RU198458U1 - F-theta lens for laser scanning system - Google Patents
F-theta lens for laser scanning system Download PDFInfo
- Publication number
- RU198458U1 RU198458U1 RU2019118237U RU2019118237U RU198458U1 RU 198458 U1 RU198458 U1 RU 198458U1 RU 2019118237 U RU2019118237 U RU 2019118237U RU 2019118237 U RU2019118237 U RU 2019118237U RU 198458 U1 RU198458 U1 RU 198458U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- theta
- short
- theta lens
- optical
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 201000001881 impotence Diseases 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010147 laser engraving Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/0005—Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к F-theta объективам для использования в системах стереолитографии в коротковолновой части оптического спектра. F-theta объектив содержит последовательно расположенные вдоль одной оптической оси три сферические линзы: два положительных мениска и один отрицательный мениск, а также дополнительно включает цилиндрическую линзу. Устройство обеспечивает работу в коротковолновом диапазоне при сохранении малой дисторсии, кривизны поля. 4 ил.The utility model relates to F-theta objectives for use in stereolithography systems in the short-wavelength part of the optical spectrum. The F-theta lens contains three spherical lenses sequentially located along one optical axis: two positive meniscus and one negative meniscus, and additionally includes a cylindrical lens. The device provides operation in the short-wavelength range while maintaining low distortion and field curvature. 4 ill.
Description
Полезная модель относится к F-theta объективам для использования в системах стереолитографии (3D печати) в коротковолновой части оптического спектра.The invention relates to F-theta lenses for use in stereolithography (3D printing) systems in the short-wavelength part of the optical spectrum.
Известны следующие F-theta объективы [1-3]. Недостатком данных объективов является наличие асферических и торических поверхностей, что определяет сложность изготовления, большую трудоемкость и высокую стоимость технической реализации для малых партий <100 шт. The following F-theta lenses are known [1-3]. The disadvantage of these lenses is the presence of aspherical and toric surfaces, which determines the complexity of manufacturing, the high complexity and high cost of technical implementation for small batches <100 pcs.
Наиболее близким к заявленному решению по технической сущности является принятый за прототип [4] F-theta объектив для лазерной гравировки (см. Рисунок 1), работающий на длине волны 1064 нм, имеющий угловое поле в пространстве изображений 50 градусов, эффективное фокусное расстояние 433.3 мм и состоящий из 3х оптических элементов выстроенных по оптической оси в порядке следования оптического луча: отрицательный мениск, положительный мениск и плосковыпуклая линза или положительный мениск.Closest to the claimed solution in technical essence is the F-theta laser engraving lens adopted for the prototype [4] (see Figure 1), operating at a wavelength of 1064 nm, having an angular field in the image space of 50 degrees, an effective focal length of 433.3 mm and consisting of 3 optical elements arranged along the optical axis in the order of the optical beam: negative meniscus, positive meniscus and a plano-convex lens or positive meniscus.
Недостатки прототипа сводятся к тому, что из-за дифракционных ограничений, обусловленными длинным фокальным отрезком, его оптимизации на работу в коротковолновой части оптического спектра не выполнима при сохранении заявленного качества.The disadvantages of the prototype are that due to diffraction restrictions due to the long focal length, its optimization for work in the short-wavelength part of the optical spectrum is not feasible while maintaining the claimed quality.
Цель данной полезной модели заключается в оптимизации прототипа на диапазон 395-415 нм, при сохранении малой дисторсии, кривизны поля и максимального удешевления конструкции. Для этого в заявляемом устройстве:The purpose of this utility model is to optimize the prototype for the range 395-415 nm, while maintaining low distortion, field curvature and maximizing the cost of the structure. To do this, in the inventive device:
1. Выбираются легко доступные материалы оптических стекол, которые легко удовлетворяют параметрам бессвильности и пузырчатости.1. Easily accessible materials of optical glasses are selected that easily satisfy the parameters of impotence and bubbling.
2. Оптические поверхности данного F-theta объектива разработаны так, чтобы диаметры линз имели достаточно большие оптические промежутки и легко помещались в объектив насыпным способом.2. The optical surfaces of this F-theta lens are designed so that the lens diameters have sufficiently large optical gaps and easily fit into the lens in bulk.
3. В объективе используются только сферические и цилиндрические поверхности.3. The lens uses only spherical and cylindrical surfaces.
На рисунке 2 представлена схема заявляемого F-theta объектива. F-theta объектив содержит следующие элементы: два положительных мениска, один отрицательный мениск и цилиндрическую линзу в последовательности, представленной на рисунке 2.Figure 2 presents a diagram of the inventive F-theta lens. The F-theta lens contains the following elements: two positive menisci, one negative meniscus and a cylindrical lens in the sequence shown in Figure 2.
Основные технические данные заявляемого F-theta объективаThe main technical data of the claimed F-theta lens
1. Угловое поле предмета, 2ω=50°.1. The angular field of the object, 2ω = 50 °.
2. Размер развертки в плоскости изображения, 2у'=212 мм.2. The scan size in the image plane, 2y '= 212 mm.
3. Рабочая длина волны, λ=405 нм.3. The working wavelength, λ = 405 nm.
4. Диаметр входного зрачка Sp, 5 мм.4. The diameter of the entrance pupil Sp, 5 mm.
Конструктивные параметры заявляемого F-theta объектива.The design parameters of the claimed F-theta lens.
Таблица 1. Параметры объектива.Table 1. Lens options.
На рисунках 2-4 представлены результаты математического моделирования.Figures 2-4 show the results of mathematical modeling.
Рассмотрим соответствие заявляемого решения критерию существенных отличий.Consider the compliance of the proposed solutions to the criterion of significant differences.
Отличие 1. Объектив работает в коротковолновой части спектра в отличие от прототипа, работающего в ИК спектре
Отличие 2. В объективе используются 4 линзы, компоновка линз отличается от прототипа.
Отличие 3. Использование цилиндрической поверхности в 4ой линзе. Следовательно, данное решение обладает существенными отличиями.Difference 3. The use of a cylindrical surface in the 4th lens. Therefore, this solution has significant differences.
ЛитератураLiterature
[1] Scanning and imaging lens, optical scanning device and image forming apparatus, US6448998.[1] Scanning and imaging lens, optical scanning device and image forming apparatus, US6448998.
[2] Optical scanning apparatus and asymmetrical aspheric scanning lens, US 5025268.[2] Optical scanning apparatus and asymmetrical aspheric scanning lens, US 5025268.
[3] Telecentric f-θ lens system for laser COM, US 4880299.[3] Telecentric f-θ lens system for laser COM, US 4880299.
[4] Optical lens, US 20110043931 A1.[4] Optical lens, US 20110043931 A1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019118237U RU198458U1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | F-theta lens for laser scanning system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019118237U RU198458U1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | F-theta lens for laser scanning system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU198458U1 true RU198458U1 (en) | 2020-07-10 |
Family
ID=71510680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019118237U RU198458U1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | F-theta lens for laser scanning system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU198458U1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4277128A (en) * | 1978-03-23 | 1981-07-07 | Ricoh Company, Ltd. | Anamorphic Fθ lens system |
| US20110043931A1 (en) * | 2008-04-28 | 2011-02-24 | Han's Laser Technology Co., Ltd. | Optical lens |
| US20140353512A1 (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-04 | Fujifilm Corporation | Scanning optical system, optical scanning apparatus, and radiation image readout apparatus |
-
2019
- 2019-06-10 RU RU2019118237U patent/RU198458U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4277128A (en) * | 1978-03-23 | 1981-07-07 | Ricoh Company, Ltd. | Anamorphic Fθ lens system |
| US20110043931A1 (en) * | 2008-04-28 | 2011-02-24 | Han's Laser Technology Co., Ltd. | Optical lens |
| US20140353512A1 (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-04 | Fujifilm Corporation | Scanning optical system, optical scanning apparatus, and radiation image readout apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104898261B (en) | Off-axis three reflecting optical system of free form surface | |
| CN101369047B (en) | Optical lens | |
| TWI489133B (en) | Image capturing optical system, image capturing device, and portable device | |
| TWI518360B (en) | Image taking optical lens group, image capturing device, and electronic device | |
| CN104007541B (en) | A kind of distorted projections camera lens | |
| CN104898353A (en) | Folded telephoto camera lens system | |
| JP2018156011A (en) | Imaging lens, imaging device, and inspection device | |
| TWI509281B (en) | Projection lens | |
| CN101093275A (en) | Large-caliber laser imaging lens | |
| CN113495348B (en) | Telecentric optical system and telecentric lens | |
| CN109633865A (en) | A kind of high-precision laser processing telecentricity F-Theta scanning lens | |
| JP2020500318A (en) | Eyepiece and head mounted display | |
| CN104769474B (en) | Fθ lens and laser processing equipment for far-infrared laser processing | |
| RU198458U1 (en) | F-theta lens for laser scanning system | |
| JP6397569B2 (en) | 3D printer, printing method, and lens barrel module | |
| CN111175956B (en) | Wide-spectrum large-numerical aperture microscope objective lens | |
| CN113504654A (en) | Near-to-eye display optical system | |
| CN106461917A (en) | optical lens | |
| RU138039U1 (en) | MONOCHROMATIC LENS | |
| CN205787327U (en) | Large-breadth apochromatism F-theta lens system | |
| RU188678U1 (en) | MIRROR-LENS LENS | |
| CN106199913B (en) | Large format apochromatic F-theta lens | |
| JP2018169483A (en) | Objective optical system for microscope and microscope using the same | |
| CN110603473B (en) | Optical system for microscope and microscope using the same | |
| CN106660271A (en) | 3D printer and lens module used by same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200728 |