Verzeichnungsarmes Abbildungsobjektiv für die Lasermaterialbearbeitung

Für eine Anwendung von Diodenlasern in der Materialbearbeitung muss ein ca. 11 mm langes Diodenlaserarray mit sehr niedriger Verzeichnung und großem Arbeitsabstand abgebildet werden. Bewegungen des Werkstücks während der Bearbeitung erfordern eine schnelle Fokussierbarkeit der Optik. Für das inzwischen in Serie gefertigte Objektiv ist ein 6-Linser entwickelt worden, bei dem mit einem Planspiegel der Strahlengang gefaltet wird und das Licht zweimal durch die Linsengruppe verläuft. Dadurch erreicht man einen sehr kompakten Aufbau. Wegen der Symmetrie ist das Objektiv theoretisch verzeichnungsfrei, wenn das Fernfeld der Laserstrahlung nach der Kollimation durch die Linsengruppe auf den Spiegel abgebildet wird und damit auch die Strahlbündel symmetrisch durch die Optik verlaufen. Die Spiegelfläche muss sich dafür in der Brennpunktebene der Linsengruppe befinden. Für die Fokussierung ist eine Lösung gefunden worden, bei der diese Randbedingung eingehalten wird, obwohl nur eine Linse bewegt wird. Dabei bleibt das optische System in engen Grenzen beidseitig telezentrisch und der Abbildungsmaßstab ändert sich nicht.