瑞士Optotune激光散斑消除器（LSR）系列技术交流

一、品牌与产品概述

Optotune是一家来自瑞士的公司，致力于开发基于创新电磁驱动技术的动态光学元件。其产品线主要围绕可调节的光学功能展开，旨在为系统集成提供灵活、紧凑的解决方案。激光散斑消除器（LSR）是其核心产品系列之一，主要用于改善激光照明或投影系统中的图像质量，通过降低散斑对比度和匀化光束来提升光学性能。

二、产品型号与技术参数

Optotune提供多种光学产品，涵盖以下类别：

Ø 可调焦液晶透镜

Ø 激光散斑消除器（LSR）

Ø 快速转向镜

Ø 光束偏转器

Ø 可调光学棱镜

Ø 用于光束整形的控制器

Ø 聚焦-跟踪一体化透镜模块

Ø 压电式快速聚焦透镜

Ø 瞳孔照明模块

Ø 定制化光学设计与开发服务

在激光散斑消除器系列中，可重点关注以下代表性型号：

Ø LSR-4C-L

Ø LSR-4C-S

Ø 基于“磁阻力”驱动技术的标准LSR

Ø 适用于较大通光孔径的LSR型号

Ø 采用“音圈电机”驱动平台的LSR开发型号

Ø 专为汽车平视显示器（HUD）路径定制的2D LSR原型

Ø 集成PWM驱动电路的LSR版本

Ø 支持闭环控制的LSR型号

Ø 使用高耐久性玻璃扩散片的LSR

Ø 采用轻量化聚合物扩散片的LSR

以磁阻力驱动LSR为例，其部分技术参数包括：

Ø 通光孔径：常见有18.5mm x 18.5mm等规格。

Ø 扩散片材料：可选光学玻璃或聚碳酸酯。

Ø 振荡类型：一维线性运动。

Ø 振幅：可达数百微米量级（例如800µm）。

Ø 共振频率：约在120Hz左右，具体数值取决于负载。

Ø 工作电压：通常为5 VDC。

Ø 预期使用寿命：标称值较长，例如超过40,000小时。

三、核心特点

Optotune LSR的工作基于一个物理原理：通过驱动扩散片进行高频微幅运动，使激光在时间积分内产生快速变化的散斑图案，从而在人眼或传感器上实现图案的平均化，达到降低散斑对比度和匀化光强的效果。

其实现方式上的几个特点包括：

Ø 驱动方式：采用电磁驱动原理，如磁阻力或音圈电机，将电能直接转化为机械振动，结构相对直接。

Ø 共振设计：部分型号利用机械结构的共振特性工作，可以在较低功耗下实现较大的运动幅度。

Ø 紧凑集成：驱动器、运动机构和扩散片通常集成在一个紧凑的单元内，便于在光路中安装和调整。

Ø 可定制性：提供不同的驱动平台，允许在通光孔径、振幅、扩散角度和驱动模式（开环/闭环）等方面进行调整，以适应特定应用需求。

Ø 材料选择：扩散片可使用不同材质和等级的玻璃或塑料，以平衡光学性能、耐久性和成本。

四、应用领域

这类LSR产品适用于依赖激光光源且需要高质量光束或图像的领域，主要应用包括：

Ø 工业与科研投影：用于激光电影放映机、模拟显示、全息显示等，提升屏幕画面的均匀性并减少散斑干扰。

Ø 汽车电子：集成于车载平视显示系统中，对激光光源产生的图像进行散斑处理，改善驾驶员的视觉体验。

Ø 激光材料加工与照明：在部分需要均匀线光斑或面光斑的加工（如退火、固化）或特种照明系统中，用于匀化激光光束的强度分布。

Ø 生物学成像：在某些采用激光照明的显微镜或皮肤检测设备中，用于减少散斑噪声对成像质量的影响。

Ø 消费电子产品：可用于采用激光扫描显示的设备，如某些类型的增强现实眼镜。