[实用新型]大焦深线形光斑激光清洗镜头及清洗装置

说明书

本实用新型揭示了一种大焦深线形光斑激光清洗镜头，至少包括镜筒以及通过压圈固设在所述镜筒内的三组光学透镜，该镜头以所述镜筒为基础，所述镜筒从物方到像方依次为由融石英制成的激光扩束组、缩束整形组以及光束准直组，用以对小口径高斯光束进行扩束、缩束整形以及准直至具有均匀聚焦线宽和线长的大焦深高斯准直光束。本实用新型的有益效果主要体现在：结构简单精巧，通过该镜头对光束进行扩束整形聚焦等，使得射出的光束为高功率线形光束，从而射到清洗物件表面的光束为线光束，形成线斑面，因此清洗范围大，且避免了传统清洗方式中点斑衔接时存在的微小缝隙，提高了整体的清洗效果。

技术领域

本实用新型涉及一种激光工程技术领域，具体而言，尤其涉及一种大焦深线形光斑激光清洗镜头及清洗装置。

背景技术

传统工业清洗方法包括机械摩擦清洗法、化学腐蚀清洗法、液体固体喷射清洗法和高频超声清洗法，尽管它们在工业清洗行业得到了广泛的应用，但在我国环境保护法规要求越来越严格和高精密器件应用越来越广泛的情况下传统清洗方法的应用受到了很大的限制。

激光清洗是一种非接触性、安全环保的清洗方法，具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质等清洗特点，避免了传统清洗行业大量使用水溶性清洗剂对环境的排放污染问题，同时也避免了大量使用易燃易爆和有毒有害清洗剂对人体健康的危害和发生火灾安全的风险等，符合绿色制造的要求。

在模具、航空部件等工件表面粘有亚微米级的污染颗粒时，这些颗粒往往粘得很紧，常规的清洗办法不能够将它去除，而用纳米激光辐射工件表面进行清洗则非常有效，对精密工件或其精细部位清洗十分安全，可以确保其精度。所以激光清洗在清洗行业中独具优势。所以激光清洗被越来越多的运用于磨具的清洗、飞机部件的清洗，精密机械工业中的精确去酯清洗，核电站反应堆内管道清洗等等方面。

随着市场不断发展及应用的广泛性，越来越多的企业、工厂开始采用这种激光清洗技术来代替传统的清洗技术，这时就出现一个根本性问题需要解决，就是清洗工作的效率，现在的激光清洗系统中激光加工头中的激光经过激光反射镜后通过聚焦镜聚焦后作用在清洗样件表面，通常反射镜出来的光束经过聚焦后形成一个很小的光斑，这样在激光清洗时就在清洗工件上形成点斑面，由于点斑面的清洗范围很窄，而且点斑与点斑在清洗时衔接上会有微小缝隙，会使整体清洗效果不很理想，点斑面的清洗方式也会影响到整体的激光清洗效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种大焦深线形光斑激光清洗镜头及清洗装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种大焦深线形光斑激光清洗镜头，至少包括镜筒以及通过压圈固设在所述镜筒内的三组光学透镜，该镜头以所述镜筒为基础，所述镜筒从物方到像方依次为由融石英制成的激光扩束组、缩束整形组以及光束准直组，用以对小口径高斯光束进行扩束、缩束整形以及准直至具有均匀聚焦线宽和线长的大焦深高斯准直光束。

优选的，所述激光扩束组由三片光学透镜组成，从物方到像方依次为第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第一透镜的物像面和镜像面均为凹面，所述第二透镜与所述第一透镜相距78~82mm，且所述第二透镜的物像面为凹面，镜像面为凸面；所述第三透镜与第二透镜相距4.8~5.2mm，且所述第三透镜的物像面和镜像面均为凸面。

优选的，所述第一透镜的中心厚度2.8~3.2mm，其物侧面的口径为11.8~12.2mm，曲率半径为-17.5~-17mm，像侧面的口径为13.8~14.2mm，曲率半径为12.2~12.6mm。

优选的，所述第二透镜的中心厚度30~30.1mm，物侧面的口径为78~82mm，曲率半径为-150~-145mm，像侧面的口径为88~92mm，曲率半径为-72~-68mm。