[发明专利]一种双焦点系统

说明书

本发明公开了一种双焦点系统，包括从左到右依次设置并且相互平行的凸透镜、左反射镜和右反射镜，所述左反射镜的正面、背面以及右射反镜的正面均为反射镜面，所述左反射镜正面的反射镜面和右射反镜的反射镜面均设置为面向所述凸透镜的弧形，所述左反射镜和右反射镜均中心开孔；平行光束经过凸透镜聚焦后，再穿过所述左反射镜中心的孔和右反射镜中心的孔后形成焦点J1；平行光线从所述凸透镜的外侧射入，先经过所述右反射镜的反射镜面发射，再经过所述左反射镜背面的反射镜面发射，最后穿过所述右反射镜中心的孔形成焦点J2，两个焦点是由凸透镜和两个反射镜的反射镜面分别控制焦点的距离，两个焦点成像不存在相互制约的关系，在一定范围内，焦点位置可独立自由调节，灵活性很大。

技术领域

本发明涉及一种光学系统，特别是一种双焦点系统。

背景技术

现有的双焦点系统不仅可调控范围比较小，系统的灵活性差,很大程度上会限制该系统的应用范围，比如,限制该系统在激光焊接等领域的应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可调控范围大、灵活性好的双焦点系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双焦点系统，包括从左到右依次设置并且相互平行的凸透镜、左反射镜和右反射镜，所述左反射镜的正面、背面以及右射反镜的正面均为反射镜面，所述左反射镜正面的反射镜面和右射反镜的反射镜面均设置为面向所述凸透镜的弧形，所述左反射镜和右反射镜均中心开孔；

平行光束经过凸透镜聚焦后，再穿过所述左反射镜中心的孔和右反射镜中心的孔后形成焦点J1；

平行光线从所述凸透镜的外侧射入，先经过所述右反射镜的反射镜面发射，再经过所述左反射镜背面的反射镜面发射，最后穿过所述右反射镜中心的孔形成焦点J2。

所述凸透镜的光心为O1，所述左反射镜的中心处为O2，所述右反射镜的中心处为O3；

所述凸透镜和左反射镜之间的间距为d1，所述左反射镜和右反射镜之间的间距为d2。

所述左反射镜正面的反射镜面的像距是S1，所述左反射镜正面的反射镜面的物距是S2；

所述右反射镜正面的反射镜面的像距是S3，所述右反射镜正面的反射镜面的物距是S4，物距是S4为无穷大，所述凸透镜的光心O1与焦点J2之间的间距是L2，L2＝d1+S4；

所述凸透镜的焦距为f1，所述凸透镜的光心O1与焦点J1之间的间距是L1，则L1＝f1。

所述反射镜面的成像公式1为其中，SA是反射镜面的像距，SB是反射镜面的物距，r是反射镜面的曲率半径；

所述左反射镜正面的反射镜面曲率半径为r1,所述右反射镜正面的反射镜面曲率半径为r2，并且r2为负值，将r2代入反射镜面的成像公式1，S3也是负值，表示光线在右反射镜的反射镜面的左侧成像。

所述平行光线经过所述右反射镜的反射镜面反射后，成像在所述左反射镜正面的反射镜面的左侧，则所述右反射镜的反射镜面的物距S4＝S3+d2，

将代入反射镜面的成像公式1可得则

本发明的有益效果是：本发明的两个焦点是由凸透镜和两个反射镜的反射镜面分别控制焦点的距离，两个焦点成像不存在相互制约的关系，在一定范围内，焦点位置可独立自由调节，灵活性很大。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构原理图。

具体实施方式