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激光掃描聚焦鏡 (f-θ鏡)、場(chǎng)鏡

一般來(lái)說(shuō)，打標(biāo)系統(tǒng)中激光束穿過(guò)聚焦透鏡系統(tǒng)后會(huì)產(chǎn)生離軸偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象, 相對(duì)理想的平面而言，會(huì)在打標(biāo)面上出現(xiàn)異常圖像或畸變。平場(chǎng)聚焦鏡，也稱場(chǎng)鏡、f-theta聚焦鏡，是一種專業(yè)的透鏡系統(tǒng)，目的是將激光束在整個(gè)打標(biāo)平面內(nèi)形成均勻大小的聚焦光斑，是激光打標(biāo)機(jī)的最重要配件之一。場(chǎng)鏡可分為f-theta透鏡和遠(yuǎn)心透鏡。由于遠(yuǎn)心透鏡的成本和費(fèi)用很高，在工業(yè)應(yīng)用的激光打標(biāo)機(jī)中主要使用F-theta透鏡。在沒(méi)有變形的情況下，聚焦點(diǎn)的位置取決于透鏡的焦距以及偏轉(zhuǎn)角的切線，聚焦點(diǎn)的位置僅取決于焦距和偏轉(zhuǎn)角，這樣就簡(jiǎn)化了焦點(diǎn)定位的計(jì)算方法。

選用場(chǎng)鏡，主要考慮的技術(shù)參數(shù)是工作波長(zhǎng)、入射光瞳、掃描范圍和聚焦光斑直徑。

• 工作波長(zhǎng)：主要是看激光器的波長(zhǎng)，場(chǎng)鏡是在給定的激光波長(zhǎng)鍍膜的。如果不在給定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)用場(chǎng)鏡，場(chǎng)鏡會(huì)被激光燒壞的。
• 入射光瞳：如使用的是單片鏡，反射鏡置于入射光瞳的地方，最大可用光束的直徑等于入射光瞳的直徑。
• 掃描范圍：場(chǎng)鏡能掃描到的范圍越大，當(dāng)然越受使用者的歡迎。但是如果增加掃描范圍，聚焦光點(diǎn)變大，失真度也要加大。另外加大掃描范圍，場(chǎng)鏡焦距和工作距也要加大。工作距離的加長(zhǎng)，必然導(dǎo)致激光能量的損耗。還有聚焦后的光斑直徑跟焦距成正比，這意味著加大掃描范圍，聚焦光斑直徑跟著加大，光斑聚得不夠細(xì)，激光的功率密度下降非�？欤üβ拭芏雀獍咧睆降�2次方成反比），不利于加工。所以使用者要根據(jù)不同的加工面積選用最適合的場(chǎng)鏡，或者備用幾個(gè)不同掃描范圍的場(chǎng)鏡。
• 聚焦光斑直徑：對(duì)于入射激光束直徑D、場(chǎng)鏡焦距F和光束質(zhì)量因子Q的掃描系統(tǒng)，聚焦光斑直徑d = 13.5QF/D (mm)。所以用擴(kuò)束鏡可以得到更小的聚焦光斑。

型號(hào)命名規(guī)則：STY-xxxx-yyy-zzz-dd-A

• STY---STY系列激光場(chǎng)鏡
• xxxx--激光波長(zhǎng), 1064為1064nm, 10.6為10.6um.
• yyy---掃描范圍, yyy*yyy mm
• zzz---焦距 mm
• dd----最大入射光斑直徑
• A-----其它

場(chǎng)鏡通常由三個(gè)鏡片和一個(gè)保護(hù)玻璃所組成，在指定波長(zhǎng)或光譜范圍鍍膜。在1064nm波長(zhǎng)時(shí)的透過(guò)率 >99% ，保護(hù)玻璃也會(huì)在兩面鍍膜。在下面的表格中，F(xiàn)L 表示有效焦距，EP是最大輸入光斑直徑，SAR是掃描面積，AS是截止口徑aperture stop，WD是工作距，OD是場(chǎng)鏡外徑，MT是安裝螺紋，fs是材料熔融石英，SA是最大掃描區(qū)域?qū)蔷�，L2 (a1)是兩個(gè)掃描鏡片間距，L1是第二個(gè)掃描鏡片和場(chǎng)鏡的距離，SL是掃描長(zhǎng)度，長(zhǎng)度（L）是場(chǎng)鏡的長(zhǎng)度（高度），F(xiàn)SD是焦斑直徑，WC是水冷。