本發(fā)明涉及激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡。
背景技術(shù):
激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)因其高亮度、低損耗、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)在照明領(lǐng)域越來越受到重視,使用范圍也越來越廣。其中按激光入射方式,把熒光片又分為反射式熒光和透射式熒光片,透射式熒光片有散熱不足和較強(qiáng)激光透過直射的風(fēng)險(xiǎn),在商用等領(lǐng)域存在隱患。反射式熒光片沒有透射式的這些缺點(diǎn),但是需要控制一定角度,才能使激光和熒光路徑互不干擾,因此,現(xiàn)有的激光誘導(dǎo)熒光裝置大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低且可實(shí)現(xiàn)激光和熒光路徑互不干擾的用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡,包括一平凸透鏡、一全反射棱鏡、一補(bǔ)償棱鏡和一反射式熒光片,所述全反射棱鏡上設(shè)有第一平面、第二平面和第三平面,所述補(bǔ)償棱鏡上設(shè)有第四平面和 第五平面,所述第一平面和所述反射式熒光片之間設(shè)有第一間隙,所述第二平面與所述第四平面之間設(shè)有第二間隙,所述平凸透鏡的平面固定安裝于所述第三平面;
激光經(jīng)過所述平凸透鏡,由所述第三平面進(jìn)入所述全反射棱鏡,并在所述第二平面發(fā)生全反射,然后在所述第一平面發(fā)生折射,接著到所述反射式熒光片上匯聚并誘導(dǎo)所述反射式熒光片產(chǎn)生熒光,所述熒光由所述第二平面進(jìn)入所述全反射棱鏡,從所述第二平面出射并從所述第四平面進(jìn)入所述補(bǔ)償棱鏡,最后從所述第五平面出射,其中,通過改變所述第一平面、第二平面和第三平面之間的夾角,改變所述平凸透鏡的焦距,使得所述熒光在所述第二平面上的入射角小于全反射角。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二平面與所述第四平面平行。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一平面與所述第五平面平行。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一平面和所述反射式熒光片平行。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一平面和第二平面的夾角為1°至16°,所述第二平面與第三平面的夾角為35°至55°。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述全反射棱鏡和補(bǔ)償棱鏡材料相同,材料折射率為1.45至2。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述平凸透鏡的焦距為20mm至50mm。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一間隙的的寬度為0.1mm至20mm,所述第二間隙的寬度為0.001mm至1mm。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一間隙和第二間隙為空氣隙。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述平凸透鏡的平面與所述第三平面粘合。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡便,通過改變所述全反射棱鏡各個(gè)面之間的夾角,改變所述平凸透鏡的焦距,使得熒光在所述第二平面上的入射角小于全反射角,可實(shí)現(xiàn)激光和熒光路徑互不干擾,具有廣闊的市場前景。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡的正視圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡的側(cè)視圖。
標(biāo)記說明:10、平凸透鏡;11、凸面;20、全反射棱鏡;21、第一平面;22、第二平面;23、第三平面;30、補(bǔ)償棱鏡;31、第四平面;32、第五平面;40、反射式熒光片;41、熒光視場角。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式,對本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
如圖1至2所述,為本發(fā)明實(shí)施例用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡,所述用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡包括:平凸透鏡10、全反射棱鏡20、補(bǔ)償棱鏡30和反射式熒光片40,所述全反射棱鏡20上設(shè)有第一平面21、第二平面22和第三平面23,所述補(bǔ)償棱鏡30上設(shè)有第四平面31和第五平面32,所述第一平面21和所述反射式熒光片40之間設(shè)有第一間隙,所述第二平面22與所述第四平面31之間設(shè)有第二間隙,在本實(shí)施例中,所述第一間隙和第二間隙為空氣隙,所述平凸透鏡10的平面固定安裝于所述第三平面23,在本實(shí)施例中,所述平凸透鏡10的平面與所述第三平面23粘合。在本實(shí)施例中,所述第一平面21與所述反射式熒光片40平行,所述第五平面32與所述第一平面21平行,所述第二平面22與所述第四平面31平行,所述第一平面21與第二平面22的夾角等于所述第四平面31與所述第五平面32的夾角。
優(yōu)選的,所述第一平面21和第二平面22的夾角為1°至16°,所述第二平面22與第三平面23的夾角為35°至55°。
優(yōu)選的,所述全反射棱鏡20和補(bǔ)償棱鏡30材料相同,材料折射率為1.45至2。
優(yōu)選的,所述平凸透鏡10的焦距為20mm至50mm。
優(yōu)選的,所述第一間隙的的寬度為0.1mm至20mm,所述第二間隙的寬度為0.001mm至1mm。
激光經(jīng)過所述平凸透鏡10后匯聚,由所述第三平面23進(jìn)入所述 全反射棱鏡20,并在所述第二平面22發(fā)生全反射,然后在所述第一平面21發(fā)生折射,接著入射到所述反射式熒光片40并誘導(dǎo)所述反射式熒光片40產(chǎn)生熒光,在本實(shí)施例中,所述平凸透鏡10的焦點(diǎn)在所述反射式熒光片40上,所述激光在所述反射式熒光片40上匯聚,所述熒光由所述第二平面22進(jìn)入所述全反射棱鏡20,從所述第二平面22出射并從所述第四平面31進(jìn)入所述補(bǔ)償棱鏡30,最后從所述第五平面32出射,所述補(bǔ)償棱鏡30用于校正所述熒光,通過調(diào)節(jié)所述第一平面21、第二平面22和第三平面23之間的夾角,改變所述平凸透鏡10的焦距,最終使所述激光在所述第二平面22的入射角大于等于全反射角,同時(shí)保證所述熒光在所述第二平面上的入射角小于全反射角,所述平凸透鏡10恰好使光線匯聚在所述熒光片40上,最終保證激光和熒光路徑互不干擾。
例如,若所述全反射棱鏡20與補(bǔ)償棱鏡30的折射率n=1.517,所述第一間隙和第二間隙為空氣隙,利用全反射公式,即可得到全反射角為41.2°,則得到所述第二平面22和所述第三平面23的夾角是41.2°,假設(shè)需要的熒光視場角為110°,半角為55°,根據(jù)折射定律,得到熒光邊緣光線在所述第一平面的出射角為32.7°,即可得到所述第一平面21和第二平面22的夾角為41.2°-32.7°=8.5°。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明用于激光誘導(dǎo)熒光的光線反射復(fù)合棱鏡結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡便,通過改變所述全反射棱鏡各個(gè)面之間的夾角,改變所述平凸透鏡的焦距,使得熒光在所述第二平面上的入射角小于 全反射角,可實(shí)現(xiàn)激光和熒光路徑互不干擾,具有廣闊的市場前景。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形,而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。