專利名稱：遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)準(zhǔn)直裝置，確切的說涉及一種適應(yīng)于半導(dǎo)體激光器準(zhǔn)直用的遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體激光器的輸出光束具有一定的發(fā)散角，這是由于半導(dǎo)體激光器的工作原理所決定的，半導(dǎo)體激光器用于測距、定位時(shí)，其輸出的光束需要進(jìn)行準(zhǔn)直，以保證測距、定位的準(zhǔn)確性。準(zhǔn)直的過程是將半導(dǎo)體激光器的輸出光束經(jīng)光學(xué)透鏡后產(chǎn)生成一束按一定孔徑近似平行傳輸?shù)墓馐瑴?zhǔn)直處理后的光束要求發(fā)散角越小越好。圖1是按理想光源設(shè)計(jì)的準(zhǔn)直系統(tǒng)的實(shí)施例，位于一透鏡L的光軸O前焦點(diǎn)一點(diǎn)光源S，經(jīng)理想透鏡L后，其輸出為一束平行傳輸?shù)墓馐馐闹睆脚c透鏡的焦距有關(guān)。對半導(dǎo)體激光器或其它激光器而言，準(zhǔn)直裝置的設(shè)計(jì)存在著以下問題，其一，半導(dǎo)體激光器或其它激光器光源實(shí)際上不是一理想點(diǎn)光源，而是一束腰狀的發(fā)射光，因此按圖1設(shè)計(jì)的光學(xué)準(zhǔn)直裝置將不會產(chǎn)生理想的平行光束；其二，普通的光學(xué)透鏡本身存在著像差，對于單色光源來說，主要是球差、慧差或畸變；其三，在要求光能量利用率高的情況下，設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)相對孔徑越大，克服透鏡像差越困難。通常情況下準(zhǔn)直系統(tǒng)的相對孔徑在1/10左右。
此外，光學(xué)準(zhǔn)直裝置通常還依據(jù)具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，在有些應(yīng)用中，要求光學(xué)準(zhǔn)直裝置在某一特定距離下能達(dá)到最好的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種能量利用率高，像差小，發(fā)散角R小于0.6mrad，在100m處具有最好的準(zhǔn)直效果的遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)一種遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置，它由三片光學(xué)透鏡組成，其特征是第一片為凹凸透鏡，第一片透鏡的凸面的R值在42.01～42.98mm之間，凹面的R值在865～877mm之間；第二片透鏡為凸凸透鏡，左面的R值在9.5～9.75mm之間，右面的R值在17.00～17.55mm之間；第三片透鏡為凹凹鏡，左面的R值在17.00～17.55mm之間，右面R值在7.60～7.80mm之間；第二片透鏡與第三片透鏡R值相同的面用光學(xué)膠粘接，第一片與第二片透鏡的內(nèi)中心距為37.9～38.3之間，第一片與第三片透鏡外中心距在49～51之間。
所述的一片透鏡的外徑為_22mm，第二片與第三片透鏡的外徑為_14.4mm。
所述的第一片透鏡的中心厚度為3.78～3.9mm之間，第二片透鏡的中心厚度為5.78～5.83mm之間，第三片透鏡的中心厚度為1.60～1.79mm之間。
所述的第一片透鏡材料和第二片透鏡材料是K9玻璃，第三片玻璃材料是F5。
依照上述參數(shù)設(shè)計(jì)的光學(xué)準(zhǔn)直裝置其發(fā)散角R小于0.6mrad，相對孔徑遠(yuǎn)大于1/10，像差小于0.003mm，在100m處具有最好的準(zhǔn)直效果。本實(shí)用新型是按光波波長λ＝635～650nm進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明
圖1是按理想光源設(shè)計(jì)的準(zhǔn)直裝置的實(shí)施例；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例光路示意圖；圖3是第一片透鏡光學(xué)透鏡參數(shù)及結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是第二片透鏡光學(xué)透鏡參數(shù)及結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是第三片透鏡光學(xué)透鏡參數(shù)及結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，L1、第一片透鏡；L2、第二片透鏡；L3、第三片透鏡。
實(shí)施方案如圖2、圖3、圖4、圖5所示，L1為凹凸透鏡，第一片透鏡的凸面的R1值在42.01～42.98mm之間，凹面的R2值在865～877mm之間；L2為凸凸透鏡，左面的R3值在9.5～9.75mm之間，右面的R4值在17.00～17.55mm之間L3為凹凹透鏡，左面的R5值在17.00～17.55mm之間，右面R6值在7.60～7.80mm之間；第二片透鏡與第三片透鏡R值相同的面用光學(xué)膠粘接，第一片與第二片透鏡的內(nèi)中心距D2為37.9～38.3之間，第一片與第三片透鏡外中心距D5在49～51之間。L1的外徑為_22m，L2、L3的外徑為_14.4mm。L1的中心厚度D1為3.78～3.9mm之間，L2中心厚度D3為5.78～5.83mm之間，L3的中心厚度D4為1.60～1.79mm之間。L1、L2透鏡材料是K9玻璃，L3玻璃材料是F5。
權(quán)利要求1.遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置，它由三片光學(xué)透鏡組成，其特征是第一片為凹凸透鏡，第一片透鏡的凸面的R值在42.01～42.98mm之間，凹面的R值在865～877mm之間；第二片透鏡為凸凸透鏡，左面的R值在9.5～9.75mm之間，右面的R值在17.00～17.55mm之間；第三片透鏡為凹凹鏡，左面的R值在17.00～17.55mm之間，右面R值在7.60～7.80mm之間；第二片透鏡與第三片透鏡R值相同的面用光學(xué)膠粘接，第一片與第二片透鏡的內(nèi)中心距為37.9～38.3之間，第一片與第三片透鏡外中心距在49～51之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置，其特征是所述的一片透鏡的外徑為_22mm，第二片與第三片透鏡的外徑為_14.4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置，其特征是所述的第一片透鏡的中心厚度為3.78～3.9mm之間，第二片透鏡的中心厚度為5.78～5.83mm之間，第三片透鏡的中心厚度為1.60～1.79mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置，其特征是所述的第一片透鏡材料和第二片透鏡材料是K9玻璃，第三片玻璃材料是F5。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)準(zhǔn)直裝置，確切的說涉及一種適應(yīng)于半導(dǎo)體激光器準(zhǔn)直用的遠(yuǎn)距離光學(xué)準(zhǔn)直裝置。它由三片光學(xué)透鏡組成，其特征是第一片為凹凸透鏡，第一片透鏡的凸面的R值在42.01～42.98mm之間，凹面的R值在865～877mm之間；第二片透鏡為凸凸透鏡，左面的R值在9.5～9.75mm之間，右面的R值在17.00～17.55mm之間第三片透鏡為凹凹鏡，左面的R值在17.00～17.55mm之間，右面R值在7.60～780mm之間；第二片透鏡與第三片透鏡R值相同的面用光學(xué)膠粘接，第一片與第二片透鏡的內(nèi)中心距為37.9～38.3之間，第一片與第三片透鏡外中心距在49～51之間。
文檔編號H01S5/00GK2534594SQ0222464
公開日2003年2月5日 申請日期2002年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者王崇德 申請人:西安眾為科技發(fā)展有限公司