[发明专利]光学透镜和光学透镜的制造方法

说明书

本发明所涉及的光学透镜具备入射面以及与入射面相向的出射面，用于形成环状的激光，入射面和出射面具有共同的光轴，并且与光轴正交，入射面具有凹的圆锥形状，出射面具有凸形状。

技术领域

本发明涉及一种包括能够形成环状激光的圆锥面的光学透镜和光学透镜的制造方法。

背景技术

单面为凸形状或凹形状的圆锥面的透镜被称为锥透镜(axicon lens)。该锥透镜用于通过将从光源出射的光沿着其光轴聚光来制作环状激光。由锥透镜成形的环状激光能够成形为具有直径随着照射距离变长而变大、但是环的宽度保持固定的特性。

该特性接近光束不会通过传播而扩展的贝塞尔光束的特征，形成环的激光的强度与照射距离无关地相等。另外，还能够成形具有深的焦点深度的激光。基于这些特性，锥透镜用于外科手术时的角膜物质的切除等，广泛应用于激光显微镜、激光加工装置等。

在使用由上述的锥透镜成形的环状激光的情况下，一般是与其它透镜相组合来使用，例如使环状激光入射到成对的锥透镜来平行化(准直)、或者使环状激光入射到球面透镜等。

另外，为了得到环状激光，需要用光学透镜支架等调整锥透镜的位置使得激光的光轴穿过锥透镜的圆锥顶点。

然而，在上述的方法中，需要多片透镜，而且针对各个透镜需要保持构件。因此，具有花费成本的缺点。

另外，为了设为所要求的环形状，需要将各个透镜以使光轴一致的方式配置，且精密地进行其间隔、设置角度等的位置调整。然而，非常难以使圆锥顶点与光轴一致。另外，由于设置多片透镜，还具有花费劳力和时间、调整误差大这样的缺点。

因此，作为包括圆锥面而不需要多片透镜的以往的光学装置，存在具备如下导光板的光学装置：该导光板在出射面具有构成为圆锥形状的第一凹部，在与出射面相反的面具有圆柱状的第二凹部(例如参照专利文献1)。

另外，作为使位置调整容易的以往的光学装置，存在具备如下透镜的光学装置：该透镜在与光轴正交的第一方向具有凸透镜的特性，在与光轴及第一方向正交的第二方向具有凹透镜的特性(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本专利第5360172号公报

专利文献2：日本特开2001-282446号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在以往技术中存在如下问题。专利文献1所涉及的发明是使用导光板来构成的。通过这样的结构，第一圆锥形状的凹部使入射的激光进行全反射，因此无法成形环状激光。

另外，专利文献2所涉及的发明在第一方向和第二方向上均不是圆锥形状。因此，通过专利文献2也无法成形环状激光。

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于得到一种能够廉价地制造、且能够通过位置调整容易的结构来形成环状激光的、包括圆锥面的光学透镜和光学透镜的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明所涉及的光学透镜具备第一面以及与第一面相向的第二面，用于形成环状的激光，第一面和第二面具有共同的光轴，并且与光轴正交，第一面具有凹的圆锥形状，第二面具有凸形状。

另外，本发明所涉及的光学透镜的制造方法具有如下工序：将用于形成第一面的第一模具与用于形成第二面的第二模具以使中心轴一致的方式相向配置，通过压制成型或注塑成型来制造透镜。

发明的效果

根据本发明，具备如下结构：能够利用一个透镜和保持构件来使从光源发出的光成形为环状激光、并且能够通过压制成型或注塑成型来制造透镜。其结果，能够得到一种能够廉价地制造、且能够通过位置调整容易的结构来形成环状激光的、包括圆锥面的光学透镜和光学透镜的制造方法。