激光打標(biāo)機光路系統(tǒng)中有擴束鏡、振鏡、場鏡等重要的光學(xué)器件,他們之間存在怎樣的一種關(guān)系和匹配中需要注意的問題,下面就帶大家了解一下:
擴束鏡:擴束鏡就是把激光光束擴大的一個光學(xué)器件。激光的束腰半徑與發(fā)散角的乘積是一個定值。一束激光經(jīng)過一個X倍的擴束鏡,其束腰半徑增大X倍,但是光束的發(fā)散角縮小為原來的1/X。發(fā)散角小的激光光束,經(jīng)過同樣規(guī)格的聚焦鏡,得到的聚焦點會更小。致于擴束鏡的作用,有以下幾點:
第一:使聚焦效果更好,得到更小的聚焦光斑。倍數(shù)越大的擴束鏡出來的光經(jīng)聚焦鏡聚焦的效果更好。
第二:使能量均勻分散,使到達(dá)振鏡片或者反射鏡的能量密度降低,使振鏡片或者45度反射鏡片更耐用。
第三:放大光束,這個主要是體現(xiàn)在激光表演系統(tǒng)中,雖然我們在工業(yè)加工系統(tǒng)中,每次都放大光束,但是我們的目的不只是放大光束而是前兩個目的,而激光表演系統(tǒng)中用擴束鏡的目的就是放大光束。
振鏡:振鏡說到底就是兩個電流表+指針綁XY鏡片,而我們說的振鏡光斑數(shù)(10光斑 12光斑 20光斑等)就是說這個振鏡片的面積能夠反射多大的光束。振鏡鏡片越小,所能反射的光束就越?。徽耒R鏡片越大,所能反射的光束就越大。但是我們要注意,振鏡的鏡片越大,那么振鏡鏡片的重量就越大,重量越大的東西運動的時候,慣性就越大,慣性越大必然導(dǎo)致我們振鏡的速度就快不起來。為什么選大振鏡片?是因為為了得到發(fā)散角更小的光束,就會使用大倍數(shù)擴束鏡,而使用大倍數(shù)擴束鏡,那么必然會出來大光束,大光束就一定要相應(yīng)的振鏡片來反射。但線條精細(xì)度和打標(biāo)速度是一個矛盾體,我們只能根據(jù)需要去取舍,不能兩者都求最好。
場鏡:說得簡單點就是一個聚焦鏡,說得復(fù)雜點就是在其焦距位置一個規(guī)定的平面內(nèi)的每個點都是聚焦點的透鏡。場鏡有一個參數(shù),叫入射光瞳,也叫入瞳。對于入瞳,我們要求場鏡的入瞳≥振鏡的光斑,如果場鏡入瞳小于振鏡的光斑,那么就有可能出現(xiàn),打標(biāo)到場鏡邊緣的時候,邊緣會打標(biāo)明顯淺于中間位置,甚至出現(xiàn)能打到的范圍會小于場鏡標(biāo)稱的范圍。
結(jié)論:
激光器出射光束x擴束鏡的倍數(shù)≤振鏡的光斑數(shù)≤場鏡的入瞳
在追求速度的情況下,我們盡量讓振鏡的光斑數(shù)小一點。
在追求精度的情況下,我們要求振鏡光斑數(shù)和場鏡的入瞳要大一點。
實例:
1、如用CO2激光器打標(biāo)機來做流水線打標(biāo),只是要求打上生產(chǎn)日期和批號,線條粗一點關(guān)系不大,選用的激光器為某品牌Vi30,那么建議:選用3倍的CO2擴束鏡,10光斑的振鏡,普通14入瞳的CO2場鏡即可。
2、如還是用某品牌Vi30激光器,要求打標(biāo)稍微精細(xì),那么建議:用4倍CO2擴束鏡,12光斑振鏡,常規(guī)14入瞳的CO2場鏡即可。
3、如用某品牌V2型激光器做飛行打標(biāo)機,要求速度快,建議:選用2倍擴束鏡,10光斑振鏡,普通14入瞳的CO2場鏡即可。
4、如還是用某品牌V2型激光器要求做精細(xì)打標(biāo),建議:配4倍擴束鏡,20光斑振鏡,特殊的20入瞳的CO2場鏡(這種場鏡一般為進口的,場鏡鏡片一般在60mm左右);如果這個精度還不夠的話,那么我們建議客戶用:6倍CO2擴束鏡+30光斑CO2振鏡+30入瞳的CO2場鏡(注:這種場鏡都是進口的,鏡片一般為75mm左右)