[发明专利]一种光学准直系统

权利要求书

1.一种光学准直系统，其特征在于，用于对预设数值孔径和预设波长的光束进行准直操作，沿光轴从物面至像面依次包括第一平凸透镜、第一弯月形凸透镜、第二弯月形凸透镜、第三弯月形凸透镜和第一双凸透镜；

所述第一平凸透镜包括靠近所述物面一侧的第一表面和远离所述物面一侧的第二表面，所述第一弯月形凸透镜包括靠近所述物面一侧的第三表面和远离所述物面一侧的第四表面，所述第二弯月形凸透镜包括靠近所述物面一侧的第五表面和远离所述物面一侧的第六表面，所述第三弯月形凸透镜包括靠近所述物面一侧的第七表面和远离所述物面一侧的第八表面，所述第一双凸透镜包括靠近所述物面一侧的第九表面和远离所述物面一侧的第十表面；

其中，所述第一表面为平面；所述第二表面为超半球面，且所述第二表面为齐明面，超半球面包括半球面以及所述半球面的两个端点在光轴方向上延伸预设距离形成的外表面；所述第三表面、所述第五表面、所述第七表面均为凹面，所述第四表面、所述第六表面、所述第八表面、所述第九表面和第十表面均为凸面；所述第三表面、所述第四表面、所述第五表面、所述第六表面、所述第七表面、所述第八表面、所述第九表面和所述第十表面为球面，且所述第五表面为齐明面，所述第十表面为所述光学准直系统的光阑面；

所述第一平凸透镜的光焦度为D1，所述第一弯月形凸透镜的光焦度为D2，所述第二弯月形凸透镜的光焦度为D3，所述第三弯月形凸透镜的光焦度为D4，所述第一双凸透镜的光焦度为D5；

其中，D10，D20，D30，D40，D50，且min{D3，D4，D5}≤D1/10.5≤max{D3，D4，D5}；min{D3，D4，D5}表示D3、D4和D5中的最小值，max{D3，D4，D5}表示D3、D4和D5中的最大值。

2.根据权利要求1所述的光学准直系统，其特征在于，所述第一双凸透镜的光焦度D5与所述第三弯月形凸透镜的光焦度D4之间的差值满足第一预设条件；所述第三弯月形凸透镜的光焦度D4与所述第二弯月形凸透镜的光焦度D3之间的差值满足第二预设条件；

其中，所述第一预设条件为所述第一双凸透镜L5的光焦度D5与所述第三弯月形凸透镜L4的光焦度D4之间的差值为零；所述第二预设条件为所述第三弯月形凸透镜L4的光焦度D4与所述第二弯月形凸透镜L3的光焦度D3之间的差值为零。

3.根据权利要求1所述的光学准直系统，其特征在于，所述第一平凸透镜、所述第一弯月形凸透镜、所述第二弯月形凸透镜、所述第三弯月形凸透镜和所述第一双凸透镜的制备材料包括融石英。

4.一种光学准直系统，其特征在于，用于对预设数值孔径和预设波长的光束进行准直操作，沿光轴从物面至像面依次包括第二平凸透镜、第四弯月形凸透镜、第五弯月形凸透镜和第二双凸透镜；

所述第二平凸透镜包括靠近所述物面一侧的第十一表面和远离所述物面一侧的第十二表面；所述第四弯月形凸透镜包括靠近所述物面一侧的第十三表面和远离所述物面一侧的第十四表面，所述第五弯月形凸透镜包括靠近所述物面一侧的第十五表面和远离所述物面一侧的第十六表面，所述第二双凸透镜包括靠近所述物面一侧的第十七表面和远离所述物面一侧的第十八表面；

其中，所述第十一表面为平面；所述第十二表面为超半球面，且所述第十二表面为齐明面，超半球面包括半球面以及所述半球面的两个端点在光轴方向上延伸预设距离形成的外表面；所述第十三表面和所述第十五表面均为凹面，所述第十四表面、所述第十六表面、所述第十七表面和所述第十八表面均为凸面；所述第十三表面、所述第十四表面、所述第十五表面、所述第十六表面、所述第十七表面和所述第十八表面为球面，所述第十八表面为所述光学准直系统的光阑面；

所述第二平凸透镜的光焦度为D6，所述第四弯月形凸透镜的光焦度为D7，所述第五弯月形凸透镜的光焦度为D8，所述第二双凸透镜的光焦度为D9；

其中，D60，D70，D80，D90，且min{D7，D8，D9}≤D6/6≤max{D7，D8，D9}；min{D7，D8，D9}表示D7、D8和D9中的最小值，max{D7，D8，D9}表示D7、D8和D9中的最大值。