スキャナの2つのミラーは、ビームを一定の角速度で偏向させます。単純な球面レンズでそのビームをフォーカスすると、レーザースポットは「中央に密に、端に疎に」着弾します。作業領域が大きくなるほど、端の線形速度とエネルギー密度の偏差は大きくなります。
f-Thetaフィールドレンズは、フォーカススポットの位置をスキャン角度に対して線形にします（「f-シータ」の関係）、スキャナの一定の角速度をワークピース上の一定の線形速度に変換するため、スポットサイズとエネルギー密度はスキャンフィールド全体で均一に保たれます。
2つの公式計算関係（出典：LINOS公式パンフレット、基本計算セクション）：
および
；, 2x = FL × 2Θx × π/180
| 公称FL（mm） | スキャンフィールド（mm） | 最大スキャン角度 ±Θx,y（°） | 入力ビーム Ø @1/e²（mm） | スポット @1/e²（μm） | ワーキングディスタンス WD（mm） | 保護ガラス | PG14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 70（テレセントリック） | 26 × 26 | ±10.9 | 14 | 10 | 87.5 | PG22 | 4401-551-000-26 |
| 100（テレセントリック） | 44 × 44 | ±12.2 | 14 | 15 | 137.0 | 113 mm × 3 mm | 4401-561-000-26 |
| 118（テレセントリック） | 50 × 50 | ±15.5 | 14 | 17 | 233.9 | 113 mm × 3 mm | 4401-607-000-26 |
| 163 | 85 × 85 | ±15.2 | 14 | 23 | 219.3 | 113 mm × 3 mm | 4401-589-000-26 |
| 167（テレセントリック） | 84 × 84 | ±14.9 | 20 | 16 | 215.4 | 132 mm × 3 mm | 4401-513-000-26 |
| 251（テレセントリック） | 63 × 63 | ±14.4 | 20 | 25 | 372.3 | 132 mm × 3 mm | 4401-631-000-26 |
| 255 | 187 × 187 | ±21.3 | 10 | 50 | 317.4 | 113 mm × 3 mm | 4401-499-000-26 |
| 270 | 136 × 136 | ±14.8 | 20 | 27 | 352.0 | 132 mm × 3 mm | 4401-604-000-26 |
| 340 | 176 × 176 | ±15.1 | 20 | 33 | 441.6 | 132 mm × 3 mm | 4401-546-000-26 |
| 420 | 254 × 254 | ±17.3 | 20 | 42 | 510.9 | 113 mm × 3 mm | 4401-508-000-26 |
| 公称FL（mm） | スキャンフィールド（mm） | 最大スキャン角度 ±Θx,y（°） | 入力ビーム Ø @1/e²（mm） | スポット @1/e²（μm） | ワーキングディスタンス WD（mm） | 保護ガラス | PG14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 70（テレセントリック） | 28 × 28 | ±11.3 | 10 | 5 | 92.5 | PG4 | 4401-576-000-21 |
| 100（テレセントリック） | 46 × 46 | ±12.7 | 10 | 7 | 136.7 | 113 mm × 3 mm | 4401-509-000-21 |
| 160 | 98 × 98 | ±17.7 | 7 | 15 | 197.4 | PG4 | 4401-399-000-21 |
| 167（テレセントリック） | 65 × 65 | ±11.3 | 10 | 13 | 255.0 | 113 mm × 3 mm | 4401-511-000-21 |
| 255 | 170 × 170 | ±19.3 | 10 | 17 | 318.1 | 113 mm × 3 mm | 4401-481-000-21 |
| ビームエキスパンダー var. 1x-4x 355 nm 溶融石英（ステンレス鋼ハウジング） | カバー帯域 | 焦点距離範囲 |
|---|---|---|
| ビームエキスパンダー var. 2x-8x 355 nm 溶融石英 | 532～1064 nm | 100～420 mm |
| 機械的入力開口 | 340～360 / 440～460 / 515～540 / 1030～1080 / 1900～2000 nm | 帯域による（例：1900～2000 nm帯で265 / 354 / 437 mm） |
テレセントリックバージョンの公式説明：最大スキャンフィールドはレンズ開口を超えないが、スポットの円形度と入射角はスキャンフィールド全体で一定に保たれますパラメータ
| 項目 | 非テレセントリック（標準） | テレセントリック |
|---|---|---|
| 指定FLに対するスキャンフィールド | 大きい（例：255 mm → 187 × 187 mm） | 小さい（例：251 mm → 63 × 63 mm） |
| フィールド全体でのスポット円形度 | 中央から離れると変化する | 一定 |
| フィールド全体での入射角 | 位置によって変化する | 一定 |
| 典型的な用途 | マーキング、一般加工、最大面積 | 精密穴あけ、マイクロマシニング、ビアテーパー/垂直性、多層またはステップ部品 |
公式技術説明によると：
| 値 | 倍率範囲 |
|---|---|
| 40 J/cm² | 溶融石英フィールドレンズ @1030 nm、291 fs、5 kHz |
| 0.9 J/cm² | 光学ガラスフィールドレンズ @1064 nm、9 ns、100 Hz |
| 10 J/cm² | ビームエキスパンダー、1064 nm溶融石英入力レンズ、9 ns |
| 30 J/cm² | ビームエキスパンダー、355 nm溶融石英、5 ns |
| 5 J/cm² | なぜ重要か: |
短パルス（フェムト秒/ピコ秒）LIDT値は、ナノ秒値とは2桁異なります（0.9 J/cm² 対 40 J/cm²）。フェムト秒プロセスに対してナノ秒閾値で光学部品を選択することは、連鎖的な損傷の典型的な原因です。5. ビームエキスパンダー：公式ラインは連続可変倍率のみ
5.1 ビームエキスパンダーの機能 公式説明によると、ビームエキスパンダーはレーザー材料加工用のビーム整形光学システムです：これらは
| 設計波長 | 波長（nm） | 355 nm（広帯域コーティング 340～360 nm） | 材質 | 部品番号 | ビームエキスパンダー var. 1x-4x 355 nm 溶融石英（ステンレス鋼ハウジング） | PG14 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 355 nm | 340～360 nm | すべて溶融石英 | 溶融石英 + ステンレス鋼 | 4401-613-000-28 | ビームエキスパンダー var. 2x-8x 1064 nm | 6. 保護ガラス（交換可能）— 最も見過ごされがちな消耗品 |
| 1064 nm | 355 nm | 6.0 mm | 6.0 mm | 4401-258-000-20 | ビームエキスパンダー var. 2x-8x 532 nm 溶融石英 | 2.0～8.0 |
| 532 nm | 355 nm | 4.0 mm | 4.0 mm | 4401-258-000-20 | ビームエキスパンダー var. 2x-8x 532 nm 溶融石英 | 2.0～8.0 |
| 532 nm | 355 nm | 4.0 mm | 溶融石英入力レンズ | 4401-446-000-20 | ビームエキスパンダー var. 2x-8x 633/780/830/980 nm | 2.0～8.0 |
| 1064 nm | 355 nm | 6.0 mm | 溶融石英入力レンズ | 4401-359-000-20 | ビームエキスパンダー var. 2x-8x 633/780/830/980 nm | 2.0～8.0 |
| 633 nm | 355 nm | 8.0 mm | 光学ガラス | 4401-258-000-20 | ビームエキスパンダー var. 2x-8x 355 nm 溶融石英 | 2.0～8.0 |
| 355 nm | 355 nm | すべて溶融石英 | すべて溶融石英 | 4401-402-000-20 | 一般的な機械的パラメータ（公式パンフレット）： | 機械的最大出力ビーム径: |
31 mm
| 波長（nm） | 最大入力ビーム @1/e²（mm） | 低吸収コーティング | 部品番号 | 1x～4x |
|---|---|---|---|---|
| 1030～1080 | 6 | √ | 4401-516-000-20 / -21 / -22 | 1x～4x |
| 1030～1080 | 8 | √ | 4401-514-000-20 / -21 / -22 | 1x～4x |
| 1030～1080 | 8 | √ | 4401-514-000-20 / -21 / -22 | 2x～8x |
| 1030～1080 | 6 | — | 4401-516-000-20 / -21 / -22 | 2x～8x |
| 1030～1080 | 8 | √ | 4401-514-000-20 / -21 / -22 | 2x～8x |
| 1030～1080 | 8 | √ | 4401-514-000-20 / -21 / -22 | 個別のデータシート例（選択詳細の確認用）： |
パラメータ
| 値 | 4401-634-000-2x（2x-8x、340～360 nm） | レンズ材質 |
|---|---|---|
| 溶融石英 | 機械的入力開口 | 機械的入力開口 |
| 8.7 mm | 15.5 mm | 最大出力ビーム @1/e² |
| 25 mm（機械的出力開口31 mm） | 30.9 mm | ポインティング安定性 |
| < 0.3 mrad | < 0.5 mrad | 群遅延分散 GDD @λ |
| 3114 fs² | 1906 fs² | 総伝送率 @340～360 nm |
| > 96 % | LIDT | LIDT |
| 4 J/cm² @355 nm、6 ns、100 Hz | 同じ | 重量 |
| 0.90 kg | 1.0 kg | 5.4 低アウトガスUVビームエキスパンダー（1x～4x） |
初の市販低アウトガス標準UVビームエキスパンダーで、ステンレス鋼ハウジングと溶融石英光学部品を備え、半導体、ウェーハ加工、電子ディスプレイ業界を対象としています。公式プレスリリース（2024-04-11）で、低アウトガスUV F-Theta Ronarレンズ（340～360 nm）と共に発売されました。パラメータ
| 値 | 倍率範囲 |
|---|---|
| 1x～4x（連続、連続出力発散角調整を含む） | 設計波長 |
| 355 nm（広帯域コーティング 340～360 nm） | 最大入力ビーム径 |
| 10 mm @1/e²； 12 mm（切り取り） | 最大出力ビーム径 |
| 24 mm（切り取り） | 伝送率 |
| ≥ 96 % @340～360 nm； > 90 % @635 nm | LIDT |
| 4 J/cm² @355 nm、6 ns、100 Hz | ハウジング |
| ステンレス鋼（低アウトガス設計） | 部品番号 |
| PG14 | 6. 保護ガラス（交換可能）— 最も見過ごされがちな消耗品 |
交換可能な溶融石英保護ガラスが使用されており、保護ガラスを出口側に装着すると、アセンブリはIP6X防塵規格に保護されます。保護ガラスは別途注文します。例：PG番号
| 直径 × 厚さ | ARコーティング帯域 | 部品番号 | PG14 |
|---|---|---|---|
| 113 mm × 3 mm | 340～380 + 633 nm | 4401-513-006-00 | PG16 |
| 132 mm × 3 mm | 1030～1080 nm、低吸収 | 4401-513-006-00 | PG11 |
| 113 mm × 3 mm | 340～380 + 633 nm | 4401-516-006-00 | PG15 |
| 113 mm × 3 mm | 340～380 + 633 nm | 4401-516-006-00 | PG27 |
| 17.5 mm × 1.6 mm | 340～380 + 633 nm | 4401-516-006-00 | 7. フィールドレンズ、ビームエキスパンダー、スキャナーのマッチング：6ステップチェックリスト |
公式の式で逆算します：
および 2y = FL × 2Θy × π/180；スキャン角度はスキャナー自体によって制限されることを覚えておいてください（最大スキャン角度はモデルによって異なります — スキャナのデータシートを確認してください）。セクション2の表から候補となる焦点距離を選択し、
波長が340～360 / 440～460 / 515～540 / 1030～1080 / 1900～2000 nm → 溶融石英シリーズ；
実際のパルス持続時間とパワー密度をLIDTに合わせます（ナノ秒とフェムト秒の値は2桁異なります — セクション4を参照）；
スポットサイズを縮小するには → 入力ビーム径を拡大します（エキスパンダーを使用してフィールドレンズの設計入力開口に近づけると、最小のスポットが得られます）；
電動バージョンについては、インターフェース接尾辞（-20 / -21 / -22）と10プリセット自動切り替えが必要かどうかを確認します。
1030～1080 nm 溶融石英低吸収フィールドレンズ
10. 結論
焦点距離は単一の主要変数