[发明专利]一种用于钻石激光切割的复合镜头

说明书

本发明涉及一种用于钻石激光切割的复合镜头，包括壳体、反射镜、耦合镜、聚焦镜、照明灯、图像传感器；壳体包括一体形成的竖向壳和斜向壳，图像传感器位于竖向壳的上部，图像传感器位于耦合镜的上方，呈45°的反射镜置于斜向壳内，呈45°的耦合镜置于竖向壳内，反射镜和耦合镜相互平行，位于耦合镜下方的聚焦镜置于竖向壳内，照明灯位于竖向壳的下部，照明灯位于聚焦镜的下方，斜向壳的上端设有激光入射口。复合镜头可实现采用激光的方式切割钻石，属于激光技术领域。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种用于钻石激光切割的复合镜头。

背景技术

钻石是世界上最坚硬的物质，也是最为珍贵、最受人们喜爱的东西。但是钻石原石只有经过仔细的切磨和加工才能变成熠熠生辉的钻石，因此加工方式的好坏影响钻石的光彩和质量。传统钻石锯切是以边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片高速旋转，切开固定在夹子上的钻石。在这样的加工过程中，切削力将传播到钻石的各个部分，有可能造成钻石的损坏，且这样的直线加工并不能精准的直线走刀，存在着一定的误差。同时高速旋转的钻石锯与钻石的机械接触，必然产生非常大的噪音和粉尘，严重污染了环境，也会对操作人员的健康造成伤害。

半导体泵浦全固态激光器具有性能稳定、效率高、寿命长以及光束质量好等优点，引入激光技术特别是半导体泵浦固体激光器用于钻石切割已成为国际上竞相研究开发的热点，特别是最近几年逐渐兴起的用于硬、脆等非金属材料的激光加工系统更是广泛应用于钻石加工领域。新一代激光钻石切割设备加工过程中对钻石无直接冲击，无“切削力”作用于工件，因此无机械变形。设备加工精度高、生产效率高、加工过程灵活多变、质量好、无噪音、无污染，节能降耗、结构紧凑、通用性较强，具有良好的产业化前景。

与其他激光切割设备相比，钻石切割有其特殊性，主要表现在钻石体积小、价值高，加工过程中除减少瑕疵外，还需要根据杂质情况合理的选择切割面，最佳地利用钻石，实现最优切割加工，将重量损耗降到最小，实现对钻石进行精确切割。这样设备不仅需要具有聚焦作用的切割镜头，还需要能放大钻石图像的成像系统，以及为成像提供光源的照明系统。存在多个光学系统的结构使设备光路复杂，安装精度必然提高，对人员技术水平提出更高要求，同时设备内零件多、空间窄不利于加工过程中的操作等一系列问题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种用于钻石激光切割的复合镜头，可实现采用激光的方式切割钻石。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于钻石激光切割的复合镜头，包括壳体、反射镜、耦合镜、聚焦镜、照明灯、图像传感器；壳体包括一体形成的竖向壳和斜向壳，图像传感器位于竖向壳的上部，图像传感器位于耦合镜的上方，呈45°的反射镜置于斜向壳内，呈45°的耦合镜置于竖向壳内，反射镜和耦合镜相互平行，位于耦合镜下方的聚焦镜置于竖向壳内，照明灯位于竖向壳的下部，照明灯位于聚焦镜的下方，斜向壳的上端设有激光入射口。

进一步的是：斜向壳内设有第一基板，反射镜安装在第一基板上，第一基板安装在斜向壳内。

进一步的是：竖向壳内设有第二基板，耦合镜安装在第二基板上，第二基板安装在竖向壳内。

进一步的是：反射镜上镀有对激光反射的第一反射膜，第一反射膜的反射率≥99％。

进一步的是：耦合镜上镀有对激光反射的第二反射膜，第二反射膜的反射率≥99％；耦合镜的两面镀有对可见光透过的第一增透膜，第一增透膜的透过率≥98.8％。

进一步的是：聚焦镜的两面镀有对可见光和激光透过的第二增透膜，第二增透膜的透过率≥98.8％。

进一步的是：反射镜由熔融石英制成。

进一步的是：图像传感器通过螺钉安装在竖向壳的上部。

总的说来，本发明具有如下优点：