[发明专利]一种基于非球面镜可调环形光斑ZOOM切割装置及方法在审
| 申请号： | 201910758464.1 | 申请日： | 2019-08-16 |
| 公开（公告）号： | CN110471186A | 公开（公告）日： | 2019-11-19 |
| 发明（设计）人： | 邵华江;李思佳 | 申请（专利权）人： | 上海嘉强自动化技术有限公司 |
| 主分类号： | G02B27/09 | 分类号： | G02B27/09;B23K26/064;B23K26/38 |
| 代理公司： | 11638 北京权智天下知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 李海燕<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 201615 上海市松*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 环形光斑 锥透镜 光斑 非球面镜 光学系统 离焦 切割 非球面准直镜 激光切割工艺 光束发散角 板材切割 补偿特性 工艺特性 光束传输 焦点位置 聚焦光斑 聚焦光束 连续可调 能量分布 切割装置 轴锥透镜 垂直度 发散角 非球面 厚板材 聚焦镜 球面镜 轴移动 凹非 可调 焦点 配合 | ||
1.一种基于非球面镜可调环形光斑ZOOM切割装置，其特征在于：包括非球面准直镜(1)、第一曲面锥透镜(2)、第二曲面锥透镜(3)、非球面聚焦镜(4)、双凹非球面镜(5)以及双凸非球面镜(6)；所述非球面准直镜(1)、第一曲面锥透镜(2)、第二曲面锥透镜(3)、非球面聚焦镜(4)、双凹非球面镜(5)以及双凸非球面镜(6)均由熔融石英材料制成；所述非球面准直镜(1)、第一曲面锥透镜(2)、第二曲面锥透镜(3)、非球面聚焦镜(4)、双凹非球面镜(5)以及双凸非球面镜(6)中心轴同轴。
2.根据权利要求1所述的一种基于非球面镜可调环形光斑ZOOM切割装置，其特征在于：所述非球面准直镜(1)、非球面聚焦镜(4)、双凹非球面镜(5)以及双凸非球面镜(6)构成ZOOM光学系统；所述第一曲面锥透镜(2)、第二曲面锥透镜(3)构成环形可调镜组。
3.根据权利要求1所述的一种基于非球面镜可调环形光斑ZOOM切割装置，其特征在于：所述第一曲面锥透镜(2)、第二曲面锥透镜(3)介于非球面准直镜(1)、非球面聚焦镜(4)之间。
4.根据权利要求1所述的一种基于非球面镜可调环形光斑ZOOM切割装置，其特征在于：所述第一曲面锥透镜(2)、第二曲面锥透镜(3)包含平凸型、双凸型、平凹型、双凹型以及弯月型曲面锥透镜，为中心轴对称镜片；所述双凹非球面镜(5)、双凸非球面镜(6)均只有一个镜面为非球面，另一个镜面为球面。
5.根据权利要求1所述的一种基于非球面镜可调环形光斑ZOOM切割装置，其特征在于：所述第一曲面锥透镜(2)及第二曲面锥透镜(3)有且仅有一片镜片沿光束传输轴移动，所述双凹非球面镜(5)、双凸非球面镜(6)与之配合移动改变聚焦光斑大小、光束发散角及补偿焦点位置。
6.实现权利要求1所述的一种基于非球面镜可调环形光斑ZOOM切割装置的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
A、光纤激光器出射发散光，入射到非球面准直镜1以获得平行准直光束；
B、准直光束逐一经过第一曲面锥透镜2、第二曲面锥透镜3进行光束整形；
C、再由非球面聚焦镜4聚焦形成汇聚光束，汇聚光束通过双凹非球面镜5形成发散光束，最后由双凸非球面镜6聚焦。
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