一种应用于传感检测的接收透镜的制作方法

1.本实用新型属于传感检测透镜技术领域，涉及一种应用于传感检测的接收透镜。


背景技术：

2.在相关的光学传感检测中，通过光源体发射的光信号至检测面，再反射至具有接收功能的传感器，以得到信号感应，但反射的角度使得传感器与光源体之间得足够远才能接收到信号感应，导致在近距离的范围存在无法感应的盲区。通常，传感器相对于光源体的检测距离为10mm-250mm，能够较好的接收到传感信号，检测的灵敏度较好；当检测距离低于10mm时，传感器接收不到光反折的信号，存在检测不了的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种应用于传感检测的接收透镜，旨在解决光学传感检测中的反射使得传感器与光源体之间得足够远才能接收到信号感应，导致在近距离的范围存在无法感应的盲区的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种应用于传感检测的接收透镜，包括：接收透镜本体，所述接收透镜本体包括基底面板、第一透镜体和第二透镜体，所述基底面板的前后侧面分别设有第一透镜体和第二透镜体，所述基底面板顶部和底部的外侧面分别设有第一延展凸块和第二延展凸块，所述第一延展凸块内侧面与第二透镜体顶侧面之间设有分隔面槽，所述第二延展凸块与第二透镜体底一体连接，所述基底面板与第一透镜体、第二透镜体、第一延展凸块和第二延展凸块一体连接形成单体的接收透镜。
5.作为优选地，所述第一透镜体的接收面设有凸透镜的第一光学曲面，以扩散光折射范围。
6.作为优选地，所述第二透镜体上设有折射倾斜面，所述折射倾斜面为第二光学曲面。
7.作为优选地，所述第一光学曲面和第二光学曲面为高阶非球面自由曲面。
8.作为优选地，所述高阶非球面自由曲面的高阶次数为16次。
9.作为优选地，所述第一延展凸块在第二透镜体一侧面一体连接设有2个间隔的装配圆柱。
10.作为优选地，当所述接收透镜本体相对于预先设置的检测面的横向距离为第一预设距离，且所述接收透镜本体相对于预先设置的光束发射端的纵向距离为第二预设距离时，光束通过检测面折射到所述接收透镜本体实现传感信号接收。
11.本实用新型相对于现有技术的有益效果：
12.本实用新型提供一种应用于传感检测的接收透镜，接收透镜本体采用高阶非球面透镜和第二透镜体设置成折射倾斜面，能够有效的减少传统透镜光折射存在的轴外慧差和像散的不足，提高光束在折射倾斜面上形成不同角度的折射范围，缩短光线感应盲区，提升光束传播和折射接收的领密度。
13.为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
14.图1为本实用新型应用于传感检测的接收透镜的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型应用于传感检测的接收透镜的俯视结构示意图；
16.图3为本实用新型接收透镜本体的传感检测原理示意图；
17.附图标记：
18.1、基底面板；2、第一透镜体；3、第二透镜体；4、第一延展凸块；5、第二延展凸块；6、分隔面槽；7、折射倾斜面；8、装配圆柱。
具体实施方式
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
20.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
21.现有传感器技术中，传感器主要由发送器、接收器、检测电路三大部分构成。其中，发送器用于对准半导体光源、发光二极管、激光二极管、红外发射二极管等发出的目标光束；接收器可分为光电二极管、光电三极管、光电池等，在接收器前面还装有透镜、光圈等光学元件，主要用于接收目标光束并将接收到的光信号转换为电信号；检测电路用于检测接收到的电信号并过滤得到有效信号，将有效信号传递至下一模块进行该电信号的实际应用。在实际的应用过程中，不难发现，传感器在近距离时会有盲区，无法感应到，需要距离足够远，才能进入检测范围。一般检测距离为10mm-250mm，传感器在此范围内，检测的灵敏度较好，当低于10mm时，传感器在检测近距离上存在光束无法达到的盲区，导致传感检测失效的情况。
22.为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种应用于传感检测的接收透镜，参考图1-3所示，包括接收透镜本体，所述接收透镜本体包括基底面板1、第一透镜体2和第二透镜体3，所述基底面板1的前后侧面分别设有第一透镜体2和第二透镜体3，所述基底面板1顶部和底部的外侧面分别设有第一延展凸块4和第二延展凸块5，所述第一延展凸块4内侧面与第二透镜体3顶侧面之间设有分隔面槽6，便于所述接收透镜本体的工艺加工和批量生产，所述第二延展凸块5与第二透镜体3底一体连接，所述基底面板1与第一透镜体2、第二透镜体3、第一延展凸块4和第二延展凸块5一体连接形成单体的接收透镜。
23.其中，所述第一透镜体2的接收面设有凸透镜的第一光学曲面，以扩散光折射范
围，所述第二透镜体3上设有折射倾斜面7，所述折射倾斜面7为第二光学曲面，所述第一光学曲面和第二光学曲面为高阶非球面自由曲面，自由曲面是光学曲面中的一种，自由曲面的表面呈自由变化、起伏多样而无规律的状态，所述高阶非球面自由曲面的高阶次数可以为12次、14次或16次，优选采用16次高阶的光学设计，能够有效的减少传统透镜光折射存在的轴外慧差和像散的不足，提高光束在折射倾斜面7上形成不同角度的折射范围，
24.进一步的，所述第一延展凸块4在第二透镜体3一侧面一体连接设有2个间隔的装配圆柱8，便于插接定位至传感壳体上的位置。
25.本实施例中，接收透镜本体在光线传感检测中的使用原理为：在光束发射端设定光信号的发射芯片，发射芯片一侧设定发射透镜，发射透镜与预先设置的检测面的横向距离为第一预设距离，预先设置接收透镜本体相对于发射透镜的纵向距离为第二预设距离，接收透镜本体的一侧布置有感应器，从而，具有光信号的发射芯片向发射透镜照射光束，光束透过发射透镜照射检测面并形成反射，光束反射至接收透镜本体被折射分散出去，使感应器能够获取到光束的光信号。通常，当第一预设距离在10mm-250mm，感应器通过接收透镜本体可获取到光束的光信号，此时，接收透镜本体的第一透镜体2和第二透镜体3的光学曲面可以是传统的透镜结构，如凸透镜或普通的光学曲面，因第一预设距离越长，光束在检测面的折射角度就越小，使得第二预设距离就越短，通过普通接收透镜结构即可实现，当然，本实施例中的接收透镜本体结构也同样适用。
26.更具体的，当第一预设距离小于10mm时，这时，光束在检测面的折射角度变大，要么增大第二预设距离使接收透镜本体能够获取到反射的光束，但明显会增大传感器的体积，要么改进接收透镜本体的结构，使反射回来的光束能够在接收透镜本体的作用下，折射至感应器可接收到的范围内，即可缩短感应盲区又可缩小体积。本实施例即采用后者的改进接收透镜本体的结构来实现的，结构如上所述，此处不再详解。
27.在一个传感检测的实施例中，设定第一预设距离为8mm，第二预设距离为4mm，接收透镜本体与发射透镜在检测面的折射角度约27度左右，此时，具有光信号的发射芯片向发射透镜发出的光束照射在检测面并形成角度反射，但反射的有部分光束落在接收透镜本体上，利用16次高阶的光学曲面的折射倾斜面7，将光束在折射倾斜面7上形成不同角度的折射范围供感应器接收，这样能够减少反射损失，提高近距离接收光线的能量密度和感应的灵敏度，进一步缩短感应盲区。需要说明的是，本实施在接收透镜本体能够解决在第二预设距离为4mm的前提下，实现第一预设距离为610mm的检测距离。
28.综上，本实用新型提供一种应用于传感检测的接收透镜，接收透镜本体采用高阶非球面透镜和第二透镜体3设置成折射倾斜面7，能够有效的减少传统透镜光折射存在的轴外慧差和像散的不足，提高光束在折射倾斜面7上的形成不同角度的折射范围，缩短光线感应盲区，提升光束传播和折射接收的领密度。
29.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式都将落入本实用新型的保护范围之内。