一种环形光束生成用的光学透镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光学领域，具体涉及一种光学透镜。
【背景技术】
[0002]在大地测量领域中，经常会遇到需要产生360度环形准直光束的情况，目前采用的方案是首先将半导体激光器光束准直，准直后激光束垂直入射到45度圆锥面，经圆锥面反射后行程环绕圆锥面的360度环形出射光束，该方案结构复杂，装调不便。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种环形光束生成用的光学透镜，以解决上述技术问题。
[0004]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0005]一种环形光束生成用的光学透镜，包括一光学透镜主体，其特征在于，所述光学透镜主体的前表面为一截面呈圆形的平面；
[0006]所述光学透镜主体的后表面为顶点朝向前方的锥面，所述锥面为一旋转对称面，所述旋转对称面的母线为一向外凸出的曲线；
[0007]所述锥面的中心与所述平面的中心均位于所述光学透镜主体的中心轴线上；
[0008]所述锥面的前表面为一反光面。
[0009]旋转对称面可同时兼具光束准直以及360度全反射功能。采用本实用新型可完成光束准直以及360度环形出光，最大限度减小了系统复杂度，降低了生产装调成本。
[0010]使用时，光学透镜主体与光源同轴，且光源摆放在平面一侧。当光源发出具有一定发散角的光束时，所有的光线都透过平面后到达锥面，满足全反射条件后以不同的角度从垂直于旋转对称轴的方向反射出去，这样就在360度的范围内都能得到具有一定宽度的准直光束。
[0011]本实用新型通过改良传统光学透镜主体的前端面与后端面，从而生成环形光束。
[0012]—种环形光束生成用的光学透镜，还包括激光器，所述激光器的发光方向与所述光学透镜主体的中心轴线处于同一直线上。
[0013]便于形成360度环形光束。
[0014]所述旋转对称面可以是非球面、二次曲面或自由曲面其中任意一种。
[0015]所述光学透镜主体不限材质:
[0016]所述光学透镜主体可以是亚克力材质制成的光学透镜主体。
[0017]所述光学透镜主体的后表面镀有反光膜或涂有反光涂层，形成所述反光面。亚克力材质透明性好，质地轻盈、价格便宜，易于成型。
[0018]所述光学透镜主体还可以为树脂材料制成的光学透镜主体。所述光学透镜主体的后表面镀有反光膜或涂有反光涂层，形成所述反光面。树脂材料质地轻盈、耐冲击、加工便捷，成本低廉。
[0019]所述光学透镜主体还可以为光学玻璃制成的光学透镜主体。所述光学透镜主体的后表面镀有反光膜或涂有反光涂层，形成所述反光面。光学玻璃耐高温、膨胀系数低、机械强度高、化学性能好。
[0020]所述平面与所述锥面通过一环状曲面固定连接。
[0021]所述环状曲面上均匀涂覆有一防蓝光膜层。
[0022]通过防蓝光膜层，用于对用户观测时的视力保护。
[0023]所述防蓝光膜层的厚度不大于500 μ m，且不小于100 μ m。
[0024]本实用新型通过对防蓝光膜层厚度的优化，有助于保证成像效果的同时，起到保护视力的效果。
[0025]所述环状曲面的外壁上设有一挡光层，所述挡光层位于所述环状曲面的左端部，且所述挡光层在所述光学透镜主体中心轴线方向上的长度不大于所述平面至所述锥面的顶点的距离。
[0026]减少杂散光。
[0027]所述挡光层的厚度不大于1mm，且不小于10 μ m。防止厚度过厚，浪费成本，厚度过薄，挡光性不佳。
[0028]所述挡光层可以是由AZ光胶涂覆而成的挡光层。AZ正性光胶当厚度大于10 μπι时，在200?285nm的紫外光区几乎不透光。
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型使用时的光路图。
【具体实施方式】
[0030]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图，进一步阐述本实用新型。
[0031]参见图1，一种环形光束生成用的光学透镜，包括一光学透镜主体，光学透镜主体的前表面3为一截面呈圆形的平面；光学透镜主体的后表面为顶点朝向前方的锥面1，锥面I为一旋转对称面，旋转对称面的母线为一向外凸出的曲线；锥面I的中心与平面的中心均位于光学透镜主体的中心轴线上；锥面I的前表面为一反光面。旋转对称面可同时兼具光束准直以及360度全反射功能。采用本实用新型可完成光束准直以及360度环形出光，最大限度减小了系统复杂度，降低了生产装调成本。使用时，光学透镜主体与光源同轴，且光源摆放在平面一侧。当光源发出具有一定发散角的光束时，所有的光线都透过平面后到达锥面1，满足全反射条件后以不同的角度从垂直于旋转对称轴的方向反射出去，这样就在360度的范围内都能得到具有一定宽度的准直光束。本实用新型通过改良传统光学透镜主体的前端面与后端面，从而生成环形光束。
[0032]一种环形光束生成用的光学透镜，还包括激光器2，激光器2的发光方向与光学透镜主体的中心轴线处于同一直线上。便于形成360度环形光束。旋转对称面可以是非球面、二次曲面或自由曲面其中任意一种。光学透镜主体不限材质:光学透镜主体可以是亚克力材质制成的光学透镜主体。光学透镜主体的后表面镀有反光膜或涂有反光涂层，形成反光面。亚克力材质透明性好，质地轻盈、价格便宜，易于成型。光学透镜主体还可以为树脂材料制成的光学透镜主体。光学透镜主体的后表面镀有反光膜或涂有反光涂层，形成反光面。树脂材料质地轻盈、耐冲击、加工便捷，成本低廉。光学透镜主体还可以为光学玻璃制成的光学透镜主体，光学透镜主体的后表面镀有反光膜或涂有反光涂层，形成反光面。光学玻璃耐高温、膨胀系数低、机械强度高、化学性能好。
[0033]平面与锥面I通过一环状曲面固定连接。环状曲面上均匀涂覆有一防蓝光膜层。通过防蓝光膜层，用于对用户观测时的视力保护。防蓝光膜层的厚度不大于500 μm，且不小于100 μπι。本实用新型通过对防蓝光膜层厚度的优化，有助于保证成像效果的同时，起到保护视力的效果。环状曲面的外壁上设有一挡光层，挡光层位于环状曲面的左端部，且挡光层在光学透镜主体中心轴线方向上的长度不大于平面至锥面I的顶点的距离。减少杂散光。挡光层的厚度不大于1mm，且不小于10 μπι。防止厚度过厚，浪费成本，厚度过薄，挡光性不佳。挡光层可以是由AZ光胶涂覆而成的挡光层。AZ正性光胶当厚度大于10 μπι时，在200?285nm的紫外光区几乎不透光。
[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种环形光束生成用的光学透镜，包括一光学透镜主体，其特征在于:所述光学透镜主体的前表面为一截面呈圆形的平面； 所述光学透镜主体的后表面为顶点朝向前方的锥面，所述锥面为一旋转对称面，所述旋转对称面的母线为一向外凸出的曲线； 所述锥面的中心与所述平面的中心均位于所述光学透镜主体的中心轴线上； 所述锥面的前表面为一反光面。2.根据权利要求1所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述旋转对称面是非球面、二次曲面或自由曲面其中任意一种。3.根据权利要求1所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述光学透镜主体是亚克力材质制成的光学透镜主体。4.根据权利要求1所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述光学透镜主体为树脂材料制成的光学透镜主体。5.根据权利要求1所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述光学透镜主体为光学玻璃制成的光学透镜主体。6.根据权利要求1所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述平面与所述锥面通过一环状曲面固定连接。7.根据权利要求6所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述环状曲面上均匀涂覆有一防蓝光膜层。8.根据权利要求7所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述防蓝光膜层的厚度不大于500 μ m，且不小于100 μ m。9.根据权利要求6所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述环状曲面的外壁上设有一挡光层，所述挡光层位于所述环状曲面的左端部，且所述挡光层在所述光学透镜主体中心轴线方向上的长度不大于所述平面至所述锥面的顶点的距离。10.根据权利要求9所述的一种环形光束生成用的光学透镜，其特征在于:所述挡光层的厚度不大于1mm，且不小于10 μ m。
【专利摘要】本实用新型涉及光学领域。一种环形光束生成用的光学透镜，包括一光学透镜主体，光学透镜主体的前表面为一截面呈圆形的平面；光学透镜主体的后表面为顶点朝向前方的锥面，锥面为一旋转对称面，旋转对称面的母线为一向外凸出的曲线；锥面的中心与平面的中心均位于光学透镜主体的中心轴线上；锥面的前表面为一反光面。旋转对称面可同时兼具光束准直以及360度全反射功能。采用本实用新型可完成光束准直以及360度环形出光，最大限度减小了系统复杂度，降低了生产装调成本。
【IPC分类】F21V5/04
【公开号】CN204739533
【申请号】CN201520337153
【发明人】杨波, 钱伟, 张婧京, 潘政行, 彭林生
【申请人】上海理鑫光学科技有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年5月22日