激光设备及其激光镜片的制作方法

文档序号:3214565阅读:358来源:国知局
专利名称:激光设备及其激光镜片的制作方法
技术领域
本实用新型涉及激光镜片,尤其涉及ー种多焦点激光镜片以及包含该激光镜片的激光设备。
背景技术
现有技术中,激光设备所采用的激光镜片通常是单焦点的聚焦镜,形成的激光汇聚在同一个焦点上,对エ件进行切割、雕刻、焊接等操作。但是,单焦点的激光镜片输出的激光功率密度较低,例如在进行切割操作吋,在确定的激光功率情况下,加工行进速度较小,无法满足生产的需要
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为激光设备提供ー种多焦距激光镜片,具有两个或更多个焦点,在相同激光功率的情况下能够得到更高的激光功率密度。为解决上述技术问题,本实用新型提供了ー种激光镜片,包括中心部和包围所述中心部的外围部,所述中心部和外围部都为凸透镜且其出射表面具有不同的曲率。可选地,所述中心部的曲率大于所述外围部的曲率。可选地,所述中心部和外围部是一体成型的。本实用新型还提供了ー种激光设备,包括以上任一项所述的激光镜片。与现有技术相比,本实用新型具有以下优点本实用新型实施例的激光镜片包括中心部和外围部,二者都为凸透镜且其出射表面具有不同的曲率,因而该激光镜片具有两个不同的焦点,与常规的平凸透镜和凹凸透镜相比,形成的光斑更小;而且在相同激光功率情况下,可以在エ件上得到更高的激光功率密度;此外,本实施例的激光镜片可以降低球差,产生最小的准直入射光焦点。此外,本实用新型实施例的激光镜片可以直接替代现有的聚焦镜,相对于现有技术,能够切割的材料的厚度提高了 30 100%,切割速度提高了 30 50%,而且在设定焦点时可以降低对误差的灵敏度,提高切割质量。

图I为本实用新型实施例的激光镜片的正视图;图2为本实用新型实施例的激光镜片的俯视图;图3为本实用新型实施例的激光镜片的光路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进ー步说明,但不应以此限制本实用新型的保护范围。图I示出了本实施例的激光镜片的正视图,图2为对应的俯视图,如图I和图2所示,本实施例的激光镜片包括中心部12和包围中心部12的外围部11,其中,中心部12和外围部11都为凸透镜,而且二者的出射表面具有不同的曲率。本实施例中,中心部12和外围部11是一体成型的,中心部12的平面形状为圆形,外围部11的平面形状为环形。中心部12的曲率半径大于外围部11的曲率半径,因而中心部12的焦距较短,外围部11的焦距较长,整个激光镜片具有两个不同的焦点。优选地,中心部12和外围部11的焦点的连线垂直于外围部11的底面。图3示出了ー个具体实施例中的激光镜片的光路图,由图3可见,该激光镜片具有两个焦点,焦距分别为Fl和F2,入射光在经过激光镜片之后分别聚焦在两个不同的焦点上。 需要说明的是,虽然本实施例中的激光镜片具有2个焦点,但是本领域技术人员应当理解,在其他具体实施例中,还可以在外围部11的外围再包围另ー个或者另几个具有不同曲率的环状凸透镜,使得整个激光镜片具有多个不同的焦点。多焦点激光镜片与常规的平凸透镜和凹凸透镜相比,形成的光斑通常更小,而且在相同激光功率情况下,可以在エ件上得到更高的激光功率密度,可以降低球差,产生最小的准直入射光焦点。发明人进行了实测,对于功率为100W的激光切割机,如果采用常规的单焦点激光镜片,则只能切割厚度为IOmm以内的亚克力,每分钟的加工速度约为40mm ;而在相同激光功率下,采用本实施例中所提供的双焦点激光镜片,毎分钟的加工速度可以达到60mm,同时可以切割20mm厚的亚克力,使得激光设备的加工范围、加工效率都有较大的提升。本实施例还提供了ー种包含上述激光镜片的激光设备,此外还可以包括激光光源、相关的控制电路等常规部件。本实施例所提供的激光镜片可以适用于红外激光,其适合的加工材料包括木制品、纸张、皮革、布料、有机玻璃、环氧树脂、亚克力、毛料、塑料、橡胶、瓷砖、水晶、玉石、竹制品等非金属材料,也适用于金属材料,此外也适合于各类纺织品、合成/天然皮革、PVC、树月旨等。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本实用新型,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.ー种激光镜片,其特征在于,所述激光镜片包括中心部和包围所述中心部的外围部,所述中心部和外围部都为凸透镜且其出射表面具有不同的曲率。
2.根据权利要求I所述的激光镜片,其特征在于,所述中心部的曲率大于所述外围部的曲率。
3.根据权利要求I所述的激光镜片,其特征在于,所述中心部和外围部是一体成型的。
4.ー种激光设备,其特征在于,包括权利要求I至3中任一项所述的激光镜片。
专利摘要本实用新型为激光设备提供了一种激光设备及其激光镜片,所述激光镜片包括中心部和包围所述中心部的外围部,所述中心部和外围部都为凸透镜且其出射表面具有不同的曲率。本实用新型的激光镜片具有两个或更多个焦点,在相同激光功率的情况下能够得到更高的激光功率密度。
文档编号B23K26/04GK202447811SQ201220050790
公开日2012年9月26日 申请日期2012年2月16日 优先权日2012年2月16日
发明者钱宣宇 申请人:上海劲科智能科技发展有限公司
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