[发明专利]匀光棒、激光光源照明设备及激光直接成像光学系统

说明书

本发明提供一种匀光棒、激光光源照明设备及激光直接成像光学系统，其中，匀光棒包括棒体，所述棒体具有分别位于所述棒体延伸方向两端的第一端面和第二端面，所述第二端面的穿过其中心的法线与所述第一端面的穿过其中心的法线共线且所述第二端面的面积大于所述第一端面的面积。根据本发明的匀光棒，具有匀光效果和聚光效果，且应用到激光光源照明设备中，能够使得激光光源照明设备结构紧凑，减少准直透镜数量、节约成本。

技术领域

本发明涉及激光直接成像领域，具体涉及一种匀光棒、激光光源照明设备及激光直接成像光学系统。

背景技术

现有的激光光学照明设备采用的复眼微透镜阵列作为核心的混光元件，复眼微透镜阵列必须与准直透镜很好的配合才能实现目标面的均匀照明，一般采用科勒照明方式实现，需要两片复眼微透镜阵列并列平行放置。经过前准直透镜后的平行光束经第一排复眼微透镜阵列透射后就聚焦在第二排相对应的微透镜穿过其中心的法线位置，后排的单元微透镜将第一排相对应的单元透镜重叠成像后经过后准直透镜聚焦在照明面上，形成照明的特定形状光斑。

这样的结构，在复眼微透镜阵列的前面需要有一组准直透镜，后面需要准直透镜，两个微透镜阵列的距离是第一排微透镜的焦距，这样组合形成的照明系统其外观体积一般较大，且出光的形状与由微透镜阵列决定，单个微透镜的大小对均匀性有关键的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种匀光棒、激光光源照明设备及激光直接成像光学系统，结构紧凑、减少准直透镜数量、节约成本、激光能量利用率高且激光的光学质量好。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种匀光棒，包括棒体，所述棒体具有分别位于所述棒体延伸方向两端的第一端面和第二端面，所述第二端面的穿过其中心的法线与所述第一端面的穿过其中心的法线共线且所述第二端面的面积大于所述第一端面的面积。

进一步地，所述棒体形成为四棱台，所述第一端面与所述第二端面均形成为矩形结构。

进一步地，所述匀光棒的长度为20～30mm。

进一步地，所述棒体的斜面与所述第二端面的角度为79～85度。

进一步地，所述匀光棒为实心匀光棒，所述匀光棒的折射率为1.3～1.7。

进一步地，所述匀光棒为全内反射匀光棒。

另一方面，本发明提供一种激光光源照明设备，包括：

激光器，所述激光器通过出光孔提供激光；

匀光棒，所述匀光棒为上述任一所述的匀光棒，所述匀光棒的第一端面面对所述激光器设置，所述匀光棒的光轴与所述出光孔的穿过其中心的法线共线，所述匀光棒通过所述第一端面接收来自激光器的所述激光并将所述激光通过第二端面传出。

进一步地，所述匀光棒的所述第一端面的面积大于所述出光孔的面积。

进一步地，所述激光光源照明设备还包括：

准直透镜，所述准直透镜面对所述匀光棒的第二端面设置，所述准直透镜的光轴与所述匀光棒的光轴共线，所述准直透镜接收来自所述匀光棒的所述激光。

又一方面，本发明提供一种激光直接成像光学系统，包括：

激光光源照明设备，所述激光光源照明设备为上述所述的激光光源照明设备；

反射镜，所述反射镜面对所述激光光源照明设备设置，所述反射镜接收来自所述激光光源照明设备的所述激光并将所述激光反射出；

数字微镜器件设备，所述数字微镜器件设备设置在所述反射镜的上方，所述数字微镜器件设备接收来自所述反射镜的激光，并对所述激光进行调制。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：