Ống kính F-Theta
◆ Ống kính F-Theta, còn được gọi là ống kính trường phẳng hoặc ống kính quét, là những ống kính được thiết kế đặc biệt được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu kiểm soát chính xác ánh sáng, chẳng hạn như đánh dấu laser, khắc và cắt. Những ống kính này biến đổi đường đi của chùm sáng vào thành một đường thẳng để cung cấp kích thước và cường độ chùm sáng đồng nhất trên toàn bộ trường, giảm thiểu bất kỳ biến đổi và biến dạng nào thường liên quan đến các ống kính tiêu chuẩn.
- Tổng quan
- Sản phẩm liên quan
Công ty TNHH Thương mại Hibo (Khu công nghệ cao Liaocheng)
Haibo Laser tọa lạc tại Liaocheng, một thành phố nước ở Giang Bắc được biết đến với tên gọi "Venice của Bắc Trung Quốc". Đây là một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên về ứng dụng công nghệ laser, tùy chỉnh, bán hàng và dịch vụ thiết bị laser. Chúng tôi cam kết sản xuất và nghiên cứu phát triển các sản phẩm laser, và đã đạt được hơn 20 bằng sáng chế phát minh.
Tại Sao Chọn Chúng Tôi
● Kinh nghiệm phong phú
Hibo Laser là một doanh nghiệp công nghệ cao tập trung vào công nghệ laser. Chúng tôi chuyên về tùy chỉnh, bán và bảo trì thiết bị laser. Cam kết của chúng tôi đối với nghiên cứu và phát triển đã dẫn đến việc tạo ra hơn 20 phát minh được cấp bằng sáng chế trong lĩnh vực sản phẩm laser.
● Sản phẩm của chúng tôi
Chúng tôi cung cấp một loạt các sản phẩm, bao gồm máy khắc laser, cắt, đánh dấu và hàn.
● Ứng dụng
Sản phẩm của chúng tôi được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như quần áo và da, thêu nhãn hiệu, nghệ thuật quảng cáo, thủ công, plexiglass, sản xuất mô hình, đóng gói và in ấn, thiết bị điện tử, dụng cụ phần cứng.
● Dịch vụ của chúng tôi
Chúng tôi cung cấp dịch vụ kiểm tra miễn phí, hướng dẫn và gỡ lỗi sau khi giao hàng. Chúng tôi cũng cung cấp tất cả các phụ kiện máy cần thiết, đảm bảo rằng bạn không phải lo lắng về hỗ trợ sau bán hàng. Chúng tôi hoan nghênh bạn đến thăm nhà máy của chúng tôi.
Kính F-Theta là gì
Kính F-Theta, còn được gọi là kính phẳng hoặc kính quét, là những ống kính được thiết kế đặc biệt sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu kiểm soát chính xác ánh sáng, chẳng hạn như đánh dấu laser, khắc và cắt. Những ống kính này biến đổi đường đi của chùm sáng vào thành một đường thẳng để cung cấp kích thước và cường độ chùm sáng đồng nhất trên toàn bộ trường, giảm thiểu bất kỳ biến đổi và biến dạng nào thường liên quan đến các ống kính tiêu cự tiêu chuẩn.
Lợi ích của Kính F-Theta
● Duy trì chiều dài tiêu cự không đổi
Một trong những lợi thế chính của ống kính F-theta là khả năng duy trì chiều dài tiêu cự không đổi trên một bề mặt phẳng. Điều này có nghĩa là bất kể chùm tia laser được hướng đến đâu trong khu vực quét, điểm tiêu cự sẽ vẫn nhất quán, đảm bảo tính đồng nhất và độ chính xác trong việc xử lý vật liệu. Điều này rất quan trọng cho các ứng dụng yêu cầu mức độ chính xác cao, chẳng hạn như gia công vi mô và sản xuất PCB.
● Dễ sử dụng nhiều cách
Ống kính F-theta cũng có độ sâu tiêu cự lớn, cho phép xử lý các vật liệu có bề mặt không đồng đều hoặc độ dày khác nhau. Sự linh hoạt này làm cho chúng phù hợp với nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa, gốm và vật liệu composite. Thêm vào đó, thiết kế của ống kính F-theta giảm thiểu biến dạng và sai lệch, mang lại hình ảnh rõ nét và sắc nét mà không có bất kỳ hiện tượng không mong muốn nào.
● Độ chính xác và Chính xác
Tỷ lệ biến dạng thấp và độ rõ nét hình ảnh cao của ống kính F-theta đảm bảo rằng ngay cả những chi tiết phức tạp nhất cũng được ghi lại một cách chính xác, làm cho nó trở thành thiết bị thiết yếu cho các nhiệm vụ có độ chính xác cao. Kích thước nhỏ gọn và các thông số tiêu chuẩn hóa, chẳng hạn như chiều dài tiêu cự phía sau, giúp tích hợp liền mạch vào các hệ thống quang học hiện có, giảm thời gian ngừng hoạt động và nâng cao năng suất.
● An toàn và Khả năng sử dụng
Khoảng cách làm việc rộng rãi và thiết kế chắc chắn của ống kính F-theta đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả, đặc biệt trong các hệ thống tự động và môi trường mà an toàn là rất quan trọng. Dải bước sóng rộng và thiết kế nhỏ gọn của ống kính F-theta làm cho nó có khả năng thích ứng cao cho nhiều ứng dụng công nghiệp, y tế và khoa học khác nhau, hỗ trợ các loại laser và vật liệu khác nhau.
Nguyên tắc hoạt động
Nguyên tắc cơ bản của ống kính F-Theta nằm ở thiết kế và chức năng độc đáo của chúng. Trong một hệ thống ống kính điển hình, chẳng hạn như ống kính cầu, ống kính tập trung ánh sáng vào một bề mặt cong do độ cong vốn có của nó. Ánh sáng đến với các góc lớn hơn từ trục quang học được tập trung ở khoảng cách ngắn hơn so với ánh sáng di chuyển dọc theo hoặc gần trục quang học, do đó tạo ra một trường tiêu cự cong thay vì một mặt phẳng. Tính chất vốn có này của một hệ thống ống kính đơn giản được gọi là sai lệch cong trường, hoặc cong trường Petzval. Tuy nhiên, ống kính F-Theta được thiết kế sao cho chiều dài tiêu cự là một hàm tuyến tính của góc trường (θ), đảm bảo một trường phẳng hoặc phẳng. Thuật ngữ "F-Theta" xuất phát từ mối quan hệ này, trong đó "F" đại diện cho chiều dài tiêu cự và "θ" đại diện cho góc trường. Về mặt toán học, mối quan hệ là như sau:
F(θ) = f * θ
Trong đó f là tiêu cự của thấu kính tại trục quang học, θ là góc tới, và F(θ) là tiêu cự tại một góc cụ thể θ.
Ống kính F-Theta
● Kính quang học so với thấu kính F-Theta bằng silica nung chảy
Các laser xung ngắn và laser xung siêu ngắn, cũng như các laser có công suất trung bình cao, đặt ra một thách thức đặc biệt cho các thấu kính. Các quá trình bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi các đặc tính của kính quang học thông thường. Ví dụ, các hiệu ứng nhiệt thay đổi cả hình dạng chùm sáng và khoảng cách làm việc. Tại thời điểm này, silica nung chảy thể hiện lợi thế quan trọng của nó với độ nhạy thấp hơn đối với các hiệu ứng nhiệt so với kính quang học và do đó được khuyến nghị cao cho việc sử dụng với các nguồn laser đã nêu ở trên.
● Thấu kính F-Theta Telecentricity
Các ống kính f-theta telecentric trải qua những cân nhắc thiết kế đặc biệt để đảm bảo rằng khẩu độ vào nằm ở điểm tiêu cự phía trước của hệ thống ống kính, dẫn đến các tia chính của chùm sáng được hội tụ vuông góc với mặt phẳng tiêu cự ở bất kỳ góc nhìn nào. Tính telecentric này rất quan trọng trong các ứng dụng mà ở đó các phép đo chính xác được thực hiện, vì nó ngăn chặn sự biến đổi trong độ phóng đại khi các đối tượng di chuyển vào và ra khỏi trường nhìn.
Tại sao ống kính F-Theta lại quan trọng trong các ứng dụng laser?
● Tiêu điểm đồng nhất
Trong các hệ thống laser, việc duy trì tiêu điểm đồng nhất trên toàn bộ khu vực quét là rất quan trọng để có được kết quả chính xác và chính xác. Các ống kính f-theta được thiết kế đặc biệt để cung cấp một trường tiêu điểm phẳng, đảm bảo rằng chùm laser vẫn đồng nhất trong suốt quá trình quét.
● Tốc độ và Hiệu quả
Kính F-theta cho phép tốc độ quét nhanh mà không làm giảm độ chính xác. Thiết kế của chúng cho phép lệch chùm tia nhanh trong khi vẫn duy trì độ nét chính xác, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng xử lý laser tốc độ cao như đánh dấu, khắc và cắt.
● Sửa Lỗi Quang Học
Những ống kính này được tối ưu hóa để giảm thiểu các sai lệch quang học như biến dạng và sai lệch cầu, điều này có thể làm giảm chất lượng của chùm tia laser. Khả năng sửa lỗi này là rất cần thiết để đạt được hình ảnh laser có độ phân giải cao và không bị biến dạng.
● Tương Thích với Hệ Thống Quét
Kính F-theta được thiết kế đặc biệt để hoạt động liền mạch với các hệ thống quét laser. Chúng được thiết kế để bù đắp cho sự phụ thuộc góc của chùm tia quét, đảm bảo rằng laser vẫn được tập trung ngay cả khi nó di chuyển qua khu vực quét.
Ứng Dụng của Kính F-Theta
● Đánh Dấu Laser
Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của ống kính F-theta là đánh dấu bằng laser. Bằng cách sử dụng chùm tia laser tập trung để loại bỏ vật liệu hoặc thay đổi màu sắc của nó, các nhà sản xuất có thể tạo ra các dấu hiệu vĩnh viễn trên nhiều sản phẩm khác nhau, chẳng hạn như linh kiện điện tử, thiết bị y tế và các bộ phận ô tô. Ống kính F-theta đảm bảo rằng những dấu hiệu này chính xác và nhất quán, ngay cả trên các bề mặt cong hoặc không đều.
● Khắc Laser
Ống kính F-theta cũng được sử dụng rộng rãi trong khắc laser, liên quan đến việc loại bỏ vật liệu để tạo ra các thiết kế hoặc họa tiết tinh xảo. Quy trình này thường được sử dụng trong sản xuất biển hiệu, trang sức và các mặt hàng quảng cáo. Khu vực tiêu điểm phẳng mà ống kính F-theta cung cấp cho phép khắc chi tiết với độ biến dạng hoặc mờ tối thiểu, dẫn đến các sản phẩm hoàn thiện chất lượng cao.
● Cắt Laser
Ứng dụng quan trọng khác của ống kính F-theta là cắt laser, nơi một chùm laser tập trung được sử dụng để cắt chính xác qua các vật liệu như kim loại, acrylic và da. Ống kính F-theta đảm bảo rằng chùm laser vẫn sắc nét và chính xác trong suốt quá trình cắt, dẫn đến các đường cắt sạch sẽ và chính xác với vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt tối thiểu.
● In 3D
Ống kính f-theta được sử dụng trong các ứng dụng in 3D để làm rắn chọn lọc các lớp nhựa photopolymer hoặc các vật liệu khác, cho phép tạo ra các đối tượng 3D phức tạp và chi tiết. Ống kính này rất cần thiết để đạt được quá trình đông cứng chính xác và đồng nhất của vật liệu in, đảm bảo các đối tượng in có chất lượng cao và chính xác.
● Chế tạo PCB
Ống kính f-theta là rất quan trọng để duy trì kích thước và hình dạng lỗ nhất quán trên toàn bộ PCB, đảm bảo kết nối đáng tin cậy và hiệu suất tối ưu của các thành phần điện tử. Ống kính này đặc biệt hữu ích cho việc khoan các lỗ nhỏ và microvias trong các thiết kế PCB hiện đại, nơi độ chính xác và chính xác là rất quan trọng.
Các Tham Số Chính của Ống Kính F-Theta và Hệ Thống Quét
Khi thiết kế một ống kính F-theta cho ứng dụng của bạn, các tham số chính cần lưu ý là bước sóng hoạt động, kích thước điểm và đường kính trường quét (SFD). Bước sóng hoạt động là bước sóng của laser mà bạn sẽ làm việc. Kích thước điểm đề cập đến chiều rộng của chùm tia laser. Đường kính trường quét SFD hoặc chiều dài quét của ống kính F-theta được định nghĩa là chiều dài đường chéo của hình vuông trong đó chùm tia có thể được hội tụ bởi ống kính.
Một tính năng quan trọng khác của hệ thống quét là góc quét đầu ra hoặc OSA. Đây là góc giữa pháp tuyến của mặt phẳng hình ảnh và chùm tia laser đầu ra (chùm tia sau khi đã đi qua ống kính quét). Đối với ống kính telecentric, OSA sẽ luôn bằng không; nếu không, nó sẽ thay đổi một chút trong toàn bộ trường hình ảnh.
Các tham số thiết yếu khác bao gồm khoảng cách làm việc, đề cập đến khoảng cách giữa vỏ ống kính và điểm tiêu cận, và độ cong trường, là độ lệch so với mặt phẳng hình ảnh phẳng. Mặc dù ống kính F-theta được thiết kế để giảm độ cong trường, một số biến dạng và độ cong vẫn sẽ tồn tại. Ví dụ, đặt điểm không cong ở giữa khoảng quét có thể giúp giảm thiểu tác động. Thêm vào đó, hiệu suất giới hạn nhiễu xạ có thể là một yếu tố quan trọng, đảm bảo mất mát chất lượng chùm tia ở mức tối thiểu. Bằng cách tập trung vào những yếu tố này, bạn có thể tối ưu hóa ống kính F-theta của mình để đạt được độ chính xác và chính xác trong hệ thống của bạn.
Những điều cần xem xét khi chọn ống kính F-Theta
Lựa chọn vật liệu ống kính là rất quan trọng để đạt được các đặc tính quang học mong muốn. Silica nung chảy và ZnSe là những vật liệu phổ biến cho ống kính f-theta. Silica nung chảy cung cấp khả năng truyền dẫn tuyệt vời trong dải UV và phù hợp cho các ứng dụng như xử lý bán dẫn. ZnSe, ngược lại, có lợi cho các ứng dụng hồng ngoại giữa. Hiểu rõ dải bước sóng của hệ thống laser của bạn là rất quan trọng, đảm bảo vật liệu được chọn cung cấp hiệu suất tối ưu.
Lớp phủ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất truyền dẫn và giảm phản xạ. Các lớp phủ chống phản xạ được thiết kế phù hợp với bước sóng laser cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống. Thêm vào đó, các lớp phủ bảo vệ có thể nâng cao độ bền, bảo vệ ống kính khỏi các yếu tố môi trường và ô nhiễm. Đánh giá các lớp phủ mà các nhà sản xuất cung cấp để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn.
Xem xét các thông số kỹ thuật của hệ thống laser, chẳng hạn như đường kính chùm tia và mức công suất, để đảm bảo tính tương thích với ống kính f-theta. Ống kính nên có khả năng xử lý mật độ công suất và đặc điểm chùm tia của nguồn laser của bạn. Kiểm tra xem ống kính có được thiết kế cho ứng dụng laser sóng liên tục (CW) hay laser xung, vì các yêu cầu khác nhau có thể yêu cầu các thiết kế ống kính khác nhau.
Độ dài tiêu cự của ống kính f-theta xác định kích thước của điểm tiêu trên mục tiêu. Đánh giá khoảng cách làm việc và yêu cầu kích thước điểm cho ứng dụng của bạn. Điều quan trọng là phải đạt được sự cân bằng giữa kích thước điểm mong muốn và khoảng cách làm việc để đạt được kết quả tối ưu.
Xem xét kích thước trường cần thiết cho ứng dụng của bạn. Các ống kính f-theta khác nhau có thể cung cấp kích thước trường khác nhau, và việc chọn ống kính phù hợp đảm bảo rằng chùm tia laser của bạn bao phủ toàn bộ khu vực quét mà không bị biến dạng.
Bước sóng của ống kính f theta được xác định bởi hệ thống đánh dấu laser. Bước sóng laser sợi quang là 1064nm, bước sóng laser CO2 là 10.6μm, bước sóng laser xanh là 532nm, và bước sóng laser cực tím là 355nm. Chúng ta cần chọn gương trường tương ứng cho laser tương ứng.
Làm thế nào để thay thế ống kính F-Theta và những cài đặt nào cần thực hiện sau khi thay thế?
Để thay thế ống kính F-theta trên máy đánh dấu laser sợi quang, bạn sẽ cần làm theo các bước sau:
Tắt laser và rút phích cắm khỏi nguồn điện. Đây là một biện pháp an toàn quan trọng để tránh nguy cơ bị điện giật. Gỡ bỏ ống kính cũ khỏi đầu laser. Điều này có thể yêu cầu sử dụng các công cụ hoặc thiết bị đặc biệt, tùy thuộc vào mô hình cụ thể của laser của bạn. Tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc một kỹ thuật viên có trình độ để được hỗ trợ nếu bạn không quen thuộc với quy trình.
Cài đặt ống kính mới vào đầu laser, đảm bảo rằng nó được gắn chặt và căn chỉnh đúng cách. Bật laser và kiểm tra tiêu cự. Điều chỉnh tiêu cự nếu cần để đảm bảo rằng chùm laser được tập trung đúng cách và tạo ra chất lượng dấu hiệu mong muốn.
Sau khi thay thế ống kính F-theta, bạn cũng có thể cần điều chỉnh các cài đặt khác trên laser để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Những cài đặt này có thể bao gồm:
1. Công suất laser: Công suất laser có thể cần được điều chỉnh để bù đắp cho bất kỳ sự khác biệt nào trong đặc tính truyền dẫn hoặc tiêu cự của ống kính mới.
2. Bước sóng: Nếu ống kính mới được thiết kế cho một dải bước sóng khác, bạn có thể cần điều chỉnh cài đặt bước sóng trên laser để phù hợp.
3. Khẩu độ số (NA): Giá trị NA của ống kính mới có thể khác với ống kính cũ, điều này có thể ảnh hưởng đến kích thước điểm tiêu cự và độ sâu trường ảnh. Bạn có thể cần điều chỉnh tiêu cự và các cài đặt khác để bù đắp cho những khác biệt này.
4. Lớp phủ: Lớp phủ của ống kính mới có thể có các đặc tính truyền dẫn hoặc phản xạ khác nhau, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của laser. Bạn có thể cần điều chỉnh các cài đặt để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Cách làm sạch ống kính F-Theta
Tắt laser và rút phích cắm khỏi nguồn điện. Đây là một biện pháp an toàn quan trọng để tránh nguy cơ bị điện giật. Gỡ ống kính ra khỏi đầu laser. Điều này có thể yêu cầu sử dụng các công cụ hoặc thiết bị đặc biệt, tùy thuộc vào mô hình cụ thể của laser của bạn. Tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc một kỹ thuật viên có trình độ để được hỗ trợ nếu bạn không quen thuộc với quy trình này.
Sử dụng dung dịch làm sạch ống kính f-theta được thiết kế đặc biệt để sử dụng với các dụng cụ quang học. Những dung dịch này thường được pha chế để loại bỏ bụi bẩn, bụi và các chất ô nhiễm khác mà không làm hỏng ống kính. Thoa một lượng nhỏ dung dịch làm sạch lên một miếng vải mềm, không xơ và nhẹ nhàng lau ống kính theo chuyển động tròn.
Rửa ống kính bằng nước cất để loại bỏ bất kỳ dung dịch làm sạch nào còn sót lại. Nước cất được ưa chuộng vì nó không chứa tạp chất có thể để lại vết hoặc cặn trên ống kính. Lau khô ống kính f-theta bằng một miếng vải sạch, không xơ. Hãy chắc chắn loại bỏ tất cả giọt nước trên bề mặt ống kính để ngăn ngừa sự hình thành các vết nước.
Việc xử lý ống kính f-theta một cách cẩn thận là rất quan trọng để tránh trầy xước hoặc làm hỏng nó. Không sử dụng các chất tẩy rửa mạnh hoặc vật liệu mài mòn, vì những thứ này có thể gây hư hại vĩnh viễn cho ống kính. Nếu ống kính f-theta bị bẩn đặc biệt hoặc đã bị hư hại, có thể cần phải thay thế.
Câu hỏi thường gặp
H: Ống kính F-theta có tác dụng gì?
H: Sự khác biệt giữa ống kính F-theta và ống kính F tan theta là gì?
Q: Làm thế nào để làm sạch ống kính F-theta?
Q: Vật liệu nào được sử dụng trong ống kính F-theta?
Q: Ống kính F-theta hoạt động như thế nào?
Q: Các tiêu cự phổ biến cho ống kính F-theta là gì?
Q: Ống kính F-theta so với ống kính lấy nét tiêu chuẩn thì như thế nào?
Q: Vai trò của lớp phủ trên ống kính F-theta là gì?
Q: Ống kính F-theta có thể được sử dụng cho quét 3D không?
Q: Sự khác biệt giữa ống kính F-theta và ống kính telecentric là gì?
Q: Các bước sóng nào tương thích với ống kính F-theta?
H: Khu vực quét của một ống kính F-theta là gì?
H: Tiêu cự ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất của ống kính F-theta?
H: Làm thế nào để chọn ống kính F-theta phù hợp cho một hệ thống laser?
H: Tuổi thọ điển hình của một ống kính F-theta là bao lâu?
Q: Ống kính F-theta có thể được sử dụng với các loại laser khác nhau không?
Từ khóa nóng: f-theta lens, nhà sản xuất f-theta lens của Trung Quốc, nhà cung cấp, nhà máy, máy hàn laser sợi cầm tay , Máy Khắc Laser Sợi Đôi Mặt , Laser sợi quang , Bo mạch chính máy khắc laser , Máy cắt laser để bàn , Máy cắt laser giấy
Thành phần và bao bì