[實用新型]大視場紫外激光F?theta掃描場鏡及光學掃描系統

有效

• 申請號: 201720383868.3
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN207067511U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 莊懷港;譚羽
• 申請（專利權）人: 上海儀萬光電科技有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B1/00;G02B26/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 褚明偉

1.一種大視場紫外激光F-theta掃描場鏡，其特征在于，從激光入射方向開始，包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡，其中所述的第一透鏡為凹面朝向入射光側的彎月負透鏡，第二透鏡為凹面朝向入射光側的彎月正透鏡，第三透鏡為凹面朝向入射光側的彎月正透鏡，第四透鏡為雙凸正透鏡。

2.根據權利要求1所述的一種大視場紫外激光F-theta掃描場鏡，其特征在于，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡的焦距與掃描場鏡的焦距滿足：-0.8＜f₁/f＜-0.2，1＜f₂/f＜2，0.5＜f₃/f＜1.2，1＜f₄/f＜2.5，其中，f₁為第一透鏡的焦距，f₂為第二透鏡的焦距，f₃為第三透鏡的焦距，f₄為第四透鏡的焦距，f為掃描場鏡的焦距。

3.根據權利要求1所述的一種大視場紫外激光F-theta掃描場鏡，其特征在于，第一透鏡的第一面曲率半徑滿足：-70mm＜R₁＜-20mm，R₁為第一透鏡的第一面曲率半徑。

4.根據權利要求1所述的一種大視場紫外激光F-theta掃描場鏡，其特征在于，第一透鏡的兩個球面S₁和S₂，其曲率半徑分別為-46.39mm和-317.26mm，第一透鏡的中心厚度為3.31mm，材料為熔石英玻璃，其折射率為N_d＝1.46，阿貝數V_d為68；

第二透鏡的兩個球面S₃和S₄，其曲率半徑分別為-117.21mm和-74.7mm，第二透鏡的中心厚度為19.79mm，材料為熔石英玻璃，其折射率為N_d＝1.46，阿貝數V_d為68；

第三透鏡的兩個球面S₅和S₆，其曲率半徑分別為-441.84mm和-83.26mm，第三透鏡的中心厚度為15.37mm，材料為熔石英玻璃，其折射率為N_d＝1.46，阿貝數V_d為68；

第四透鏡的兩個球面S₇和S₈，其曲率半徑分別為397.02mm和-397.02mm，第四透鏡的中心厚度為11.05mm，材料為熔石英玻璃，其折射率為N_d＝1.46，阿貝數V_d為68。

5.根據權利要求1所述的一種大視場紫外激光F-theta掃描場鏡，其特征在于，第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙為2.5mm，第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為0.5mm，第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙為0.5mm，第四透鏡與像面在光軸上的空氣間隙為314.3mm。

6.根據權利要求1所述的一種大視場紫外激光F-theta掃描場鏡，其特征在于，所述的掃描場鏡的入射光束波長為355nm。

7.根據權利要求1所述的一種大視場紫外激光F-theta掃描場鏡，其特征在于，所述的掃描場鏡的全視場內波像差<λ/10，λ為激光波長。

8.根據權利要求1所述的一種大視場紫外激光F-theta掃描場鏡，其特征在于，所述的掃描場鏡的大的工作視場φ>240mm。

9.一種基于權利要求1～8中任一項所述的掃描場鏡的光學掃描系統，其特征在于，從激光入射端開始，該光學系統包括依次設置的擴束鏡、振鏡、F-theta掃描場鏡及像面，振鏡由彼此正交的x方向反射鏡和y方向反射鏡組成，光束依次經過擴束鏡、振鏡中的x方向反射鏡和y方向反射鏡，x方向反射鏡轉動會使激光光斑在加工物件的x方向上移動，y方向反射鏡轉動會使激光光斑在加工物件的y方向上移動，最后通過F-theta掃描場鏡將激光光束聚焦到像面上。

10.根據權利要求9所述的一種光學掃描系統，其特征在于，第一透鏡距離振鏡的距離為20mm-50mm。