CN216956508U - 一种f-sinθ镜头及激光加工镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种f‑sinθ镜头及激光加工镜头，涉及激光加工技术领域。f‑sinθ镜头包括依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，第一透镜为负双凹透镜，第二透镜为凹面朝向入射侧的负弯月透镜，第三透镜为正双凸透镜，第四透镜为正双凸透镜；f‑sinθ镜头满足以下结构关系式：h＝f*sinθ；其中，f为f‑sinθ镜头的焦距，h为与f‑sinθ镜头与轴线的距离，θ为入射光束与f‑sinθ镜头轴线的夹角。这样，该f‑sinθ镜头的聚焦光斑均具有一致的聚焦效果和聚焦尺寸，能够在配合电机进行加工的过程，实现精密多光束加工，保持各个子光束聚焦光斑之间的距离具有很好的精度。

Description

一种f-sinθ镜头及激光加工镜头

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，具体而言，涉及一种f-sinθ镜头及激光加工镜头。

背景技术

在激光加工技术领域，常用f-θ镜头配合振镜进行加工，或者使用聚焦镜头配合电机进行加工，这些加工过程中，特别是使用聚焦镜头配合电机进行加工的，对于需要进行反复多次划线的加工场景，加工速率较慢。

目前激光加工所用的镜头以普通聚焦镜头和标准f-θ镜头为主，普通聚焦镜头一般不具有平场性，焦平面是一弧形面。这两种镜头用于多光束分束时，线间距误差过大，不能满足精密多光束加工的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种f-sinθ镜头及激光加工镜头，其能够在配合电机进行加工的过程，实现精密多光束加工，保持各个子光束聚焦光斑之间的距离具有很好的精度。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种f-sinθ镜头，f-sinθ镜头包括依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，第一透镜为负双凹透镜，第二透镜为凹面朝向入射侧的负弯月透镜，第三透镜为正双凸透镜，第四透镜为正双凸透镜；所述f-sinθ镜头满足以下结构关系式：h＝f*sinθ；

其中，f为所述f-sinθ镜头的焦距，h为聚焦光斑与所述f-sinθ镜头轴线的距离，θ为入射光束与所述f-sinθ镜头轴线的夹角。

本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的有益效果包括：

本申请的f-sinθ镜头的四片透镜的光焦度分布为：负负正正，这样的光焦度分布能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性，有益于材料加工；第二透镜的凹面朝向入射方向，有利于引入桶形畸变，从而校正整个视场畸变量。

本申请实用的f-sinθ镜头因为程序关系满足h＝f*sinθ，点间距(hm-hm-1＝fλ/2d)是一个与衍射级次m无关的恒量。该镜头的聚焦面为平面，具有很好的平场性，有利于材料加工。配合衍射分束器用于激光加工时，随着入射光束级次的增加，聚焦光斑之间的距离保持相等，能实现高精度、等间距的光斑分布，所有的聚焦光斑均具有一致的聚焦效果和聚焦尺寸，进行激光多光束加工时满足精密多光束加工的需求。

在可选的实施方式中，第一透镜和第三透镜的材料为光学玻璃，第二透镜和第四透镜的材料为石英玻璃。

在可选的实施方式中，光学玻璃选用K9光学玻璃，石英玻璃选用熔融石英玻璃。

在可选的实施方式中，f-sinθ镜头各透镜的焦距与f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：

-0.9<f1/f<-0.5

-1.5<f2/f<-0.9

8<f3/f<1.3

5<f4/f<1.1

式中，f为f-sinθ镜头的焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距。

在可选的实施方式中，f1/f＝-0.69，f2/f＝-1.14，f3/f＝1.11，f4/f＝0.86。

这样，透镜选择上述材料以及采用上述光焦度分布，能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性。

在可选的实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均为球面镜，f-sinθ镜头的焦距f为350mm；

第一透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-343.204mm和191.379mm，第一透镜的中心厚度为：11.448mm，第一透镜与第二透镜的空气间距为：11.228mm，第二透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-52.301mm和-65.44mm，第二透镜的中心厚度为：17.23mm，第二透镜与第三透镜的空气间距为：5.842mm，第三透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：4400.158mm和-207.403mm，第三透镜的中心厚度为：10mm，第三透镜与第四透镜的空气间距为：46.02mm，第四透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：595.448mm和-181.45mm，第四透镜的中心厚度为：11.25mm。

f-sinθ镜头采用上述结构参数设计，使f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：f1/f＝-0.69，f2/f＝-1.14，f3/f＝1.11，f4/f＝0.86，能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性。

在可选的实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均为非球面镜，f-sinθ镜头的焦距f为350mm，第一透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-316.822mm和205.767mm，第一透镜的中心厚度为：11.448mm，第一透镜与第二透镜的空气间距为：11.228mm，第二透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-52.094mm和-65.514mm，第二透镜的中心厚度为：17.23mm，第二透镜与第三透镜的空气间距为：5.842mm，第三透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：2725.873mm和-215.282mm，第三透镜的中心厚度为：10mm，第三透镜与第四透镜的空气间距为：46.02mm，第四透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：577.143mm和-182.392mm，第四透镜的中心厚度为：11.25mm。

f-sinθ镜头采用上述结构参数设计，使f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：f1/f＝-0.70，f2/f＝-1.19，f3/f＝1.11，f4/f＝0.86，能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性。

在可选的实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均为球面镜，f-sinθ镜头的焦距f为255mm，第一透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-230.827mm和149.916mm，第一透镜的中心厚度为：8.341mm，第一透镜与第二透镜的空气间距为：8.18mm，第二透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-38.672mm和-47.876mm，第二透镜的中心厚度为：12.553mm，第二透镜与第三透镜的空气间距为：4.256mm，第三透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：1411.906mm和-156.186mm，第三透镜的中心厚度为：7.286mm，第三透镜与第四透镜的空气间距为：20.038mm，第四透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：397.397mm和-139.747mm，第四透镜的中心厚度为：26.632mm。

f-sinθ镜头采用上述结构参数设计，使f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：f1/f＝-0.70，f2/f＝-1.20，f3/f＝1.08，f4/f＝0.86，能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性。

第二方面，本实用新型提供一种包括上述f-sinθ镜头的激光加工镜头，f-sinθ镜头的前端设置有衍射分束器，所述衍射分束器用于将接收到的激光光束分成多束子光束，所述f-sinθ镜头用于控制所述子光束在焦平面上的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的场曲(Field Curvature)分布示意图；

图3为本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的聚焦光斑分布示意图；

图4为本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的光程差分布示意图；

图5为本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的调制传递函数示意图；

图6为本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的能量包络曲线示意图；

图7为本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的畸变量曲线示意图；

图8为现有的f-θ镜头与本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的绝对误差随视场角的分布；

图9为现有的f-θ镜头与本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头的相对误差随视场角的分布；

图10为本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头配合衍射分束器时的光路图。

图标：1-第一透镜；2-第二透镜；3-第三透镜；4-第四透镜；5-保护玻璃。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了提高聚焦镜头配合电机加工的速率，常用衍射分束-聚焦的方法实现多光束同步加工。具体而言，使用衍射分束器件对光束进行分束，分束后的光束按照布拉格方程定义的角度出射：2dsinθ_m＝mλ，其中d表示分束器周期常数，θ为入射光束与所述f-sinθ镜头轴线的夹角，λ表示所用的激光波长，m表示衍射光束级次。该方程表明，入射到聚焦镜头上的光束入射角度满足：sinθ_m＝mλ/2d。

对于常规的聚焦镜头，点间距(h_m-h_m-1)是一个与衍射级次m有关的量，当θ很小的时候，相邻聚焦光斑之间的间距近似相等；但是随着θ的增大，点间距则会出现较大偏差；并且，此类聚焦镜头一般不具备平场性，聚焦面是一个弧形面。也有使用标准f-θ镜头进行聚焦的，具有较大的视场和良好的平场性，点间距是一个与衍射级次m有关的量，当θ很小的时候，衍射级次m的作用不明显，相邻聚焦光斑之间的间距近似相等；但是随着θ的增大，衍射级次m的作用逐渐明显，点间距则会出现较大偏差。

因此，请参阅图1，本实施例提供一种f-sinθ镜头，f-sinθ镜头包括依次间隔设置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4，以及设置在第四透镜4之后的保护玻璃5。激光光束从光阑面入射，依次经过第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和保护玻璃5。

其中，第一透镜1为负双凹透镜，第二透镜2为凹面朝向入射侧的负弯月透镜，第三透镜3为正双凸透镜，第四透镜4为正双凸透镜，保护玻璃5为平板玻璃，无光焦度。这样，四片透镜的光焦度分布为：负负正正，其中，第二透镜2的凹面朝向入射方向，有利于引入桶形畸变，从而校正整个视场畸变量。

f-sinθ镜头满足以下结构关系式：h＝f*sinθ；

其中，f为f-sinθ镜头的焦距，h为聚焦光斑与f-sinθ镜头轴线的距离，θ为入射光束与所述f-sinθ镜头轴线的夹角。如图1所示标识出了h与θ。

其中，第一透镜1和第三透镜3的材料为光学玻璃，优选地，光学玻璃选用K9光学玻璃。第二透镜2和第四透镜4的材料为石英玻璃，优选地，石英玻璃选用熔融石英玻璃(F_SILICA)。这些材质不仅可以满足设计要求，同时成本低。

f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：-0.9<f1/f<-0.5，-1.5<f2/f<-0.9，8<f3/f<1.3，5<f4/f<1.1，式中，f1为第一透镜1的焦距，f2为第二透镜2的焦距，f3为第三透镜3的焦距，f4为第四透镜4的焦距。这样的光焦度分布和材料选择能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性。

优选地，f1/f＝-0.69，f2/f＝-1.14，f3/f＝1.11，f4/f＝0.86。此焦距比值下加工效果和精度更好。

其中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4均为球面镜或至少一个为非球面镜。优选均为球面镜，镜头成本更低。

为验证本实施例提供的f-sinθ镜头的设计满足要求，本实施例提供以下f-sinθ镜头的具体结构设计的实施例。

实施例1

设计f-sinθ镜头的焦距f为350mm，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4均为球面镜，入射的激光光束的波长为532nm、入射光束直径为11mm，并使f-sinθ镜头的全视场达到衍射极限。f-sinθ镜头的具体结构设计参数如下，其中，曲率半径、中心厚度以及空气间距的单位均为mm，其中，空气间距表示该元件与后一元件的间隔距离：

f-sinθ镜头采用上述结构参数设计，使f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：f1/f＝-0.69，f2/f＝-1.14，f3/f＝1.11，f4/f＝0.86，能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性。

实施例2

设计f-sinθ镜头的焦距f为350mm，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4均为非球面镜，入射的激光光束的波长为532nm、入射光束直径为10mm，并使f-sinθ镜头的全视场达到衍射极限。f-sinθ镜头的具体结构设计参数如下，其中，曲率半径、中心厚度以及空气间距的单位均为mm，其中，空气间距表示该元件与后一元件的间隔距离：

f-sinθ镜头采用上述结构参数设计，使f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：f1/f＝-0.70，f2/f＝-1.19，f3/f＝1.11，f4/f＝0.86，能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性。

实施例3

设计f-sinθ镜头的焦距f为255mm，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4均为球面镜，入射的激光光束的波长为532nm、入射光束直径为10mm，并使f-sinθ镜头的全视场达到衍射极限。f-sinθ镜头的具体结构设计参数如下，其中，曲率半径、中心厚度以及空气间距的单位均为mm，其中，空气间距表示该元件与后一元件的间隔距离：

f-sinθ镜头采用上述结构参数设计，使f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：f1/f＝-0.70，f2/f＝-1.20，f3/f＝1.08，f4/f＝0.86，能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性。

请参阅图2，横坐标为场曲，单位为mm(Millimeters)，纵坐标为视场角，单位为度；本实用新型上述实施例提供的f-sinθ镜头的最大视场处子午-弧矢方向综合场曲约900μm，系统瑞利长度±1416μm，覆盖了场曲范围，说明系统具有良好的平场性。

请参阅图3，本实用新型上述实施例提供的f-sinθ镜头的所有视场内的聚焦光斑均在艾里斑范围内，系统达到衍射极限。

请参阅图4，本实用新型上述实施例提供的f-sinθ镜头在0.00视场、0.72视场、11.00视场和15.50视场内的光程差均不超过0.25λ，λ为激光的波长。

请参阅图5，本实用新型上述实施例提供的f-sinθ镜头在0.00视场、0.72视场、11.00视场和15.50视场内的光学调制传递函数图，各视场MTF基本上都达到衍射极限。

请参阅图6，本实用新型上述实施例提供的f-sinθ镜头在0.00视场、0.72视场、11.00视场和15.50视场内的能量包络图，从图上可以看出，各视场的86％的能量都集中在半径为12um的范围内，满足衍射极限性能。

其中，上述附图结果均说明本实施例提供的f-sinθ镜头在全视场的聚焦光斑达到了衍射极限性能。

请参阅图7，横坐标为畸变百分比，纵坐标为视场角，单位为度；本实用新型上述实施例提供的f-sinθ镜头的最大畸变量不超过0.02％，第二透镜2凹面朝向入射方向引入桶形畸变，显著减小了整个视场的畸变量。

本实用新型实施例还提供一种包括f-sinθ镜头的激光加工镜头，f-sinθ镜头的前端设置有衍射分束器，衍射分束器用于将接收到的激光光束分成多束子光束，f-sinθ镜头用于控制子光束在焦平面上的位置；其中，控制子光束在焦平面上的位置即控制各子光束均满足h＝f*sinθ的关系。优选地，衍射分束器可以为衍射光学元件或可编程的空间光调制器，其分束数量视具体加工所需而定。在图10中，入射的激光光束被衍射分束器分成了多束子光束，通过本实施例设计的f-sinθ镜头，多束子光束均满足h＝f*sinθ的关系。

为了进一步说明f-sinθ镜头用于激光加工时的效果，对比现有的标准焦距为330mm的f-θ镜头进一步说明。请参阅图8和图9，图8中横轴为视场角，单位为°，纵轴为绝对误差，单位为μm，图9中横轴为视场角，单位为°，纵轴为相对误差。可见，使用现有的标准焦距为330mm的f-θ镜头进行多光束加工、分束角度达到±16°时，对应的加工幅面为184mm*184mm，幅面边缘处的焦点位置对应的绝对误差约为1400μm，相对误差1.6％。使用本实施例提供的焦距为350mm的f-sinθ镜头进行激光多光束加工，分束角度达到±15.5°时，最外侧两个光斑之间的距离为187mm，幅面边缘处的焦点位置绝对误差约60μm，相对误差0.07％(误差取决于镜头的f-sinθ畸变量的控制)，满足精密多光束加工的需求。本实用新型实施例提供的f-sinθ镜头及激光加工镜头的有益效果包括：

1.f-sinθ镜头的四片透镜的光焦度分布为：负负正正，这样的光焦度分布能较好的校正系统场曲，使聚焦面具有较好的平场性，有益于材料加工；

2.第二透镜的凹面朝向入射方向，有利于引入桶形畸变，从而校正整个视场畸变量；

3.随着入射光束级次的增加，聚焦光斑之间的距离保持相等，能保持较好的光斑间距精度，聚焦光斑均具有一致的聚焦效果和聚焦尺寸，进行激光多光束加工时，全视场的绝对误差约60μm，相对误差0.07％，满足精密多光束加工的需求。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种f-sinθ镜头，其特征在于，所述f-sinθ镜头包括依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜为负双凹透镜，所述第二透镜为凹面朝向入射侧的负弯月透镜，所述第三透镜为正双凸透镜，所述第四透镜为正双凸透镜；

所述f-sinθ镜头满足以下结构关系式：h＝f*sinθ；

其中，f为所述f-sinθ镜头的焦距，h为聚焦光斑与所述f-sinθ镜头轴线的距离，θ为入射光束与所述f-sinθ镜头轴线的夹角。

2.根据权利要求1所述的f-sinθ镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第三透镜的材料为光学玻璃，所述第二透镜和所述第四透镜的材料为石英玻璃。

3.根据权利要求2所述的f-sinθ镜头，其特征在于，所述光学玻璃选用K9光学玻璃，所述石英玻璃选用熔融石英玻璃。

4.根据权利要求1所述的f-sinθ镜头，其特征在于，所述f-sinθ镜头各透镜的焦距与所述f-sinθ镜头的焦距f满足以下结构关系式：

-0.9<f1/f<-0.5

-1.5<f2/f<-0.9

0.8<f3/f<1.3

0.5<f4/f<1.1

式中，f为所述f-sinθ镜头的焦距，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，f3为所述第三透镜的焦距，f4为所述第四透镜的焦距。

5.根据权利要求4所述的f-sinθ镜头，其特征在于，f1/f＝-0.69，f2/f＝-1.14，f3/f＝1.11，f4/f＝0.86。

6.根据权利要求1所述的f-sinθ镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为球面镜或至少一个为非球面镜。

7.根据权利要求1所述的f-sinθ镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为球面镜，所述f-sinθ镜头的焦距f为350mm；

所述第一透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-343.204mm和191.379mm，所述第一透镜的中心厚度为：11.448mm，所述第一透镜与所述第二透镜的空气间距为：11.228mm，所述第二透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-52.301mm和-65.44mm，所述第二透镜的中心厚度为：17.23mm，所述第二透镜与所述第三透镜的空气间距为：5.842mm，所述第三透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：4400.158mm和-207.403mm，所述第三透镜的中心厚度为：10mm，所述第三透镜与所述第四透镜的空气间距为：46.02mm，所述第四透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：595.448mm和-181.45mm，所述第四透镜的中心厚度为：11.25mm。

8.根据权利要求1所述的f-sinθ镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜均为球面镜，所述第四透镜为非球面镜，所述f-sinθ镜头的焦距f为350mm；

所述第一透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-316.822mm和205.767mm，所述第一透镜的中心厚度为：11.448mm，所述第一透镜与所述第二透镜的空气间距为：11.228mm，所述第二透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-52.094mm和-65.514mm，所述第二透镜的中心厚度为：17.23mm，所述第二透镜与所述第三透镜的空气间距为：5.842mm，所述第三透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：2725.873mm和-215.282mm，所述第三透镜的中心厚度为：10mm，所述第三透镜与所述第四透镜的空气间距为：46.02mm，所述第四透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：577.143mm和-182.392mm，所述第四透镜的中心厚度为：11.25mm，所述第四透镜的非球面系数为-0.224。

9.根据权利要求1所述的f-sinθ镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为球面镜，所述f-sinθ镜头的焦距f为255mm，所述第一透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-230.827mm和149.916mm，所述第一透镜的中心厚度为：8.341mm，所述第一透镜与所述第二透镜的空气间距为：8.18mm，所述第二透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：-38.672mm和-47.876mm，所述第二透镜的中心厚度为：12.553mm，所述第二透镜与所述第三透镜的空气间距为：4.256mm，所述第三透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：1411.906mm和-156.186mm，所述第三透镜的中心厚度为：7.286mm，所述第三透镜与所述第四透镜的空气间距为：20.038mm，所述第四透镜前表面与后表面的曲率半径分别为：397.397mm和-139.747mm，所述第四透镜的中心厚度为：26.632mm。

10.一种包括根据权利要求1～9任一项所述的f-sinθ镜头的激光加工镜头，其特征在于，所述f-sinθ镜头的前端设置有衍射分束器，所述衍射分束器用于将接收到的激光光束分成多束子光束，所述f-sinθ镜头用于控制所述子光束在焦平面上的位置。

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