[发明专利]一种单个非球面扩束透镜

说明书

本发明涉及一种单个非球面扩束透镜，包括：大非球面、小非球面、圆柱侧面和圆形平面；所述大非球面、小非球面、圆柱侧面和圆形平面围成扩束透镜；所述扩束镜关于其中心轴旋转对称；平行于光轴的光束从大的非球面入射,从小非球面出射,非球面透镜起缩束作用,反之起扩束作用；本发明免除了传统扩束缩束系统透镜装配问题,且提高了出射光斑的均匀度。

技术领域

本发明涉及光学器材，尤其涉及一种单个非球面扩束透镜。

背景技术

扩束镜或者缩束镜是一种常用的光学元件。常用的有折射式扩束(缩束)镜反射式扩束(缩束)镜和折反混合扩束(缩束)镜。相比于折射,反射式扩束(缩束)镜没有色差,且容易实现大口径高能量反射,在红外光电干扰航天遥感等领域应用广泛。激光应用及光学工程实践中主要使用折射式扩束缩束镜系统,传统的折射式扩束镜系统,一般都是球面镜系统,这种系统至少由两个球面透镜构成,使前一个透镜的像方焦点与后一个透镜的物方焦点重合,扩束或缩束比为两透镜的焦距之比。增加镜片的数量可以提高扩束或者缩束比,但镜片数量增加也导致了衍射散斑条纹,影响出射光斑的均匀性,镜片数量的增加还增加了系统装配调试难度。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种单个非球面扩束透镜，包括：大非球面、小非球面、圆柱侧面和圆形平面；所述大非球面、小非球面、圆柱侧面和圆形平面围成非球面扩束透镜；所述扩束镜关于其中心轴旋转对称；平行于光轴的光束从大的非球面入射,从小非球面出射,非球面透镜起缩束作用,反之起扩束作用。

进一步的，扩束透镜由蓝宝石为材料制成的玻璃制成，且其透射率为1.8.

进一步的，大非球面与小非球面曲率半径比为14.16:1。

本发明免除了传统扩束缩束系统透镜装配问题,且提高了出射光斑的均匀度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1示出了根据本发明实施方式的一种单个非球面扩束透镜的结构示意图；

附图2示出了根据本发明实施方式的一种单个非球面扩束透镜的光束约束过程光路图。

附图标记：1、非球面扩束透镜；2、大非球面；3、小非球面；4、圆柱侧面；5、圆形平面。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

如图1所示，本发明提供一种单个非球面扩束透镜，包括：大非球面2、小非球面3、圆柱侧面4和圆形平面5；所述大非球面2、小非球面3、圆柱侧面4和圆形平面5围成非球面扩束透镜1；所述扩束镜关于其中心轴旋转对称；平行于光轴的光束从大的非球面入射,从小非球面3出射,非球面透镜起缩束作用,反之起扩束作用。

根据本发明的一个方面，扩束透镜由蓝宝石为材料制成的玻璃制成，且其透射率为1.8.

根据本发明的一个方面，大非球面2与小非球面3曲率半径比为14.16:1。

工作时：右侧直线表示入射光,左侧直线表示出射光。从图2中可以看出,出射光准直出射,光束直径被大大压缩。