[发明专利]透镜和透镜数组

说明书

技术领域

本发明有关于一种光学装置，本发明更特别揭示一种：阿贝(Abbe)棱镜式透镜、以及包括复数个Abbe棱镜式透镜的透镜数组组装，用于一表面的高分辨率成像。

背景技术

在传统上，此用于一对一成像光学扫瞄器的透镜为一种柱状透镜数组。请参考图1，其显示一习知技术柱状透镜数组100的透视图。此柱状透镜数组100是由复数个光纤柱状透镜110建构而成。每一光纤柱状透镜110是由光纤玻璃束切割而成，且其终端必须被抛光。此复数个光纤柱状透镜110然后并列、以一列或数列的方式而以其光轴平行，配置于一框架120中，且藉由一黏着层130而保持定位。此光纤柱状透镜110典型地由渐变折射率(GRIN)玻璃束所制成，而其玻璃折射率在制造期间小心控制，以具有渐变折射率，其由中心轴至边缘逐渐地变化。

然而，此种型式的透镜制造昂贵。GRIN型式的光纤玻璃束其本身昂贵；而将此等玻璃束切割与抛光至准确长度以形成光纤柱状透镜110，将其组装以致于其轴准确地平行于框架120中，以及将光纤柱状透镜110胶合，以上皆为精准步骤，对于此等步骤此整个技术尚待发展以便满足需求。

此外，主要缺点为透镜的型式：因为透镜数量多并难以将其朝同方向定位，在透镜的组装形成并没有实用价值，必须放大透镜的成像表面，如使用平坦的表面。为了增加成像分辨率，而须要使用较大数目的较小直径柱状透镜110，此会限制最大分辨率，且在所想要分辨率增加时会驱动成本上升。此外，对于所需GRIN光纤玻璃束的供货商数目有限，因此其基本材料本身昂贵。

因此，须要一种改良式透镜数组，对于此数组其材料实质上较便宜、其制造较为简单、且其可以具有优异的成像性质而不会实质上增加成本。

发明内容

为了达成根据本发明目的之此等与其它优点，以及为了克服传统方法的缺点，如同在此实现与广泛说明者，本发明提供一种阿贝(Abbe)棱镜式透镜、以及包括复数个Abbe棱镜式透镜的透镜数组组装。

本发明亦提供一种透镜数组，而将复数个透镜面制成聚合物的表面，因此，可以使用便宜材料而简化制造，且可将透镜配向而无须复杂的制造内部结构。

本发明更提供一种透镜数组，其透镜面在设计时可被改变，以支持增加的分辨率。

本发明的Abbe棱镜式透镜包括：一非球形前透镜，设置在此Abbe棱镜的前表面上；一非球形后透镜，设置在此Abbe棱镜的后表面上；一前底部反射表面；一后底部反射表面；一左顶部反射表面；一右顶部反射表面；一前倾斜表面：以及一后倾斜表面，其包括一上后倾斜表面与一下后倾斜表面。

此前倾斜表面设置在：左顶部反射表面、右顶部反射表面、以及前表面之间。此后倾斜表面设置在：左顶部反射表面、右顶部反射表面、以及后表面之间。此前底部反射表面设置在：前表面与后底部反射表面之间；以及此后底部反射表面设置在：前底部反射表面与后表面之间。此左顶部反射表面与右顶部反射表面在此Abbe棱镜式透镜上形成一顶盖。

光线由一对象反射且进入于Abbe棱镜式透镜的非球形前透镜。此光线然后由前底部反射表面反射，由左顶部反射表面反射，由右顶部反射表面反射，由后底部反射表面，以及从此Abbe棱镜式透镜的非球形后透镜射出。

在此光线由前底部反射表面反射后，此光线一部份所采取的路径为：首先，从左顶部反射表面反射；以及然后在从后底部反射表面反射之前，从右顶部反射表面反射。此光线另一部份所采取的路径为：首先，从右顶部反射表面反射；以及然后在从后底部反射表面反射之前，从左顶部反射表面反射。

此进入于本发明Abbe棱镜式透镜的光线在射出之前总共反射4次。因此，此对象的相对应影像为正向且非反向。

本发明之此等与其它目的将在阅读以下较佳实施例的详细说明后，对于熟习此技术人士为明显。

应了解，以上一般性说明与以下详细说明为典范，其用意在提供所主张发明的进一步解释。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为先前技术杆透镜数组的透视图；

图2A为根据本发明一实施例的Abbe棱镜式透镜的侧视图；

图2B为根据本发明一实施例的Abbe棱镜式透镜的前透视图；

图2C为根据本发明一实施例的Abbe棱镜式透镜的后视图；