[實用新型]一種擴展角度結構

有效

• 申請號: 201920422006.6
• 申請日: 2019-03-30
• 公開（公告）號: CN209707812U
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 王金剛;黎洪;林堅
• 申請（專利權）人: 嶺緯科技(廈門)有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B26/10;G02B27/09;G02B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種擴展角度結構，包括光纖耦合系統、掃描鏡和擴展凹透鏡，所述光纖耦合系統的光線照射方向位于Z軸上，所述掃描鏡和角度擴展透鏡光軸依次設置于光纖耦合系統的Z軸上，所述擴展凹透鏡安裝在Y軸與Z軸所在的平面上，且所述擴展凹透鏡為弧面透鏡，所述掃描鏡的中心位于擴展透鏡弧面的弧心處或弧心附近，所述光纖耦合系統的光線依次經過掃描鏡和角度擴展透鏡，所述掃描鏡將光線反射至擴展凹透鏡處，所述擴展凹透鏡為單透鏡。本實用新型的擴展角度結構具有結構簡化、組裝工藝簡單的優點。

技術領域

本實用新型涉及光機系統領域，涉及微電子機械、光學透鏡，特別是涉及一種用于MEMS掃描鏡的擴展角度結構。

背景技術

隨著科技不斷的進步，MEMS技術也得到了快速的發展。由于MEMS技術中元器件具有體積小、功耗低、靈敏度高、重復性好、成本低廉等特點，已被大量用于高精技術領域。MEMS掃描光學振鏡的出現，解決了機械掃描的體積大和質量大的問題，而且具有很高的控制精度，但是目前的MEMS掃描振鏡的掃描角度卻很小，一般只有幾度，這很大的限制了其應用范圍。

現有專利技術“平行光出射的角放大MEMS掃描方法和光學系統”（專利號：2016103089919）重點在于實現擴展光學掃描角度，又可以保障光束質量的平行光出射，具體的為平行光出射的角放大MEMS掃描光學系統，由正透鏡，MEMS振鏡和負透鏡組成，正透鏡放置于光束入射MEMS振鏡之前，負透鏡放置于光束入射MEMS振鏡之后；負透鏡的后焦平面與正透鏡的經過MEMS振鏡轉折之后的后焦平面重合，平行或非平行光束經過正透鏡匯聚和MEMS振鏡反射后，向著正透鏡的轉折后焦點聚焦，入射負透鏡后，由于負透鏡的發散作用，成為新的平行光束出射出去；MEMS振鏡可在其驅動器的控制下進行精密的小角度擺動，完成光束掃描功能。雖然通過采用這種設計方案可以適當擴大掃描角度，但是掃描的角度依然有限，一旦要在擴大掃描角度時整個結構就較為復雜，而且成本高、工藝加工難度大。

因此，針對上述函待解決的問題，提供一種既可以擴展光學掃描角度，又可以保障掃描成像質量，且結構簡單、成本低廉以及工藝簡單的擴展角度結構是十分必要的。

實用新型內容

本實用新型提供一種成本低廉、工藝簡單的擴展MEMS掃描角度的結構，在保證擴展光束發散度的基礎上，降低光路中透鏡數量，降低工藝復雜度。

本實用新型提供了一種擴展角度結構，包括光纖耦合系統、掃描鏡和擴展凹透鏡，所述光纖耦合系統的光線照射方向位于Z軸上，所述掃描鏡和角度擴展透鏡光軸依次設置于光纖耦合系統的Z軸上，所述擴展凹透鏡安裝在Y軸與Z軸所在的平面上，且所述擴展凹透鏡為弧面透鏡，所述掃描鏡的中心位于擴展透鏡弧面的弧心處或弧心附近，所述光纖耦合系統的光線依次經過掃描鏡和角度擴展透鏡，所述掃描鏡將光線反射至擴展凹透鏡處，所述擴展凹透鏡為單透鏡。

進一步地，所述透鏡機構選自CLens或Glens中的一種或多種。

進一步地，所述擴展凹透鏡為圓透鏡。

進一步地，所述擴展凹透鏡為在Y方向上有屈光作用的柱透鏡。

進一步地，所述擴展角度結構還包括第一透鏡組、第二透鏡組，所述第一透鏡組由若干個第一透鏡組成，所述第二透鏡組由若干個第二透鏡組成，所述第一透鏡組、第二透鏡組分別設置于擴展凹透鏡的兩側，所述光纖耦合系統發射的光線依次經過透鏡機構、掃描鏡、第一透鏡組、擴展凹透鏡、第二透鏡組。

進一步地，所述光纖耦合系統為LD激光二極管或包括互相垂直的由慢軸X軸整形透鏡及快軸Y軸整形透鏡構成的LD耦合系統。

更進一步地，所述透鏡機構包括第一透鏡、第二透鏡，所述第一透鏡為只在快軸Y方向上具有屈光度的柱型凸透鏡，所述第二透鏡為只在慢軸X方向上具有屈光度的柱型凸透鏡。