[发明专利]三维动态调焦透镜组、光学镜头、激光加工设备及方法

权利要求书

1.三维动态调焦透镜组，其特征在于，包括动态透镜组和固定透镜组，所述动态透镜组包括第一透镜和相对于所述第一透镜位置运动的第二透镜，所述第一透镜为双凹负透镜，所述第二透镜为平凸正透镜，所述固定透镜组包括第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第三透镜为双凹负透镜，所述第四透镜为月弯正透镜，所述第五透镜为月弯正透镜，所述第六透镜为双凸正透镜，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜沿物方至像方的方向依次排列，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的中心轴线位于光轴上，且所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的相对位置变化为29.3mm-40.75mm，依次经过所述动态透镜组和所述固定透镜组的光线的焦点在272.5mm-332.5mm范围内变化。

2.如权利要求1所述的三维动态调焦透镜组，其特征在于，所述第一透镜包括第一曲面和第二曲面，所述第一曲面朝向物方，且第一曲面凹向于像方，所述第二曲面凹向于物方；

所述第二透镜包括第三平面和第四曲面，所述第三平面朝向所述第一透镜，所述第四曲面凸向于像方；

所述第三透镜包括第五曲面和第六曲面，所述第五曲面朝向所述第二透镜且所述第五曲面凹向于像方，所述第六曲面凹向于物方；

所述第四透镜包括第七曲面和第八曲面，所述第七曲面朝向所述第三透镜，且所述第七曲面凹向于像方，所述第八曲面凸向于像方；

所述第五透镜包括第九曲面和第十曲面，所述第九曲面朝向所述第四透镜，且所述第九曲面凹向于像方，所述第十曲面凸向于像方；

所述第六透镜包括第十一曲面和第十二曲面，所述第十一曲面朝向所述第五透镜，且所述第十一曲面凸向于物方，所述第十二曲面凸向于像方。

3.如权利要求2所述的三维动态调焦透镜组，其特征在于，所述第一曲面至所述第十二曲面的曲率半径依次为-88mm、55mm、∞、-47.5mm、-46.2mm、989.5mm、-46.5mm、-46.2mm、-540.85mm、-72.5mm、695mm、-92.5mm，且所述第一曲面至所述第十二曲面的曲率半径允许的公差均为10％，上偏差为+5％，下偏差为-5％。

4.如权利要求3所述的三维动态调焦透镜组，其特征在于，所述第一透镜至所述第六透镜在光轴上的中心厚度依次为2mm、3mm、3mm、6mm、9mm、11mm，且所述第一透镜至所述第六透镜在光轴上的中心厚度允许的公差均为10％，上偏差为+5％，下偏差为-5％。

5.如权利要求2所述的三维动态调焦透镜组，其特征在于，所述第六曲面和所述第七曲面在所述光轴上的间距为4mm，所述第八曲面和所述第九曲面在所述光轴上的间距为0.5mm，所述第十曲面和所述第十一曲面在所述光轴上的间距为0.5mm，且所述第六曲面和所述第七曲面、所述第八曲面和所述第九曲面、所述第十曲面和所述第十一曲面在光轴上的间距的公差均为10％，上偏差为+5％，下偏差为-5％。

6.如权利要求1所述的三维动态调焦透镜组，其特征在于，所述第一透镜到所述第六透镜的折射率与阿贝数的比例均为1.46/67.82，且所述第一透镜到所述第六透镜的折射率与阿贝数的比例的公差为10％，上偏差为+5％，下偏差为-5％。

7.如权利要求1-6中任一项所述的三维动态调焦透镜组，其特征在于，所述三维动态调焦透镜组的最大入瞳直径为10mm。

8.光学镜头，其特征在于，具有如权利要求1-7中任一项所述的三维动态调焦透镜组和振镜系统，所述振镜系统位于动态透镜组和固定透镜组之间。

9.激光加工设备，其特征在于，包括紫外激光器和如权利要求8所述的光学镜头。

10.如权利要求9所述的激光加工设备，其特征在于，所述紫外激光器的发光波长为355nm，且所述紫外激光器的功率等于或大于20W。

11.激光加工方法，其特征在于，用于如权利要求9或10中的任一项所述的激光加工设备，包括以下步骤：控制激光器发射激光束，激光束由第一透镜射入，依次经过第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜后射出成像于待加工产品上，其中，通过控制第一透镜和第二透镜在光轴上相对运动，使第二曲面和第三曲面的间距在设定的范围内变化，从而改变固定透镜组的工作距离。