F-Theta-Objektiv & Spotgrößenrechner
Schätzen Sie den theoretischen Fokusdurchmesser, die ideale Scanbreite, die Blendenzahl und die Schärfentiefeindikatoren aus Wellenlänge, Brennweite, Strahldurchmesser und Strahlqualität.
- Wellenlängenvoreinstellungen von 355 nm bis 10.6 µm
- Theoretische 1/e² Spot-Schätzung
- Ideale F-Theta-Scanbreite
- Blendenübersteuerungsprüfung
Ausbalancieren Sie die Größe des fokussierten Spots mit Scanfeld
Geben Sie die Strahlwerte am Linseneintritt ein. Dieser Rechner ermittelt ein ideales Ergebnis im Zentrum des Bildfelds; überprüfen Sie stets das Datenblatt der ausgewählten Linse und die Leistung am Bildfeldrand.
Verstehen Sie, wie der Taschenrechner funktioniert Schätzungen
Die Formeln beschreiben einen idealen Gaußschen Strahl nahe dem Zentrum einer Planfeldlinse. Sie eignen sich zum Vergleich von Konfigurationen, bevor man die Spezifikationen einer realen Linse überprüft.
4 × M² × λ × f ÷ (π × D)Verwendet Wellenlänge λ, Brennweite f und 1/e² Eingangsstrahldurchmesser D.
y ≈ f × θVerwendet den optischen Scanwinkel θ im Bogenmaß. Die volle Breite einer Achse entspricht der doppelten radialen Bildhöhe.
f-number = focal length ÷ beam diameterEine niedrigere effektive Blendenzahl entspricht im Allgemeinen einer engeren theoretischen Fokussierung.
zR = π × w₀² ÷ (M² × λ)Verwendet den theoretischen Taillenradius w₀ und gibt an, wie schnell sich ein idealer Strahl um den Fokus ausdehnt.
Technische Grundlagen: SCANLAB F-Theta-Objektivübersicht und Edmund Optics F-Theta-Grundlagen.
Eine längere Brennweite erweitert das Sichtfeld und vergrößert den Fleck
Bei gleicher Wellenlänge, gleichem Strahldurchmesser und M² ändert die Brennweite sowohl den theoretischen Fokus als auch das ideale Scanfeld im direkten Verhältnis.
Der Arbeitsabstand entspricht nicht der effektiven Brennweite.
Halten Sie sich an die vom Hersteller angegebenen Arbeitsabstände, Flanschabstände und mechanischen Bezugspunkte. Positionieren Sie das Werkstück nicht allein anhand der Brennweite.
Prüfen Sie mehr als nur die Brennweite und nominale Feldgröße
Ein Objektiv muss über das gesamte Arbeitsfeld hinweg auf Lichtquelle, Scanner, Leistungspegel, Umgebung und gewünschtes Ergebnis abgestimmt sein.
Wellenlänge und Beschichtung
Wählen Sie Optiken, die für die Laserwellenlänge und -leistung ausgelegt sind. Eine ungeeignete Beschichtung kann die Transmission verringern, zu Erwärmung führen oder das Risiko von Rückreflexionen erhöhen.
- Auslegungswellenlänge und Bandbreite
- Grenzwerte für mittlere und maximale Leistung
- Rückreflexionsanforderungen
Apertur- und Spiegelgeometrie
Der Strahl muss den Scanner und die Linse ohne schädliche Beschneidung über den gewünschten Scanwinkel hinweg passieren.
- Scannereingang und Spiegelöffnung
- Maximaler Durchmesser des Linseneingangsstrahls
- Optischer versus mechanischer Scanwinkel
Leistung in der Mitte und am Rand
Der tatsächliche Fokuspunkt, die Telezentrie, die Bildfeldebnung und die Verzerrung können sich über das gesamte Bildfeld verändern.
- Randfleckwachstum und Elliptizität
- Fokusvariation im gesamten Feld
- Kompatibilität der Softwarekorrekturdatei
Vergleichen Sie gängige Brennweiten mithilfe von Ihre aktuellen Eingaben
Die Tabelle wird mit den oben eingegebenen Werten für Wellenlänge, Strahldurchmesser, M² und Scanwinkel neu berechnet.
| Brennweite | Theoretischer Spot | Ideale volle Breite | Effektive F-Zahl | Abtausch |
|---|---|---|---|---|
| 100mm | 14.9 & mgr; m | 69.8mm | f / 10.0 | Kleinerer Fleck / Feld |
| 160mm | 23.8 & mgr; m | 111.7mm | f / 16.0 | Stromaufnahme |
| 210mm | 31.3 & mgr; m | 146.6mm | f / 21.0 | Größeres Feld / Fleck |
| 254mm | 37.8 & mgr; m | 177.3mm | f / 25.4 | Größeres Feld / Fleck |
| 330mm | 49.2 & mgr; m | 230.4mm | f / 33.0 | Größeres Feld / Fleck |
Die ideale Bildfeldbreite ergibt sich aus dem eingegebenen optischen Halbwinkel und der F-Theta-Beziehung. Bei kommerziellen Objektiven kann ein kleineres nutzbares Bildfeld vorgegeben sein, um die Punktqualität, Bildfeldebnung, Lichtdurchlässigkeit und Verzeichnungsgrenzen einzuhalten.
Beginnen Sie die Objektivauswahl von der gefordertes Ergebnis
Nutzen Sie den Rechner, um die Optionen einzugrenzen, und bestätigen Sie anschließend die Prozessnachweise mit der genauen Quelle, dem Scanner, dem Objektiv und dem Material.
| Anwendungsbedarf | Linsenrichtung | Kundenpriorität | Was zu bestätigen ist |
|---|---|---|---|
| Feine QR-Codes und kleiner Text | Kürzere Brennweite oder größerer Eingangsstrahl | Kleine, stabile Flecken und lesbare Zellen | Mitten-/Randcode-Niveau, Fokustoleranz und Leuchtenhöhe |
| Produktkennzeichnung für große Flächen | Längere Brennweite und größeres Sichtfeld | Abdeckung ohne Neupositionierung | Kantenerkennung, Verzerrungskorrektur und Markierungszeit |
| Tiefe Metallgravur | Feldanpassung an die erforderliche Leistungsdichte | Tiefe, Geschwindigkeit und gleichmäßiger Schlupf | Punkt bei Leistung, thermischem Verhalten und Schutz vor Schmutz |
| Laserreinigungsraster | Die Linse ist auf Strahlbreite, Leistung und Reinigungsbreite ausgelegt. | Gleichmäßige Energie entlang eines größeren Pfades | Beschichtungsschädigungsschwelle, Feldhomogenität und Schutzfenster |
| Präzisions-Mikrobearbeitung | Hochwertige kurzbrennweitige oder telezentrische Optiken | Kleine Merkmale und kontrollierter Einfallswinkel | M², Aberration, Pulsdispersion und Feldflachheit |
Prüfen Sie die Linse mit dem tatsächlichen Laser und dem Prozess.
Teilen Sie uns Ihre Wellenlänge, das Quellmodell, den Strahldurchmesser, die Fläche (M²), die Scannerapertur, die Feldanforderungen und die Größe des Zielobjekts mit. Oceanplayer kann die optische Anpassung vor der Konfiguration überprüfen.
Definiere das Ergebnis
Material, Merkmalsgröße, Feld, Tiefe, Geschwindigkeit und zulässige Abweichung.
Passende Komponenten
Lichtquelle, Expander, Scanneröffnung, F-Theta-Linse und Schutzfenster.
Überprüfen Sie das Feld
Prüfen Sie die Proben in der Bildmitte und am Rand, den Fokus, die Verzerrung und die Prozessstabilität.
Setzen Sie Ihre Laseroptik und den Prozess fort. Planung
Nutzen Sie die Spotgröße zusammen mit Fluenz, Überlappung und Maschinenauswahl.
F-Theta-Linse und Spotgröße Fragen
Praktische Lösungen für Projekte in den Bereichen Lasermarkierung, Reinigung und Präzisionsscanning.