[go: up one dir, main page]

RU198458U1 - F-theta lens for laser scanning system - Google Patents

F-theta lens for laser scanning system Download PDF

Info

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
Application number
RU2019118237U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Егор Андреевич Гурвиц
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СИСТЕМЫ ФОТОНИКИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СИСТЕМЫ ФОТОНИКИ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СИСТЕМЫ ФОТОНИКИ"
Priority to RU2019118237U priority Critical patent/RU198458U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU198458U1 publication Critical patent/RU198458U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/0005Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004Miniaturised 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical 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.

Figure 00000001
Figure 00000001

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 спектреDifference 1. The lens operates in the short-wave part of the spectrum, in contrast to the prototype operating in the IR spectrum

Отличие 2. В объективе используются 4 линзы, компоновка линз отличается от прототипа.Difference 2. The lens uses 4 lenses, the layout of the lenses differs from the prototype.

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)

F-theta объектив, содержащий последовательно расположенные вдоль одной оптической оси три сферические линзы: два положительных мениска, один отрицательный мениск, отличающийся тем, что дополнительно включает цилиндрическую линзу и работает в коротковолновом оптическом диапазоне.F-theta lens containing three spherical lenses sequentially located along the same optical axis: two positive menisci, one negative meniscus, characterized in that it further includes a cylindrical lens and operates in the short-wavelength optical range.
RU2019118237U 2019-06-10 2019-06-10 F-theta lens for laser scanning system RU198458U1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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