[实用新型]一种f-theta光学透镜系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学镜头，尤其涉及一种f-theta光学透镜系统，具有双波长消色差、双波长共焦、方形光阑、大像面。配合现代激光，量子技术的发展，可广泛运用于激光扫描、激光打标、生物自聚焦检测等领域。

背景技术

f-theta透镜作为激光扫描系统中的重要组成部件，除在单波长激光扫描中的应用外，对激光彩印、生物样本扫描等双波长以及多波长扫描系统同样具有广泛应用。但目前市面上f-theta透镜均只有一个波长，无法满足需求。

激光扫描方面由于受到设备尺寸的限制，难以在成像面上有所突破，许多厂商使用多个镜头拼接成像，势必引起图片线性度的失真。

目前市面上主流振镜均为方形振镜，在扫描领域，振镜均充当光阑的角色。但目前市面上的f-theta镜头设计时都为圆形光阑，很难与方形光阑形成一致性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中透镜系统只有一个光学共焦波长的技术问题，提供一种f-theta光学透镜系统，具有双波长共焦的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种f-theta光学透镜系统，从物面到像面方向，包括由六片镜片组成的透镜组，所述的透镜组的光学共焦波长为532nm和632.84nm，镜片一为光焦度为负的弯月形透镜，镜片二为光焦度为正的弯月形透镜，镜片三为光焦度为负的弯月形透镜，镜片四为光焦度为正的双凸透镜，镜片五为光焦度为正的双凸透镜，镜片六为光焦度为负的双凹透镜，光阑位于透镜系统最前方，光阑与透镜组之间具有间隔。

作为优选，所述的镜片五和镜片六为胶合件，可保证消色差。

六个镜片的曲率R1、R2、中心厚度D、光学折射率Nd、阿贝系数Vd分别满足以下条件：

镜片一：-20<R1<-10、-50<R2<-60、1<D<1.5、1.65<Nd<1.75、30<Vd<40；

镜片二：-60<R1<-50、-20<R2<-30、5<D<7、1.6<Nd<1.7、50<Vd<60；

镜片三：-150<R1<-120、-50<R2<40、7<D<8、1.7<Nd<1.8、50<Vd<60；

镜片四：70<R1<80、-220<R2<-210、10<D<11、1.8<Nd<1.9、40<Vd<50；

镜片五：30<R1<40、-110<R2<-100、8<D<10、1.6<Nd<1.7、50<Vd<70；

镜片六：-110<R1<-100、20<R2<30、2<D<3、1.7<Nd<1.8、20<Vd<30。

所述的镜片一与镜片二光学间隙为0.9mm，镜片二与镜片三的光学间隙为0.2mm，镜片三与镜片四的光学间隙为0.7mm，镜片四与镜片五和镜片六的光学间隙为1.2mm。

进一步的为保证实际应用中振镜为方形的一致性，所述的光阑形状为方形。

本实用新型的有益效果是，本实用新型充分保证各个镜片的工艺性，同时，在镜片上采用普通材质，耐温好、易加工等特点，可充分保证该光学系统的成本，前三片使用弯月型镜片让大尺寸的光线能进入系统从而保证大像面。

本实用新型的f-theta光学透镜系统的参数为：有效焦距：f＝40mm；非线性度<0.05％；波长使用532nm与632.8nm，二者在0.707带消色差同时共焦；成像靶面：像高25mm；光圈大小：F#＝1.4.0。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的f-theta光学透镜系统优选实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的光学传递函数示意图；

图3为本实用新型畸变示意图；

图4为本实用新型f-theta畸变示意图；

图5为本实用新型消色差示意图。

图中：1、镜片一，2、镜片二，3、镜片三，4、镜片四，5、镜片五，6、镜片六，7、光阑

具体实施方式