JPH0792310A - Reflecting prism for enlarging beam - Google Patents
Reflecting prism for enlarging beamInfo
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- JPH0792310A JPH0792310A JP25630793A JP25630793A JPH0792310A JP H0792310 A JPH0792310 A JP H0792310A JP 25630793 A JP25630793 A JP 25630793A JP 25630793 A JP25630793 A JP 25630793A JP H0792310 A JPH0792310 A JP H0792310A
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光学素子として用いら
れるビーム拡大用反射プリズムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam expanding reflection prism used as an optical element.
【0002】[0002]
【従来の技術】反射プリズムは、入射面,反射面及び出
射面を備えた三角形の厚肉の光学ガラスからなり、入射
面から入射された光は反射面で反射することによって、
光路を変えて出射面から出射するように構成されるもの
であって、光学システムにおける光路の方向を変えるた
めの素子として用いられる。2. Description of the Related Art A reflection prism is made of triangular thick optical glass having an entrance surface, a reflection surface and an exit surface, and light incident from the entrance surface is reflected by the reflection surface.
The optical path is changed and the light is emitted from the emission surface, and is used as an element for changing the direction of the optical path in the optical system.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、光学素子と
しては、各種のものがあり、反射プリズムのように光路
の方向を変えるもの以外にも、例えばビーム径を拡大す
るビーム拡大用の光学素子がある。しかしながら、この
光路の方向を変えるための光学素子とビーム径を拡大す
るための光学素子とは別々の素子であり、光路に沿って
これら各光学素子を順次配列するようにしていた。ま
た、ビーム拡大素子の代表的なものとしてレンズと凸面
鏡とがあるが、収差等の関係から、これらレンズ及び凸
面鏡単独ではビーム径をあまり極端には拡大できない。By the way, there are various types of optical elements, and in addition to the one that changes the direction of the optical path like a reflection prism, for example, an optical element for beam expansion for expanding the beam diameter is available. is there. However, the optical element for changing the direction of the optical path and the optical element for expanding the beam diameter are separate elements, and these optical elements are sequentially arranged along the optical path. Further, there are a lens and a convex mirror as typical ones of the beam expanding element, but due to the aberration and the like, the beam diameter cannot be extremely expanded by these lenses and the convex mirror alone.
【0004】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、ビームを必要な程度
にまで拡大する機能を持ったビーム拡大用反射プリズム
を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a beam expanding reflection prism having a function of expanding a beam to a necessary degree. .
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、光の入射面,反射面及び出射面を備
えたプリズム本体を有し、このプリズム本体における反
射面に球面状の凸部からなる凸面鏡部を形成する構成と
したことを構成としたことをその特徴とするものであ
る。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a prism body having an incident surface, a reflection surface and an emission surface for light, and the reflection surface of the prism body has a spherical shape. The feature is that the configuration is such that the convex mirror portion composed of the convex portions is formed.
【0006】[0006]
【作用】入射面から入射された光は反射面に反射する
が、この反射面には凸部が形成されているので、これが
凸面鏡として機能する。従って、反射面で反射する際
に、光路方向が変わると共に、入射光に対して、凸面部
の曲率に応じてビーム径が拡大する。しかも、この反射
面からの光路はプリズム内において凹レンズとしての機
能を発揮するから、ビーム径はさらに拡大してプリズム
から出射される。これによって、光路方向を変える機能
に加えてビームを拡大する機能を発揮させることができ
る。しかも、ビーム拡大機能としては、凸面鏡と凹レン
ズとを複合させたものとなるから、急激なビーム拡大を
行わせることができる。The light incident from the incident surface is reflected by the reflecting surface. Since the reflecting surface has a convex portion, it functions as a convex mirror. Therefore, when reflected by the reflecting surface, the optical path direction changes and the beam diameter of the incident light expands according to the curvature of the convex surface portion. Moreover, since the optical path from the reflecting surface functions as a concave lens inside the prism, the beam diameter is further expanded and emitted from the prism. As a result, the function of expanding the beam can be exerted in addition to the function of changing the optical path direction. Moreover, since the beam expanding function is a combination of a convex mirror and a concave lens, it is possible to perform a sharp beam expansion.
【0007】このように、本発明によるビーム拡大用反
射プリズムは、光路の方向を変える機能と、凸面鏡とし
ての機能と、凹レンズとしての機能との3つの機能を発
揮するものであって、これら3つの光学素子を設ける場
合と比較して、光軸調整等が容易になると共に、コンパ
クトな光学設計が可能となる。しかも、凸面鏡における
反射面が外部に露出しない状態となっているので、反射
面の保護が図られて、損傷等のおそれはない。As described above, the beam expanding reflection prism according to the present invention has three functions of changing the direction of the optical path, functioning as a convex mirror, and functioning as a concave lens. Compared with the case where two optical elements are provided, the optical axis adjustment and the like become easier and a compact optical design becomes possible. Moreover, since the reflecting surface of the convex mirror is not exposed to the outside, the reflecting surface is protected and there is no risk of damage or the like.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1にプリズムの断面を示す。図中におい
て、1は光学ガラスからなるプリズム本体を示し、この
プリズム1における面2は入射面であって、この入射面
2に対して45°の角度をもって反射面3が設けられて
おり、またこの反射面3に対して45°の角度をもって
出射面4が形成されている。そして、反射面3は平坦面
とはなっておらず、その中央部がプリズム本体1内に入
り込んだ凸球面状の凸球面鏡部3aとなっている。そし
て、この凸球面鏡部3aを含めた反射面3の全体には、
図2にしめしたように反射膜10が塗布されており、さ
らにこの反射膜10にはさらに保護層11が積層されて
いる。この保護層11は凸球面鏡部3aが形成されて凹
部となっている部位を含めた全体に形成されており、従
って反射面3側は全体が平坦な形状となっている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross section of the prism. In the figure, reference numeral 1 denotes a prism body made of optical glass, a surface 2 of the prism 1 is an incident surface, and a reflecting surface 3 is provided at an angle of 45 ° with respect to the incident surface 2, and The emission surface 4 is formed at an angle of 45 ° with respect to the reflection surface 3. The reflecting surface 3 is not a flat surface, but its central portion is a convex spherical mirror portion 3a having a convex spherical shape that is inserted into the prism body 1. Then, the entire reflecting surface 3 including the convex spherical mirror portion 3a,
A reflective film 10 is applied as shown in FIG. 2, and a protective layer 11 is further laminated on the reflective film 10. The protective layer 11 is formed over the entire surface including the concave portion where the convex spherical mirror portion 3a is formed. Therefore, the reflecting surface 3 side is entirely flat.
【0009】本実施例のプリズムは以上のように構成さ
れるものであって、次にその作用について説明する。こ
のプリズムは反射面3を備えた反射プリズムであり、入
射面2から光を入射させると、反射面3に反射して、光
路を90°変えて、その出射面4から出射される。従っ
て、このプリズムは光路の方向を変えるための光学素子
として機能する。また、この反射面3には凸球面鏡部3
aが形成されているので、入射光はこの凸球面鏡部3a
に反射することによって、そのビームが拡大される凸面
鏡としての機能を発揮する。さらに、プリズム本体1に
おける凸球面鏡部3aの反射部から出射面4までの光路
の部位は凹レンズとしての機能を有するものである。従
って、入射光に対して、出射面4から出射される光のビ
ーム径は極めて大きくなる。また、プリズム本体1の材
質として、高屈折率のものを使用すれば、さらにビーム
径の拡大効果は大きくなる。The prism of this embodiment is constructed as described above, and its operation will be described below. This prism is a reflecting prism having a reflecting surface 3, and when light is made incident from the incident surface 2, it is reflected by the reflecting surface 3, the optical path is changed by 90 °, and the light is emitted from the emitting surface 4. Therefore, this prism functions as an optical element for changing the direction of the optical path. Further, the reflecting surface 3 has a convex spherical mirror portion 3
Since a is formed, the incident light is reflected by the convex spherical mirror portion 3a.
By reflecting on, the beam exhibits its function as a convex mirror that expands the beam. Further, the portion of the optical path from the reflecting portion of the convex spherical mirror portion 3a to the exit surface 4 in the prism body 1 has a function as a concave lens. Therefore, the beam diameter of the light emitted from the emission surface 4 is extremely large with respect to the incident light. Further, if a material having a high refractive index is used as the material of the prism body 1, the effect of expanding the beam diameter is further enhanced.
【0010】以上のように、このプリズムは光路の方向
を変える機能と、入射光のビームを拡大させる機能とを
備え、しかもこのビーム拡大機能としては、凸面鏡と、
凹レンズとを組み合わせたものとなり、急激にビームを
拡大させることができる。そして、これら3つの光学素
子としての機能を1個のプリズムに持たせるようにして
いるので、光路には、このプリズム1個だけを組み付け
れば良く、従って3個の光学素子をそれぞれ光路に臨む
ように組み付けるのと比較して、光学システムの設計が
極めて容易に行うことができ、しかも光路長も著しく短
縮できる。また、凸面鏡としての機能を有する反射面3
から反射光は空気間隔を置くことなく直ちに凹レンズに
入射されるので、凸面鏡から空気間隔を隔てて凹レンズ
に入射させる場合と比較して、素子自体もコンパクトな
ものとすることができる。さらに、凸面鏡として機能す
る反射面3の凸球面鏡部3aの部分はプリズム本体1内
にあり、外部に露出していないことから、この凸球面3
に傷等が付くおそれがなく、その保護が図られる。As described above, this prism has the function of changing the direction of the optical path and the function of expanding the beam of the incident light, and the beam expanding function includes a convex mirror and
It becomes a combination with a concave lens, and the beam can be expanded rapidly. Since one prism is made to have the functions of these three optical elements, only one prism needs to be assembled in the optical path, so that the three optical elements respectively face the optical path. The optical system can be designed very easily and the optical path length can be remarkably shortened as compared with the above-mentioned assembly. In addition, the reflecting surface 3 having a function as a convex mirror
Since the reflected light is immediately incident on the concave lens without an air gap, the element itself can be made compact as compared with the case where the reflected light is incident on the concave lens with an air gap from the convex mirror. Further, since the convex spherical mirror portion 3a of the reflecting surface 3 which functions as a convex mirror is inside the prism body 1 and is not exposed to the outside, the convex spherical surface 3
There is no risk of scratches on the product and its protection is achieved.
【0011】[0011]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、プリズ
ム本体の反射面に球面状の凸部からなる凸面鏡部を形成
する構成としたので、プリズムに光路の方向を変える機
能と、ビーム径を拡大する機能とを持たせることがで
き、しかもこのビーム径の拡大機能としては、凸面鏡と
凹レンズとの組み合わせとなるので、小型の光学素子で
ビーム径を極めて大きくなるように拡大できる。As described above, according to the present invention, since the convex mirror portion composed of the spherical convex portion is formed on the reflecting surface of the prism body, the function of changing the direction of the optical path to the prism and the beam diameter The function of expanding the beam diameter can be provided, and since the function of expanding the beam diameter is the combination of the convex mirror and the concave lens, the beam diameter can be expanded to be extremely large with a small optical element.
【図1】本発明の一実施例を示すプリズムの断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a prism showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1のA部の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG.
1 プリズム本体 2 入射面 3 反射面 3a 凸球面鏡部 4 出射面 10 反射膜 11 保護層 1 Prism Main Body 2 Incident Surface 3 Reflective Surface 3a Convex Spherical Mirror Section 4 Emitting Surface 10 Reflective Film 11 Protective Layer
Claims (1)
プリズム本体を有し、このプリズム本体における反射面
に球面状の凸部からなる凸面鏡部を形成する構成とした
ことを特徴するビーム拡大用反射プリズム。1. A prism main body having an incident surface, a reflection surface, and an emission surface of light is provided, and a convex mirror portion composed of a spherical convex portion is formed on the reflection surface of the prism main body. Reflective prism for beam expansion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25630793A JPH0792310A (en) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | Reflecting prism for enlarging beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25630793A JPH0792310A (en) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | Reflecting prism for enlarging beam |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792310A true JPH0792310A (en) | 1995-04-07 |
Family
ID=17290850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25630793A Pending JPH0792310A (en) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | Reflecting prism for enlarging beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792310A (en) |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP25630793A patent/JPH0792310A/en active Pending
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