一种高分辨率柱状透镜阵列制造技术

技术编号:44594683 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-14 12:51
本申请提供一种高分辨率柱状透镜阵列,包括两个侧板以及夹持于所述两个侧板之间的多个折射率自中心轴线向外逐渐降低的柱状透镜,各个柱状透镜的中心轴线互相平行且共面,所述柱状透镜的高度为5.05~5.15mm,物距为2.6~2.7mm,共轭距为10.3~10.5mm;所述柱状透镜的中心轴线处的折射率为1.53~1.56,聚焦常数为0.74mm<supgt;‑1</supgt;。本申请提供的高分辨率柱状透镜阵列,能够在较短的工作距离实现2400DPI分辨率下的低色差清晰扫描成像。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于光学成像,具体地,涉及一种应用于图像扫描装置的高分辨率柱状透镜阵列


技术介绍

1、自聚焦透镜又称为梯度变折射率透镜,是指其折射率分布沿径向按照一定规律变化的柱状光学透镜,通过径向渐变折射率的方式实现沿轴向入射的光线产生连续折射,最终使出射光线汇聚到一点,实现与透镜相同的聚焦和成像的功能。通过改变透镜的折射率、长度等参数就可以调节光线聚焦周期,生成1:1无畸变的正立实像,以多个这种柱状透镜构成的线性阵列作为核心成像部件组成的图像传感器简称cis(接触式图像传感器),目前已广泛应用于传真机、扫描仪、纸币鉴伪等领域。

2、采用这种柱状透镜阵列组成的cis在扫描仪等领域应用时,大多数图像分辨率要求不高,1200dpi以下可满足要求,但随着芯片的发展和cis应用的扩展,对分辨率的要求越来越高,尤其在防伪鉴别、机器视觉等领域,还需要保证在多种波长的光环境下扫描均能有较高的清晰度,特别地,需要一种能够实现50lp/mm(即2400dpi)时的mtf值大于30%,并且在fdc光下(f光波长为486nm,d光波长为587nm,c光波长为656nm)的色差小于0.005mm的小型化透镜产品,以保证cis产品在较短的工作距离下对于各色光均能够实现高分辨率扫描。然而,现有的各种自聚焦透镜产品均无法满足上述高分辨率低色差的扫描需求。


技术实现思路

1、本申请的目的在于解决上述现有技术中存在的问题,提供一种高分辨率柱状透镜阵列,以满足2400dpi分辨率下短距离低色差扫描成像的要求。</p>

2、本申请提供一种高分辨率柱状透镜阵列,包括两个侧板以及夹持于所述两个侧板之间的多个折射率自中心轴线向外逐渐降低的柱状透镜,各个柱状透镜的中心轴线互相平行且共面;所述柱状透镜的高度为5.05~5.15mm,物距为2.6~2.7mm,共轭距为10.3~10.5mm;所述柱状透镜的中心轴线处的折射率为1.53~1.56,聚焦常数为0.74mm-1。

3、进一步地,所述柱状透镜的半径为0.145~0.155mm,且中心轴线处的折射率与所述柱状透镜的边缘处的折射率的差值为0.0094~0.0096。

4、进一步地,各个柱状透镜的开口角为9°~10°;所述柱状透镜线性阵列后的重叠度大于1.5,且光圈小于3.0。

5、优选地,各个柱状透镜的端面保持共面设置,且各个柱状透镜的柱面均镀有减反射膜。

6、进一步地,各个柱状透镜与侧板之间的缝隙填充黑色树脂胶。

7、进一步地,所述侧板朝向柱状透镜的一侧为黑色材质。

8、进一步地,各个柱状透镜的直径相同,且各个柱状透镜的中心轴线的轴距等于各个柱状透镜的直径。

9、优选地,所述柱状透镜由含有至少两种硅酸盐成分的光学玻璃通过离子交换工艺制成。

10、进一步地,所述柱状透镜的中心轴线处的阿贝数为40~53。

11、本申请的实施例提供的一种高分辨率柱状透镜阵列,在综合考虑扫描距离、成像效果、亮度及色差指标的基础上对梯度变折射率柱状透镜的规格参数进行优化,能够同时满足短工作距离、高分辨率、低色差清晰成像的要求。

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【技术保护点】

1.一种高分辨率柱状透镜阵列,包括两个侧板以及夹持于所述两个侧板之间的多个折射率自中心轴线向外逐渐降低的柱状透镜,各个柱状透镜的中心轴线互相平行且共面,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

6.根据权利要求4所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

8.根据权利要求1所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种高分辨率柱状透镜阵列,包括两个侧板以及夹持于所述两个侧板之间的多个折射率自中心轴线向外逐渐降低的柱状透镜,各个柱状透镜的中心轴线互相平行且共面,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的高分辨率柱状透镜阵列,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的高分辨率柱状透镜阵列,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:于超刘振翔
申请(专利权)人:威海华菱光电股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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