[实用新型]一种光学系统

权利要求书

1.一种光学系统，其特征在于，包括发出激发光的光源，用于收拢和/或聚焦激发光的第一透镜组，用于将激发光转换为照明光的波长转换单元，以及用于收拢和/或准直照明光的第二透镜组；

所述光源在y轴上的光束质量乘积小于在x轴上的光束质量乘积；

所述第一透镜组至少包括一柱面透镜，所述第一透镜组在x轴方向上的组合焦距为f1x，在y轴方向上的组合焦距为f1y，所述f1x、fly满足：1.05≤f1x/fly≤2.2；

所述第二透镜组至少包括靠近波长转换单元的具有正曲折力的第四透镜，所述第四透镜的有效通光孔径为D4，所述第四透镜与波长转换单元的间隙间距为L21，所述D4、L21满足：13D4/L2117；

所述第一透镜组和第二透镜组同轴且为z轴。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜组包括依次同轴设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜为具有负曲折力的柱面透镜，所述第一透镜的入光面到波长转换单元的受激发面的距离为L1，所述L1、f1x、fly满足：0.7＜L1/f1x＜1.4；1.1＜L1/f1y＜1.7。

3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜在x轴方向上至少有一面为凹面，所述第一透镜在x轴方向的焦距为f11x，所述f11x和flx满足：1≤|f11x|/flx≤8。

4.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜为具有正曲折力的透镜，其入光面为凸面且曲率半径为R21，出光面为平面；所述第二透镜的有效通光孔径为D2，所述第二透镜的焦距为f12，所述R21和D2满足：1.0≤|R21|/D2≤1.5，f12|f1y|。

5.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第三透镜为具有正曲折力的透镜，其入光面为凸面且曲率半径为R31，出光面为凹面且曲率半径为R32，所述第三透镜的有效通光孔径为D3，所述第三透镜的焦距为f13，所述R31、R32、D3，f13满足：|R31|*1.2＜|R32|＜|R31|*2，0.45≤|R31|/D3≤0.82，所述f13|f1y|。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜组包括同轴设置的第四透镜和第五透镜，所述第二透镜组的组合焦距为f2，所述波长转换单元的受激发面到第五透镜的出光面的最远距离为L2，所述L2和f2满足：0.42＜f2/L2＜0.65。

7.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述第四透镜为具有正曲折力的平凸透镜，其面向波长转换单元的收光面为平面，背向波长转换单元的出光面为凸面且曲率半径为R42，所述第四透镜的有效通光孔径为D4，所述R42和D4满足：0.38≤|R42|/D4≤0.65；所述第四透镜的焦距为f21，0.46＜f2/f21＜0.7，1.32≤f21/|R42|≤1.75。

8.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述第五透镜为具有正曲折力的平凸非球面透镜，其面向波长转换单元的收光面为平面，背向波长转换单元的出光面为凸面非球面且其近似球面曲率半径为R52，所述第五透镜的有效通光孔径为D5，所述R52和D5满足：0.28≤|R52|/D5≤0.62；所述第五透镜的焦距为f22，0.4＜f2/f22＜0.85，1.35≤f22/|R52|≤1.82。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜的中心厚度分别为T2，所述T2满足：6|R21|/T211；和/或，所述第四透镜的中心厚度分别为T4，所述T4满足：1.1|R42|/T41.6。

10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜组和波长转换单元之间还设有匀光扩散片。

11.根据权利要求1至9任一权利要求所述的光学系统，其特征在于，所述发出激发光的光源为激光光源，所述激光光源包括n×m个激光器，其中n≥2，m≥2。