一般來說,打標係統中激光束穿過聚焦透鏡係統後會(hui) 產(chan) 生離軸偏轉現象,相對理想的平麵而言,會(hui) 在打標麵上出現異常圖像或畸變。平場聚焦鏡,也稱場鏡、f-theta聚焦鏡,是一種專(zhuan) 業(ye) 的透鏡係統,目的是將激光束在整個(ge) 打標平麵內(nei) 形成均勻大小的聚焦光斑,是激光打標機的最重要配件之一。場鏡可分為(wei) f-theta透鏡和遠心透鏡。由於(yu) 遠心透鏡的成本和費用很高,在工業(ye) 應用的激光打標機中主要使用F-theta透鏡。在沒有變形的情況下,聚焦點的位置取決(jue) 於(yu) 透鏡的焦距以及偏轉角的切線,聚焦點的位置僅(jin) 取決(jue) 於(yu) 焦距和偏轉角,這樣就簡化了焦點定位的計算方法。
- 選用場鏡,主要考慮的技術參數是工作波長、入射光瞳、掃描範圍和聚焦光斑直徑。
- 工作波長:主要是看激光器的波長,場鏡是在給定的激光波長鍍膜的。如果不在給定的波長範圍內用場鏡,場鏡會被激光燒壞的。
- 入射光瞳:如使用的是單片鏡,反射鏡置於入射光瞳的地方,最大可用光束的直徑等於入射光瞳的直徑。
- 掃描範圍:場鏡能掃描到的範圍越大,當然越受使用者的歡迎。但是如果增加掃描範圍,聚焦光點變大,失真度也要加大。另外加大掃描範圍,場鏡焦距和工作距也要加大。工作距離的加長,必然導致激光能量的損耗。還有聚焦後的光斑直徑跟焦距成正比,這意味著加大掃描範圍,聚焦光斑直徑跟著加大,光斑聚得不夠細,激光的功率密度下降非常快(功率密度跟光斑直徑的2次方成反比),不利於加工。所以使用者要根據不同的加工麵積選用最適合的場鏡,或者備用幾個不同掃描範圍的場鏡。
- 聚焦光斑直徑:對於入射激光束直徑D、場鏡焦距F和光束質量因子Q的掃描係統,聚焦光斑直徑d = 13.5QF/D (mm)。所以用擴束鏡可以得到更小的聚焦光斑
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