專利名稱：組合式光學準直裝置的制作方法
技術領域：
所屬領域本實用新型涉及組合式光學準直裝置，確切的說涉及一種適應于半導體激光器準直用的組合式光學準直裝置。
背景技術：
半導體激光器的輸出光束具有一定的發散角，這是由于半導體激光器的工作原理所決定的，半導體激光器用于測距、定位時，其輸出的光束需要進行準直，以保證測距、定位的準確性。準直的過程是將半導體激光器的輸出光束經光學透鏡后產生成一束按一定孔徑近似平行傳輸的光束，準直處理后的光束要求發散角越小越好。圖1是按理想光源設計的準直系統的實施例，位于一透鏡L的光軸O前焦點一點光源S，經理想透鏡L后，其輸出為一束平行傳輸的光束，光束的直徑與透鏡的焦距有關。對半導體激光器或其它激光器而言，準直裝置的設計存在著以下問題，其一，半導體激光器或其它激光器光源實際上不是一理想點光源，而是一束腰狀的發射光，因此按圖1設計的光學準直裝置將不會產生理想的平行光束；其二，普通的光學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，設計的光學系統相對孔徑越大，克服透鏡像差越困難。通常情況下準直系統的相對孔徑在1/10左右。
此外，光學準直裝置通常還依據具體要求進行設計，在有些應用中，要求光學準直裝置能在某一特定距離下能達到最好的效果。
發明內容
本實用新型的目的是設計一種能量利用率高，像差小，發散角R小于0.6mrad，在30～100m處具有最好的準直效果的組合式光學準直裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的，設計一種組合式光學準直裝置，其特征是它由六片光學透鏡組成，六片光學透鏡均為凹凸透鏡，第一片透鏡凸面的R值在30.00～32.98mm之間，凹面的R值在40.50～42.50mm之間；第二片透鏡凸面的R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第三片透鏡凸面的R值在34.00～34.98mm之間，凹面的R值在335.5～337.66mm之間；第四片透鏡凸面的R值在22.00～23.98mm之間，凹面的R值在41.00～42.77mm之間；第五片透鏡凸面的R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第六片透鏡凸面的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中心距在74.00～75.53之間；第二片透鏡與第三片透鏡內中心距在1.8～2.3之間；第三片透鏡與第四片透鏡內中心距在7.8～8.3之間；第四片與第五片透鏡的內中心距為2.9～3.3之間，第五片與第六片透鏡內中心距在15.9～16.19之間。
所述的透鏡的外徑為28±2mm。
第一片透鏡的中心厚度為2.96～3.7mm之間；第二片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；所述的第三片透鏡的中心厚度為4.578～4.759mm之間；第四片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；第五片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；第六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。
依照上述參數設計的光學準直裝置其發散角R小于0.6mrad，相對孔徑遠大于1/10，像差小于0.003mm，在30-300m處具有最好的準直效果。本實用新型是按光波波長λ＝635～650nm進行設計的。
下面結合實施例附圖對本實用新型做進一步說明
圖1是按理想光源設計的準直裝置的實施例；圖2是本實用新型實施例光路示意圖；圖3是第一片透鏡光學參數及結構示意圖；圖4是第二片透鏡光學參數及結構示意圖；圖5是第三片透鏡光學參數及結構示意圖；圖6是第四片透鏡光學參數及結構示意圖；圖7是第五片透鏡光學參數及結構示意圖；圖8是第六片透鏡光學參數及結構示意圖。
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；L5、第五片透鏡；L6、第六片透鏡。
實施方案；如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，本實用新型由六片光學透鏡L1、L2、L3、L4、L5、L6組成，L1、L2、L3、L4、L5、L6均為凹凸透鏡，L1的凸面的R1值在30.00～32.98mm之間，凹面的R2值在40.50～42.50mm之間；L2凸面的R3值在228～234mm之間，凹面的R4值在30.00～32.00mm之間；L3凸面的R5值在34.00～34.98mm之間，凹面的R6值在335.5～337.66mm之間；L4凸面的R7值在22.00～23.98mm之間，凹面的R8值在41.00～42.77mm之間；L5凸面的R9值在228～234mm之間，凹面的R10值在30.00～32.00mm之間；L6凸面的R11值在30.00～32.98mm之間，凹面的R12值在40.50～42.50mm之間；L1與L2內中心距D7在74.00～75.53之間；L2與L3內中心距D8在1.8～2.3之間；L3與L4內中心距D9在7.8～8.3之間；L4與L5的內中心距D10為2.9～3.3之間，L5與L6內中心距D11在15.9～16.19之間。L1、L2、L3、L4、L5、L6的外徑為28±2mm。L1的中心厚度D1為2.96～3.79mm之間；L2的中心厚度D2為3.78～4.283mm之間；L3的中心厚度D3為4.578～4.759mm之間；L4的中心厚度D4為3.78～4.283mm之間；L5的中心厚度D5為3.78～4.283mm之間；L6的中心厚度D6為2.96～3.79mm之間。L1、L2、L3、L4、L5、L6的材料是ZF6玻璃。
權利要求1.組合式光學準直裝置，其特征是它由六片光學透鏡組成，六片光學透鏡均為凹凸透鏡，第一片透鏡凸面的R值在30.00～32.98mm之間，凹面的R值在40.50～42.50mm之間；第二片透鏡凸面的R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第三片透鏡凸面的R值在34.00～34.98mm之間，凹面的R值在335.5～337.66mm之間；第四片透鏡凸面的R值在22.00～23.98mm之間，凹面的R值在41.00～42.77mm之間；第五片透鏡凸面的R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第六片透鏡凸面的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中心距在74.00～75.53之間；第二片透鏡與第三片透鏡內中心距在1.8～2.3之間；第三片透鏡與第四片透鏡內中心距在7.8～8.3之間；第四片與第五片透鏡的內中心距為2.9～3.3之間，第五片與第六片透鏡內中心距在15.9～16.19之間。
2.根據權利要求1所述的組合式光學準直裝置，其特征是所述的透鏡的外徑為28±2mm。
3.根據權利要求1所述的組合式光學準直裝置，其特征是第一片透鏡的中心厚度為2.96～3.79mm之間；第二片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；所述的第三片透鏡的中心厚度為4.578～4.759mm之間；第四片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；第五片透鏡的中心厚度為3.78～4.283mm之間；第六片透鏡的中心厚度為2.96～3.79mm之間。
4.根據權利要求1所述的組合式光學準直裝置，其特征是所述的透鏡材料是ZF6玻璃。
專利摘要本實用新型涉及組合式光學準直裝置，確切的說涉及一種適應于半導體激光器準直用的組合式光學準直裝置。它由六片光學透鏡組成，六片光學透鏡均為凹凸透鏡，第一片透鏡凸面的R值在30.00～32.98mm之間，凹面的R值在40.50～42.50mm之間；第二片透鏡的凸面R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第三片透鏡凸面的R值在34.00～34.98mm之間，凹面的R值在335.5～337.66mm之間；第四片透鏡凸面的R值在22.00～23.98mm之間，凹面的R值在41.00～42.77mm之間；第五片透鏡凸面的R值在228～234mm之間，凹面的R值在30.00～32.00mm之間；第六片透鏡凸面的R值在30.00～32.98mm之間，凹面的R值在40.50～42.50mm之間。
文檔編號H01S5/00GK2560966SQ02224650
公開日2003年7月16日 申請日期2002年3月18日 優先權日2002年3月18日
發明者王崇德 申請人:西安眾為科技發展有限公司