[实用新型]一种光学系统

说明书

本实用新型公开了一种光学系统，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。本实用新型所述光学系统能够将激光较好地汇聚于波长转换单元上并保证激发效果，同时所述光学系统还可以对照明光进行高效率收集，光学效果优异。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种光学系统。

背景技术

固态光源由于具有寿命长、节能环保等特点，已经在通用照明、特种照明和投影显示方向得到了广泛的应用。激光是继LED后又一新兴的固态光源，激光实现照明的主要方式之一是激光照射到波长转换单元上，波长转换单元将激光转换为照明光。对于大功率激光模组，通常是由多个激光器构成的激光器阵列发出激光，激光照射到波长转换单元后激光被转换为照明光，然后再通过收光组件对照明光进行收光。然而，激光器阵列发出的激光在x y方向的光束质量乘积BPP(Beam-parameter product)通常是不对等，从而导致出来的激光光斑在 xy方向不均匀，会影响激光对波长转换单元的激发。为了能量更集中、激发效果好，还需要将激光器阵列发出的激光的光斑进行整形。另外，激光照射到荧光粉片类波长转换单元上时，基本都是180度角度出光，若不能进行较好地收光，亮度会显著降低，因此需要加入大数值孔径(NA)的收光模组进行收光才能达到亮度需求。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种光学系统，所述光学系统能够将激光较好地汇聚于波长转换单元上并保证激发效果，同时所述光学系统还可以对照明光进行高效率收集，光学效果优异。

本实用新型采取的技术方案是：

一种光学系统，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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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|。