[发明专利]一种基于激光光源的三合一光学系统及其搭建方法

权利要求书

1.一种基于激光光源的三合一光学系统，其特征在于，包括：激光光源、聚光场镜、成像光孔、成像系统和雾化镜；

其中，所述聚光场镜，用于对所述激光光源发出的激光进行聚焦，以形成满足预设直径条件的光斑；

所述成像光孔，设置在所述聚光场镜的后方，用于调整通过所述成像光孔的光束的图案效果；

所述成像系统，设置在所述成像光孔的后方，包括调焦镜组、变倍镜组和出光镜组，用于通过所述调焦镜组和所述变倍镜组，对通过所述成像光孔的光束进行调焦和变倍处理，以调整光束的照度，并通过所述出光镜组，输出完成调焦和变倍处理的光束；

所述雾化镜，设置在所述变倍镜组和所述出光镜组之间，用于对通过所述变倍镜组的光束进行光斑柔化处理。

2.如权利要求1所述的一种基于激光光源的三合一光学系统，其特征在于，所述调焦镜组的焦距范围为40mm到45mm，所述变倍镜组为负透镜，所述变倍镜组的焦距范围为－45mm到－50mm，所述出光镜组的焦距范围为180mm到190mm。

3.如权利要求1所述的一种基于激光光源的三合一光学系统，其特征在于，所述调焦镜组与所述成像光孔的距离范围为10mm到45mm。

4.如权利要求1所述的一种基于激光光源的三合一光学系统，其特征在于，所述变倍镜组与所述成像光孔的距离范围为75mm到185mm。

5.如权利要求1所述的一种基于激光光源的三合一光学系统，其特征在于，所述出光镜组与所述成像光孔的距离范围为205mm到210mm。

6.如权利要求1所述的一种基于激光光源的三合一光学系统，其特征在于，所述聚光场镜是平凸球面镜，所述聚光场镜的入光面的曲率半径的范围为32mm到36mm，所述聚光场镜的出光面为平面。

7.如权利要求1所述的一种基于激光光源的三合一光学系统，其特征在于，所述成像光孔的直径为5mm，所述成像光孔设置在所述聚光场镜的后焦距位置处，所述预设直径条件具体为，所述光斑的直径范围为3mm到5mm。

8.如权利要求1所述的一种基于激光光源的三合一光学系统，其特征在于，所述激光光源的光束角的范围为4°到5°。

9.一种基于激光光源的三合一光学系统搭建方法，其特征在于，包括：

通过聚光场镜，对激光光源进行聚焦处理，以在所述聚光场镜的后焦距位置处汇聚得到直径满足第一预设范围的光斑，并在所述聚光场镜的后焦距位置处，设置成像光孔；其中，所述聚光场镜是平凸球面镜，且所述聚光场镜的出光面为平面，所述成像光孔用于调整通过所述成像光孔的光束的图案效果；

在所述成像光孔的后方，依次设置调焦镜组、变倍镜组和出光镜组，通过所述调焦镜组和所述变倍镜组，对通过所述成像光孔的光束进行调焦和变倍处理，并通过所述出光镜组，输出完成调焦和变倍处理的光束；

依次移动所述调焦镜组、所述变倍镜组和所述出光镜组，以使所述调焦镜组与所述成像光孔的距离满足第二预设范围、所述变倍镜组与所述成像光孔的距离满足第三预设范围、所述出光镜组与所述成像光孔的距离满足第四预设范围，并在所述变倍镜组和所述出光镜组之间，设置雾化镜。

10.如权利要求9所述的一种基于激光光源的三合一光学系统搭建方法，其特征在于，所述调焦镜组的焦距范围为40mm到45mm，所述变倍镜组为负透镜且所述变倍镜组的焦距范围为－45mm到－50mm，所述出光镜组的焦距范围为180mm到190mm。