一種透鏡及其構(gòu)成的透鏡組和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種透鏡，包括透明本體，透明本體的入射面為平面，出射面為滿足特定微分公式的曲面，所述曲面的三維輪廓僅在兩個方向發(fā)生變化。多個上述的透鏡均勻鑲嵌在一底座上形成透鏡組，而透鏡組又可以應(yīng)用于高速共軸線性激光掃描儀。本實用新型所述的透鏡曲面的三維輪廓僅在兩個方向發(fā)生變化，因此在生產(chǎn)該透鏡時可同時打磨多個相同的透鏡，適合批量生產(chǎn)，而其構(gòu)成的透鏡組在以通過透鏡組的底座中心點且垂直于底座的直線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，可實現(xiàn)激光的共軸線性掃描，且透鏡組應(yīng)用于掃描儀時，可實現(xiàn)激光的高速共軸線性掃描。
【專利說明】一種透鏡及其構(gòu)成的透鏡組和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種透鏡及其構(gòu)成的透鏡組及其應(yīng)用，尤其是涉及一種適合批量 生產(chǎn)的可實現(xiàn)激光的高速旋轉(zhuǎn)式共軸線性掃描的透鏡及其構(gòu)成的透鏡組和應(yīng)用，屬于光學(xué)

【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)中的需要，激光掃描技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展， 尤其在激光掃描顯微成像、激光打印、激光切割等領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。
[0003] 掃描鏡是激光掃描技術(shù)的一個關(guān)鍵部分，目前通用的技術(shù)以反射式掃描為主，其 中又以旋轉(zhuǎn)多面鏡反射式掃描，振鏡反射式掃描應(yīng)用最為廣泛，但是反射式掃描又存在無 法共軸、增大系統(tǒng)誤差、以及增大系統(tǒng)體積的缺點；而反射式高速掃描中，較為常用的高速 旋轉(zhuǎn)式多面鏡由于其反射平面與旋轉(zhuǎn)軸平行的特點，導(dǎo)致多面鏡鏡面在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生形 變，從而降低了掃描的速度和精度。
[0004] 現(xiàn)有的共軸掃描技術(shù)普遍存在無法進行線性掃描或造價過高的缺點，故需設(shè)計一 種透鏡，其具有能實現(xiàn)高速共軸線性掃描且適合批量生產(chǎn)以降低生產(chǎn)成本。 實用新型內(nèi)容
[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種適合批量生產(chǎn)、成本低、 體積小、可實現(xiàn)實現(xiàn)激光的高速旋轉(zhuǎn)式共軸線性掃描的透鏡及其構(gòu)成的透鏡組和應(yīng)用。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種透鏡，包括透明本體，其特征在于，所述的透明本體的入射面為平面，而透明 本體的出射面則為一曲面，所述的曲面為滿足如式（I)所示的微分公式的曲面，
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種透鏡，包括透明本體，其特征在于，所述的透明本體的入射面為平面，而透明本 體的出射面則為一曲面，所述的曲面為滿足如式（I)所示的微分公式的曲面， ^1= ?ζ= -...............................；....................dx ⑴ -令咕 式⑴中，Z為透鏡在Z方向的高度；r為光束到旋轉(zhuǎn)軸的徑向距離；cs為一常數(shù)；％為 透鏡所處介質(zhì)的折射率；^為透鏡材料的折射率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透鏡，其特征在于，所述的透鏡本體的材料為玻璃、陶 瓷、塑料中的任一種。
3. -種權(quán)利要求1所述的透鏡構(gòu)成的透鏡組，其特征在于，包括底座和多個透鏡，底座 所在的平面與xyz坐標(biāo)系中的xy平面平行，所述的多個透鏡均勻鑲嵌在底座上，且多個透 鏡的入射面均與底座所在的平面平行，此外，所述的多個透鏡的旋轉(zhuǎn)軸與底座的中心軸以 及xyz坐標(biāo)系中z軸重合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透鏡組，其特征在于，所述的底座為金屬或玻璃。
5. -種權(quán)利要求3所述的透鏡組用于高速共軸線性激光掃描儀。
【文檔編號】G02B1/04GK204065443SQ201420419854
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】賴振華, 熊大曦, 楊西斌 申請人:中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所