專利名稱：一種光學(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)直用的一種光學(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?，光束的直徑與透鏡的焦距有關(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)直效果的一種光學(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)一種光學(xué)準(zhǔn)直裝置，它由四片光學(xué)透鏡組成，其特征是四片光學(xué)透鏡是凹凸透鏡，第一片透鏡的凸面的R值在34.00～34.98mm之間，凹面的R值在335.5～337.66mm之間；第二片透鏡的凸面的R值在22.00～23.98mm之間，凹面的R值在41.00～42.77mm之間；第三片透鏡的凸面的R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第四片透鏡的凸面的R值在30.00～32.98mm之間，凹面的R值在40.50～42.50mm之間；第一片透鏡與第二片透鏡內(nèi)中心距在7.8～8.3之間；第二片與第三片透鏡的內(nèi)中心距為2.9～3.3之間，第三片與第四片透鏡內(nèi)中心距在15.9～16.19之間。
所述的透鏡的外徑為_28±2mm。
所述的第一片透鏡的中心厚度為4.578～4.759mm之間；第二片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；第三片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；第四片透鏡的中心厚度為2.96～3.79mm之間。
所述的透鏡材料是ZF6玻璃。
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)參數(shù)及結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是第二片透鏡光學(xué)參數(shù)及結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是第三片透鏡光學(xué)參數(shù)及結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是第四片透鏡光學(xué)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、L4、第四片透鏡。
實(shí)施方案如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，L1、L2、L3、L4是凹凸透鏡，L1的凸面的R1值在34.00～34.98mm之間，凹面的R2值在335.5～337.66mm之間；L2的凸面的R3值在22.00～23.98mm之間，凹面的R4值在41.00～42.77mm之間；L3的凸面的R5值在228～234mm之間，凹面的R6值在30.00～32.00mm之間；L4的凸面的R7值在30.00～32.98mm之間，凹面的R8值在40.50～42.50mm之間；L1、L2內(nèi)中心距D5在7.8～8.3之間；L2、L3的內(nèi)中心距D6為2.9～3.3之間，L3、L4內(nèi)中心距D7在15.9～16.19之間。L1、L2、L3、L4的外徑為_28±2mm。L1的中心厚度在D1為4.578～4.759mm之間；L2的中心厚度D2為3.78～4.283mm之間；L3的中心厚度D3為3.78～4.283mm之間；L4的中心厚度D4為2.96～3.79mm之間。L1、L2、L3、L4材料是ZF6玻璃。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)準(zhǔn)直裝置，它由四片光學(xué)透鏡組成，其特征是四片光學(xué)透鏡是凹凸透鏡，第一片透鏡的凸面的R值在34.00～34.98mm之間，凹面的R值在335.5～337.66mm之間；第二片透鏡的凸面的R值在22.00～23.98mm之間，凹面的R值在41.00～42.77mm之間；第三片透鏡的凸面的R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第四片透鏡的凸面的R值在30.00～32.98mm之間，凹面的R值在40.50～42.50mm之間；第一片透鏡與第二片透鏡內(nèi)中心距在7.8～8.3之間；第二片與第三片透鏡的內(nèi)中心距為2.9～3.3之間，第三片與第四片透鏡內(nèi)中心距在15.9～16.19之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)準(zhǔn)直裝置，其特征是所述的透鏡的外徑為_28±2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)準(zhǔn)直裝置，其特征是所述的第一片透鏡的中心厚度為4.578～4.759mm之間；第二片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；第三片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；第四片透鏡的中心厚度為2.96～3.79mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)準(zhǔn)直裝置，其特征是所述的透鏡材料是ZF6玻璃。
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)直用的一種光學(xué)準(zhǔn)直裝置。它由四片光學(xué)透鏡組成，其特征是四片光學(xué)透鏡是凹凸透鏡，第一片透鏡的凸面的R值在34.00～34.98mm之間，凹面的R值在335.5～337.66mm之間；第二片透鏡的凸面的R值在22.00～23.98mm之間，凹面的R值在41.00～42.77mm之間；第三片透鏡的凸面的R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第四片透鏡的凸面的R值在30.00～32.98mm之間，凹面的R值在40.50～42.50mm之間；第一片透鏡與第二片透鏡內(nèi)中心距在7.8～8.3之間；第二片與第三片透鏡的內(nèi)中心距為2.9～3.3之間，第三片與第四片透鏡內(nèi)中心距在15.9～16.19之間。
文檔編號H01S5/00GK2534598SQ0222465
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