[实用新型]一种三片式的1064nm用平场镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光场镜，特别涉及一种三片式的1064nm用平场镜。

背景技术

激光打标机具有速度快、字迹清晰、防伪功能强的特点，可用于在不同材料表面进行打标。激光束经过扩束之后入射到互相垂直的振镜上，两个振镜分别在X和Y方向扫描，实现激光束的偏转，光束经f-theta透镜聚焦在工作面上。

激光打标机在金属材料表面进行打标时，激光打标机的镜头采用光纤激光镜头。为了使光纤聚焦性更好，光纤激光镜头通常采用平场镜，该平场镜的焦距为160mm，λ=1064nm。

平场镜通常采用多片镜片组合，形成光学系统，提高激光的聚光效果。但是目前市场上镜头的聚焦点较大，一致性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三片式的1064nm用平场镜，其具有聚焦点直径小，一致性好的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种三片式的1064nm用平场镜，包括依照入射光方向依次排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜，第一透镜为凸凹透镜，第二透镜为弯月凸透镜，第三透镜为双凸透镜，第一透镜、第二透镜和第三透镜形成的光学系统的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，第三透镜的焦距为f3；其中f、f1、f2和f3满足的关系如下：

-0.564≤f1/f≤-0.536；

0.682≤f2/f≤0.717；

1.073≤f3/f≤1.128。

常规的光学系统中，在成像面上的像高为y’，光学系统的焦距为f，入射角为θ，y’和f满足y’=f* tanθ。激光打标机在打标时，y’与θ不成线性关系，打印出来的图像会发生畸变，为了解决这一问题，激光打标机中的光学系统通常采用多片镜片叠加，激光通过光学系统之后，产生的畸变Δy’=f（θ-tanθ）。

激光束通过上述第一透镜、第二透镜和第三透镜组成的光学系统后，y’达到167.2mm，Δy’≤0.836mm，最大程度减少畸变，光束聚焦点直径小，均匀性较佳。

进一步地，第三透镜远离第二透镜的一端设置平面保护透镜。

优选地，平面保护透镜的Nd/Vd为1.52/64。

采用以上技术方案，激光束从第一透镜入射，从第三透镜出射；在第三透镜的外侧设置平面保护透镜，对整个光学系统进行保护。

进一步地，第一透镜的Nd/Vd为1.52/64。

进一步地，第二透镜的Nd/Vd为1.755/27.6。

进一步地，第三透镜的Nd/Vd为1.755/27.6。

第一透镜、第二透镜和第三透镜按照以上设计，成像更加清晰。

进一步地，还包括依次安装第一透镜、第二透镜、第三透镜和平面保护透镜的镜筒，镜筒包括靠近第一透镜的入射端和靠近平面保护透镜的出射端；镜筒的出射端包括压紧平面保护透镜的压圈，压圈包括嵌入镜筒内、与镜筒采用细牙螺纹配合的压紧部，以及与压紧部一体成型超出镜筒设置的握持部。

采用以上技术方案，在镜筒中依次安装第一透镜、第二透镜、第三透镜和平面保护透镜，平面保护透镜安装在最外侧。由于平面保护透镜存在公差，压圈采用细牙螺纹与镜筒匹配，可依据镜片的厚度，对平面保护透镜进行微调。同时，压圈的握持部超出镜筒设置，安装时，操作者旋转握持部更加方便。

进一步地，第一透镜和第二透镜之间、第二透镜和第三透镜之间均设置有隔圈，第三透镜靠近出射端的一侧设置与镜筒螺纹匹配的压紧圈。

采用以上技术方案，第一透镜、第二透镜和第三透镜分别采用隔圈隔开，第三透镜的外部使用压紧圈压紧，对三个透镜的位置进行固定。

进一步地，握持部的外侧设置若干防滑纹。

采用以上技术方案，握持部设置的防滑纹增大摩擦，方便操作者转动压圈。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本方案中第一透镜、第二透镜和第三透镜采用一定方式排布，并且限定每一个透镜的焦距与整个光学系统焦距的关系，提高激光束的聚焦性能，激光束的一致性更好；

2、本方案中第三透镜外侧设置平面保护透镜，对光学系统进行保护；此外，平面保护透镜安装于镜筒时，平面保护透镜的外侧设置压圈，部分压圈嵌入镜筒，对平面保护透镜进行固定；另一部分压圈超出镜筒设置，便于操作者握持，对压圈施力。

附图说明

图1是实施例一中三片式的1064nm用平场镜的剖视图，以显示其内部结构；

图2是实施例一中三片式的1064nm用平场镜的组装图；