本发明涉及一种用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，属于激光扫描。
背景技术：
1、激光扫描镜头应用于各式激光加工设备，其可以对各种金属、塑料、玻璃等材料进行加工。为了提高激光加工的效率，新型飞秒激光器应运而生，因此相对应的激光加工镜头也要随之提高其性能。
2、常规的扫描镜头要想实现小于5um以内的聚焦光斑，一般采用增大振镜的入射光斑，比如d20、d30的振镜，但是随着振镜的口径增大，振镜的偏转速度会变慢，从而影响加工效率。为此本申请提出一种用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，可以匹配d14的振镜，实现聚焦光斑小于3um，并且大大地提高了加工效率。
技术实现思路
1、本发明提供一种用于飞秒激光器的精密加工镜头，可匹配d14的振镜，实现聚焦光斑小于3um，大大地提高了加工效率，可以用来加工各种金属、玻璃、钻石等材料。
2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
3、一种用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，包含沿入射方向依次设置的透镜一、透镜二、透镜三、透镜四、透镜五、透镜六、透镜七和透镜八；其中，透镜一为具有负屈光率的凹凸透镜，透镜二为具有正屈光率的凹凸透镜，透镜三为具有正屈光率的凸凹透镜，透镜四为具有负屈光率的凹凸透镜，透镜五为具有正屈光率的双凸透镜，透镜六为具有负屈光率的双凹透镜，透镜七为具有正屈光率的双凸透镜，透镜八为具有负屈光率的凸凹透镜。
4、本申请用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，可匹配d14的振镜，实现聚焦光斑小于3um，大大地提高了加工效率，可以用来加工各种金属、玻璃、钻石等材料，尤其适用于加工高精密度产品。d14指振镜的最大通光直径为14mm，其余类似表达，含义类似。
5、沿入射方向，透镜一的两面依次是第一入射面和第一出射面，透镜二两面依次是第二入射面和第二出射面，透镜三两面依次是第三入射面和第三出射面，透镜四两面依次是第四入射面和第四出射面，透镜五两面依次是第五入射面和第五出射面，透镜六两面依次是第六入射面和第六出射面，透镜七两面依次是第七入射面和第七出射面，透镜八两面依次是第八入射面和第八出射面。
6、为了提高成像质量，减少镜片数量，第一入射面、第二出射面、第三出射面、第四入射面、第七出射面和第八出射面均为非球面；第一出射面、第二入射面、第三入射面、第四出射面、第五入射面、第五出射面、第六入射面、第六出射面、第七入射面和第八入射面均为球面。
7、上述透镜一、二、三、四、七、八都是一个面为球面，另一个面为非球面。而透镜五和透镜六两个面都是球面。
8、为了进一步确保聚焦效果和扫描效果，第一入射面的曲率半径为-44.64±0.005mm，第一出射面的曲率半径为-120.8018±0.005mm；第二入射面的曲率半径为-228.4407±0.005mm，第二出射面的曲率半径为-42.407±0.005mm；第三入射面的曲率半径为108.3224±0.005mm，第三出射面的曲率半径为1098.39±0.005mm；第四入射面的曲率半径为-28.55±0.005mm，第四出射面的曲率半径为-49.66±0.005mm；第五入射面的曲率半径为74.85±0.005mm，第五出射面的曲率半径为-57.41±0.005mm；第六入射面的曲率半径为-57.41±0.005mm，第六出射面的曲率半径为180±0.005mm；第七入射面的曲率半径为40.581±0.005mm，第七出射面的曲率半径为-81.8±0.005mm；第八入射面的曲率半径为84.72±0.005mm，第八出射面的曲率半径为26.56±0.005mm。
9、为了兼顾镜头的稳定性和使用效果，透镜一的中心厚度为8.7±0.2mm，透镜二的中心厚度为16.8±0.2mm，透镜三的中心厚度为10.9±0.2mm，透镜四的中心厚度为16.4±0.2mm，透镜五的中心厚度为13.1±0.2mm，透镜六的中心厚度为3±0.2mm，透镜七的中心厚度为16.1±0.2mm，透镜八的中心厚度为21.3±0.2mm。
10、上述透镜五和透镜六胶合在一起、形成一个胶合透镜。也即第五出射面和第六入射面是胶合在一起的、形成一个面。
11、为了更好地确保聚焦效果，透镜一与透镜二之间的中心间隔为25.271±0.005mm，透镜二与透镜三之间的中心间隔为262.705±0.005mm，透镜三与透镜四之间的中心间隔为76.926±0.005mm，透镜四与透镜五之间的中心间隔为0.974±0.005mm，透镜五与透镜六之间的中心间隔为0mm，透镜六与透镜七之间的中心间隔为0.535±0.005mm，透镜七与透镜八之间的中心间隔为0.5±0.005mm。
12、为了提高成像质量，透镜一所用材质为h-zlaf51，透镜二所用材质为h-zlaf55d，透镜三所用材质为h-zlaf69a，透镜四所用材质为h-zlaf50e，透镜五所用材质为h-zlaf68c，透镜六所用材质为h-zf88，透镜七所用材质为h-laf2，透镜八所用材质为h-zf13。
13、上述透镜一的外径为35～40mm，透镜二的外径为58±0.02mm，透镜三的外径为44±0.02mm，透镜四的外径为40～50mm，透镜五的外径为50±0.02mm，透镜六的外径为50±0.02mm，透镜七的外径为50±0.02mm，透镜八的外径为28～50mm。
14、上述的扫描镜头适用于1030nm的飞秒激光器。
15、上述的扫描镜头入射光直径12.5mm，可以搭配d14的振镜进行扫描加工，聚焦光斑小于3um。
16、现有的激光切割镜头，不能用于激光扫描，激光切割镜头只有一个聚焦点，而本申请产生的是一个幅面的聚焦点。
17、由于飞秒激光的群延时色散特性，现有镜头用在飞秒激光器上光斑是椭圆的，本申请通过镜头光学系统的设计，使得镜头在飞秒激光器上是圆的光斑。
18、本发明未提及的技术均参照现有技术。
19、本发明用于飞秒激光器的精密加工镜头，可匹配d14的振镜，实现聚焦光斑小于3um，大大地提高了加工效率，且聚焦光斑为圆斑，不会椭圆化，热影响区域小，实现了高度精密的加工；可以用来加工各种金属、玻璃、钻石等材料。
1.一种用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：包含沿入射方向依次设置的透镜一、透镜二、透镜三、透镜四、透镜五、透镜六、透镜七和透镜八；其中，透镜一为具有负屈光率的凹凸透镜，透镜二为具有正屈光率的凹凸透镜，透镜三为具有正屈光率的凸凹透镜，透镜四为具有负屈光率的凹凸透镜，透镜五为具有正屈光率的双凸透镜，透镜六为具有负屈光率的双凹透镜，透镜七为具有正屈光率的双凸透镜，透镜八为具有负屈光率的凸凹透镜。
2.如权利要求1所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：沿入射方向，透镜一的两面依次是第一入射面和第一出射面，透镜二两面依次是第二入射面和第二出射面，透镜三两面依次是第三入射面和第三出射面，透镜四两面依次是第四入射面和第四出射面，透镜五两面依次是第五入射面和第五出射面，透镜六两面依次是第六入射面和第六出射面，透镜七两面依次是第七入射面和第七出射面，透镜八两面依次是第八入射面和第八出射面；
3.如权利要求2所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：第一入射面的曲率半径为-44.64±0.005mm，第一出射面的曲率半径为-120.8018±0.005mm；第二入射面的曲率半径为-228.4407±0.005mm，第二出射面的曲率半径为-42.407±0.005mm；第三入射面的曲率半径为108.3224±0.005mm，第三出射面的曲率半径为1098.39±0.005mm；第四入射面的曲率半径为-28.55±0.005mm，第四出射面的曲率半径为-49.66±0.005mm；第五入射面的曲率半径为74.85±0.005mm，第五出射面的曲率半径为-57.41±0.005mm；第六入射面的曲率半径为-57.41±0.005mm，第六出射面的曲率半径为180±0.005mm；第七入射面的曲率半径为40.581±0.005mm，第七出射面的曲率半径为-81.8±0.005mm；第八入射面的曲率半径为84.72±0.005mm，第八出射面的曲率半径为26.56±0.005mm。
4.如权利要求1-3任意一项所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：透镜一的中心厚度为8.7±0.2mm，透镜二的中心厚度为16.8±0.2mm，透镜三的中心厚度为10.9±0.2mm，透镜四的中心厚度为16.4±0.2mm，透镜五的中心厚度为13.1±0.2mm，透镜六的中心厚度为3±0.2mm，透镜七的中心厚度为16.1±0.2mm，透镜八的中心厚度为21.3±0.2mm。
5.如权利要求1-3任意一项所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：透镜五和透镜六胶合在一起、形成一个胶合透镜。
6.如权利要求1-3任意一项所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：透镜一与透镜二之间的中心间隔为25.271±0.005mm，透镜二与透镜三之间的中心间隔为262.705±0.005mm，透镜三与透镜四之间的中心间隔为76.926±0.005mm，透镜四与透镜五之间的中心间隔为0.974±0.005mm，透镜五与透镜六之间的中心间隔为0mm，透镜六与透镜七之间的中心间隔为0.535±0.005mm，透镜七与透镜八之间的中心间隔为0.5±0.005mm。
7.如权利要求1-3任意一项所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：透镜一所用材质为h-zlaf51，透镜二所用材质为h-zlaf55d，透镜三所用材质为h-zlaf69a，透镜四所用材质为h-zlaf50e，透镜五所用材质为h-zlaf68c，透镜六所用材质为h-zf88，透镜七所用材质为h-laf2，透镜八所用材质为h-zf13。
8.如权利要求1-3任意一项所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：透镜一的外径为35～40mm，透镜二的外径为58±0.02mm，透镜三的外径为44±0.02mm，透镜四的外径为40～50mm，透镜五的外径为50±0.02mm，透镜六的外径为50±0.02mm，透镜七的外径为50±0.02mm，透镜八的外径为28～50mm。
9.如权利要求1-3任意一项所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：适用于1030nm的飞秒激光器。
10.如权利要求1-3任意一项所述的用于飞秒激光器的精密加工扫描镜头，其特征在于：入射光直径12.5mm，搭配d14的振镜进行扫描加工，聚焦光斑小于3um；聚焦光斑为圆斑。
