反射的光束。
[0011]在一个实施例中，反射镜组件还包括反射镜调节单元，反射镜调节单元与第一反射镜连接，用于调整第一反射镜的位置以及俯仰角。
[0012]在一个实施例中，靶面组件包括靶面，靶面设于会聚透镜组件的出光路径上；靶面的轴线与会聚透镜组件的光轴平行，且靶面的轴线与集束光纤的轴线分别位于会聚透镜组件的光轴的两侧。
[0013]在一个实施例中，靶面组件还包括靶面调节单元，靶面调节单元与靶面连接，用于调整靶面的位置。
[0014]第二方面，本专利技术还提供一种激光投影装置，激光投影装置包括激光器以及上述的避免光纤端面烧蚀的光学系统，激光器与光学系统的集束光纤连接。
[0015]本专利技术提供的避免光纤端面烧蚀的光学系统及激光投影装置的有益效果至少在于：一方面，由于采用离轴光路设计，将会聚透镜组件偏离集束光纤的轴线，集束光纤的光束经过会聚透镜组件后会偏离集束光纤的轴线，光束在靶面组件的非镂空表面反射形成的杂光并不会由原光路返回集束光纤，从而不会对集束光纤端面进行烧蚀；另一方面，杂光经反射镜组件反射后能够完全移除光学系统，避免再次进入靶面组件形成鬼影，影响投影效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为现有技术中的一种光学系统的光路结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的避免光纤端面烧蚀的光学系统的一种光路结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的避免光纤端面烧蚀的光学系统的另一种光路结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的避免光纤端面烧蚀的光学系统的又一种光路结构示意图。
[0018]其中，图中各附图标记：101
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光纤；102
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会聚透镜；103
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刻字靶面；201
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集束光纤；202
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会聚透镜组件；203
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靶面组件；204
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反射镜组件；205
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第一反射镜；206
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第二反射镜；207
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吸光件。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用
以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]随着激光显示技术的不断发展，其应用场景也不断丰富，其中，激光远距离投影成像因其形式新颖、能够带来更加震撼的文字或图像显示效果，给用户带来身临其境的体验感，愈发受到市场的青睐。
[0022]图1所示为现有技术中用于激光远距离投影的一种光学系统。该光学系统包括沿光路依次设置的光纤101、会聚透镜102和刻字靶面103。其中，光纤101的轴线与会聚透镜102的光轴同轴设置，高功率激光器与光纤101连接，其产生的激光通过光纤101出射至会聚透镜102，经会聚透镜102后投射至刻字靶面103上。刻字靶面103设置有镂空字体或图案，投射至镂空部分的光束会发生透射，而未镂空部分的光束会反射回会聚透镜102，并经会聚透镜102后再次照射至光纤101的端面。由于刻字靶面103反射的光束仍具有较高的能量，容易导致光纤101的端面烧蚀，从而损坏光学系统，极大影响了激光投影装置的投影效果和使用寿命。
[0023]本实施例则提出了一种全新的光学系统，能够有效解决光纤端面发生烧蚀的问题，确保激光投影装置的投影效果，提高激光投影装置的使用寿命。如图2所示，本实施例提供的避免光纤端面烧蚀的光学系统包括集束本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避免光纤端面烧蚀的光学系统，其特征在于，所述光学系统包括：集束光纤；会聚透镜组件，所述会聚透镜组件设于所述集束光纤的出光路径上，所述集束光纤的轴线与所述会聚透镜组件的光轴平行且离轴设置；靶面组件，所述靶面组件设于所述会聚透镜组件的出光路径上；反射镜组件，所述反射镜组件位于所述会聚透镜组件和所述靶面组件之间且设于所述会聚透镜组件的出射光束外，所述反射镜组件和所述集束光纤分别位于所述会聚透镜组件的光轴的两侧；经所述靶面组件反射形成的杂光出射至所述反射镜组件，并经所述反射镜组件反射后移出所述光学系统。2.如权利要求1所述的避免光纤端面烧蚀的光学系统，其特征在于，所述反射镜组件包括第一反射镜；所述第一反射镜位于所述会聚透镜组件和所述靶面组件之间且设于所述会聚透镜组件的出射光束外，所述第一反射镜和所述集束光纤位于所述会聚透镜组件的光轴的两侧；所述第一反射镜朝向所述靶面组件倾斜设置。3.如权利要求2所述的避免光纤端面烧蚀的光学系统，其特征在于，所述第一反射镜为平面反射镜或者凹面镜。4.如权利要求2所述的避免光纤端面烧蚀的光学系统，其特征在于，所述反射镜组件还包括第二反射镜；所述第二反射镜设于所述第一反射镜和所述靶面组件之间且设于所述靶面组件的反射光束外，所述第二反射镜朝向所述第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓杰，高伟男，毕勇，
申请(专利权)人：杭州中科极光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：