专利名称：碗状共焦红外组合透镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学元件，特别是用塑料一体注塑成型的碗状共焦红外组合透镜。
对于顶式安装的具有360°角的被动红外加入侵探测器，要求有相应的组合透镜。在1989年1月26日公开的CN87212599.8专利中，所设计的360°透镜是采用平面组合式，其边缘部分呈严重离轴状态，影响成象质量。并且它的单元透镜是单一的环带镜，中心部分因加工水平的限制而造成形状不准确，引起一定的能量损失。日本松下公司生产的TISTED9272型被动红外报警器和美国1988年公开的US4757204号专利中所介绍的光学透镜均需用支架将其支撑成所需的形状。这样既增加了工艺复杂程度，又影响了通光面积。而美国Linear公司生产的7360型探测器中所用的透镜虽是成型的无支架透镜，但其整体设计的不足造成使用状态严重离轴和离焦。
本实用新型的目的是提供一种既便于生产、安装，又充分地利用通光面积，象质良好的碗状共焦红外组合透镜。
下面对本实用新型的附图作一点说明
图1是碗状共焦红外组合透镜的剖视图。
图2是碗状共焦红外组合透镜的俯视图。图中示出了中心镜1和侧镜2，以及安装环3和安装孔4。
图3是碗状共焦红外组合透镜的单元透镜的侧剖图。图中标出了单元透镜球面状的中心部分5，以及环带状的边缘部分6。
图4是组合透镜与单个双元传感器配合的垂直视场分布图。图中7为双元传感器探头。
图5是组合透镜与单个双元传感器配合的水平视场分布图。
图6是组合透镜与双个双元传感器配合的垂直视场分布图。图中8为双个双元传感器探头。
图7是组合透镜与双个双元传感器配合的水平视场分布图。
本实用新型的目的是这样来达到的本实用新型的组合透镜由一个中心镜1和二至四圈侧镜2及安装环3组成。中心镜为一个单元透镜，每圈侧镜由四个至十六个单元透镜构成一个棱台，棱台上各单元透镜的光轴与组合透镜中心轴的夹角在10°至50°范围内。所说的组合透镜的各单元透镜的光轴均交于共同象点。所说的组合透镜中同一棱台上的单元透镜的焦距相等，其值在15至30毫米范围内。不同棱台上的单元透镜的焦距可相等，或不相等。所说的组合透镜的各单元透镜是复合透镜，其中心部分5是球面透镜，边缘部分6是环带透镜。所说的组合透镜外围的安装环3是呈平面状，在安装环上具有安装孔4。
本实用新型由高密度聚乙烯一体注塑成型，是一个整体，不用外加支架固定，生产和安装及为方便。组合透镜的凸模是在数控机床上用金刚钻刀具加工成和透镜刻面形状相反的钢模；其凹模可用冷挤，或用电火花加工来实现。最后再注塑成型。
举个使用的实例，请参见图4和图5，将本实用新型碗状共焦红外组合透镜与双元单个传感器配合，就形成图4状的垂直视场分布和图5状的水平视场分布。图5中矩形小黑块为监视带，被警戒对象是不易越过如此密集监视带的区域。为了避免较直通的盲区通道，组合透镜的各单元透镜有的有意错开或偏边放置。
本实用新型也可与两个或两个以上传感器配合使用，以增加带区视场的密度。图6和图7就是本实用新型与双个双元传感器配合使用的垂直视场分布和水平视场分布图示。
本实用新型有如下积极效果1.所有单元透镜的光轴均相交于共同的成象点位置，避免了离轴成象和离焦。
2.单元透镜是中心为球面而边缘为环带的复合透镜，从而保证了有良好的象质和最大的能量收集。
3.本实用新型是一个整体，不用外加支架固定，生产和安装都极为方便。
权利要求1.一种由高密度聚乙烯一体注塑成型的碗状共焦红外组合透镜，包括中心镜和侧镜，其特征在于a)所说的组合透镜由一个中心镜1和二至四圈侧镜2及安装环3组成，中心镜为一个单元透镜，每圈侧镜由四至十六个单元透镜构成一个棱台，棱台上各单元透镜的光轴与组合透镜中心轴的夹角在10°至50°范围内；b)所说的组合透镜的各单元透镜的光轴均交于共同象点；c)所说的组合透镜中同一棱台上的单元透镜的焦距相等，其值在15至30毫米范围内；不同棱台上的单元透镜的焦距或相等，或不相等；d)所说的组合透镜的各单元透镜是复合透镜，其中心部分5是球面透镜，边缘部分6是环带透镜；e)所说的组合透镜外围的安装环3是呈平面状，在安装环上具有安装孔4。
专利摘要本实用新型提供了一种由高密度聚乙烯一体注塑成型的碗状共焦红外组合透镜。它由一个中心镜和二到四圈侧镜及安装环组成。每圈侧镜由四个至十六个单元透镜构成一个棱台。各单元透镜的光轴均交于共同象点。单元透镜是中心为球面而边缘为环带的复合透镜。从而避免了离轴成象和离焦，保证了有良好的象质和最大的能量收集。本实用新型是一个整体，不用外加支架固定，生产和安装都极为方便。
文档编号G02B1/04GK2100639SQ91215868
公开日1992年4月1日 申请日期1991年9月6日 优先权日1991年9月6日
发明者熊焰, 孙建邦, 唐伟民, 戴永发, 郑爱国 申请人:中国科学院上海技术物理研究所