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F-세타 렌즈

◆ F-Theta 렌즈는 평면 필드 렌즈 또는 스캔 렌즈로도 알려져 있으며, 레이저 마킹, 조각 및 절단과 같이 빛의 정밀한 제어가 필요한 응용 분야에 사용되는 특별히 설계된 렌즈입니다. 이 렌즈는 들어오는 빔 경로를 직선으로 변환하여 전체 필드에서 일관된 빔 크기와 강도를 제공하며, 일반적으로 표준 초점 렌즈와 관련된 변동 및 왜곡을 최소화합니다.

개요
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히보(리우청 고기술 구역) 무역 유한회사

하이보 레이저는 "북중국의 베네치아"로 알려진 장베이의 수상 도시 리우청에 위치하고 있습니다. 레이저 기술의 응용, 맞춤화, 레이저 장비의 판매 및 서비스에 전문화된 고기술 기업입니다. 우리는 레이저 제품의 생산 및 연구 개발에 전념하고 있으며, 20개 이상의 발명 특허를 보유하고 있습니다.

왜 우리를 선택해야 하나요?

● 풍부한 경험
하이보 레이저는 레이저 기술에 중점을 둔 고기술 기업입니다. 우리는 레이저 장비의 맞춤화, 판매 및 서비스를 전문으로 합니다. 연구 개발에 대한 우리의 헌신은 레이저 제품 분야에서 20개 이상의 특허 발명을 창출하는 결과를 가져왔습니다.

● 우리의 제품
우리는 레이저 조각, 절단, 마킹 및 용접 기계를 포함한 다양한 제품을 제공합니다.

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● 우리의 서비스
우리는 무료 샘플 제공, 안내 및 배송 후 디버깅 서비스를 제공합니다. 또한 필요한 모든 기계 액세서리를 제공하여 애프터 서비스에 대한 걱정이 없도록 합니다. 공장 방문을 환영합니다.

F-세타 렌즈란 무엇인가

F-세타 렌즈는 평면 필드 렌즈 또는 스캔 렌즈라고도 하며, 레이저 마킹, 조각 및 절단과 같이 빛의 정밀한 제어가 필요한 응용 분야에 사용되는 특별히 설계된 렌즈입니다. 이 렌즈는 들어오는 빔 경로를 직선으로 변환하여 전체 필드에서 일관된 빔 크기와 강도를 제공하며, 일반적인 초점 렌즈와 관련된 변동 및 왜곡을 최소화합니다.

F-세타 렌즈의 장점

● 일정한 초점 거리 유지
F-세타 렌즈의 주요 장점 중 하나는 평면 필드에서 일정한 초점 거리를 유지할 수 있다는 것입니다. 이는 레이저 빔이 스캔 영역 내에서 어디로 향하든 초점이 일관되게 유지되어 재료 가공의 균일성과 정밀성을 보장한다는 것을 의미합니다. 이는 마이크로 가공 및 PCB 생산과 같이 높은 수준의 정확성이 요구되는 응용 분야에 매우 중요합니다.

● 다양성
F-세타 렌즈는 깊은 초점 깊이를 가지고 있어 고르지 않은 표면이나 두께가 다양한 재료를 가공할 수 있습니다. 이러한 다재다능함 덕분에 금속, 플라스틱, 세라믹 및 복합재를 포함한 다양한 재료에 적합합니다. 또한, F-세타 렌즈의 설계는 왜곡과 수차를 최소화하여 원하지 않는 아티팩트 없이 선명하고 뚜렷한 이미지를 제공합니다.

● 정밀도와 정확성
F-세타 렌즈의 낮은 왜곡률과 높은 이미지 선명도는 가장 복잡한 세부 사항조차도 정확하게 포착할 수 있도록 보장하여 고정밀 작업에 필수적입니다. 그 컴팩트한 크기와 백 초점 거리와 같은 표준화된 사양은 기존 광학 시스템에 원활하게 통합될 수 있도록 하여 가동 중지 시간을 줄이고 생산성을 향상시킵니다.

● 안전성과 사용성
F-세타 렌즈의 충분한 작업 거리와 견고한 설계는 안전이 중요한 자동화 시스템 및 환경에서 안전하고 효율적인 작동을 보장합니다. F-세타 렌즈의 넓은 파장 범위와 컴팩트한 설계는 다양한 산업, 의료 및 과학 응용 분야에 매우 적응력이 뛰어나며, 다양한 레이저 유형과 재료를 지원합니다.

작동 원리

F-Theta 렌즈의 기본 원리는 그들의 독특한 설계와 기능에 있습니다. 구면 렌즈와 같은 일반적인 렌즈 시스템에서는 렌즈가 고유의 곡률로 인해 빛을 곡면에 집중시킵니다. 광축에서 더 큰 각도로 들어오는 빛은 광축을 따라 또는 그 근처를 이동하는 빛보다 짧은 거리에서 초점이 맞춰지므로 평면이 아닌 곡면 초점 필드를 생성합니다. 이러한 간단한 렌즈 시스템의 고유한 특성은 필드 곡률 수차 또는 페츠발 필드 곡률로 알려져 있습니다. 그러나 F-Theta 렌즈는 초점 거리가 필드 각도(θ)의 선형 함수가 되도록 설계되어 평면 또는 평탄한 필드를 보장합니다. "F-Theta"라는 용어는 이 관계에서 유래되었으며, 여기서 "F"는 초점 거리를, "θ"는 필드 각도를 나타냅니다. 수학적으로 이 관계는 다음과 같습니다:
F(θ) = f * θ
여기서 f는 광축에서 렌즈의 초점 거리, θ는 입사각, F(θ)는 특정 각도 θ에서의 초점 거리입니다.

F-세타 렌즈

● 광학 안경 대 융합 실리카 F-세타 렌즈

짧은 펄스 레이저와 초단 펄스 레이저, 그리고 높은 평균 출력을 가진 레이저는 렌즈에 특별한 도전을 제기합니다. 가공된 것은 일반 광학 유리의 특성에 의해 강하게 영향을 받습니다. 예를 들어, 열 효과는 빔 모양과 작업 거리를 모두 변화시킵니다. 이 시점에서 융합 실리카는 광학 유리에 비해 열 효과에 대한 민감도가 낮아 중요한 이점을 제공하며, 따라서 위에서 언급한 레이저 소스와 함께 사용하는 것이 강력히 권장됩니다.

● 텔레센트릭 F-세타 렌즈

텔레센트릭 f-세타 렌즈는 렌즈 시스템의 전면 초점에 입구 동공이 위치하도록 특별한 설계 고려가 필요하며, 이로 인해 초점이 맞춰진 빔의 주요 광선이 어떤 시야각에서도 초점 평면에 수직이 됩니다. 이러한 텔레센트릭성은 정밀한 측정이 수행되는 응용 분야에서 매우 중요하며, 이는 물체가 시야에서 들어오고 나갈 때 배율의 변화를 방지합니다.

레이저 응용 분야에서 F-세타 렌즈가 중요한 이유는 무엇인가요?

● 균일한 초점

레이저 시스템에서는 전체 스캔 영역에서 일관된 초점을 유지하는 것이 정확하고 정밀한 결과를 위해 필수적입니다. F-세타 렌즈는 평면 초점 필드를 제공하도록 특별히 설계되어 레이저 빔이 스캔 과정 전반에 걸쳐 균일하게 유지되도록 합니다.

● 속도와 효율성

F-세타 렌즈는 정확성을 희생하지 않으면서 빠른 스캔 속도를 가능하게 합니다. 이들의 설계는 빠른 빔 편향을 허용하면서도 정밀한 초점을 유지하여, 마킹, 조각 및 절단과 같은 고속 레이저 가공 응용 분야에 이상적입니다.

● 수차 보정

이 렌즈는 왜곡 및 구면 수차와 같은 광학 수차를 최소화하도록 최적화되어 있어, 그렇지 않으면 레이저 빔의 품질을 저하시킬 수 있습니다. 이 보정 기능은 고해상도 및 왜곡 없는 레이저 이미징을 달성하는 데 필수적입니다.

● 스캐닝 시스템과의 호환성

F-세타 렌즈는 레이저 스캐닝 시스템과 원활하게 작동하도록 특별히 설계되었습니다. 이들은 스캐닝 빔의 각도 의존성을 보상하도록 설계되어, 스캐닝 영역을 가로질러 이동할 때도 레이저가 초점을 유지하도록 보장합니다.

F-세타 렌즈의 응용

● 레이저 마킹
F-세타 렌즈의 가장 일반적인 응용 중 하나는 레이저 마킹입니다. 집중된 레이저 빔을 사용하여 재료를 제거하거나 색상을 변경함으로써 제조업체는 전자 부품, 의료 기기 및 자동차 부품과 같은 다양한 제품에 영구적인 마크를 만들 수 있습니다. F-세타 렌즈는 이러한 마크가 곡선 또는 불규칙한 표면에서도 정밀하고 일관되게 유지되도록 보장합니다.

● 레이저 조각
F-세타 렌즈는 또한 복잡한 디자인이나 패턴을 만들기 위해 재료를 제거하는 레이저 조각에 널리 사용됩니다. 이 과정은 간판, 보석 및 판촉물 생산에 일반적으로 사용됩니다. F-세타 렌즈가 제공하는 평면 초점 영역은 왜곡이나 흐림이 최소화된 상태에서 세밀한 조각을 가능하게 하여 고품질의 완성된 제품을 제공합니다.

● 레이저 절단
F-세타 렌즈의 또 다른 중요한 응용 분야는 레이저 절단으로, 여기서 집중된 레이저 빔이 금속, 아크릴 및 가죽과 같은 재료를 정밀하게 절단하는 데 사용됩니다. F-세타 렌즈는 절단 과정 전반에 걸쳐 레이저 빔이 날카롭고 정확하게 유지되도록 보장하여 최소한의 열 영향을 받는 영역으로 깨끗하고 정밀한 절단을 제공합니다.

● 3D 프린팅
F-세타 렌즈는 3D 프린팅 응용 분야에서 포토폴리머 수지 또는 기타 재료의 층을 선택적으로 고체화하는 데 사용되어 복잡하고 세밀한 3D 객체를 생성할 수 있게 합니다. 이 렌즈는 인쇄 재료의 정밀하고 균일한 경화를 달성하는 데 필수적이며, 고품질의 정확하게 인쇄된 객체를 보장합니다.

● PCB 제작
F-세타 렌즈는 전체 PCB에서 일관된 구멍 크기와 모양을 유지하는 데 필수적이며, 전자 부품의 신뢰할 수 있는 연결과 최적의 성능을 보장합니다. 이 렌즈는 정밀성과 정확성이 중요한 현대 PCB 설계에서 작은 비아 및 마이크로비아를 드릴링하는 데 특히 유용합니다.

F-세타 렌즈 및 스캐닝 시스템의 주요 매개변수

애플리케이션에 맞는 F-세타 렌즈를 설계할 때 염두에 두어야 할 주요 매개변수는 작동 파장, 스폿 크기 및 스캔 필드 직경(SFD)입니다. 작동 파장은 작업할 레이저의 파장입니다. 스폿 크기는 레이저 빔의 너비를 나타냅니다. F-세타 렌즈의 스캔 필드 직경 SFD 또는 스캔 길이는 렌즈에 의해 빔이 집중될 수 있는 정사각형의 대각선 길이로 정의됩니다.

스캐닝 시스템의 또 다른 중요한 특징은 출력 스캔 각도 또는 OSA입니다. 이는 이미지 평면의 법선과 출력 레이저 빔(스캔 렌즈를 통과한 후의 빔) 사이의 각도입니다. 텔레센트릭 렌즈의 경우 OSA는 항상 0이지만, 그렇지 않은 경우 이미지 필드 전반에 걸쳐 약간 변동할 수 있습니다.

다른 필수 매개변수로는 작업 거리와 필드 곡률이 있습니다. 작업 거리는 렌즈 하우징과 파라엑시얼 초점 사이의 거리를 의미하며, 필드 곡률은 평면 이미지에서의 편차를 나타냅니다. F-세타 렌즈는 필드 곡률을 줄이도록 설계되었지만, 여전히 일부 왜곡과 곡률이 존재할 수 있습니다. 예를 들어, 제로 곡률 지점을 스캔의 중간 범위에 배치하면 영향을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 회절 한계 성능은 빔 품질의 최소 손실을 보장하는 중요한 고려 사항일 수 있습니다. 이러한 요소에 집중함으로써 시스템의 정밀도와 정확성을 위해 F-세타 렌즈를 최적화할 수 있습니다.

F-세타 렌즈 선택 시 고려해야 할 사항

● 재료 고려사항

렌즈 재료의 선택은 원하는 광학 특성을 달성하는 데 중요합니다. 융합 실리카와 ZnSe는 F-세타 렌즈에 일반적으로 사용되는 재료입니다. 융합 실리카는 UV 범위에서 우수한 전송을 제공하며 반도체 가공과 같은 응용 분야에 적합합니다. 반면 ZnSe는 중적외선 응용 분야에 유리합니다. 레이저 시스템의 파장 범위를 이해하는 것은 매우 중요하며, 선택한 재료가 최적의 성능을 제공하는지 확인해야 합니다.

● 코팅 및 내구성

코팅은 전송 효율성을 높이고 반사를 줄이는 데 중요한 역할을 합니다. 레이저 파장에 맞춘 반사 방지 코팅은 전체 시스템 성능을 향상시킵니다. 또한, 보호 코팅은 내구성을 높여 렌즈를 환경 요인과 오염물로부터 보호할 수 있습니다. 제조업체가 제공하는 코팅을 평가하여 귀하의 응용 분야의 특정 요구 사항에 맞추는 것이 중요합니다.

● 레이저 시스템과의 호환성

F-세타 렌즈와의 호환성을 보장하기 위해 빔 직경 및 전력 수준과 같은 레이저 시스템 사양을 고려하십시오. 렌즈는 레이저 소스의 전력 밀도 및 빔 특성을 처리할 수 있어야 합니다. 렌즈가 연속파(CW) 또는 펄스 레이저 응용 프로그램을 위해 설계되었는지 확인하십시오. 서로 다른 요구 사항이 서로 다른 렌즈 설계를 요구할 수 있습니다.

● 초점 거리 및 스폿 크기

F-세타 렌즈의 초점 거리는 목표물에 집중된 스폿의 크기를 결정합니다. 귀하의 응용 프로그램에 대한 작업 거리 및 스폿 크기 요구 사항을 평가하십시오. 최적의 결과를 얻기 위해 원하는 스폿 크기와 작업 거리 간의 균형을 맞추는 것이 중요합니다.

● 필드 크기

귀하의 응용 프로그램에 필요한 필드 크기를 고려하십시오. 서로 다른 f-세타 렌즈는 다양한 필드 크기를 제공할 수 있으며, 적절한 렌즈를 선택하면 레이저 빔이 왜곡 없이 전체 스캔 영역을 커버할 수 있습니다.

● f-세타 렌즈 파장

F 세타 렌즈의 파장은 레이저 마킹 시스템에 의해 결정됩니다. 섬유 레이저 파장은 1064nm, CO2 레이저 파장은 10.6μm, 녹색 레이저 파장은 532nm, 자외선 레이저 파장은 355nm입니다. 우리는 해당 레이저에 맞는 필드 미러를 선택해야 합니다.

F-세타 렌즈를 교체하는 방법과 교체 후 설정해야 할 사항은 무엇인가요?

섬유 레이저 마킹 기계에서 F-세타 렌즈를 교체하려면 다음 단계를 따라야 합니다:
레이저를 끄고 전원에서 플러그를 뽑습니다. 이는 전기 충격의 위험을 피하기 위한 중요한 안전 예방 조치입니다. 레이저 헤드에서 오래된 렌즈를 제거합니다. 이는 레이저의 특정 모델에 따라 특수 도구나 장비를 사용할 필요가 있을 수 있습니다. 과정에 익숙하지 않은 경우 제조업체의 지침이나 자격을 갖춘 기술자에게 도움을 요청하십시오.
레이저 헤드에 새로운 렌즈를 설치하고, 렌즈가 안전하게 장착되고 올바르게 정렬되었는지 확인합니다. 레이저를 켜고 초점을 확인합니다. 레이저 빔이 제대로 초점이 맞춰지고 원하는 마크 품질을 생성하도록 필요에 따라 초점을 조정합니다.
F-세타 렌즈를 교체한 후, 최적의 성능을 보장하기 위해 레이저의 다른 설정도 조정해야 할 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다:
1. 레이저 파워: 레이저 파워는 새로운 렌즈의 전송 또는 초점 특성의 차이를 보상하기 위해 조정해야 할 수 있습니다.
2. 파장: 새로운 렌즈가 다른 파장 범위에 맞춰 설계된 경우, 레이저의 파장 설정을 일치시키기 위해 조정해야 할 수 있습니다.
3. 수치 개구 (NA): 새로운 렌즈의 NA 값이 이전 렌즈와 다를 수 있으며, 이는 초점 크기와 심도에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 차이를 보상하기 위해 초점 및 기타 설정을 조정해야 할 수 있습니다.
4. 코팅: 새로운 렌즈의 코팅은 전송 또는 반사 특성이 다를 수 있으며, 이는 레이저의 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 최적의 성능을 보장하기 위해 설정을 조정해야 할 수 있습니다.

F-세타 렌즈 청소 방법

레이저를 끄고 전원에서 플러그를 뽑습니다. 이는 전기 충격의 위험을 피하기 위한 중요한 안전 예방 조치입니다. 레이저 헤드에서 렌즈를 제거합니다. 이는 레이저의 특정 모델에 따라 특별한 도구나 장비를 사용할 필요가 있을 수 있습니다. 과정에 익숙하지 않은 경우 제조업체의 지침이나 자격을 갖춘 기술자에게 도움을 요청하십시오.

광학 기기와 함께 사용하도록 특별히 설계된 f-세타 렌즈 청소 용액을 사용하십시오. 이러한 용액은 일반적으로 렌즈를 손상시키지 않으면서 먼지, 오염물 및 기타 오염 물질을 제거하도록 조제됩니다. 부드럽고 보풀이 없는 천에 소량의 청소 용액을 적용하고 렌즈를 원을 그리듯이 부드럽게 닦습니다.

렌즈를 증류수로 헹궈 남아 있는 세척 용액을 제거합니다. 증류수가 선호되는 이유는 불순물이 없어 렌즈에 줄무늬나 잔여물이 남을 수 있는 가능성이 없기 때문입니다. 깨끗하고 보풀 없는 천으로 f-theta 렌즈를 말립니다. 물방울이 렌즈 표면에 남지 않도록 모든 물방울을 제거하여 물 얼룩이 생기는 것을 방지하세요.

F-theta 렌즈를 조심스럽게 다루는 것이 중요합니다. 긁히거나 손상되지 않도록 주의해야 합니다. 강한 세척제나 연마재를 사용하지 마세요. 이러한 것들은 렌즈에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. f-theta 렌즈가 특히 더럽거나 손상된 경우 교체해야 할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

Q: F-theta 렌즈는 무엇을 하나요?

A: F-theta 렌즈는 레이저 시스템의 정밀성을 위해 설계되었으며, 일관된 점 크기와 LIDAR에서 스캐닝 레이저 현미경 및 광학 단층 촬영에 이르는 응용 분야에서 비할 데 없는 정확성을 보장하는 평면 필드를 제공합니다.

Q: F-theta 렌즈와 F tan theta 렌즈의 차이는 무엇인가요?

A: F-Tan (Theta) 방법은 접선 함수를 사용하여 각도를 물체 크기 및 배율과 연관시킵니다. 반면 F(Theta) 방법은 이미지 포인트의 각 위치를 중심에 상대적으로 집중합니다. 두 방법 모두 초점 거리(F)와 대각선 FOV(도)가 필요합니다.

Q: F-theta 렌즈를 어떻게 청소하나요?

A: 보풀 없는 렌즈 종이와 이소프로판올을 사용하여 프로세스 스테이션의 보호 렌즈 커버를 유리의 중심에서 시작하여 나선형으로 청소합니다. 렌즈에 어떤 분말 잔여물도 남지 않도록 하세요. 보호 링을 청소하는 데 사용한 같은 천을 사용하지 말고, 새 천을 준비하세요!

Q: F-theta 렌즈에 사용되는 재료는 무엇인가요?

A: 융합 실리카와 ZnSe는 F-theta 렌즈에 일반적으로 사용되는 재료입니다. 융합 실리카는 UV 범위에서 우수한 전송을 제공하며 반도체 가공과 같은 응용 분야에 적합합니다. 반면 ZnSe는 중적외선 응용 분야에 유리합니다.

Q: F-theta 렌즈는 어떻게 작동하나요?

A: f-세타 렌즈의 사용은 평면 초점 표면을 제공하며 전체 XY 이미지 평면 또는 스캔 필드에서 거의 일정한 스폿 크기를 유지합니다. 이미지 평면에서 스폿의 위치는 스캔 각도에 정비례합니다.

Q: F-세타 렌즈의 일반적인 초점 거리는 무엇인가요?

A: F-세타 렌즈는 공기 간격이 있는 2개 또는 3개 요소 디자인으로 구성되어 있으며, 100 mm, 160 mm 또는 254 mm의 세 가지 초점 거리 중 하나로 제공됩니다. 이 요소들은 1064 nm Nd:YAG 레이저와 가시 정렬 레이저를 위한 고효율 AR 코팅으로 코팅되어 있습니다.

Q: F-세타 렌즈는 표준 초점 렌즈와 어떻게 비교되나요?

A: 표준 렌즈는 이상적인 평면 필드와 대조적으로 레이저 빔을 구형 표면에 집중시킵니다. f-세타 렌즈의 사용은 평면 초점 표면을 제공하며 전체 XY 이미지 평면 또는 스캔 필드에서 거의 일정한 스폿 크기를 유지합니다.

Q: F-세타 렌즈의 코팅 역할은 무엇인가요?

A: 안티 리플렉티브 코팅은 F-세타 렌즈에 적용되어 전송 효율성을 향상시키고 반사 및 에너지 손실을 줄여 손상으로부터 보호합니다.

Q: F-세타 렌즈는 3D 스캐닝에 사용할 수 있나요?

A: 네, F-세타 렌즈는 정확하고 선형 스캔을 넓은 영역에서 생성할 수 있는 능력 덕분에 3D 스캐닝 응용 프로그램에서 자주 사용됩니다. 이는 상세한 3D 모델링에 중요합니다.

Q: F-세타 렌즈와 텔레센트릭 렌즈의 차이는 무엇인가요?

A: F-세타 렌즈는 선형 스캔으로 평면 필드 초점을 생성하는 반면, 텔레센트릭 렌즈는 전체 스캔 필드에서 레이저 빔을 목표물에 수직으로 유지하여 왜곡을 줄이지만 종종 더 높은 비용이 발생합니다.

Q: F-세타 렌즈는 어떤 파장과 호환되나요?

A: F-세타 렌즈는 355 nm(자외선 레이저), 532 nm(녹색 레이저), 1064 nm(적외선 레이저) 및 10.6 µm(CO2 레이저)와 같은 특정 레이저 파장을 위해 설계되었습니다. 올바른 렌즈 선택은 레이저의 파장에 따라 달라집니다.

Q: F-세타 렌즈의 스캔 영역은 무엇인가요?

A: 스캔 영역, 또는 시야는 렌즈 설계와 초점 거리에 따라 다릅니다. 일반적으로 사용되는 스캔 영역은 몇 밀리미터에서 수백 밀리미터에 이릅니다.