LINOS F-Theta-Ronar Lentilles de champ et expandeurs de faisceau 2026 : Comment choisir la longueur focale et faire correspondre les expandeurs à votre scanner

Les deux miroirs d'un scanner dévient le faisceau versvitesse angulaire constante. Concentrez ce faisceau avec une lentille sphérique simple et les points laser atterrissent « denses au centre, clairsemés sur les bords » : plus la zone de travail est grande, plus l'écart de vitesse linéaire et de densité d'énergie est grand.

Une lentille de champ f-Theta rend la position du point focalisé linéaire avec l'angle de balayage(la relation "f-thêta"), convertissant la vitesse angulaire constante du scanner envitesse linéaire constante sur la pièce, de sorte que la taille du point et la densité d'énergie restent uniformes sur l'ensemble du champ de numérisation.

Les deux relations de calcul officielles(source : brochure officielle LINOS, section Calculs de base) :

• Diamètre du spot : Ø du spot = 1,83 × λ × FL / Ø du faisceau
  • où 1,83 est le facteur d'apodisation, λ est la longueur d'onde, FL est la distance focale (mm) et Beam-Ø est le diamètre du faisceau d'entrée (mm)
• Longueur de numérisation : 2y = FL × 2Θy × π/180,2x = FL × 2Θx × π/180
  • où FL est la distance focale (mm) et Θx, Θy sont les angles de balayage (°)

Description officielle des versions télécentriques :le champ de numérisation maximum ne dépasse pas l'ouverture de l'objectif, maisla rondeur du point et l'angle d'incidence restent constants sur tout le champ de numérisation.

Selon les explications techniques officielles :

• Revêtement à faible absorption :optique en silice fondue dans le400-1 080 nmgamme livrée avec le revêtement à faible absorption du fabricant en standard —
  • absorption≤ 20 ppm à 1 064 nm(généralement mieux que 10 ppm)
  • absorption≤ 30 ppm à 532 nm(généralement mieux que 15 ppm)
  • règle d'identification : les lentilles en silice fondue dont la référence se termine par "-26" portent ce revêtement
• Procédés de revêtementcouverture UV/VIS/NIR, du dépôt conventionnel jusqu'aupulvérisation par faisceau d'ions;
• Revêtements à angle optimisésont utilisés pour obtenir d'excellents etuniformetransmission sur tout le champ de numérisation ;
• Tests de seuil de dommages :tous les revêtements sont mesurés parDIN EN ISO 11254-2en utilisant la méthode multi-impulsions (S-on-1) ;
• Changement de focalisation thermiqueest contrée, selon la documentation officielle, en utilisant des matériaux moins absorbants (silice fondue de haute qualité spécifiquement sélectionnée) ainsi que des revêtements à faible absorption, surveillés lot par lot avec l'équipement de mesure d'absorption interne du fabricant.

Pourquoi c'est important :Les valeurs LIDT à impulsion courte (femtoseconde/picoseconde) diffèrent des valeurs nanosecondes de deux ordres de grandeur (0,9 J/cm² contre 40 J/cm²).La sélection d’optiques par rapport au seuil nanoseconde pour un processus femtoseconde est une source classique de dommages en cascade.

Selon la description officielle, les extenseurs de faisceau sontsystèmes optiques de mise en forme du faisceaupour le traitement des matériaux au laser :

• Ilsmodifier simultanément le diamètre et la divergence du faisceau, optimisationdiamètre du point focal, position focale et caractéristiques de propagation du faisceau;
• En modifiant la divergence du faisceau d'entrée, ils peuventajuster la distance focale arrière des lentilles de champ F-Theta-Ronar / Focus-Ronar;
• Tous les expanseurs de faisceau LINOS peuvent être utilisés en sens inverse comme réducteurs de faisceau;
• La documentation officielle recommande explicitement de les associer àLentilles de champ LINOS F-Theta-Ronar.

Paramètres mécaniques communs (brochure officielle) :

• Diamètre de faisceau de sortie mécanique maximum :31 millimètres
• Longueur maximale :165,5 millimètres(y compris déplacement de correction de divergence)
• Diamètre extérieur maximal :Ø 42,0 mm; diamètre de montageØ 37,6 −0,1 mm(face de référence A)
• Inclinaison d'angle d'entrée maximale autorisée :0,2° (sans vignettage); l'inclinaison du faisceau de sortie est amplifiée par leinverse du grossissement
• Rapprochement officiel :diamètre maximum du faisceau d'entrée = 31 mm ÷ grossissement(un grossissement plus élevé permet une ouverture d'entrée plus petite)

• Variable continue1x…4xet2x…8x; bandes de longueur d'onde340 à 360 nm / 515 à 540 nm / 1 030 à 1 080 nm;conception entièrement en silice fondue;
• Diamètre maximum du faisceau d'entréejusqu'à 8 mm;sortie mécanique maximale 31 mm;
• 10 préréglages indépendants(grossissement et divergence) ; officiellement déclaré pour permettrecommutation automatique du grossissement qui réduit le temps de configuration de la machinealors quemaintenir la classe de sécurité du laser pendant le réglage;
• Interfaces :SubD9/RS232, USB 2.0, Phoenix Contact/RS232; règle de suffixe de numéro de pièce−20 = SubD9/RS232, −21 = Phoenix Contact/RS232, −22 = USB 2.0;
• Débit en bauds 9 600 bits/s ; fournir7 à 12 V(7–24 V pour l'interface Phoenix Contact) ; Conforme CE/RoHS ;IP20; Logiciel de contrôle Windows (Win10).

Exemples de fiches techniques individuelles (pour vérifier les détails de la sélection) :

Positionnement officiel : lepremier extenseur de faisceau UV standard à faible dégazage disponible dans le commerce, avec boîtier en acier inoxydable et optique en silice fondue, destiné àsemi-conducteurs, traitement des plaquettes et affichage électroniqueindustries. Le communiqué de presse officiel (2024-04-11) l'a lancé avec lelentille UV F-Theta Ronar à faible dégazage (340-360 nm).

Officiellement, les lentilles de champ et les extenseurs de faisceau utilisentverre de protection en silice fondue remplaçable, et avec le verre de protection installé du côté de la sortie, l'ensemble est protégé contreIP6Xnormes de poussière. Le verre de protection est commandé séparément, par exemple :

Étape 1 — Corrigez la zone de travail et les exigences de localisation

• Travaillez à rebours avec les formules officielles :Ø du spot = 1,83 × λ × FL / Ø du faisceauet2y = FL × 2Θy × π/180;
• N'oubliez pas que l'angle de numérisation est limité par le scanner lui-même (les angles de numérisation maximaux diffèrent selon le modèle — consultez la fiche technique du scanner).

Étape 2 — Fixez la distance focale et vérifiez la distance de travail

• Choisissez les distances focales candidates dans les tableaux de la section 2 etlire simultanément la distance de travail WD— un WD insuffisant provoque des collisions avec la pièce à usiner et est plus souvent négligé que la taille des points.

Étape 3 — Fixez le matériau (silice fondue vs verre optique)

• Longueur d'onde en 340-360 / 440-460 / 515-540 / 1030-1080 / 1900-2000 nm → série de silice fondue ;
• 532-1 064 nm à puissance conventionnelle → série de verres optiques ;
• Impulsion courte ou puissance élevée → préférez la silice fondue avec revêtement à faible absorption (les références "-26").

Étape 4 — Vérifiez LIDT

• Faites correspondre la durée réelle de l'impulsion et la densité de puissance par rapport au LIDT (les valeurs nanosecondes et femtosecondes diffèrent de deux ordres de grandeur — voir la section 4) ;
• Officiellement:Le véritable expanseur de faisceau LIDT et le décalage de focalisation thermique dépendent de la configuration spécifique du système et des paramètres laser ; des tests avant utilisation sont recommandés.

Étape 5 — Décidez si vous avez besoin d'un extenseur de faisceau

• Pour réduire la taille du spot → agrandissez le diamètre du faisceau d'entrée (en utilisant un expanseur pour approcher l'ouverture d'entrée de conception de la lentille de champ, vous obtenez le plus petit spot) ;
• Pour ajuster la position de mise au point/la distance focale arrière → modifiez la divergence d'entrée avec un extenseur ;
• Pour réduire plutôt que d'agrandir → officiellement, les expanseurs LINOS peuvent être utilisés à l'envers comme réducteurs de faisceau.

Étape 6 — Réparer les interfaces, les préréglages et les consommables

• Pour les versions motorisées, confirmer le suffixe de l'interface (−20 / −21 / −22) et si une commutation automatique à 10 préréglages est nécessaire ;
• Vérifiez le filetage de la lentille de champ (M85×1, avec des modèles individuels à M76×1 / M110×1) et le diamètre de montage de l'extenseur (Ø37,6 −0,1 mm) ;
• Commandez un verre de protection assorti dans le même achat.

• Piège 1 : Regarder uniquement le champ de numérisation, pas la distance de travail.Une longue focale donne une grande surface mais aussi un long WD (par exemple 420 mm de focale → WD 510,9 mm). Si la structure de la machine ne peut pas l'accepter, excluez-le dès la première étape.
• Piège 2 : Sélection d'optiques sur LIDT nanoseconde pour un processus femtoseconde.Données officielles : les lentilles de champ en silice fondue affichent 40 J/cm² à 12 ns mais seulement 0,9 J/cm² à 291 fs. La sélection par rapport à la valeur nanoseconde entraîne des dommages en cascade en peu de temps.
• Piège 3 : Confondre « ouverture mécanique » et « ouverture optique 1/e² ».La sortie mécanique maximale d'un extenseur de faisceau est de 31 mm, tandis qu'un modèle spécifique peut être de 25 mm ou 30,9 mm à la définition 1/e² ; calculer le point à partir de 31 mm donne une mauvaise réponse.
• Piège 4 : Oublier que l’ouverture d’entrée de l’expandeur diminue avec le grossissement.Approximation officielle : diamètre maximum du faisceau d'entrée = 31 mm ÷ grossissement. La sélection d'un grossissement élevé sans vérifier l'ouverture d'entrée produit un vignettage ou un écrêtage.
• Piège 5 : Mélanger l'optique télécentrique et non télécentrique au sein d'un même processus.Les versions télécentriques maintiennent la rondeur du spot et l'angle d'incidence constants sur tout le champ ; les versions non télécentriques varient selon la position. Les mélanger sur une seule machine produit une qualité incohérente entre les stations.
• Piège 6 : ignorer la limite d'inclinaison de l'angle d'entrée de 0,2 °.Officiellement, une inclinaison maximale de l'angle d'entrée de 0,2° est autorisée sans vignettage, et l'inclinaison de sortie est amplifiée par l'inverse du grossissement : plus le grossissement est élevé, plus un trajet de faisceau bâclé est douloureux.
• Piège 7 : Ne pas stocker de verre de protection.Le verre de protection est un consommable remplaçable commandé séparément ; manquer arrête la ligne.

9. Lien avec le produit : achat de lentilles de champ et d'extenseurs de faisceau LINOS

Fradwell fournit des lentilles de champ LINOS d'origine allemande (F-Theta-Ronar) et des extenseurs de faisceau, avec prise en charge de la sélection par distance focale/longueur d'onde/champ de balayage, vérification de la fiche technique et expédition dans le monde entier :

• Lentilles de champ à faible absorption en silice fondue de 1 030 à 1 080 nm(70/100/118/163/167/251/255/270/340/420 mm) : [espace réservé pour la page produit] ;
• Lentilles de champ de silice fondue UV de 340 à 360 nm(70/100/160/167/255 mm) : [espace réservé pour la page produit] ;
• Extenseurs de faisceau manuels à grossissement variable(1x-4x, 2x-8x, bandes de longueurs d'onde multiples) : [espace réservé pour la page produit] ;
• Extenseurs de faisceau motorisés à grossissement variable(1x-4x, 2x-8x, 10 préréglages) : [espace réservé pour la page produit] ;
• Extenseurs de faisceau UV à faible dégazage(1x-4x, semi-conducteur/plaquette/écran) : [espace réservé pour la page produit] ;
• Verre de protection assorti (série PG): [espace réservé pour la page produit].

Pour une aide à la sélection, envoyez-nous : la longueur d'onde du laser, la puissance moyenne/crête et la durée d'impulsion, le champ de balayage cible, le diamètre du point cible, les contraintes de distance de travail et le modèle de scanner avec son angle de balayage maximum.

10. Conclusion

Sélection des lentilles de champ et des extenseurs de faisceau LINOS en trois phrases :

1. La distance focale est la seule variable principale— il fixe ensemble le champ de numérisation, la taille du spot et la distance de travail, et le verrouillage verrouille la relation entre les trois (formules officielles dans la section 1) ;
2. Le matériau et le revêtement dépendent de la longueur d'onde, de la puissance et de la durée de l'impulsion.— silice fondue pour UV et impulsions courtes, revêtement à faible absorption (références se terminant par "-26") pour travaux exigeants à 1 030-1 080 nm, avec vérification LIDT par rapport à la durée réelle de l'impulsion ;

3. Précédent: Guide de sélection HMI 2026: WEINVIEW contre Kinco contre Siemens contre Pro-face

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