專利名稱：透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透鏡。
背景技術(shù)：
透鏡用于許多不同的光學(xué)裝置中以便對光進(jìn)行聚焦或準(zhǔn)直。在具體的應(yīng)用中，在這些光學(xué)裝置中采用的部件較小，并且具有尺寸公差，這將導(dǎo)致基準(zhǔn)平面上部件高度的裝置-裝置間變化，從而導(dǎo)致光學(xué)對準(zhǔn)問題。例如，在光學(xué)調(diào)制器中，部件的高度可能會在裝置的底座之上、或者在硅晶片襯底或溫度控制器之上變化。這種裝置中需要定位并粘合就位的最終部件通常是需要以O(shè). 2至 O.3μπι公差對準(zhǔn)的準(zhǔn)直透鏡。盡管原理上可以通過改變粘膠厚度來調(diào)節(jié)透鏡的高度，但是這樣做將引入不期望的溫度依賴性，因?yàn)檎衬z典型地具有比裝置中其他部件高的熱膨脹系數(shù)(CTE)。因此，通常使用15至20微米的標(biāo)準(zhǔn)粘膠厚度，并且選擇具有適當(dāng)光軸高度的透鏡來實(shí)現(xiàn)最佳的光學(xué)對準(zhǔn)。在這些應(yīng)用中采用的透鏡通常是球體形狀，球體向內(nèi)擠壓以在相對的側(cè)面上產(chǎn)生居中設(shè)置的凹腔，使得光軸通過腔體的中心。然后對透鏡的底面進(jìn)行研磨以形成相距光軸特定距離的平面底座。實(shí)踐中，提供了多個不同的透鏡倉，每一透鏡倉包括研磨為特定高度的透鏡。因此，在光學(xué)裝置的制造期間，從提供的高度與為了實(shí)現(xiàn)良好光學(xué)對準(zhǔn)所需的高度最接近的透鏡倉中選擇透鏡。因此，這種方法要求大量透鏡庫存，這些透鏡已經(jīng)被研磨為可能需要的特定高度。因此，本發(fā)明的目的是提供一種透鏡，該透鏡解決了至少一部分上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種透鏡，包括兩個或更多支持面以及偏離透鏡中心的光軸，使得光軸與第一支持面間隔開第一距離并且與第二支持面間隔開第二距離，其中第一距離和第二距離不同，使得可以調(diào)整透鏡的朝向，以根據(jù)選擇來支持透鏡的支持面，提供至少兩個不同光軸高度。因此，本發(fā)明的實(shí)施例提出了可以選擇性地調(diào)整朝向以提供兩個或更多不同高度光軸的單獨(dú)透鏡。因此，通過這種透鏡，不再需要單獨(dú)的透鏡倉來存放針對不同光學(xué)高度配置的透鏡。因此可以將本發(fā)明的透鏡看作是“多倉”透鏡。可以按照選擇的朝向使用透鏡，以對光學(xué)裝置中的粘膠厚度和/或光路高度的差異進(jìn)行補(bǔ)償。每一支持面實(shí)質(zhì)上可以是平面，并且光軸可以與每一個支持面的平面平行。在具體實(shí)施例中，提供四個支持面，并且偏移光軸使得每一個支持面提供不同的光軸高度。因此，一個透鏡(以及一個透鏡倉)可以用于提供四種不同光學(xué)高度要求。透鏡實(shí)質(zhì)上可以是立方體形，并且可以具有實(shí)質(zhì)上方形的正面和實(shí)質(zhì)上方形的背面，光軸通過正面和背面。
可以提供指示器以便于識別透鏡朝向并因此識別所選擇的光軸高度。指示器可以包括截角，并且可以位于透鏡的角部。透鏡可以是準(zhǔn)直透鏡和/或非球面透鏡。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種光學(xué)裝置，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的透鏡。光學(xué)裝置可以包括調(diào)制器或解調(diào)器。光學(xué)裝置可以包括干涉儀(例如，馬赫-曾德干涉儀)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出了一種光學(xué)系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的透鏡。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提出了一種制造透鏡的方法，包括模制透鏡，所述透鏡具有兩個或更多支持面以及偏離透鏡中心的光軸，使得光軸與第一支持面間隔開第一距離并且與第二支持面間隔開第二距離，其中第一距離和第二距離不同，使得可以調(diào)整透鏡的朝向，以根據(jù)選擇來支持透鏡的支持面，提供至少兩個不同光軸高度。 通過模制透鏡以包括不同的光學(xué)高度，無需對每一個單獨(dú)透鏡的傳統(tǒng)研磨。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提出了一種制造光學(xué)裝置的方法，包括選擇根據(jù)本發(fā)明第一方面的透鏡的所需支持面；調(diào)整透鏡的朝向，以便以所需支持面來支持透鏡；以及將透鏡固定在光學(xué)裝置中，使得透鏡的光軸位于所選擇的高度。本發(fā)明的第六方面涉及根據(jù)本發(fā)明第一方面的透鏡的用途，用于對粘膠厚度和/或光路高度的變化進(jìn)行補(bǔ)償。


現(xiàn)在將參考附圖僅以示例方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的透鏡的正視圖；以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)裝置的平面圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的透鏡10。透鏡10實(shí)質(zhì)上為立方體形，并且具有實(shí)質(zhì)上方形的正面12和實(shí)質(zhì)上方形的背面(未示出)。在所示實(shí)施例中，透鏡10具有O. 93cm的高度LI和O. 95cm的長度L2。相對的凹腔14分別設(shè)置在正面和背面12中，使得透鏡10的光軸16通過腔體14的中心。透鏡10的四個側(cè)面(頂面、底面、左側(cè)面和右側(cè)面)均配置為平面支持(seating)面18a、18b、18c、18d。如圖I所示，光軸16偏離透鏡10的中心，使得每一支持面18a、18b、18c、18d 提供不同的光軸高度 Hl (O. 455cm)、H2 (O. 465cm)、H3 (O. 475cm)、H4 (0. 485cm)。因此，透鏡10可以放置為由支持面18a、18b、18c、18d中的任一支持面來支持，以便將光軸16定位于四個不同高度之一。如圖I所示，透鏡10的右上角20包括成45°角的倒角(即截角)，該倒角用作指示器，使得操作者可以容易地識別透鏡10的朝向以選擇四個支持面18a、18b、18c、18d中的
所需支持面。如圖2所示，透鏡10可以用作諸如調(diào)制器30之類的光學(xué)裝置中的準(zhǔn)直器。調(diào)制器30包括調(diào)制器芯片32，從調(diào)制器芯片32中發(fā)出發(fā)散光束34。因此，調(diào)整透鏡10的朝向，并且以其支持面18a、18b、18c、18d中選擇的支持面為底座，將其粘到調(diào)制器30的封裝上，使得光束34的光軸通過透鏡10的光軸16，以便對光34進(jìn)行合適的準(zhǔn)直。本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以對以上實(shí)施例進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種透鏡，包括兩個或更多支持面以及偏離透鏡中心的光軸，使得光軸與第一支持面間隔開第一距離并且與第二支持面間隔開第二距離，其中第一距離和第二距離不同，使得能夠調(diào)整透鏡的朝向，以根據(jù)選擇來支持透鏡的支持面，提供至少兩個不同光軸高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透鏡，其中每一個支持面實(shí)質(zhì)上是平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡，其中光軸與每一個支持面的平面平行。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的透鏡，其中提供四個支持面，并且偏移光軸使得每一個支持面提供不同的光軸高度。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的透鏡，其中透鏡實(shí)質(zhì)上是立方體形，并且具有實(shí)質(zhì)上方形的正面和實(shí)質(zhì)上方形的背面，光軸通過正面和背面。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的透鏡，其中提供指示器以便于識別透鏡的朝向并且因 此識別所選擇的光軸高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透鏡，其中所述指示器包括位于透鏡角部處的截角。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的透鏡，其中所述透鏡被配置為準(zhǔn)直透鏡和/或非球面透鏡。
9.一種光學(xué)裝置，包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，其中所述裝置包括調(diào)制器或解調(diào)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的光學(xué)裝置，其中所述裝置包括干涉儀。
12.一種光學(xué)系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的透鏡。
13.—種制造透鏡的方法，包括模制透鏡，所述透鏡具有兩個或更多支持面以及偏離透鏡中心的光軸，使得光軸與第一支持面間隔開第一距離并且與第二支持面間隔開第二距離，其中第一距離和第二距離不同，使得能夠調(diào)整透鏡的朝向，以根據(jù)選擇來支持透鏡的支持面，提供至少兩個不同光軸高度。
14.一種制造光學(xué)裝置的方法，包括選擇根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述透鏡的所需支持面；調(diào)整透鏡的朝向，以便以所需支持面來支持透鏡；以及將透鏡固定在光學(xué)裝置中，使得透鏡的光軸位于所選擇的高度。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述透鏡的用途，用于對粘膠厚度和/或光路高度的變化進(jìn)行補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種透鏡，包括兩個或更多支持面以及偏離透鏡中心的光軸，使得光軸與第一支持面間隔開第一距離并且與第二支持面間隔開第二距離。第一距離和第二距離不同，使得可以調(diào)整透鏡的朝向，以根據(jù)選擇來支持透鏡的支持面，提供至少兩個不同光軸高度。
文檔編號G02B7/02GK102879838SQ20121002039
公開日2013年1月16日 申請日期2012年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者保羅·弗思 申請人:奧蘭若技術(shù)有限公司