lähellä
Valitse sivustosi
Globaali
Sosiaalinen media
Näkymät: 234 Kirjoittaja: Sivuston editori Julkaisu Aika: 2025-05-26 Alkuperä: Paikka
F-theta-skannauslinssin hallitseminen on välttämätöntä kaikille, jotka työskentelevät tarkkaan laserjärjestelmien kanssa. Olitpa laserkaiverrusta, leikkaaminen, lidar tai lääketieteellinen kuvantaminen, ymmärtäminen, kuinka f-theta-linssit toimivat-ja miksi ne ylittävät perinteisen optiikan-voivat päivittää tuloksia vakavasti. Tässä oppaassa tutkimme, kuinka nämä litteän kentän linssit varmistavat yhdenmukaisen keskittymisen, vähentävät spot-vääristymiä ja mahdollistavat ultratarkisen skannauksen. Oletko valmis löytämään F-theta-linssitekniikan ja sen reaalimaailman sovellusten voiman? Sukellamme sisään.
F-theta-skannauslinssi on erikoistunut optinen komponentti, jota käytetään laserskannausjärjestelmissä. Se keskittää lasersäteen tasaiselle kuvantatasolle kuin kaarevaan - toisin kuin tavalliset pallomaiset linssit. Tämä linssi toimii galvanometrin skannerien rinnalla. Nämä skannerit liikuttavat peilejä, jotka taipuvat lasersäteen pinnan poikki. F-Theta-objektiivi korjaa palkin keskittymisen, joten laserpiste pysyy pienenä ja yhdenmukaisena koko skannausalueella.
Laserkaiverrusta, merkinnät ja leikkuukoneet nämä linssit varmistavat säteen tasaisen laadun, jopa reunoilla. Ilman sitä saat epäselvän tai venytetyt laserpisteet kaukana keskustasta.
'F ' tarkoittaa linssin polttoväliä.
'Theta (θ) ' on skannauskulma - kulma, jossa lasersäde osuu linssiin.
Yhdessä F-Theta kuvaa tämän linssin avainominaisuutta:
se tuottaa kuvan korkeuden, joka on lineaarisesti verrannollinen polttovälin ja skannauskulman (θ) tuotteeseen.
Tavallisissa linsseissä, kun skannauskulma muuttuu, kuvan korkeus siirtyy epälineaarisesti. Se on suuri ongelma laserjärjestelmissä, joissa tarkkuus on merkitystä. Mutta f-theta-linssit muuttavat peliä. Ne ylläpitävät lineaarista suhdetta laserpisteen kulman ja sijainnin välillä työpinnalla. Joten kun peili taipuu lasersäteen 10 °: lla, piste muuttuu tarkalleen odotetusti - ei yllätyksiä.
F-theta-objektiivi toimii osana laserskannausjärjestelmää. Se yhdistetään yleensä galvanometrin skanneriin-nopeasti liikkuvaan peilijärjestelmään, joka ohjaa lasersäteen. Tämän asennuksen avulla laser voi liikkua nopeasti kahden ulottuvuuden yli. Ajattele sitä, kuten piirtäminen laserkynällä, jota ohjataan pienillä, erittäin nopealla moottoreilla ja tarkkuuslinssillä.
Tässä on prosessi:
Laser osuu peiliin 1. Se taipuu säteen X-akselia pitkin.
Sitten se pomppii peiliin 2, joka hallitsee y-akselia.
Sieltä palkki tulee F-Theta-linssiin.
Linssi keskittyy sen tasaiselle työpinnalle.
Vakiolinssit eivät toimi hyvin skannausjärjestelmissä. Koska ne keskittyvät lasersäteen kaarevaan pintaan. Tämä tarkoittaa: Laserpiste on terävä keskellä. Mutta se on hämärtynyt tai venytetty lähellä reunoja. Ja energiatiheydestä tulee epätasaista.f-theta-linssejä kiinnitä tämä. Ne on suunniteltu skannaussovelluksiin. Niiden optinen muotoilu säätyy kulmapohjaiseen vääristymiseen ja kaarevuuteen.
Tässä on vertailu:
| Ominaisuus | tavanomainen linssi | F-Theta-objektiivi |
|---|---|---|
| Keskittynyt pinta | Kaareva | Tasainen |
| Kuvakulma-suhde | Epälineaarinen | Lineaarinen (f × θ) |
| Reunapisteen laatu | Huono | Johdonmukainen |
| Paras käyttötapa | Kuvantaminen, yleinen keskittyminen | Laserskannaus |
F-theta-linssejä kutsutaan usein tasaisen kentän skannauslinsseiksi. Koska he keskittyvät laseriin tasaisen tason poikki, jopa kun palkki tulee laajasta kulmasta. Tämä on avain laserkaiverruksessa, merkinnässä ja leikkaamisessa. F-theta-linssillä: Jokainen laserpiste on tiiviisti keskittynyt.Beam pysyy kohtisuorassa pintaan (telecentrisissä malleissa).
Skannauskulma on avaintekijä, joka määrittelee F-Theta-objektiivin näkökentän. Kun kulma kasvaa, säde voi ulottua kauemmas pinnan poikki. Joten leveämmät kulmat = suuremmat työalueet. Nykyaikaisissa laserjärjestelmissä suurin osa F-theta-linsseistä käyttää kulmia alle 60 °. 50–60 °: n etäisyyttä pidetään laajakulmassa. Nämä ovat hienoja peittämään suuret pinnat nopeasti.
Kun laser liikkuu pinnan yli, haluamme, että paikalla pysyisi terävänä ja energiaa pysyä vakaana-kaikki. Laajuinen kulma F-Theta-linssit tarjoavat joustavuutta, mutta vaativat tarkan suunnittelun.
| Skannauskulma (°) | linssityyppinen | sovelluksen tarkennus |
|---|---|---|
| <50 ° | Standardi | Pienet keskisuuret kentät |
| 50 ° –60 ° | Laajakulma F-theta | Suuret kentät, teollisuus |
Sisäänkäynnin oppilaan aukko on siellä, missä laserpalkki tulee ensin linssijärjestelmään. Sen koon on vastattava palkin halkaisijaa. Jos palkki on liian leveä, osa siitä leikataan. Jos se on liian pieni, energiatiheys voi pudota. Kun objektiivi on oikein sovitettu, linssi keskittyy säteen tehokkaasti. Spot -muoto pysyy puhtaana. Laseritehoa käytetään maksimiin.
Tämä sovitus on erityisen tärkeä:
Kaiverrusta hienoja yksityiskohtia
Ohut materiaalien leikkaaminen
Nopea merkintä
F-theta-järjestelmissä on kahta tyyppiä etäisyyttä: etumatkan etäisyys: galvanometristä linssin sisäänkäynnille; takaosan etäisyys: linssistä pintaan. Järjestelmäkotelo.
Telecestricity kuvaa kuinka valonsäteet osuvat kohdepintaan. Telekestrisessä linssissä kaikki palkit lyövät työtasoa 90 ° kulmassa riippumatta siitä, mihin ne tulevat kentälle. Tämä pitää laserpisteen muodon yhdenmukaisena keskustasta reunaan.
Muissa kuin telakentrisissä (vakiona) F-theta-linsseissä: Keskimmäinen säde osuu suoraan päälle. Edge-palkit kallistuvat kulmassa. Tämä kallistus vääristää laserpisteen muotoa. Pyöreä piste keskellä tulee elliptisiä reunalla.
Kun säteen kulma muuttuu kentän yli: Spot -koko muuttuu. Spot -muoto muodonmuutos. Kohdennussyvyys tulee epätasaiseksi. Tämä johtaa todellisiin ongelmiin tarkkuuden koneistuksessa: Etsvytyssyvyys vaihtelee keskustasta toiseen, linjan paksuus muuttuu arvaamattomaksi ja tarkkuus putoaa suurella skannausnopeudella.
Tässä se näyttää:
| kenttäpaikan | palkin sisäänpääsykulman muodon | muotoinen | tulos |
|---|---|---|---|
| Keskusta | Kohtisuorassa | Pyöristää | Puhdas, jopa leikattu |
| Reuna | Kallistettu | Elliptinen | Vääristynyt, epäjohdonmukainen |
Telecestriset F-theta-linssit on erityisesti suunniteltu korjaamaan tämä kallistus.
| Telecesric | Lens | Standard F-Theta -objektiivi |
|---|---|---|
| Koko | Suurempi asunto | Kompakti suunnittelu |
| Paino | Raskaampi | Kevyempi |
| Suunnittelupyrkimys | Korkeat (monimutkaisemmat elementit) | Pienempi monimutkaisuus |
| Maksaa | Kalliimpi | Budjettiystävällinen |
| Suorituskyky | Tarkkuus | Tarpeeksi hyvä monille tehtäville |
Objektiivin tietokeskuksen valmistamiseksi valmistajat lisäävät ylimääräistä optiikkaa tai vaihtamaan fokus geometriaa. Tämä kasvaa: linssin korkeus ja halkaisija, valmistusvaikeudet ja kokonaiskustannukset. Tästä syystä telekeskeiset linssit valitaan yleensä, kun suuri tarkkuus on kriittinen ja reunan konsistenssi vaaditaan.
Lidarissa (kevyen havaitsemisen ja etäisyys) F-Theta-linssit auttavat ohjaamaan lasersäteitä tarkasti. Nämä järjestelmät pomppivat laserpulsseja pois esineistä etäisyyden mittaamiseksi. Se auttaa varmistamaan tarkan syvyyskartoituksen, etenkin dynaamisissa 3D -ympäristöissä.
Ne ovat ihanteellisia myös autonomisille ajoneuvoille. Nämä autot luottavat pienikokoisiin Lidar -yksiköihin. F-theta-linssit antavat järjestelmän pysyä pieninä, mutta tehokkaina. Ne mahdollistavat nopean esineiden havaitsemisen, esteiden välttämisen ja turvallisen navigoinnin. Lidar-tekniikka tarjoaa useita keskeisiä etuja, mukaan lukien tarkka palkkien ohjaus tarkalle kohdistukselle, tarkkoihin alueellisiin mittauksiin yksityiskohtaista kartoitusta varten ja pieni muotokerroin, jonka avulla se voi sopia tiukkoihin tiloihin.
F-theta-linssejä käytetään laajasti lasermikroskoopien skannaamisessa. Nämä instrumentit tarvitsevat tarkan laserhallinnan pienten biologisten rakenteiden kuvaamiseksi. Linssi pitää lasersäteen yhtenäisen skannauskentän poikki, joten se kaappaa korkearesoluutioisia kuvia reunasta reunaan. Ne toimivat myös hyvin adaptiivisen optiikan-tekniikan kanssa, joka säätää vääristymiä reaaliajassa. Yhdessä ne parantavat selkeyttä ja skannausnopeutta. Elävän solun kuvantamisessa tutkijat tarvitsevat hienoja rakenteita ja yksityiskohtien nopeaa skannausta.
OCT-järjestelmissä f-theta-linssit keskittyvät lasersäteen kudoskerroksiin. OCT on ei-invasiivinen kuvantamistekniikka, joka käyttää valoa poikkileikkauskuvien kaappaamiseen.
Näitä linssejä käytetään:
Oftalmologia (verkkokalvon skannaukset)
Dermatologia (ihokerrokset)
Kardiologia (alusrakenne)
F-Theta-linssi varmistaa, että valo tulee oikeaan kulmaan, joten kuvat pysyvät terävinä koko skannaussyvyydessä. Jopa erittäin kompakti OCT-yksiköt. Nämä linssit auttavat ylläpitämään suorituskykyä kannettavissa, hoidon diagnostiikkatyökaluissa. Kaikki mikrronimäärät-niin säteen vakaus on merkitystä.
F-theta-objektiivin materiaali vaikuttaa siihen, kuinka hyvin se välittää valoa. Sinun on sovittava se laserin aallonpituuteen ja voimaan. Kaksi yleistä materiaalia: sulatettu piidioksidi on erinomainen sovelluksiin, jotka vaihtelevat UV: stä lähi-infrapunaan (200–2200 nm), johtuen sen alhaisesta lämpölaajennuksesta, mikä tekee siitä ihanteellisen suuritehoisille lasereille, puolijohdeprosessoimille ja ultrapastille lasereille. Samaan aikaan sinkkiselenidi (ZNSE) toimii hyvin infrapunaspektrissä (enintään 11 um), mikä tekee siitä sopivan laserjärjestelmiin ja käytetään yleisesti muovien leikkaamisessa, kaiverruksessa tai merkinnässä.
Jokainen optinen pinta heijastaa vähän valoa. Se on haittaa lasertehokkuudelle. Joten f-theta-linssit käyttävät anti-heijastavia (AR) pinnoitteita tämän vähentämiseksi. Päätelemäinen lasi heijastaa ~ 4% pintaa kohti. AR-pinnoitteet leikkaavat tämän <0,2%: iin. On olemassa kaksi päätyyppiä heijastavia pinnoitteita: aallonpituuskohtaiset AR-pinnoitteet on räätälöity yhdelle lasertyypille, kuten 1064 nm tai 532 nm, ja tarjoavat parhaan tehokkuuden. Toisaalta laajakaistapinnoitteet toimivat laajemmalla alueella ja ovat hyödyllisiä, kun yhtä linssiä käytetään useisiin lasereihin.
Suuritehoisilla lasereilla linssit tulisi valmistaa matala-imeytymismateriaaleista, käyttää pinnoitteita, jotka kestävät lämpövaurioita, ja välttää sidottujen pintojen käyttöä (käytä ilma-aukkojen malleja).
Nämä kolme tekijää on kytketty. Focal -pituus vaikuttaa sekä spot -koon että kentän koon. Pitkäaikaisten polttovälien = suurempi työalue, suurempi piste. Shorter Follet Goolds = Pienempi kenttä, terävämpi tarkennus. Temppu on tasapainota: palkkeresoluutio (yksityiskohta) ja skannausalue (kattavuus) .Koose osasi koon ja tarvitsemasi resoluution perusteella.
| Polttovälin | spot -koon | kenttäkoko | Käyttökotelo |
|---|---|---|---|
| Lyhyt (100 mm) | Pieni | Kapea | Tarkkuuskaiverrus, mikroleikkaus |
| Pitkä (300 mm) | Suurempi | Laaja | Suurten pintojen merkitseminen |
Perinteisiä tarkennuslinssejä ei koskaan suunniteltu skannaukseen. Ne keskittyvät valoon kaarevaan pintaan, ei litteään. Tämä luo ongelman, jossa säde keskittyy hyvin keskellä, mutta laskeutuu reunojen kohteen ylä- tai alapuolelle, mikä johtaa epäselvyyteen, venytettyihin tai vääristyneisiin laserpisteisiin. Tämä ongelma pahenee, kun skannauskulma kasvaa. Spot -vääristymä kasvaa. Laserenergia leviää epätasaisesti. Se on haittaa leikkaamiseen, kaiverrukseen tai tarkkuuskoneeseen.
F-theta-linssit kiinnitävät tämän. He keskittyvät säteen tasaiseen tasoon, ei kaarevaan. Tämä eliminoi reunoilla venymisen ja pitää voimatiheyden jopa koko kentällä.
| Ominaisuudet | perinteinen linssi | F-theta-objektiivi |
|---|---|---|
| Tarkennuspinta | Kaareva | Tasainen |
| Spot -muoto reunalla | Elliptinen tai vääristynyt | Pyöreä ja terävä |
| Virran tasaisuus | Matala | Korkea |
| Hakemus tarkkuus | Epäjohdonmukainen | Johdonmukainen kentällä |
Kun skannauspinta on litteä - mutta laserkeskeisyys on kaareva - saat epäsuhta. Tämä aiheuttaa syvyysvirheitä materiaalissa, epätasaisessa säteen voimakkuudessa ja väärinkäytöksissä kaiverrukset reunoilla. Flat-kentän skannaus ratkaisee tämän.f-theta-linssit on suunniteltu siten, että kuvankorkeus on suoraan verrannollinen polttovälin × skannauskulmaan. Tämä pitää laserpisteen linjassa skannauspinnan kanssa - jopa leveissä kulmissa.
Siksi F-theta-linssejä käytetään laserkaiverrusjärjestelmissä, merkintäkoneissa, leikkauslaitteissa ja tieteellisissä skannereissa. He varmistavat, että jokainen skannauskentän sijainti saa saman pisteen koon, tarkennusasteen ja laserenergian.
F-theta-linssejä on nyt pariksi diffraktiivisten optisten elementtien (DIE) kanssa. Nämä ovat erityisesti suunniteltuja pintoja, jotka muotoilevat ja jaetut valon monimutkaisella tavalla. Ne auttavat parantamaan säteen muotoilua, parantavat energian jakautumista ja vähentämään poikkeavuuksia leveissä kulmissa. Lidarissa lisää skannaustehokkuutta. Teollisuusjärjestelmissä ne antavat yhden linssin käsitellä useita sädeprofiileja.
Uudemmat F-Theta-järjestelmät sekoittavat optiikkaa laskennallisella kuvantamisella. Tämä tarkoittaa, että ohjelmisto toimii laitteistojen rinnalla vääristymien korjaamiseksi, selkeyden parantamiseksi tai tiedonkäsittelyn nopeuttamiseksi. Mikroskopialla ja OCT: llä algoritmit korjaavat pienet poikkeamat reaaliajassa, tekemällä skannauksesta nopeamman ja tarkemman ja antaa pienemmille linsseille suorittaa kuten suurempi, monimutkaisempi optiikka.
Viritettävät linssit ovat yksi mielenkiintoisimmista läpimurtoista. Nämä linssit voivat säätää polttovälin kysyntää, mikä tekee optisesta järjestelmästä dynaamisempia. Toisin kuin kiinteän tarkennusjärjestelmät, viritettävä F-Theta-linssit tarjoavat joustavuutta reaaliajassa, jolloin järjestelmä voi sopeutua erilaisiin materiaaleihin, työetäisyyksiin tai skannaussyvyyksiin korvaamatta laitteita. Tämä ominaisuus on erityisen hyödyllinen muuttuvan syvyyden laserkaiverruksessa, mukautuvissa Lidar-järjestelmissä ja tarkastusasetuksissa, jotka vaativat nopeaa vaihtoa polttoainetasojen välillä.
V: Kyllä, mutta ne on värikorjattava ja valmistettava matala-imeytymismateriaaleista, kuten sulatettu piidioksidi. Säännölliset linssit eivät pysty käsittelemään laajaa kaistanleveyttä ja voivat vääristää pistettä tai kärsiä sisäisistä vaurioista.
V: Telekestriset linssit pitävät kaikki lasersäteet kohtisuorassa pintaan nähden varmistaen tasaisen pisteen muodon kentän poikki. Ei-telekentriset linssit luovat elliptisiä pisteitä reunoilla kulman palkin pääsyn vuoksi.
V: Käytä linssejä, joissa on heijastavia pinnoitteita, aavittomia malleja ja materiaaleja, kuten sulatettu piidioksidi. Vältä sementoituja elementtejä ja varmista palkkien asianmukainen kohdistus heijastumien minimoimiseksi.
Optimoitko laserkaiverrusjärjestelmän, seuraavan sukupolven liidarin yksikön rakentaminen tai sukeltaminen biolääketieteelliseen kuvantamiseen, F-Theta-skannauslinssin hallitseminen antaa sinulle vakavan reunan. Palkkien tarkasta säteen ohjauksesta tasaisen kentän korjaukseen on selvää, että tämä linssi ei ole vain komponentti-se on korkean tarkkuuden lasersovellusten selkäranka.
Etsitkö oikeaa F-theta-linssiliuosta? Band Opticsissa olemme erikoistuneet räätälöityihin optisiin järjestelmiin, jotka on suunniteltu suorituskykyyn, virtaan ja luotettavuuteen. Tutustu tuotteihimme ja katso, kuinka tarkkuusoptiikka voi työntää järjestelmäsi seuraavalle tasolle.
