電動變焦聚焦鏡

電動變焦聚焦鏡的原理是基于光反饋通過電流改變聚焦鏡形狀(曲率),從而改變其焦距,支持2.5D和3D激光處理功能,是激光處理系統實現快速Z軸調光控制的最佳之選,典型應用是3D激光掃描加
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電動變焦聚焦鏡的原理是基于光反饋通過電流改變聚焦鏡形狀(曲率),從而改變其焦距。而這一過程能在數微秒內完成。其獨特的機理可以使系統省去一系列復雜的機械結構,變得更加迅捷和緊湊。變焦聚焦鏡,無論是機械或電動,其優越性相對于傳統鏡頭都令人鼓舞。作為電動變焦聚焦鏡的行業翹楚,我們可以根據您的要求定制,包括尺寸,可調焦距范圍和速度。請告訴我們您的要求,我們樂于為您提供全面的解決方案。

  • 設計緊湊
  • 機構簡潔
  • 反應快速
  • 耗能少
  • 制造公差低

我們的電動變焦聚焦鏡由電流控制,控制電流可選范圍寬,從實驗室常規電源到音圈馬達驅動的IC均可。我們提供分辨率達0.1mA的高精度USB驅動器,此驅動器包含集成I2C數顯溫度傳感器。

下表總結了我們最受歡迎的可調聚焦鏡的主要技術參數:

  STOT-EL-10-30系列 STOT-EL-10-30-C系列 STOT-EL-10-42-OF系列 STOT-EL-16-40-TC系列 STOT-ML-20-35 系列
 
產品描述 快速電動變焦聚焦鏡 快速電動變焦聚焦鏡 快速電動變焦聚焦鏡 快速電動變焦聚焦鏡 手動可調鏡頭
尺寸 (直徑x高度) 30mm x 9.7mm 30mm x 20.7mm 42mm x 36mm 40mm x 11.9mm 35mm x 8mm
通光孔徑 10mm 10mm 10mm 16mm 20mm
鏡頭類型 平凸 平凸(可選補償鏡頭) 平凸+平凹補償鏡頭 平凸到平凹 平凸到平凹
焦距范圍 +20 ~ 140mm -600~+170 mm -500 ~ +500 mm -500 ~ +333 mm -40 ~ +40mm
折射率 1.300或1.559 1.300 1.300 1.300 1.300或1.559

應用案例:3D激光掃描振鏡

電動變焦聚焦鏡的一個典型應用是3D激光掃描加工/打標。2D普通振鏡是激光器輸出的光束先通過控制兩片高速振鏡的偏轉角, 改變激光的傳播方向,然后通過F-Theta場鏡聚焦到掃描平面上, 在工件表面作標記。這種方式控制起來比較容易,但是掃描面積受到F-Theta場鏡的限制,而且掃描平面內的每個光點的大小不一樣。中間的較小,周圍較大,而且容易產生枕型和腰鼓型失真。

3D振鏡分前聚焦pre-scan和后聚焦post-scan兩種,前后是相對于聚焦和掃描的順序而言。聚焦在前為前聚焦(先聚焦后掃描),聚焦在后為后聚焦(先掃描后聚焦)。

以前聚焦3D振鏡為例,其光斑先通過聚焦鏡聚焦,然后在光束聚焦的過程中進行掃描。電動變焦聚焦鏡是激光處理系統實現快速Z軸調光控制的最佳之選。電動變焦聚焦鏡跟據工件平面到聚焦鏡的距離改變聚焦鏡的焦距,從而使聚焦后的光點全部聚到工件所在的平面內,達到3D聚焦的效果。前聚焦3D振鏡可以將焦距拉長,從而增大了掃描面積,是目前大幅面高速掃描的最佳方案。還有一些內雕機也是采用這種動態聚焦的方式,速度比傳統的方式快的多,大約可以達到1000點/秒,并可以保證掃描平面內的每一個光點的大小一致。

STOT-EL-10-42-OF電動變焦聚焦鏡適合與納秒或皮秒脈沖激光器搭配使用。具有如下特點:

  • 最大加工高度差可達270mm
  • 體積小,集成簡便(直接放在掃描頭和激光器之間)
  • 45度斜面加工速度可達到6000mm/s
  • 易控制(模擬驅動板輸入0-5V、數字板采用通用XY2-100協議)

下圖左邊顯示如何通過調節STOT-EL-10-42-OF鏡頭以改變聚焦光斑的Z軸位置,右邊顯示的是控制信號與Z軸位置的關系。

下圖是一個沒有F-Theta場鏡的打標系統示意圖。左邊為設計的光學元件。STOT-EL-10-42-OF鏡頭調節光束的發散角。f=-50mm的鏡片將光束發散大約2倍,f=75mm的鏡片校準光束(這兩個鏡片組成準直擴束鏡),f=300mm的鏡片將光束聚焦于工作平面。

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