F-Theta-lens & spot size calculator
Schat de theoretische focusspotdiameter, de ideale scanbreedte, het F-getal en de scherptediepte-indicatoren op basis van golflengte, brandpuntsafstand, bundeldiameter en bundelkwaliteit.
- Voorinstellingen voor golflengtes van 355 nm tot 10.6 µm
- Theoretische 1/e² spotschatting
- Ideale F-Theta scanbreedte
- Diafragma-afsluitingscontrole
Evenwicht tussen gerichte spotgrootte en scanveld
Voer de bundelwaarden bij de lensingang in. Deze calculator schat een ideaal resultaat in het midden van het beeldveld; controleer altijd de specificaties van de gekozen lens en de prestaties aan de rand van het beeldveld.
Begrijp wat de rekenmachine doet schattingen
De formules beschrijven een ideale Gaussische bundel nabij het midden van een vlakveldlens. Ze zijn nuttig voor het vergelijken van configuraties voordat de specificaties van een echte lens worden gecontroleerd.
4 × M² × λ × f ÷ (π × D)Maakt gebruik van golflengte λ, brandpuntsafstand f en 1/e² ingangsstraaldiameter D.
y ≈ f × θMaakt gebruik van de optische scanhoek θ in radialen. De volledige breedte van één as is tweemaal de radiale beeldhoogte.
f-number = focal length ÷ beam diameterEen lager effectief F-getal komt over het algemeen overeen met een scherpere theoretische focus.
zR = π × w₀² ÷ (M² × λ)Maakt gebruik van de theoretische taille-radius w₀ en geeft aan hoe snel een ideale lichtbundel zich rond het focuspunt uitbreidt.
Technische basis: Overzicht van de SCANLAB F-Theta lens en de basisprincipes van de Edmund Optics F-Theta lens.
Een langere brandpuntsafstand vergroot het beeldveld en vergroot de plek
Bij dezelfde golflengte, bundeldiameter en M² verandert de brandpuntsafstand zowel de theoretische focus als het ideale scanveld in directe verhouding.
De werkafstand is niet gelijk aan de effectieve brandpuntsafstand.
Gebruik de door de fabrikant opgegeven werkafstand, flensafstand en mechanische referentie. Positioneer het werkstuk niet uitsluitend op basis van de brandpuntsafstand.
Kijk naar meer dan alleen de brandpuntsafstand en nominale veldgrootte
Een objectief moet over het gehele werkveld afgestemd zijn op de lichtbron, de scanner, het vermogensniveau, de omgeving en het gewenste resultaat.
Golflengte en coating
Kies optiek die is ontworpen voor de golflengte en het vermogen van de laser. Een verkeerde coating kan de transmissie verminderen, warmteontwikkeling veroorzaken of het risico op terugreflectie vergroten.
- Ontwerp golflengte en bandbreedte
- Gemiddelde en piekvermogenslimieten
- Terugkoppelingseisen
Diafragma- en spiegelgeometrie
De lichtstraal moet door de scanner en de lens gaan zonder schadelijke afsnijding boven de gewenste scanhoek.
- Scanneringang en spiegelopening
- Maximale lensinvoerstraaldiameter
- Optische versus mechanische scanhoek
Prestaties in het midden en aan de rand
De werkelijke focusvlek, telecentriciteit, veldvlakheid en vervorming kunnen variëren over het beeldveld.
- Randvlekgroei en ellipticiteit
- Focusvariatie over het veld
- Compatibiliteit van softwarecorrectiebestanden
Vergelijk gangbare brandpuntsafstanden met behulp van uw huidige invoer
De tabel wordt opnieuw berekend met de hierboven ingevoerde golflengte, bundeldiameter, M² en scanhoek.
| Focus afstand | Theoretische plek | Ideale volledige breedte | Effectief F-nummer | Compromis |
|---|---|---|---|---|
| 100 mm | 14.9 μm | 69.8 mm | f / 10.0 | Kleinere plek/veld |
| 160 mm | 23.8 μm | 111.7 mm | f / 16.0 | Huidige invoer |
| 210 mm | 31.3 μm | 146.6 mm | f / 21.0 | Groter veld/plek |
| 254 mm | 37.8 μm | 177.3 mm | f / 25.4 | Groter veld/plek |
| 330 mm | 49.2 μm | 230.4 mm | f / 33.0 | Groter veld/plek |
De ideale beeldhoek wordt bepaald aan de hand van de ingevoerde optische halve openingshoek en de F-Theta-relatie. Een commerciële lens kan een kleiner bruikbaar beeldveld specificeren om de spotkwaliteit, vlakheid, transmissie en vervormingslimieten te behouden.
Begin met het selecteren van lenzen vanaf de gewenst resultaat
Gebruik de rekenmachine om de opties te beperken en bevestig vervolgens het procesbewijs met de exacte bron, scanner, lens en het materiaal.
| Toepassingsbehoefte | Lensrichting | Prioriteit van de klant | Wat te bevestigen |
|---|---|---|---|
| Fijne QR-codes en kleine tekst | Kortere brandpuntsafstand of grotere ingangsstraal | Kleine, stabiele vlek en leesbare cellen | Codeclassificatie midden/rand, focustolerantie en armatuurhoogte |
| Productmarkering op grote oppervlakken | Langere brandpuntsafstand en een groter gespecificeerd beeldveld. | Dekking zonder herpositionering | Randcorrectie, vervormingscorrectie en markeertijd |
| Diepe metaalgravure | Veld afgestemd op de vereiste vermogensdichtheid | Diepte, snelheid en consistente uitkomst | Stroomvoorziening, thermisch gedrag en bescherming tegen vuil en puin |
| Laserreinigingsraster | Lens gedimensioneerd voor lichtbundel, vermogen en reinigingsbreedte | Gelijkmatige energieverdeling over een groter traject | Drempelwaarde voor coatingbeschadiging, velduniformiteit en beschermingsvenster |
| Precisie microbewerking | Hoogwaardige optiek met korte brandpuntsafstand of telecentrische optiek | Klein detail en gecontroleerde invalshoek | M², aberratie, pulsdispersie en veldvlakheid |
Controleer de lens met de daadwerkelijke laser en het proces.
Deel uw golflengte, bronmodel, bundeldiameter, M², scanneropening, veldvereisten en de gewenste afmetingen. Oceanplayer kan de optische overeenkomst controleren voordat de configuratie wordt ingesteld.
Definieer het resultaat
Materiaal, afmeting van de kenmerken, beeldveld, diepte, snelheid en acceptabele variatie.
Combineer componenten
Lichtbron, expander, scanneropening, F-Theta-lens en beschermingsvenster.
Controleer het veld
Controleer de monsters in het midden en aan de rand, de scherpte, de vervorming en de processtabiliteit.
Ga verder met je laseroptiek en -proces. planning
Gebruik de spotgrootte in combinatie met de energiedichtheid, de overlap en de machinekeuze.
F-Theta-lens en spotgrootte vragen
Praktische oplossingen voor lasermarkering, reiniging en precisiescanprojecten.