一种软边光阑的制作方法

本实用新型涉及光束整形技术领域，具体涉及一种软边光阑。

背景技术：

在激光打印设备领域，半导体激光光斑通过硬边光阑聚焦，产生的艾里斑衍射环会影响图像成像质量。为解决该问题，一种是在金属片边缘做成锯齿状，也即锯齿光阑，但是经过实践证明，使用锯齿光阑仍有衍射残余。如授权公告号cn1259170c的发明专利公开的一种激光直接刻蚀制作软边光阑的方法。

还有一种是直接镀径向渐变衰减膜来实现，但是镀膜的成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种低成本的软边光阑，对光束进行整形。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

软边光阑，包括第一透镜、第二透镜，第一透镜位于第二透镜的下侧，第一透镜与第二透镜是点接触，第一透镜与第二透镜之间设有吸收介质，且该吸收介质形成中心透过率高、四周透过率低的透镜结构。

进一步地，第一透镜为平凹透镜，第二透镜为平凸透镜，平凹透镜及平凸透镜的平面均朝上且两平面平行设置。

进一步地，第一透镜为平面玻璃，第二透镜为平凸透镜。

进一步地，第一透镜为平面玻璃，第二透镜为弯月形凸透镜。

进一步地，第一透镜、第二透镜均是双凸透镜。

进一步地，第一透镜、第二透镜均是平凸透镜，第一透镜的平面与第二透镜的凸面点接触。

进一步地，第一透镜、第二透镜均是正弯月形透镜。

进一步地，所述吸收介质由透明的光学胶合剂和黑色的色浆混合组成。

进一步地，所述吸收介质设置在第一透镜与第二透镜之间的边缘部分，并形成空腔，用于填充黑色墨水。

本实用新型的有益效果：

第一透镜与第二透镜之间填充的吸收介质，其厚度由中心向边缘是变化的，因此可以改变光的透过率。该吸收介质形成中心透过率高、四周透过率低的透镜结构。第一透镜、第二透镜及吸收介质形成的平凹透镜组成一个透镜组，平顶的半导体激光光束经过本透镜组组成的软边光阑整形后横模变成了类高斯光束，由于高斯光束焦点无衍射，从而达到了提高图像分辨率的效果。

附图说明

图1是本实用新型软边光阑实施例1的示意图；

图2是本实用新型软边光阑实施例2的示意图；

图3是本实用新型软边光阑实施例3的示意图。

图中各标记对应的名称：

1、平凸透镜，2、吸收介质，3、平凹透镜，4、平面玻璃，5、弯月形凸透镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例1：

如图1所示，软边光阑，包括第一透镜、第二透镜，第一透镜位于第二透镜的下侧，第一透镜为平凹透镜3，第二透镜为平凸透镜1。平凹透镜3及平凸透镜1的平面均朝上且两平面平行设置，第一透镜与第二透镜是点接触，所谓的点接触也即平凸透镜的凸面顶点与平凹透镜的平面接触。平凹透镜3与平凸透镜1之间设有吸收介质2。

吸收介质2由透明的光学胶合剂和黑色的色浆混合组成，吸收介质的厚度由中心向边缘是变化的，因此可以改变光的透过率。该吸收介质形成中心透过率高、四周透过率低的透镜结构，本实施例中，形成下侧为平面的平凹透镜。

上述的第一透镜、第二透镜及吸收介质形成的平凹透镜组成一个透镜组。平顶的半导体激光光束经过本透镜组组成的软边光阑整形后横模变成了类高斯光束，由于高斯光束焦点无衍射，从而达到了提高图像分辨率的效果。

改变第一透镜和第二透镜的焦距和材质，该透镜组组合焦距可以是正，可以是负，也可以是无穷远。

本实用新型软边光阑的制作方法简单介绍如下：

平凹透镜放在最下面，平面朝上，在平凹透镜上滴一滴制作好的光学胶合剂和黑色色浆的混合物吸收介质。吸收介质制备时，是将色浆按照一定比例加入光学胶合剂，混合均匀后真空除泡。然后把平凸透镜放在平凹透镜上，等吸收介质固化后，成为一个中心厚度为0的平凹透镜。色浆与胶合剂的混合比例，根据实际的衰减倍率需要进行调整。

其他实施例中，也可采用如下方式，吸收介质由设置在第一透镜与第二透镜之间的边缘部分，并形成空腔，用于填充黑色墨水。虽然没有上述实施例1的方案效果好(吸收介质是固体的，稳定性较高)，但也是一种可行方案。

本实用新型的实施例2：

如图2所示，与实施例1的区别仅在于：第一透镜改变了，第一透镜为平面玻璃4。

本实用新型的实施例3：

如图3所示，与实施例1的区别仅在于：第一透镜、第二透镜改变了，第一透镜为平面玻璃4，第二透镜为弯月形凸透镜5。

除上述几种实施例外，还可以采用如下实施例，因结构并不复杂，不再结合附图一一说明。

在其他实施例中，第一透镜、第二透镜均采用双凸透镜。

在其他实施例中，第一透镜、第二透镜均是平凸透镜，第一透镜的平面与第二透镜的凸面点接触。

在其他实施例中，第一透镜、第二透镜均是正弯月形透镜。

技术特征：

1.软边光阑，其特征在于：包括第一透镜、第二透镜，第一透镜位于第二透镜的下侧，第一透镜与第二透镜是点接触，第一透镜与第二透镜之间设有吸收介质，且该吸收介质形成中心透过率高、四周透过率低的透镜结构。

2.根据权利要求1所述的软边光阑，其特征在于：第一透镜为平凹透镜，第二透镜为平凸透镜，平凹透镜及平凸透镜的平面均朝上且两平面平行设置。

3.根据权利要求1所述的软边光阑，其特征在于：第一透镜为平面玻璃，第二透镜为平凸透镜。

4.根据权利要求1所述的软边光阑，其特征在于：第一透镜为平面玻璃，第二透镜为弯月形凸透镜。

5.根据权利要求1所述的软边光阑，其特征在于：第一透镜、第二透镜均是双凸透镜。

6.根据权利要求1所述的软边光阑，其特征在于：第一透镜、第二透镜均是平凸透镜，第一透镜的平面与第二透镜的凸面点接触。

7.根据权利要求1所述的软边光阑，其特征在于：第一透镜、第二透镜均是正弯月形透镜。

8.根据权利要求1至7任一项所述的软边光阑，其特征在于：所述吸收介质由透明的光学胶合剂和黑色的色浆混合组成。

9.根据权利要求1至7任一项所述的软边光阑，其特征在于：所述吸收介质设置在第一透镜与第二透镜之间的边缘部分，并形成空腔，用于填充黑色墨水。

技术总结
本实用新型涉及一种软边光阑，包括第一透镜、第二透镜，第一透镜位于第二透镜的下侧，第一透镜与第二透镜是点接触，第一透镜与第二透镜之间设有吸收介质，且该吸收介质形成中心透过率高、四周透过率低的透镜结构。第一透镜、第二透镜及吸收介质形成的平凹透镜组成一个透镜组，平顶的半导体激光光束经过本透镜组组成的软边光阑整形后横模变成了类高斯光束，由于高斯光束焦点无衍射，从而达到了提高图像分辨率的效果。

技术研发人员：张文杰;张威东;兰振利;杨芳
受保护的技术使用者：郑州易邦微光电科技有限公司
技术研发日：2020.07.15
技术公布日：2021.01.15