[發明專利]一種入射偏轉式高透光率菲涅爾透鏡機器人

有效

• 申請號: 202011207184.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112363257B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 董學榮
• 申請（專利權）人: 荊門麥隆珂機器人科技有限公司
• 主分類號: G02B3/08
• 分類號: G02B3/08;G02B27/40;B08B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種入射偏轉式高透光率菲涅爾透鏡機器人，包括菲涅爾透鏡本體和偏光罩；菲涅爾透鏡本體設有光學部，光學部的有效厚度由內向外逐漸變大，光學部具有光學工作面和光學無效面，且光學無效面與菲涅爾透鏡本體的軸線形成有大于零度的拔模角α；偏光罩蓋合于菲涅爾透鏡本體上，并與菲涅爾透鏡本體形成封閉空間，偏光罩的內側面為圓錐面，偏光罩的內側面設有偏光環，偏光環一一對應位于光學無效面的正上方，偏光環的截面形狀為平行四邊形，偏光環的縱向高度和橫向寬度均隨著光學部的有效厚度的增大而增大；本發明減少光線的散失，從而提高整個透鏡的光利用率，提高菲涅爾透鏡本體的聚光效率。

技術領域

本發明涉及一種入射偏轉式高透光率菲涅爾透鏡機器人。

背景技術

目前的菲涅爾透鏡一般為樹脂材質，通過成型模具注塑成型，在實際生產過程中由于考慮到成品脫模問題，往往在相鄰的光學聚焦面之間會存在一個由于拔模斜度造成的光學無效面，在實際使用時，發現現有的注塑成型的菲涅爾透鏡存在如下問題：1、拔模角形成的光學無效面對入射光線存在反射，且反射后的光線無法通過菲涅爾透鏡的光學聚焦面聚焦而散失，降低了透鏡整體的光利用率；2、由于菲涅爾透鏡表面起伏結構導致其表面附著灰塵以及雨水等雜物后容易在凹陷位置集聚，難以清理，使得光學聚焦面有效面積減小，導致聚光效率降低。

發明內容

本發明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種入射偏轉式高透光率菲涅爾透鏡機器人。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種入射偏轉式高透光率菲涅爾透鏡機器人，包括菲涅爾透鏡本體以及與所述菲涅爾透鏡本體相適配的偏光罩；

所述菲涅爾透鏡本體的一側設有多個同心設置且截面為齒形的光學部，所述多個光學部的有效厚度由內向外逐漸變大，每個所述光學部均具有光學工作面和光學無效面，且所述光學無效面與所述菲涅爾透鏡本體的軸線形成有大于零度的拔模角α，其中，所述光學工作面位于所述光學部的外側傾斜面，所述光學無效面位于所述光學部的內側傾斜面；

所述偏光罩蓋合于所述菲涅爾透鏡本體上，并與所述菲涅爾透鏡本體形成封閉空間，所述多個光學部位于所述封閉空間內，所述偏光罩的內側面為圓錐面，所述偏光罩的內側面設有多個同軸線設置的偏光環，所述多個偏光環一一對應位于所述多個光學部的光學無效面的正上方，每個所述偏光環的截面形狀為平行四邊形，且所述多個偏光環的縱向高度和橫向寬度均隨著所述光學部的有效厚度的增大而增大。

本發明進一步地，所述偏光環的是由折射率大于1.66的樹脂材質制成。

本發明進一步地，所述封閉空間為真空空間。

本發明進一步地，所述偏光罩的內側面的傾角β大于所述拔模角α。

本發明進一步地，所述偏光罩的外側面為圓錐面，所述偏光罩的外側面與其內側面平行。

本發明的有益效果為：本發明通過在菲涅爾透鏡本體的每個光學無效面的正上方設置偏光環，使得原本入射至光學無效面上的光線偏轉入射至光學工作面，減少光線的散失，從而提高整個透鏡的光利用率，聚光效率得到提高，同時通過偏光罩蓋合在菲涅爾透鏡本體上，避免菲涅爾透鏡本體的光學工作面上積累灰塵以及雨水等雜物，利于保證菲涅爾透鏡本體的聚光效率。

且本發明設置偏光環的縱向高度和橫向寬度均隨著光學部的有效厚度的增大而增大，以保證偏光環區域的入射光線經過偏光環折射偏轉后獲得位移超過光學無效面的距離，完全照射到菲涅爾透鏡本體的光學工作面上。

附圖說明

圖1是本發明的分解示意圖；

圖2是本發明另一視角的分解示意圖；

圖3是本發明的剖視圖；

圖4是圖3中I處的局部放大示意圖；