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】本發(fā)明公開(kāi)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(gè)方向發(fā)生變化。多個(gè)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。本發(fā)明所述的透鏡曲面的三維輪廓僅在兩個(gè)方向發(fā)生變化，因此在生產(chǎn)該透鏡時(shí)可同時(shí)打磨多個(gè)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(guò)透鏡組的底座中心點(diǎn)且垂直于底座的直線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)激光的共軸線性掃描，且透鏡組應(yīng)用于掃描儀時(shí)，可實(shí)現(xiàn)激光的高速共軸線性掃描。
【專利說(shuō)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 ] 本發(fā)明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(shí)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(gè)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(wú)法共軸、增大系統(tǒng)誤差、以及增大系統(tǒng)體積的缺點(diǎn)；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(diǎn)，導(dǎo)致多面鏡鏡面在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)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(wú)法進(jìn)行線性掃描或造價(jià)過(guò)高的缺點(diǎn)，故需設(shè)計(jì)一種透鏡，其具有能實(shí)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。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種適合批量生產(chǎn)、成本低、體積小、可實(shí)現(xiàn)實(shí)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(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]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，

【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，
式⑴中，Z為透鏡在ζ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(gè)透鏡，底座所在的平面與單坐標(biāo)系中的xy平面平行，所述的多個(gè)透鏡均勻鑲嵌在底座上，且多個(gè)透鏡的入射面均與底座所在的平面平行，此外，所述的多個(gè)透鏡的旋轉(zhuǎn)軸與底座的中心軸以及xyζ坐標(biāo)系中ζ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。
5.一種權(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(hào)】G02B3/02GK104166174SQ201410365967
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所