一种产生360度环形准直光束的光学透镜制造技术

技术编号:12172804 阅读:81 留言:0更新日期:2015-10-08 10:24
本发明专利技术涉及光学领域。一种产生360度环形准直光束的光学透镜,包括光学透镜主体,光学透镜主体的前端面是一平面,光学透镜主体的后端面是一旋转对称面,旋转对称面的前表面是一反光面;旋转对称面呈一锥面状,锥面状的旋转对称面的顶点朝向前端面,旋转对称面的母线是一向外凸出的曲线。旋转对称面可同时兼具光束准直以及360度全反射功能。采用本发明专利技术可完成光束准直以及360度环形出光,最大限度减小了系统复杂度,降低了生产装调成本。本发明专利技术通过改良传统光学透镜主体的前端面与后端面,从而生成环形光束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学领域,具体涉及一种光学透镜。
技术介绍
在大地测量领域中,经常会遇到需要产生360度环形准直光束的情况,目前采用 的方案是首先将半导体激光器光束准直,准直后激光束垂直入射到45度圆锥面,经圆锥面 反射后行程环绕圆锥面的360度环形出射光束,该方案结构复杂,装调不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种产生360度环形准直光束的光学透镜,以解决上述技 术问题。 本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现: -种产生360度环形准直光束的光学透镜,包括光学透镜主体,其特征在于,所述 光学透镜主体的前端面是一平面,所述光学透镜主体的后端面是一旋转对称面,所述旋转 对称面的前表面是一反光面; 所述旋转对称面呈一锥面状,所述锥面状的旋转对称面的顶点朝向所述光学透镜 主体的前端面,所述旋转对称面的母线是一向外凸出的曲线。 旋转对称面可同时兼具光束准直以及360度全反射功能。采用本专利技术可完成光束 准直以及360度环形出光,最大限度减小了系统复杂度,降低了生产装调成本。 使用时,光学透镜主体与光源同轴,且光源摆放在平面一侧。当光源发出具有一定 发散角的光束时,所有的光线都透过平面后到达发光面,满足全反射条件后以不同的角度 从垂直于旋转对称轴的方向反射出去,这样就在360度的范围内都能得到具有一定宽度的 准直光束。本专利技术通过改良传统光学透镜主体的前端面与后端面,从而生成环形光束。 所述旋转对称面可以是非球面、二次曲面、自由曲面等。优选为非球面。 所述旋转对称面是一非球面,所述旋转对称面的非球面系数 所述光学透镜主体小|很材质: 所述光学透镜主体可以是亚克力材质制成的光学透镜主体。所述光学透镜主体的 后端面镀有反光膜或涂有反光涂层,形成所述反光面。亚克力材质透明性好,质地轻盈、价 格便宜,易于成型。 所述光学透镜主体还可以为树脂材料制成的光学透镜主体。所述光学透镜主体的 后端面镀有反光膜或涂有反光涂层,形成所述反光面。树脂材料质地轻盈、耐冲击、加工便 捷,成本低廉。 所述光学透镜主体还可以为光学玻璃制成的光学透镜主体,所述光学透镜主体的 后端面镀有反光膜或涂有反光涂层,形成所述反光面。光学玻璃耐高温、膨胀系数低、机械 强度高、化学性能好。 所述光学透镜主体的前端面与后端面通过一环状曲面固定连接。 所述环状曲面上均匀涂覆有一防蓝光膜层。 通过防蓝光膜层,用于对用户观测时的视力保护。 所述防蓝光膜层的厚度不大于500 μ m,且不小于100 μ m。 本专利技术通过对防蓝光膜层厚度的优化,有助于保证成像效果的同时,起到保护视 力的效果。 所述环状曲面的外壁上设有一挡光层,所述挡光层位于所述环状曲面的左端部, 且所述挡光层在所述光学透镜主体中心轴线方向上的长度不大于所述平面至所述锥面状 的旋转对称面的顶点的距离。 减少杂散光。 所述挡光层的厚度不大于1mm,且不小于10 μ m。防止厚度过厚,浪费成本,厚度过 薄,挡光性不佳。 所述挡光层可以是由AZ光胶涂覆而成的挡光层。AZ正性光胶当厚度大于10 μπι 时,在200~285nm的紫外光区几乎不透光。 光学透镜主体还设有一旋转轴,旋转轴固定在远离所述平面的一侧,所述旋转轴 的中心轴线与所述光学透镜的中心轴线重合。以允许通过旋转轴实现本专利技术的固定,而且 允许转动旋转轴,从而使光学透镜转动。旋转的光学透镜可以避免后端面部分缺陷造成的 出光不均匀,有利于改善出光性能。旋转轴通过一联轴器连接一电机的转轴。以通过电机 带动旋转轴转动。 作为一种优选方案,一种产生360度环形准直光束的光学透镜,还包括激光器,所 述激光器的发光方向朝向所述反光面,且所述激光器的发光方向与所述光学透镜主体的中 心轴线处于同一直线上。 作为另一种优选方案,一种产生360度环形准直光束的光学透镜,还可以包括一 激光发射系统,所述激光发射系统包括一激光器,所述激光器位于光学透镜内,所述光学透 镜的左端部开有一孔,以孔作为激光器的出光口; 所述孔的中心轴线方向与所述光学透镜主体的中心轴线重合,所述孔的深度不大 于所述平面至所述锥面状的旋转对称面的顶点的距离; 所述激光器的光轴与所述光学透镜主体的中心轴线重合。 以通过激光器确定光源是否与本专利技术共光轴。【附图说明】 图1为本专利技术使用时的光路图。【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结 合附图,进一步阐述本专利技术。 参见图1,一种产生360度环形准直光束的光学透镜,包括光学透镜主体,光学透 镜主体的前端面3是一平面,光学透镜主体的后端面1是一旋转对称面,旋转对称面的前表 面是一反光面;旋转对称面呈一锥面状,锥面状的旋转对称面的顶点朝向前端面3,旋转对 称面的母线是一向外凸出的曲线。旋转对称面可同时兼具光束准直以及360度全反射功 能。采用本专利技术可完成光束准直以及360度环形出光,最大限度减小了系统复杂度,降低 了生产装调成本。使用时,光学透镜主体与光源2同轴,且光源2摆放在平面一侧。当光源 2发出具有一定发散角的光束时,所有的光线都透过平面后到达发光面,满足全反射条件后 以不同的角度从垂直于旋转对称轴的方向反射出去,这样就在360度的范围内都能得到具 有一定宽度的准直光束。本专利技术通过改良传当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生360度环形准直光束的光学透镜,包括光学透镜主体,其特征在于,所述光学透镜主体的前端面是一平面,所述光学透镜主体的后端面是一旋转对称面,所述旋转对称面的前表面是一反光面;所述旋转对称面呈一锥面状,所述锥面状的旋转对称面的顶点朝向所述光学透镜主体的前端面,所述旋转对称面的母线是一向外凸出的曲线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨波钱伟张婧京潘政行彭林生
申请(专利权)人:上海理鑫光学科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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