应用于led照明光通信系统的广角镜头的制作方法
【专利摘要】应用于LED照明光通信系统的广角镜头，本发明属于光通信【技术领域】，应用于工业、安防、医疗等行业，也可应用于智能家居系统，用于探测器大角度接收LED照明光通信系统的信号光。本发明是要解决现有聚焦系统无法收集较大面积范围内的信号光的问题，而提供了应用于LED照明光通信系统的广角镜头。应用于LED照明光通信系统的广角镜头包括三个正弯月形透镜与一个负弯月形透镜（4）；所述三个正弯月形透镜分别为凹面在右侧、通光口径73mm的正弯月形透镜（1），凹面在右侧、通光孔径29mm的正弯月形透镜（2）与凹面在右侧、通光孔径10mm的正弯月形透镜（3）。本发明应用于光通信【技术领域】。
【专利说明】应用于LED照明光通信系统的广角镜头
【技术领域】
[0001]本发明属于光通信【技术领域】，应用于工业、安防、医疗等行业，也可应用于智能家居系统，用于探测器大角度接收LED照明光通信系统的信号光。
【背景技术】
[0002]LED照明光通信系统将高速数字信息加载于LED照明光上，接收探测器通过探测信号光光强的变化对信息进行解调，以此方式实现室内短距离高速通信。为实现对信号光的探测，发射光源必须出现在探测器的视域之内。同时，为了使探测器能够探测到足够的光能量，还需要聚焦系统收集较大面积范围内的信号光。目前尚没有具有此功能的光学系统。
【发明内容】
[0003]本发明是要解决现有聚焦系统无法收集较大面积范围内的信号光的问题，而提供了应用于LED照明光通信系统的广角镜头。
[0004]应用于LED照明光通信系统的广角镜头包括三个正弯月形透镜与一个负弯月形透镜；
[0005]所述三个正弯月形透镜分别为凹面在右侧、通光口径73mm的正弯月形透镜，凹面在右侧、通光孔径29mm的正弯月形透镜与凹面在右侧、通光孔径IOmm的正弯月形透镜；
[0006]所述负弯月形透镜凹面在左侧、通光孔径4mm ；
[0007]信号光经过正弯月形透镜、正弯月形透镜、正弯月形透镜与负弯月形透镜进行聚焦。
[0008]发明效果:
[0009]本发明研制的一种大视域接收系统，将其应用在LED照明光通信系统的接收端，实现在全角150°范围内对发射端输出的信号光进行接收，并将信号光汇聚在直径为Imm的探测器表面，光学系统在全信号光波段透过率大于92%，可实现对信号光的高效接收。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的广角镜头光学系统组成图；其中，I为凹面在右侧、通光口径73mm的正弯月形透镜，2为凹面在右侧、通光孔径29mm的正弯月形透镜，3为凹面在右侧、通光孔径IOmm的正弯月形透镜，4为负弯月形透镜。
【具体实施方式】
[0011]【具体实施方式】一:本实施方式的应用于LED照明光通信系统的广角镜头包括
[0012]三个正弯月形透镜与一个负弯月形透镜4 ；
[0013]所述三个正弯月形透镜分别为凹面在右侧、通光口径73mm的正弯月形透镜1，凹面在右侧、通光孔径29mm的正弯月形透镜2与凹面在右侧、通光孔径IOmm的正弯月形透镜3 ；[0014]所述负弯月形透镜4凹面在左侧、通光孔径4mm ；
[0015]信号光经过正弯月形透镜1、正弯月形透镜2、正弯月形透镜3与负弯月形透镜4进行聚焦。
[0016]本实施方式效果:
[0017]本实施方式研制的一种大视域接收系统，将其应用在LED照明光通信系统的接收端，实现在全角150°范围内对发射端输出的信号光进行接收，并将信号光汇聚在直径为Imm的探测器表面，光学系统在全信号光波段透过率大于92%，可实现对信号光的高效接收。
[0018]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:所述正弯月形透镜I焦距为393.66mm，材料为ZF7重火石玻璃。其它步骤及参数与【具体实施方式】一相同。
[0019]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是:所述正弯月形透镜2焦距为-12.16mm，材料为LAK5镧冕玻璃。其它步骤及参数与【具体实施方式】一或二相同。
[0020]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:所述正弯月形透镜3焦距为-14.84mm，材料为LAK5镧冕玻璃。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至三之一相同。
[0021]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同的是:于所述负弯月形透镜4焦距为+12.124mm，材料为ZF7重火石玻璃。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至四之一相同。
[0022]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同的是:所述正弯月形透镜I与正弯月形透镜2均对450nm?750nm波段镀增透膜，单面透过率>99%，光学系统整体透过率>92%。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至五之一相同。
[0023]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六之一不同的是:所述负弯月形透镜4曲面顶点距离探测器光敏面1_，光敏面直径1_。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至六之一相同。
[0024]应用本实施方式的实施例:
[0025]应用于LED照明系统的广角镜头光学系统由4组4片光学镜片组成:
[0026]第一片透镜材料为ZF7重火石玻璃，焦距393.66mm,中心厚度8mm，通光孔径73mm ;其中该透镜第I面为球面，曲率半径46.998mm ;其中该透镜第2面为球面，曲率半径50.975mm ；
[0027]第二片透镜材料为LAK5镧冕玻璃，焦距-12.16mm,中心厚度2.5mm,通光孔径29mm ;其中该透镜第I面为球面，曲率半径41.162mm ;其中该透镜第2面为球面，曲率半径
6.699mm ；
[0028]第三片透镜材料为LAK5镧冕玻璃，焦距-14.84mm,中心厚度7.85mm,通光孔径IOmm ;其中该透镜第I面为球面，曲率半径31.022mm ;其中该透镜第2面为球面，曲率半径6.848mm ；
[0029]第四片透镜材料为ZF7重火石玻璃，焦距12.12mm，中心厚度2.5mm，通光孔径4mm ;其中该透镜第I面为球面，曲率半径-27.688mm ;其中该透镜第2面为球面，曲率半径-7.521mm ;
[0030]四镜片的中心距分为9mm、9mm、lmm，同轴中心偏差为±0.05_。
【权利要求】
1.应用于LED照明光通信系统的广角镜头，其特征在于应用于LED照明光通信系统的广角镜头包括 三个正弯月形透镜与一个负弯月形透镜(4)； 所述三个正弯月形透镜分别为凹面在右侧、通光口径73mm的正弯月形透镜(I )，凹面在右侧、通光孔径29mm的正弯月形透镜(2)与凹面在右侧、通光孔径IOmm的正弯月形透镜(3)； 所述负弯月形透镜(4)凹面在左侧、通光孔径4_ ； 信号光经过正弯月形透镜(I)、正弯月形透镜(2)、正弯月形透镜(3)与负弯月形透镜(4)进行聚焦。
2.根据权利要求1所述的应用于LED照明光通信系统的广角镜头，其特征在于所述正弯月形透镜(I)焦距为393.66mm,材料为ZF7重火石玻璃。
3.根据权利要求1所述的应用于LED照明光通信系统的广角镜头，其特征在于所述正弯月形透镜(2)焦距为-12.16mm，材料为LAK5镧冕玻璃。
4.根据权利要求1所述的应用于LED照明光通信系统的广角镜头，其特征在于所述正弯月形透镜(3)焦距为-14.84mm，材料为LAK5镧冕玻璃。
5.根据权利要求1所述的应用于LED照明光通信系统的广角镜头，其特征在于所述负弯月形透镜(4)焦距为+12.124mm，材料为ZF7重火石玻璃。
6.根据权利要求1所述的应用于LED照明光通信系统的广角镜头，其特征在于所述正弯月形透镜(I)与正弯月形透镜(2)均对450nm?750nm波段镀增透膜，单面透过率>99%，光学系统整体透过率>92%。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的应用于LED照明光通信系统的广角镜头，其特征在于所述负弯月形透镜(4)曲面顶点距离探测器光敏面1_，光敏面直径1_。
【文档编号】G02B13/06GK103543518SQ201310572037
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】俞建杰, 韩琦琦, 谢小龙, 杜继东, 胥全春, 周彦平 申请人:哈尔滨工业大学