[发明专利]一种轴向的双焦点镜头

说明书

本发明公开了一种轴向的双焦点镜头；所述双焦点镜头包括同轴设置的第一透镜以及第二透镜，所述第一透镜作为所述双焦点镜头的入射面，所述第二透镜作为所述双焦点镜头的出射面；所述第一透镜包括中心部以及外周部，所述外周部设置于所述中心部的周向，所述双焦点镜头的第一焦点与第二透镜的距离与所述双焦点镜头的第二焦点与第二透镜的距离不同，且所述第二透镜的像方焦距f₃＞0；其中，f₁为所述中心部的像方焦距，f₂为所述外周部的像方焦距，d为第一透镜与第二透镜的间距。本发明仅需设置包括中心部与外周部的第一透镜以及第二透镜即可实现可调的双焦点镜头，装置的结构简单、所需元件少，节省了生产成本。

技术领域

本发明属于激光技术领域，更具体地，涉及一种用于激光加工的轴向的双焦点镜头。

背景技术

随着激光技术与应用的不断发展，激光加工已经成为了先进制造技术的重要组成部分。相比于传统的单焦点激光加工系统，双焦点的加工系统在实际应用中具有更高的加工效率和质量，因此其应用也愈加的广泛。

双焦点加工系统的实现，较为传统的是使用双焦点透镜的方法，然而该方法获得的第二焦点的焦距是不可改变的，缺少一定的灵活性。而采用分光或空间分束等方法虽然能得到焦距可调的双焦点系统。例如专利文件CN103111755A公开了一种双焦点加工系统，采用分光镜、凸面镜以及聚焦镜获得可调的第二焦点。然而引入分光镜等光学元件会增加系统的复杂度和额外成本。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种轴向的双焦点镜头，其目的在于不仅能实现双焦点的激光加工，还能减少额外光学元件的引入，使得系统更为简单，由此解决了目前双焦点加工系统大多都较为复杂的的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种轴向的双焦点镜头，包括同轴设置的第一透镜以及第二透镜，所述第一透镜作为所述双焦点镜头的入射面，所述第二透镜作为所述双焦点镜头的出射面；所述第一透镜包括中心部以及外周部，所述外周部设置于所述中心部的周向，所述双焦点镜头的第一焦点和第二透镜之间的距离与所述双焦点镜头的第二焦点与第二透镜之间的距离不同，且所述第二透镜的像方焦距f₃＞0；其中，f₁为所述中心部的像方焦距，f₂为所述外周部的像方焦距，d为第一透镜与第二透镜的间距。

优选地，|f₁|:d＞2，|f₂|:d＞2，|f₁|:|f₃＞3，|f₂|:f₃＞3。

优选地，所述双焦点镜头的第一焦点与第二透镜的距离l_F1与所述双焦点镜头的第二焦点与第二透镜的距离l_F2为0.04m～0.12m。

优选地，所述双焦点镜头的第一焦点与第二透镜的距离l_F1为固定值，所述双焦点镜头的第二焦点与第二透镜的距离l_F2为变化值；或者所述双焦点镜头的第一焦点与第二透镜的距离l_F1为变化值，所述双焦点镜头的第二焦点与第二透镜的距离l_F2为固定值；所述中心部的像方焦距f₁或所述外周部的像方焦距f₂为+∞。

作为进一步优选地，所述固定值为0.06m～0.12m，所述变化值根据第一透镜与第二透镜的间距d，在L_min～L_max之间变化，L_min为0.04m～0.08m，L_max为0.1m～0.12m。

作为进一步优选地，所述中心部的像方焦距f₁为+∞，所述外周部的像方焦距f₂＞0。