本发明专利技术适用于光学镜头领域，提供了一种紫外激光聚焦镜头、激光打标机及激光刻划机，所述紫外激光聚焦镜头包括：沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜位于同一光轴上，所述第一透镜为双凸型透镜，所述第二透镜为曲面向着光线入射方向弯曲的弯月型透镜，所述第三透镜为凸平型透镜；当波长为355nm的紫外激光经所述镜头聚焦，其焦距f为60mm，入瞳直径D为30mm。本发明专利技术通过在沿光线的入射方向依次设置双凸型透镜、弯月型透镜和凸平型透镜构成紫外激光聚焦镜头，紫外激光经该镜头聚焦光斑小、能量集中，可进行超精细加工，加工而成的产品更加精细、清晰。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学镜头领域，尤其涉及一种紫外激光聚焦镜头、激光打标机及激光刻划机。
技术介绍
随着激光加工的不断发展，需要加工的介质品种日益增加，要求加工出来的效果也越来越精细。尤其是一些特殊材料，它们对激光的波长都有特殊的要求。波长为1064nm 或532nm的激光已不适用于某些材料的加工；还有些材料即使能用波长为1064nm或532nm 的激光进行加工，但加工效果不够精细、清晰。目前正在兴起的一种波长为355nm的紫外激光，该紫外激光可适应某些特殊介质 (材料)的放大吸收。跟波长为1064nm或532nm的激光相比，波长为355nm的紫外激光有更小的弥散圆和更高的分辨率，聚焦光斑极小。由公式δ =2.44Xf/D(其中δ为瑞利斑直径，λ为波长，f为焦距，D为入瞳距离)，可知光学系统的参数(f/D)相同时，紫外激光的瑞利斑直径仅为红外激光(λ = 1064nm)的1/3或绿色激光(λ = 532nm)的激光1/1. 5。这样，紫外激光可以做到精细加工，工件加工的效果更精细、清晰，效率更高。而紫外激光经现有镜头聚焦，光斑较大，能量不够集中，极大地影响了紫外激光的加工效果。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种紫外激光聚焦镜头，旨在解决现有镜头影响紫外激光聚焦，加工而成的产品不够精细、清晰的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种紫外激光聚焦镜头，包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜位于同一光轴上，所述第一透镜为双凸型透镜，所述第二透镜为曲面向着光线入射方向弯曲的弯月型透镜，所述第三透镜为凸平型透镜；当波长为355nm的紫外激光经所述镜头聚焦，其焦距f为 60mm,入瞳直径D为30mm。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种激光打标机，所述激光打标机具有上述紫外激光聚焦镜头。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种激光刻划机，所述激光刻划机具有上述紫外激光聚焦镜头。本专利技术实施例通过在沿光线的入射方向依次设置双凸型透镜、弯月型透镜和凸平型透镜构成紫外激光聚焦镜头，紫外激光经该镜头聚焦光斑小、能量集中，可进行超精细加工，加工而成的产品更加精细、清晰。附图说明图1是本专利技术实施例提供的聚焦镜头的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的聚焦镜头的弥散斑图；图3是本专利技术实施例提供的聚焦镜头的球差校正图；图4是本专利技术实施例提供的聚焦镜头的光学传递函数MTF图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例中，沿光线的入射方向依次设置双凸型透镜、弯月型透镜和凸平型透镜构成紫外激光聚焦镜头，紫外激光经本镜头聚焦光斑小、能量集中，可进行超精细加工。本专利技术实施例提供的紫外激光聚焦镜头包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜位于同一光轴上；所述第一透镜为双凸型透镜，所述第二透镜为曲面向着光线入射方向弯曲的弯月型透镜，所述第三透镜为凸平型透镜；当波长为355nm的紫外激光经所述镜头聚焦，其焦距f为60mm，入瞳直径D为30mm。本专利技术实施例提供的激光打标机具有上述紫外激光聚焦镜头。本专利技术实施例提供的激光刻划机具有上述紫外激光聚焦镜头。如图1所示，本专利技术实施例提供的紫外激光聚焦镜头具有第一透镜1、第二透镜2 和第三透镜3，该三个透镜位于同一光轴上，沿光线的入射方向依次设置。权利要求1.一种紫外激光聚焦镜头，包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜位于同一光轴上，其特征在于，所述第一透镜为双凸型透镜，所述第二透镜为曲面向着光线入射方向弯曲的弯月型透镜，所述第三透镜为凸平型透镜；当波长为355nm的紫外激光经所述镜头聚焦，其焦距f为60mm，入瞳直径 D 为 30mmo2.如权利要求1所述的紫外激光聚焦镜头，其特征在于，所述第一透镜具有第一曲面 Sl和第二曲面S2，所述第一曲面Sl的曲率半径Rl的期望值为123mm，所述第二曲面S2的曲率半径R2的期望值为-175mm ；所述第二透镜具有第三曲面S3和第四曲面S4，所述第三曲面S3的曲率半径R3的期望值为-175mm，所述第四曲面S4的曲率半径R4的期望值为-57mm;所述第三透镜具有第五曲面S5和第六曲面S6，所述第五曲面S5的曲率半径R5 的期望值为44mm，所述第六曲面S6的曲率半径R6的期望值为Omm ；各曲率半径的公差均不超过各自期望值的5%。3.如权利要求2所述的紫外激光聚焦镜头，其特征在于，所述第一透镜在光轴上的中心厚度dl的期望值为4mm，所述第二透镜在光轴上的中心厚度d3的期望值为2mm，所述第三透镜在光轴上的中心厚度d5的期望值为4mm ；各中心厚度的公差均不超过各自期望值的 5%。4.如权利要求3所述的紫外激光聚焦镜头，其特征在于，所述第一透镜的材料Ndl Vdl 的期望值为1.6/41，其中Ndl表示第一透镜的材料在波长λ = 355nm的d线处的折射率，Vdl表示第一透镜的材料在波长λ = 355nm的d线处的阿贝数；所述第二透镜的材料 Nd2:Vd2的期望值为1. 5/70，其中Nd2表示第二透镜的材料在波长λ = 355nm的d线处的折射率，Vd2表示第二透镜的材料在波长λ = 355nm的d线处的阿贝数；所述第三透镜的材料Nd3:Vd3的期望值为1.6/41，其中而3表示第三透镜的材料在波长λ = 355nm的d线处的折射率，Vd3表示第三透镜的材料在波长λ = 355nm的d线处的阿贝数；各透镜的材料的公差均不超过各自期望值的5%。5.如权利要求4所述的紫外激光聚焦镜头，其特征在于，所述第二曲面S2与第三曲面 S3的间距d2的期望值为2mm，第四曲面S4与第五曲面S5的间距d4的期望值为0. 5mm，各间距的公差均不超过各自期望值的5%。6.如权利要求5所述的紫外激光聚焦镜头，其特征在于，所述第三透镜与成像面之间设有第四透镜，所述第四透镜为具有第七曲面S7和第八曲面S8的平板透镜；所述第四透镜的材料Nd4:Vd4的期望值为1. 5/70，其公差不超过期望值的5%;其中Nd4表示第四透镜的材料在波长λ = 355nm的d线处的折射率，Vd4表示第四透镜的材料在波长λ = 355nm的 d线处的阿贝数。7.如权利要求6所述的紫外激光聚焦镜头，其特征在于，所述第七曲面S7的曲率半径 R7的期望值为0mm，所述第八曲面S8的曲率半径R8的期望值为0mm，所述第四透镜在光轴上的中心厚度d7的期望值为2mm，其中曲率半径R7、曲率半径R8以及中心厚度d7的公差均不超过各自期望值的5%。8.一种激光打标机，其特征在于，所述激光打标机具有如权利要求1 8任一项所述的紫外激光聚焦镜头。9.一种激光刻划机，其特征在于，所述激光刻划机具有如权利要求1 8任一项所述的紫外激光聚焦镜头。全文摘要本专利技术适用于光学镜头领域，提供了一种紫外激光聚焦镜头、激光打标机及激光刻划机，所述紫外激光聚焦镜头包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜位本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种紫外激光聚焦镜头，包括：沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜位于同一光轴上，其特征在于，所述第一透镜为双凸型透镜，所述第二透镜为曲面向着光线入射方向弯曲的弯月型透镜，所述第三透镜为凸平型透镜；当波长为３５５ｎｍ的紫外激光经所述镜头聚焦，其焦距ｆ为６０ｍｍ，入瞳直径Ｄ为３０ｍｍ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李家英，周朝明，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。