[实用新型]F-θ物镜

说明书

一种F‑θ物镜，其包括单透镜，具有：作为凹‑凹透镜的具有焦距f₁的第一单透镜L₁、作为凹‑凸透镜的具有焦距f₂的第二单透镜L₂、作为凹‑凸透镜L₃的具有焦距f₃的第三单透镜L₃、和作为凸‑凸透镜的具有焦距f₄的第四单透镜L₄，以及该F‑θ物镜的总焦距f，其中这些焦距f₁‑f₄与该总焦距f之比满足以下条件：‑1.80＜f₁/f＜‑1.20‑3.20＜f₂/f＜‑2.10+1.20＜f₃/f＜+1.8+1.10＜f₄/f＜+1.70。

技术领域

本实用新型涉及一种用于高功率激光器的聚焦的F-θ物镜，该F-θ物镜例如可以在扫描设备中用于激光材料加工。

背景技术

F-θ物镜将相对于F-θ物镜的光轴在+/-θ的扫描角度范围内扫描式命中的激光束聚焦到一个平面成像区域中，其中在这个扫描角度范围之内，扫描角度与成像区域中激光束的命中点距光轴的距离之比遵循线性函数。即以恒定的角速度扫描的激光束在该成像区域中产生一个焦点，该焦点以恒定的速度移动。在此，在该成像区域中的每个位置处该焦点的大小应是恒定的。依赖于激光材料加工的目的(例如标记、剥层或切割)来确定焦点的大小。

由于该激光束在穿过F-θ物镜时依赖于波长的折射，为了实现高的焦点质量，将该F-θ物镜对所使用的加工激光束的波长进行校正，即如下地计算该物镜：在针对预定的波长和预定的激光束直径的允许的温度容差范围内，该物镜针对预定大小的成像区域不具有或具有仅非常小的光学成像失真，这些成像失真导致焦点的显著的大小变化。尤其针对在激光材料加工中的使用，该F-θ物镜具有大的成像区域和大的总焦距。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高功率激光器的F-θ物镜，其具有532nm的波长以及92mm至138mm的总焦距，该F-θ物镜可以实现激光束的无反向反射的成像。这个目的通过以下技术方案要实现。

一种F-θ物镜，其包括单透镜，具有：作为凹-凹透镜的具有焦距f₁的第一单透镜L₁、作为凹-凸透镜的具有焦距f₂的第二单透镜L₂、作为凹-凸透镜L₃的具有焦距f₃的第三单透镜L₃、和作为凸-凸透镜的具有焦距f₄的第四单透镜L₄，以及该F-θ物镜的总焦距f，其中这些焦距f₁-f₄与该总焦距f之比满足以下条件：

-1.80＜f₁/f＜-1.20

-3.20＜f₂/f＜-2.10

+1.20＜f₃/f＜+1.8

+1.10＜f₄/f＜+1.70。

按照本实用新型一优选方案，f₁/f＝-1.52、f₂/f＝-2.66、f₃/f＝+1.49、并且f₄/f＝+1.43。

按照本实用新型另一优选方案，该F-θ物镜的入射光瞳EP以27mm的间距d₁位于该第一单透镜L₁之前。

附图说明

下面应借助于附图详细说明本实用新型。在附图中：