激光线性扫描镜头F-Theta或K-Theta物镜
激光扫描系统——时间信息的空间记录者
激光扫描系统,一个能将时间信息转化为可记录空间信息的神奇装置。通过光调制器对激光束进行精准调制,经过光束扫描器和F-Theta激光聚焦镜头的处理,再接收形成一维或二维扫描图像。这一技术已广泛应用于标刻机、跟踪瞄准、激光打印机、集成电路激光图形发生器等精密激光设备中。
激光打标——激光技术的璀璨应用
激光打标,无疑是激光技术的一大重要应用领域。与传统的刻蚀、机刻等方式相比,激光打标以其无污染、分辨率高、非接触及标记持久等显著优点脱颖而出。当激光束瞬间触碰到工件表面,其光能即刻转化为热能,使工件表面材料瞬间熔融甚至汽化,从而精准地刻画出各种图案或标记。
激光打标机的工作原理介绍
在激光打标机领域,有一种独特的镜头组件,那就是F-Theta镜头。它不同于普通成像物镜的工作原理,其成像特性有着显著的不同。我们结合图1激光打标机工作原理图来详细解读。
在F-Theta镜头中,像高与视场角之间有着紧密的联系,这种关系正比于视场角的扩大。当我们观察图2所示的镜头结构时,会发现视场角、焦距和像高之间存在着一种精确的数学关系。具体来说,这种关系可以被表达为一个公式,其中θ、f、y分别代表F-Theta镜头的视场角、焦距和像高。这个公式揭示了一个重要的特性:当F-Theta镜头的焦距保持不变时,像高y与视场角θ呈现出一种线性的正比关系。
图2揭示了F-Theta镜头的运作原理。为了满足公式(1-1)的线性扫描关系,并确保镜头成像的精确度,合理布局多个透镜是关键。激光在透镜表面形成的后反射点(如图3至图6所示)是一个能量高度集中的区域。随着工业应用中激光功率的不断提升,这些后反射点的影响愈发显著。
如果后反射点聚焦在XY振镜片上,将会烧毁其反射膜层,导致系统透过率急剧下降。这一现象不仅影响系统的性能,更可能导致整个系统无法正常运行。另一方面,如果后反射点聚焦在扫描镜内部的镜片上(如图6所示),会产生明显的热透镜效应。随着能量的积聚,该透镜的折射率会发生变化,直接影响扫描镜的工作距离。这将导致一系列不良后果,包括标记光斑扩大、标记颜色变淡,甚至完全无法标记。
图3至图6,展示了后反射点在镜面上的示意。这些微小的反射点,在F-theta平场扫描镜的设计中扮演着重要的角色。它们不仅仅是简单的光学现象,更是设计过程中需要仔细排查和考虑的关键因素。
在实际设计中,每个镜片表面的后反射点都会对其性能产生影响。这些反射点可能造成光线的散射或失真,进而影响扫描镜的扫描效果和精度。对后反射点的管理和优化是确保扫描镜性能的关键步骤。
为了消除后反射点的不利影响,我们需要对镜片的曲率半径进行调整。通过改变镜片的曲率,我们可以有效地减少或重新定向后反射点,从而改善光线的传输和扫描效果。这不仅需要精确的计算和模拟,还需要经验丰富的技术人员进行实际操作和调整。
在设计F-theta平场扫描镜时,我们必须全面考虑后反射点的影响。通过仔细的排查、模拟和测试,我们可以确保扫描镜的性能和精度达到最佳状态。每一个细节的调整和优化,都是对扫描镜性能的提升和保证。
综上,对于F-theta平场扫描镜的设计,我们需要格外关注镜片表面的后反射点。通过改变镜片的曲率半径,我们可以最大限度地消除后反射点的不利影响,确保扫描镜的性能和精度达到要求。激光打标机场镜,作为一种线性扫描镜头,与传统成像物镜相比,具有独特的优势。传统成像物镜受限于衍射,物高与视场角成正比,而激光打标机场镜则便于计算机图像点阵的线性扫描处理。它也被称作F-Theta或K-Theta物镜,除了广泛应用于激光打标,该镜头在光学检测、计算机扫描成像以及三维打印等领域也展现出了巨大的潜力。近二十年来,随着信息技术、应用软件和设计软件技术的飞速发展,它的应用也变得越来越广泛。
中国正步入工程师红利时期,扫描成像技术的相关配套技术模块,如扫描振镜、激光器、高速光调制器以及新材料等,已经基本完善。这些技术以前都带有典型的高技术特征,但现在正朝着中端、中低端产业扩散。
面对这样的产业格局,进入这一领域无疑是一个巨大的机会。国内外市场的广阔前景使得这一领域值得投入更多的精力和资源。
那么,如何行动呢?
可以从近年来最基本、应用最广泛的两款标准镜头入手。虽然这些镜头应用市场广泛且市场已经相对饱和,但它们的技术风险较小。我们可以寻找新兴的整机中小企业,面对的竞争对手是早期进入该领域的中型部件提供科技企业。
要关注向大功率或工作波长方向发展,包括紫外、绿光以及中远红外场镜。积极与新兴科技企业建立配套业务,发展高精度光敏树脂3D打印配套镜头产品。
在适当的时机,介入某些类型的整机业务。虽然第一步可能会面临性价比的激烈竞争,但我们仍有自己的优势,并对获得经济效益充满信心。接下来,我们期望在经济和社会效益方面取得好的成绩。至于第三步,则是寻求新技术和新应用,实现跨越式发展。这是一个长期且充满挑战的过程,但我们相信,只要有足够的创新和努力,一定能够取得成功。产品计划
以下是我们的产品计划概述:
a)激光功率分类
我们提供多种激光功率选项以满足不同需求:
激光功率小于30W,波长1064nm,配备常用焦距。
激光功率小于20W,波长355nm或525nm。
b)中功率及大功率激光
我们提供中功率(100W)及大功率激光解决方案,波长覆盖8-12um。
c)镜头类型
为满足不同应用场景的需求,我们提供成型打印镜头、扫描测量镜头等多种选择。
作为伟达集团旗下的公司,东莞市高腾达精密工具有限公司坐落于东莞,是伟达集团在中国的总部。伟达集团自1981年创立以来,历经近40年的稳健发展,已成长为一家专业经营高精密数控机床、精密测量仪器及工具的公司。我们在业界享有良好的声誉和广泛的影响力。
我们在全国范围内设有多个分支机构,包括香港总公司、东莞总部、江门及苏州分公司等。我们的团队拥有超过100位专业员工,致力于为客户提供优质的产品和服务。我们还设有陈列室和维修中心,以便随时为客户提供更快捷、更专业的服务。
我们深知客户的需求和行业的发展趋势,将持续致力于研发和创新,以提供优质、高效的产品和服务,满足客户的不断变化的需求。选择高腾达精密工具,您将获得专业、可靠的合作伙伴。探索精密机械的世界:台湾福裕CHevalIER磨床与新能源产业装备
深入探索高精度机械领域,台湾福裕CHevalIER的精密平面磨床CNC磨床展现了其卓越的技术实力。无论是FSG-12_16_20系列针对新能源产业的锂电池涂布喷头,还是FVGCseries针对TC_20210518_V4新能源产业的应用,都凸显了其在行业中的领导地位。SMART-B818III更是为新能源产业带来了超声波焊接头的创新技术。
与此台湾福裕的数控平面磨床、大水磨、立式加工中心机以及5轴加工中心QP5X-400等,都体现了其在机械加工领域的多样化与先进性。台湾福硕FOCUS的FCL-200和FCL-20CNC线轨车床,也为工业制造领域带来了新的突破。
荣光机械的斜进式外圓磨床CNC、GU外圓磨床、工具磨床、内圆磨床、无心磨床等,展现了其在磨床领域的专业与精细。同样,日本乔佳JAGURA的外圆磨床和无心磨床也备受业界关注。沙迪克的火花机、慢走丝等先进设备,更是为工业制造领域注入了新的活力。
在精密工具领域,日本RS-Japan的超声波高速主轴、韩国KTC的细孔放电加工机,都是业界翘楚。意大利DELTA的立式磨床LC-400和LC-500,以及瑞士DAMA的磨刀机MM-12,都为机械行业带来了尖端技术。
而在测量显微镜领域,日本UNIOn的多款显微镜以其高精度、高稳定性赢得了广泛赞誉。从非接触式三轴测量显微镜DHII,到两面观察测量显微镜DCM-40和DCM-60,再到厚度观察测量显微镜THS系列,都为精密测量提供了强有力的支持。日本UNIOn的DZ系列红外、变倍光学显微镜,以及超长工作距离变焦显微镜UWZ2,都展现了其在显微镜技术上的领先地位。
德国Mahr MarSurf CM、日本AMADA的车铣复合加工机和光学曲线磨床、日本三井MITSUI的平面磨床等,都是行业中的佼佼者。日本KIRA吉良新机器的PCV-30S三轴机器人和KPC-30b机床,以及日本Kondo的圆磨系列,都为机械加工领域带来了革命性的进步。
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