一般來說,打標(biāo)系統(tǒng)中激光束穿過聚焦透鏡系統(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.平場聚焦鏡,也稱場鏡、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,這樣就簡化了焦點(diǎn)定位的計(jì)算方法.

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

• 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范圍內(nèi)用場鏡,場鏡會(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,場鏡焦距和工作距也要加大.工作距離的加長,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常快(功率密度跟光斑直徑的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鏡,或者備用幾個(gè)不同掃描范圍的場鏡.

• 聚焦光斑直徑:對(duì)于入射激光束直徑D,、場鏡焦距F和光束質(zhì)量因子Q的掃描系統(tǒng),聚焦光斑直徑d = /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--x-yyy-zzz-dd-A

• STY---STY系列激光場鏡

• -x--激光波長, 1064為1064nm, 為.

• 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,在指定波長或光譜范圍鍍膜.在1064nm波長時(shí)的透過率 >99% ,保護(hù)玻璃也會(huì)在兩面鍍膜.在下面的表格中,FL 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)掃描鏡片和場鏡的距離,SL是掃描長度,長度(L)是場鏡的長度(高度),FSD是焦斑直徑,WC是水冷.