激光打標是激光技術的一個(ge) 重要的應用領域，它與(yu) 傳(chuan) 統的刻蝕、機刻等打標方式相比，有許多優(you) 點，如無汙染、分辨率高、非接觸及標記永久保持等。激光束到達工件表麵的瞬間，光能轉換為(wei) 熱能，使工件表麵材料熔融甚至汽化，從(cong) 而標刻出相應的圖案或標記。

   激光打標機的工作原理如圖1所示，激光器發出的高能量激光束依次經過動方向互相垂直的X和Y掃描振鏡，入射到F-Theta物鏡，由F-Theta後到達工件表麵。通過轉動X和Y掃描振鏡，可以控製激光束在工件表麵的X和Y兩(liang) 個(ge) 方向上任意移動，實現矢量打標。振鏡式激光打標具有響應速度快、打標速度快、打標質量高等許多優(you) 點。

圖1激光打標機工作原理圖

與(yu) 普通成像物鏡不同，F-Theta鏡頭的像高與(yu) 視場角成正比。如圖2所示鏡頭的視場角、焦距和像高滿足下式所示的關(guan) 係：

              （1-1）

式中θ、f、y分別表示F-Theta鏡頭的視場角、焦距和像高。表示當F-Theta焦距一定時，像高y與(yu) 視場角θ成正比，滿足線性關(guan) 係。

圖2．F-Theta鏡頭原理圖

為(wei) 滿足式（1-1）的線性掃描關(guan) 係，同時校正F-Theta鏡頭的像差，往往需要多個(ge) 透鏡合理布局；激光在透鏡表麵的後反射點（圖3-圖6）能量高度集中，隨著工業(ye) 使用中激光功率的不斷提升，如果後反射點聚焦在X\Y振鏡片上，會(hui) 燒蝕振鏡片的反射膜層，造成係統透過率的大幅降低；如果後反射點聚焦在掃描鏡內(nei) 部鏡片上（圖6），造成明顯的熱透鏡效應，該透鏡折射率隨著能量的積聚發生變化，直接改變掃描鏡的工作距離，反映為(wei) 標記光斑變大、標記顏色變淺甚至無法標記。

圖3 後反射點示意1

圖4後反射點示意2

圖5後反射點示意3

圖6後反射點示意4

    綜上在設計F-theta平場掃描鏡時要仔細排查每個(ge) 鏡片表麵的後反射點，通過改變鏡片的曲率半徑盡量消除後反射點的不利影響。