专利名称：紫外激光远心扫描镜头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到光学镜头领域，特别涉及到紫外激光远心扫描镜头。
背景技术：
激光加工是一种非接触式的无应力加工，切缝在1. 5微米左右，切割精度在5微米 以内，打孔直径在5微米左右，且被切割件的外形又可由自控程序来控制，所以它不会对被 加工对象产生机械应力作用，避免了传统加工方式中由于机械应力而导致的一系列问题， 有利于完成一些高精度、高品质、复杂外形的加工任务。激光加工应用十分广泛，比如在柔性线路板加工中的成型(切割与切除)、切片和 钻孔；太阳能薄膜的切割；薄片玻璃和金属片的切割和打孔.激光作为一种非接触式加工工具，能在一个很小的焦点如100-500 μ m上施加高 强度光能，如此高的能量可用来对材料进行切割、钻孔、作标记、焊接、划线及其他各种加 工，加工速度和质量与被加工材料性质和所用的激光特性如波长、能量密度、峰值功率、脉 冲宽度及频率等有关。柔性线路板加工使用紫外(UV)和远红外(FIR)激光，前者通常采用 准分子或二极管泵浦的全固态激光器(UV-DPSS)，而后者一般用密封式C02激光器。一般而言，激光在穿过聚焦透镜系统会产生离轴偏转现象，相对较理想的平面而 言，会在曲面上出现异常图像。传统的激光扫描镜头是一种专业的平场扫描透镜系统，偏转 的激光束的焦点面是一个平面，其一重要特征在于激光的聚焦光束会在加工时与扫描透镜 的轴线成一个θ角，作用在加工平面上。对传统的激光扫描镜头而言，只有当激光光束沿 透镜轴线扩散时光束才不会出现异常，这是由于激光束偏离了轴线，角度发生偏差的原因， 而这又会使激光的聚焦点拉长，进而导致激光的功率密度下降，不利于加工。在高精度的加 工中，这一现象就会直接影响切割边沿的垂直度、激光切割缝隙的宽窄程度、切割样品的 尺寸偏差以及激光微钻孔中的孔壁垂直度和锥度等一系列有碍于高密度、高精度、高品质 的加工的问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种利用紫外激光进行高精度、激光微钻孔或切割的 紫外激光远心扫描镜头。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为紫外激光远心扫描镜头在镜筒的顶部装有第一透镜11，第一透镜11的凹面面向 镜筒的外部，第一透镜11的两端分别与第一隔圈2相连接，两个第一隔圈2的另一端与第 二透镜10相连接，第二透镜10凸面的两端分别与第二隔圈3相连接，两个第二隔圈3分别 与第三透镜9的平面端相连接，第三透镜9凸面的两端分别与第三隔圈4相连接，两个第三 隔圈4分别与第四透镜8的平面相连接，第四透镜8凸面的两端分别与第四隔圈5相连接， 两个第四隔圈5的另一端分别与第五透镜7的凹面相连接，第五透镜7的两端分别装有压 圈6，通过压圈6使镜筒内的第五透镜7、第四透镜8、第三透镜9、第二透镜10、第一透镜11和第一隔圈2、第二隔圈3、第三隔圈4、第四隔圈5与镜筒紧密结合，形成一个整体镜头。本实用新型的有益效果为1、可减小聚焦光束与加工面的接触面积，使激光切缝更细更窄，进而提高切割加 工或钻孔的精度；2、在本镜头与机床工作台面保持相对不动时可通过光轴的扫描加工直径70MM以 内的工件，且光轴始终是垂直于工作台面；3、能有效提高切割端面的垂直度，满足高精度激光钻孔或切割的加工要求，提高 了产品合格率和产品质量；4、填补了国内紫外激光精密加工镜头的空白；5、扩展了激光精密加工的使用范围。
图1、紫外激光远心扫描镜头结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1进一步说明本实用新型的具体实施方式
。参见图1，将镜筒1装在激光切割设备上，当紫外激光从第一透镜11的入光瞳进入 后，经过由压圈6压紧的第一隔圈2、第二隔圈3、第三隔圈4、第四隔圈5及隔开的第二透 镜10、第三透镜9、第四透镜8、第五透镜7后，进行“负-正-正-正-负”的光焦变换后， 使最终从第五透镜7射出来的激光光束都能垂直的聚焦作用在加工平面上。同时经紫外激 光远心扫描镜头聚焦后的激光光束也可以减小聚焦光斑的畸变，更有利于进行精密激光加 工。
权利要求一种由镜筒(1)、第五透镜(7)至第一透镜(11)、第一隔圈(2)至第四隔圈(5)和压圈(6)构成的紫外激光远心扫描镜头，其特征在于镜筒(1)的顶部装有第一透镜(11)，第一透镜(11)的凹面面向镜筒(1)的外部，第一透镜(11)的两端分别与第一隔圈(2)相连接，两个第一隔圈(2)的另一端与第二透镜(10)平面端相连接，第二透镜(10)凸面的两端分别与第二隔圈(3)相连接，两个第二隔圈(3)分别与第三透镜(9)的平面端相连接，第三透镜(9)凸面的两端分别与第三隔圈(4)相连接，两个第三隔圈(4)分别与第四透镜(8)的平面相连接，第四透镜(8)凸面的两端分别与第四隔圈(5)相连接，两个第四隔圈(5)的另一端分别与第五透镜(7)的凹面相连接，第五透镜(7)的两端分别装有压圈(6)，通过压圈(6)使镜筒(1)内的第五透镜(7)、第四透镜(8)、第三透镜(9)、第二透镜(10)、第一透镜(11)和第一隔圈(2)、第二隔圈(3)、第三隔圈(4)、第四隔圈(5)与镜筒(1)紧密结合，形成一个整体镜头。
专利摘要本实用新型提供了一种紫外激光远心扫描镜头。该镜头的镜筒内装有5个透镜，每个透镜之间用隔圈进行分隔，最后用压圈压紧，使透镜组和隔圈组与镜筒紧密结合，形成一个完整的镜头。紫外激光远心扫描镜头填补了国内紫外激光紧密加工镜头的空白，扩展了激光精密加工的使用范围，提高了激光紧密加工的精度，且提高了产品的合格率和产品质量。
文档编号B23K26/36GK201740909SQ20102018030
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者何文华, 张良斌 申请人:湖北扬子江光电仪器有限公司