[实用新型]大视场紫外激光F‑theta扫描场镜及光学扫描系统

权利要求书

1.一种大视场紫外激光F-theta扫描场镜，其特征在于，从激光入射方向开始，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中所述的第一透镜为凹面朝向入射光侧的弯月负透镜，第二透镜为凹面朝向入射光侧的弯月正透镜，第三透镜为凹面朝向入射光侧的弯月正透镜，第四透镜为双凸正透镜。

2.根据权利要求1所述的一种大视场紫外激光F-theta扫描场镜，其特征在于，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的焦距与扫描场镜的焦距满足：-0.8＜f₁/f＜-0.2，1＜f₂/f＜2，0.5＜f₃/f＜1.2，1＜f₄/f＜2.5，其中，f₁为第一透镜的焦距，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，f₄为第四透镜的焦距，f为扫描场镜的焦距。

3.根据权利要求1所述的一种大视场紫外激光F-theta扫描场镜，其特征在于，第一透镜的第一面曲率半径满足：-70mm＜R₁＜-20mm，R₁为第一透镜的第一面曲率半径。

4.根据权利要求1所述的一种大视场紫外激光F-theta扫描场镜，其特征在于，第一透镜的两个球面S₁和S₂，其曲率半径分别为-46.39mm和-317.26mm，第一透镜的中心厚度为3.31mm，材料为熔石英玻璃，其折射率为N_d＝1.46，阿贝数V_d为68；

第二透镜的两个球面S₃和S₄，其曲率半径分别为-117.21mm和-74.7mm，第二透镜的中心厚度为19.79mm，材料为熔石英玻璃，其折射率为N_d＝1.46，阿贝数V_d为68；

第三透镜的两个球面S₅和S₆，其曲率半径分别为-441.84mm和-83.26mm，第三透镜的中心厚度为15.37mm，材料为熔石英玻璃，其折射率为N_d＝1.46，阿贝数V_d为68；

第四透镜的两个球面S₇和S₈，其曲率半径分别为397.02mm和-397.02mm，第四透镜的中心厚度为11.05mm，材料为熔石英玻璃，其折射率为N_d＝1.46，阿贝数V_d为68。

5.根据权利要求1所述的一种大视场紫外激光F-theta扫描场镜，其特征在于，第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙为2.5mm，第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙为0.5mm，第三透镜与第四透镜之间在光轴上的空气间隙为0.5mm，第四透镜与像面在光轴上的空气间隙为314.3mm。

6.根据权利要求1所述的一种大视场紫外激光F-theta扫描场镜，其特征在于，所述的扫描场镜的入射光束波长为355nm。

7.根据权利要求1所述的一种大视场紫外激光F-theta扫描场镜，其特征在于，所述的扫描场镜的全视场内波像差<λ/10，λ为激光波长。

8.根据权利要求1所述的一种大视场紫外激光F-theta扫描场镜，其特征在于，所述的扫描场镜的大的工作视场φ>240mm。

9.一种基于权利要求1～8中任一项所述的扫描场镜的光学扫描系统，其特征在于，从激光入射端开始，该光学系统包括依次设置的扩束镜、振镜、F-theta扫描场镜及像面，振镜由彼此正交的x方向反射镜和y方向反射镜组成，光束依次经过扩束镜、振镜中的x方向反射镜和y方向反射镜，x方向反射镜转动会使激光光斑在加工物件的x方向上移动，y方向反射镜转动会使激光光斑在加工物件的y方向上移动，最后通过F-theta扫描场镜将激光光束聚焦到像面上。

10.根据权利要求9所述的一种光学扫描系统，其特征在于，第一透镜距离振镜的距离为20mm-50mm。