[发明专利]光学镜头

说明书

【技术领域】

本发明涉及光学领域，尤其涉及一种应用于激光加工的光学镜头。

【背景技术】

随着激光加工领域技术的日益发展，无论是激光打标还是激光切割等，都希望在激光加工过程实行全程监控，以保证加工质量。目前常用的监控方法是采用CCD监控系统全程监控加工过程，相较于传统的加工系统仅在加工之初以目视对焦即行加工，该CCD监控系统能监控加工的全过程。通过全程监控，在遇有质量问题时即可立刻进行调整，以保证加工质量。

由于目前CCD监控系统对于远红外区的波长“视”觉较差，灵敏度较高的波段多在红光区域，一般采用红光进行监控。而当系统采用远红外区的波长激光进行加工时，就会导致CCD监控系统中的成像存在色差，不能如实地反映加工实况。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种光学镜头，其可适用于远红外区的工作波长，同时对于采用红光区域的监控波长时，可消除在监控系统中的成像色差。

一种光学镜头，包括沿入射光线的传输方向依次共光轴排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜和第四透镜均为弯月型负透镜，第二透镜为弯月型正透镜，第三透镜为平凸型正透镜；所述第一透镜包括第一曲面和第二曲面、第二透镜包括第三曲面和第四曲面、第三透镜包括第五曲面和第六曲面、第四透镜包括第七曲面和第八曲面，每个透镜的两个曲面分别是透镜的光入射面和光出射面，第一至第八曲面沿入射光线的传输方向依次排布；第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第六曲面、第七曲面和第八曲面均向入射光线的传输方向凸出。

在其中一个实施例中，所述第一曲面的曲率半径为-27mm±5％，所述第二曲面的曲率半径为-110mm±5％，所述第一透镜的中心厚度为3mm±5％。

在其中一个实施例中，所述第三曲面的曲率半径为-90mm±5％，所述第四曲面的曲率半径为-30mm±5％，所述第二透镜的中心厚度为10mm±5％。

在其中一个实施例中，所述第五曲面的曲率半径为∞，所述第六曲面的曲率半径为-63mm±5％，所述第三透镜的中心厚度为14mm±5％。

在其中一个实施例中，所述第七曲面的曲率半径为-55mm±5％，所述第八曲面的曲率半径为-90mm±5％，所述第四透镜的中心厚度为5mm±5％。

在其中一个实施例中，所述第一透镜的第二曲面与第二透镜的第三曲面在光轴上的间距为2mm±5％，所述第二透镜的第四曲面与第三透镜的第五曲面在光轴上的间距为0.5mm±5％，所述第三透镜的第六曲面与第四透镜的第七曲面在光轴上的间距为20mm±5％。

在其中一个实施例中，该光学镜头还包括第五透镜，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜沿入射光线的传输方向依次共光轴排列，所述第五透镜为平面透镜。

在其中一个实施例中，所述第五透镜的中心厚度为3mm±5％。

在其中一个实施例中，所述第五透镜包括作为光入射面的第九曲面和作为光出射面的第十曲面，所述第五透镜的第九曲面与第四透镜的第八曲面在光轴上的间距为2mm±5％。

上述光学镜头应用至激光加工设备的光学系统中，对于采用远红外区的波长作为激光加工的波长，而采用红光波长作为监控波长时，在监控系统中具有更好的成像效果，可保证激光加工质量。

【附图说明】

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明一实施例的光学镜头的结构示意图。

图2是图1所示实施例的光学镜头的细光束像差图。

图3是图1所示实施例的光学镜头的弥散斑图。

图4是图1所示实施例的光学镜头的调制传递函数M.T.F图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

需要说明的是，本说明书中光的传播方向是从附图的左边向右边传播。透镜的曲率半径的正负以其曲面与主光轴的交点以及该曲面的球心之间的相对位置关系为准，曲面的球心在该交点以左，则曲率半径为负；反之，曲面的球心在该交点以右，则曲率半径为正。另外，位于光学镜头左边的为物方，位于光学镜头右边的为像方。正透镜是指透镜的中心厚度大于边缘厚度的透镜，负透镜是指透镜的中心厚度小于边缘厚度的透镜。