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一般来说,打标系统中激光束穿过聚焦透镜系统后会产生离轴偏转现象, 相对理想的平面而言,会在打标面上出现异常图像或畸变.平场聚焦镜,也称场镜、f-theta聚焦镜,是一种专业的透镜系统,目的是将激光束在整个打标平面内形成均匀大小的聚焦光斑,是激光打标机的最重要配件之一.场镜可分为f-theta透镜和远心透镜.由于远心透镜的成本和费用很高,在工业应用的激光打标机中主要使用F-theta透镜.在没有变形的情况下,聚焦点的位置取决于透镜的焦距以及偏转角的切线,聚焦点的位置仅取决于焦距和偏转角,这样就简化了焦点定位的计算方法.

选用场镜,主要考虑的技术参数是工作波长、入射光瞳、扫描范围和聚焦光斑直径.

• 工作波长:主要是看激光器的波长,场镜是在给定的激光波长镀膜的.如果不在给定的波长范围内用场镜,场镜会被激光烧坏的.

• 入射光瞳:如使用的是单片镜,反射镜置于入射光瞳的地方,最大可用光束的直径等于入射光瞳的直径.

• 扫描范围:场镜能扫描到的范围越大,当然越受使用者的欢迎.但是如果增加扫描范围,聚焦光点变大,失真度也要加大.另外加大扫描范围,场镜焦距和工作距也要加大.工作距离的加长,必然导致激光能量的损耗.还有聚焦后的光斑直径跟焦距成正比,这意味着加大扫描范围,聚焦光斑直径跟着加大,光斑聚得不够细,激光的功率密度下降非常快(功率密度跟光斑直径的2次方成反比),不利于加工.所以使用者要根据不同的加工面积选用最适合的场镜,或者备用几个不同扫描范围的场镜.

• 聚焦光斑直径:对于入射激光束直径D、场镜焦距F和光束质量因子Q的扫描系统,聚焦光斑直径d = /D (mm).所以用扩束镜可以得到更小的聚焦光斑.

型号命名规则:STY--x-yyy-zzz-dd-A

• STY---STY系列激光场镜

• -x--激光波长, 1064为1064nm, 为.

• yyy---扫描范围, yyy*yyy mm

• zzz---焦距 mm

• dd----最大入射光斑直径

• A-----其它

场镜通常由三个镜片和一个保护玻璃所组成,在指定波长或光谱范围镀膜.在1064nm波长时的透过率 >99% ,保护玻璃也会在两面镀膜.在下面的表格中,FL 表示有效焦距,EP是最大输入光斑直径,SAR是扫描面积,AS是截止口径aperture stop,WD是工作距,OD是场镜外径,MT是安装螺纹,fs是材料熔融石英,SA是最大扫描区域对角线,L2 (a1)是两个扫描镜片间距,L1是第二个扫描镜片和场镜的距离,SL是扫描长度,长度(L)是场镜的长度(高度),FSD是焦斑直径,WC是水冷.