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LINOS F-Theta-Ronar 필드 렌즈 및 빔 확장기 2026: 초점 거리 선택 및 스캐너에 확장기 일치시키는 방법

October 28, 2026
1. f-Theta Field Lens가 실제로 해결하는 것

스캐너의 두 거울은 빔을 편향시킵니다.일정한 각속도. 일반 구면 렌즈로 빔의 초점을 맞추면 레이저 스폿이 "중앙은 조밀하고 가장자리는 희박"하게 됩니다. 작업 영역이 클수록 가장자리 선속도와 에너지 밀도의 편차가 커집니다.

f-Theta 필드 렌즈는 스캔 각도에 따라 초점 위치를 선형으로 만듭니다.("f-세타" 관계), 스캐너의 일정한 각속도를 다음으로 변환합니다.공작물의 일정한 선속도, 전체 스캔 필드에서 스폿 크기와 에너지 밀도가 균일하게 유지됩니다.

두 가지 공식 계산 관계(출처: LINOS 공식 브로셔, 기본 계산 섹션):

  • 스팟 직경: 스폿 Ø = 1.83 × λ × FL / 빔 Ø
    • 여기서 1.83은 아포디제이션 인자, λ는 파장, FL은 초점 거리(mm), Beam-Ø는 입력 빔 직경(mm)입니다.
  • 스캔 길이: 2y = FL × 2Θy × π/180,2x = FL × 2Θx × π/180
    • 여기서 FL은 초점 거리(mm)이고 Θx, Θy는 스캔 각도(°)입니다.
2. 공식 초점 거리 ⇔ 스캔 필드 테이블(핵심 선택 데이터) 2.1 1030-1080 nm 시리즈(용융 실리카, 저흡수 코팅) — 주류 파이버 레이저 밴드
공칭 FL(mm) 스캔 필드(mm) 최대 스캔 각도 ±Θx,y(°) 입력 빔 Ø @1/e²(mm) 스팟 @1/e²(μm) 작동 거리 WD(mm) 보호 유리 부품 번호
70(텔레센트릭) 26×26 ±10.9 14 10 87.5 PG22 4401-551-000-26
100(텔레센트릭) 44×44 ±12.2 14 15 137.0 PG14 4401-561-000-26
118(텔레센트릭) 50×50 ±15.5 14 17 233.9 PG14 4401-607-000-26
163 85×85 ±15.2 14 23 219.3 PG14 4401-589-000-26
167(텔레센트릭) 84×84 ±14.9 20 16 215.4 PG16 4401-513-000-26
251(텔레센트릭) 63×63 ±14.4 20 25 372.3 PG16 4401-631-000-26
255 187×187 ±21.3 10 50 317.4 PG14 4401-499-000-26
270 136×136 ±14.8 20 27 352.0 PG16 4401-604-000-26
340 176×176 ±15.1 20 33 441.6 PG16 4401-546-000-26
420 254×254 ±17.3 20 42 510.9 PG14 4401-508-000-26
2.2 340-360nm 시리즈(용융 실리카) — UV 처리 밴드
공칭 FL(mm) 스캔 필드(mm) 최대 스캔 각도 ±Θx,y(°) 입력 빔 Ø @1/e²(mm) 스팟 @1/e²(μm) 작동 거리 WD(mm) 보호 유리 부품 번호
70(텔레센트릭) 28×28 ±11.3 10 5 92.5 PG4 4401-576-000-21
100(텔레센트릭) 46×46 ±12.7 10 7 136.7 PG11 4401-509-000-21
160 98×98 ±17.7 7 15 197.4 PG4 4401-399-000-21
167(텔레센트릭) 65×65 ±11.3 10 13 255.0 PG15 4401-511-000-21
255 170×170 ±19.3 10 17 318.1 PG11 4401-481-000-21
2.3 기타 파장 대역(공식 브로셔 요약)
재료 밴드 커버 초점 거리 범위
광학유리 532~1064nm 100~420mm
용융 실리카 340~360 / 440~460 / 515~540 / 1030~1080 / 1900~2000nm 대역에 따라 다름(예: 1900~2000nm 대역에서 265/354/437mm)
3. 텔레센트릭과 비텔레센트릭: 텔레센트릭으로 전환해야 하는 경우

텔레센트릭 버전에 대한 공식 설명:최대 스캔 필드는 렌즈 조리개를 초과하지 않습니다., 하지만스폿 진원도와 입사각은 전체 스캔 필드에서 일정하게 유지됩니다..

목 비텔레센트릭(표준) 텔레센트릭
특정 FL에 대한 스캔 필드 더 큼(예: 255mm → 187 × 187mm) 더 작음(예: 251mm → 63 × 63mm)
필드 전체에 걸쳐 지점 진원도 중심에서 멀어짐 끊임없는
필드 전체의 입사각 포지션에 따라 다름 끊임없는
전형적인 핏 마킹, 일반가공, 최대면적 테이퍼/직각, 다층 또는 계단식 부품을 통한 정밀 드릴링, 미세 가공
4. 용융 실리카와 광학 유리: 재료 및 코팅 선택

공식 기술 설명에 따르면:

  • 저흡수 코팅:용융 실리카 광학 장치400~1080nm제조업체의 저흡수 코팅이 표준으로 제공됩니다.
    • 흡수1064nm에서 20ppm 이하(일반적으로 10ppm보다 좋음)
    • 흡수532nm에서 30ppm 이하(일반적으로 15ppm보다 좋음)
    • 식별 규칙: 부품 번호가 "-26"으로 끝나는 용융 실리카 렌즈에는 이 코팅이 적용됩니다.
  • 코팅 공정기존 증착부터 UV/VIS/NIR까지 커버이온빔 스퍼터링;
  • 각도에 최적화된 코팅우수한 성과를 달성하는 데 사용됩니다.제복전체 스캔 필드에 걸쳐 전송합니다.
  • 손상 임계값 테스트:모든 코팅은 다음과 같이 측정됩니다.DIN EN ISO 11254-2다중 펄스(S-on-1) 방법을 사용하는 것;
  • 열 초점 이동공식 문서에 따르면 저흡수성 재료(특별히 선택된 고급 용융 실리카)와 저흡수성 코팅을 사용하여 제조업체의 자체 흡수 측정 장비를 사용하여 배치별로 모니터링함으로써 반대됩니다.
사례 값
용융 실리카 필드 렌즈 @1064nm, 12ns, 100Hz 40J/cm²
용융 실리카 필드 렌즈 @1030 nm, 291 fs, 5 kHz 0.9J/cm²
광학 유리 필드 렌즈 @1064nm, 9ns, 100Hz 10J/cm²
빔 확장기, 1064nm 용융 실리카 입력 렌즈, 9ns 30J/cm²
빔 확장기, 355nm 용융 실리카, 5ns 5J/cm²

중요한 이유:단펄스(펨토초/피코초) LIDT 값은 나노초 값과 두 배 정도 다릅니다(0.9 J/cm² 대 40 J/cm²).펨토초 프로세스의 나노초 임계값에 맞춰 광학 장치를 선택하는 것은 연속적인 손상의 전형적인 원인입니다.

5. 빔 익스팬더: 공식 라인은 연속 가변 배율만 가능합니다. 5.1 빔 확장기의 역할

공식 설명에 따르면 빔 확장기는 다음과 같습니다.빔 성형 광학 시스템레이저 재료 가공용:

  • 그들빔 직경과 발산을 동시에 변경, 최적화초점 직경, 초점 위치 및 빔 전파 특성;
  • 입력 빔 발산을 변경함으로써 다음을 수행할 수 있습니다.F-Theta-Ronar / Focus-Ronar 필드 렌즈의 후면 초점 거리 조정;
  • 모든 LINOS 빔 확장기는 역방향으로 빔 감소기로 사용할 수 있습니다.;
  • 공식 문서에서는 다음과 페어링하는 것을 명시적으로 권장합니다.LINOS F-Theta-Ronar 필드 렌즈.
5.2 수동 가변 배율 빔 익스팬더(공식 사양표)
모델 확대 설계 파장 파장 범위 최대 입력 빔 @1/e² 재료 부품 번호
빔 확장기 var. 1x-4x 355nm 용융 실리카(스테인리스강 하우징) 1.0~4.0 355nm 340~360nm 10.0mm 용융 실리카 + 스테인레스 스틸 4401-613-000-28
빔 확장기 var. 2x-8x 1064nm 2.0–8.0 1064nm 1064nm 8.0mm 광학 유리 + 흑색 알루마이트 알루미늄 4401-256-000-20
빔 확장기 var. 2x-8x 532nm 2.0–8.0 532nm 532nm 8.0mm 광학 유리 + 흑색 알루마이트 알루미늄 4401-257-000-20
빔 확장기 var. 2x-8x 532nm 용융 실리카 2.0–8.0 532nm 515~540nm 4.0mm 용융 실리카 입력 렌즈 4401-446-000-20
빔 확장기 var. 2x-8x 1064nm 용융 실리카 2.0–8.0 1064nm 1030~1080nm 6.0mm 용융 실리카 입력 렌즈 4401-359-000-20
빔 확장기 var. 2x-8x 633/780/830/980nm 2.0–8.0 633nm 630~980nm 8.0mm 광학유리 4401-258-000-20
빔 확장기 var. 2x-8x 355nm 용융 실리카 2.0–8.0 355nm 355nm 3.4mm 모든 용융 실리카 4401-402-000-20

일반적인 기계적 매개변수(공식 브로셔):

  • 기계적 최대 출력 빔 직경:31mm
  • 최대 길이:165.5mm(편차 보정 이동 포함)
  • 최대 외경:Ø 42.0mm; 장착 직경Ø 37.6 -0.1mm(기준면 A)
  • 최대 허용 입력 각도 스큐:0.2°(비네팅 없음); 출력 빔 기울기는 다음과 같이 증폭됩니다.배율의 역수
  • 공식 근사치:최대 입력 빔 직경 = 31mm ¼ 배율(배율이 높을수록 입력 조리개가 작아집니다)
5.3 전동식 가변 배율 빔 확장기(공식 제품 시트)
  • 연속변수1x…4x그리고2배…8배; 파장 대역340~360nm / 515~540nm / 1030~1080nm;모든 용융 실리카 디자인;
  • 최대 입력 빔 직경최대 8mm;기계적 최대 출력 31mm;
  • 10개의 독립적인 사전 설정(확대 및 발산); 공식적으로 활성화한다고 명시됨기계 설정 시간을 단축하는 자동 배율 전환~하는 동안조정 중 레이저 안전 등급 유지;
  • 인터페이스:SubD9/RS232, USB 2.0, 피닉스컨택트/RS232; 부품 번호 접미사 규칙−20 = SubD9/RS232, −21 = 피닉스컨택트/RS232, −22 = USB 2.0;
  • 전송 속도 9600비트/초; 공급7~12V(피닉스컨택트 인터페이스의 경우 7~24V); CE / RoHS 준수;IP 20; Windows(Win10) 제어 소프트웨어.
확대 파장(nm) 최대 입력 빔 @1/e²(mm) 저흡수 코팅 부품 번호
1x…4x 340~360 8 — 4401-596-000-20 / -21 / -22
1x…4x 515~540 8 ✓ 4401-597-000-20 / -21 / -22
1x…4x 1030년~1080년 8 ✓ 4401-598-000-20 / -21 / -22
2배…8배 340~360 6 — 4401-516-000-20 / -21 / -22
2배…8배 515~540 8 ✓ 4401-515-000-20 / -21 / -22
2배…8배 1030년~1080년 8 ✓ 4401-514-000-20 / -21 / -22

개별 데이터시트 예(선택 세부 사항 확인용):

매개변수 4401-596-000-2x(1x-4x, 340–360nm) 4401-634-000-2x(2x-8x, 340–360nm)
렌즈 소재 용융 실리카 용융 실리카
기계식 입력 조리개 8.7mm 15.5mm
최대 출력 빔 @1/e² 25mm(기계식 출력 조리개 31mm) 30.9mm
포인팅 안정성 < 0.3mrad < 0.5mrad
군지연 분산 GDD @λ 3114fs² 1906fs²
총 투과율 @340–360 nm > 96% > 96%
LIDT 4J/cm² @355nm, 6ns, 100Hz; 0.4J/cm² @343nm, 200fs, 1kHz 같은
무게 0.90kg 1.0kg
5.4 가스 방출이 적은 UV 빔 확장기(1x–4x)

공식 포지셔닝:최초의 기성품 저탈가스 표준 UV 빔 확장기, 스테인레스 스틸 하우징과 용융 실리카 광학 장치를 갖추고 있습니다.반도체, 웨이퍼 가공, 전자 디스플레이산업. 공식 보도자료(2024-04-11)와 함께 출시되었습니다.가스 방출이 적은 UV F-Theta Ronar 렌즈(340~360 nm).

매개변수 값
배율 범위 1x – 4x (연속, 연속 출력 발산 조정 포함)
설계 파장 355nm(광대역 코팅 340~360nm)
최대 입력 빔 직경 10mm @1/e²; 12mm(잘림)
최대 출력 빔 직경 24mm(잘림)
전염 ≥ 96% @340–360 nm; > 90% @635nm
LIDT 4J/cm² @355nm, 6ns, 100Hz
주택 스테인레스 스틸(저가스 배출 설계)
부품 번호 4401-613-000-28
6. 보호 유리(교체 가능) - 가장 간과되는 소모품

공식적으로는 필드 렌즈와 빔 확장기가 모두 사용됩니다.교체 가능한 용융 실리카 보호 유리, 출구 측에 보호 유리가 장착되어 어셈블리가 보호됩니다.IP6X먼지 기준. 보호 유리는 별도로 주문됩니다. 예:

PG 번호 직경×두께 AR코팅밴드 부품 번호
PG14 113mm×3mm 1030~1080 nm, 낮은 흡수율 4401-499-005-00
PG16 132mm×3mm 1030~1080 nm, 낮은 흡수율 4401-513-006-00
PG11 113mm×3mm 340~380 + 633nm 4401-481-005-00
PG15 113mm×3mm 340~380 + 633nm 4401-511-823-00
PG27 17.5mm × 1.6mm 340~380 + 633nm 4401-516-006-00
7. 필드 렌즈, 빔 확장기 및 스캐너 일치: 6단계 체크리스트

1단계 - 작업 영역 및 지점 요구 사항 수정

  • 공식 공식을 거꾸로 사용하여 작업하십시오.스폿 Ø = 1.83 × λ × FL / 빔 Ø그리고2y = FL × 2Θy × π/180;
  • 스캔 각도는 스캐너 자체에 의해 제한된다는 점을 기억하십시오(최대 스캔 각도는 모델에 따라 다릅니다. 스캐너 데이터시트를 확인하십시오).

2단계 - 초점 거리 수정 및 작동 거리 확인

  • 섹션 2의 표에서 후보 초점 거리를 선택하고동시에 작동 거리 WD를 읽습니다.— WD가 부족하면 작업물에 충돌이 발생하고 스폿 크기보다 간과되는 경우가 더 많습니다.

3단계 - 재료 수정(용융 실리카 대 광학 유리)

  • 340–360 / 440–460 / 515–540 / 1030–1080 / 1900–2000 nm의 파장 → 용융 실리카 시리즈;
  • 기존 전력에서 532-1064 nm → 광학 유리 시리즈;
  • 짧은 펄스 또는 높은 전력 → 저흡수 코팅("-26" 부품 번호)이 있는 용융 실리카를 선호합니다.

4단계 - LIDT 확인

  • 실제 펄스 지속 시간과 전력 밀도를 LIDT와 일치시킵니다(나노초와 펨토초 값은 두 배 정도 다릅니다. 섹션 4 참조).
  • 공무상:실제 빔 확장기 LIDT 및 열 초점 이동은 특정 시스템 설정 및 레이저 매개변수에 따라 달라집니다. 사용하기 전에 테스트하는 것이 좋습니다.

5단계 - 빔 확장기가 필요한지 결정

  • 스폿 크기를 줄이려면 → 입력 빔 직경을 확장합니다(확장기를 사용하여 필드 렌즈의 설계 입력 조리개에 접근하면 가장 작은 스폿이 생성됨).
  • 초점 위치/백 초점 거리를 조정하려면 → 확장기로 입력 발산을 변경합니다.
  • 공식적으로 확장이 아닌 축소를 하려면 LINOS 익스팬더를 역방향으로 빔 리듀서로 사용할 수 있습니다.

6단계 - 인터페이스, 사전 설정 및 소모품 수정

  • 전동 버전의 경우 인터페이스 접미사(−20 / −21 / −22)와 10개 사전 설정 자동 전환이 필요한지 확인하십시오.
  • 필드 렌즈 나사산(M85×1, M76×1/M110×1의 개별 모델 포함)과 확장기 장착 직경(Ø37.6 −0.1mm)을 확인합니다.
  • 동일한 구매 시 일치하는 보호 유리를 주문하세요.
8. 현장의 함정
  • 함정 1: 작업 거리가 아닌 스캔 필드만 봅니다.초점 거리가 길면 넓은 영역을 얻을 수 있지만 WD도 길어집니다(예: 초점 거리 420mm → WD 510.9mm). 기계 구조가 이를 수용할 수 없는 경우 1단계에서 배제하십시오.
  • 함정 2: 펨토초 공정을 위한 나노초 LIDT 광학 장치 선택.공식 데이터: 용융 실리카 필드 렌즈는 12ns에서 40J/cm²를 표시하지만 291fs에서는 0.9J/cm²에 불과합니다. 나노초 값을 선택하면 짧은 시간 안에 계단식 손상이 발생합니다.
  • 함정 3: "기계식 조리개"와 "1/e² 광학 조리개"를 혼동합니다.빔 확장기의 기계적 최대 출력은 31mm인 반면, 특정 모델은 1/e² 정의에서 25mm 또는 30.9mm일 수 있습니다. 31mm에서 지점을 계산하면 잘못된 답이 나옵니다.
  • 함정 4: 확장기 입력 조리개가 확대됨에 따라 축소된다는 점을 잊어버림.공식 근사치: 최대 입력 빔 직경 = 31mm ¼ 배율. 입력 조리개를 확인하지 않고 고배율을 선택하면 비네팅이나 클리핑이 발생합니다.
  • 함정 5: 하나의 프로세스 내에서 텔레센트릭 광학과 비텔레센트릭 광학을 혼합합니다.Telecentric 버전은 현장 전체에 걸쳐 지점 진원도와 입사각을 일정하게 유지합니다. 비텔레센트릭 버전은 위치에 따라 다릅니다. 한 기계에서 이들을 혼합하면 스테이션 간에 품질이 일관되지 않습니다.
  • 함정 6: 0.2° 입력 각도 스큐 제한을 무시합니다.공식적으로 0.2°의 최대 입력 각도 스큐는 비네팅 없이 허용되며 출력 기울기는 배율의 역수로 증폭됩니다. 따라서 배율이 높을수록 엉성한 빔 경로가 더 손상됩니다.
  • 함정 7: 보호 유리를 구비하지 않음.보호 유리는 별도로 주문한 교체 가능한 소모품입니다. 부족하면 라인이 중지됩니다.

9. 제품 연계: LINOS 필드 렌즈 및 빔 익스팬더 소싱

Fradwell은 초점 거리/파장/스캔 필드별 선택 지원, 데이터시트 확인 및 전 세계 배송을 통해 정품 독일 LINOS 필드 렌즈(F-Theta-Ronar) 및 빔 확장기를 공급합니다.

  • 1030-1080nm 용융 실리카 저흡수 필드 렌즈(70 / 100 / 118 / 163 / 167 / 251 / 255 / 270 / 340 / 420mm): [제품 페이지 자리 표시자];
  • 340-360nm UV 용융 실리카 필드 렌즈(70 / 100 / 160 / 167 / 255mm): [제품 페이지 자리 표시자];
  • 수동 가변 배율 빔 확장기(1x-4x, 2x-8x, 다중 파장 대역): [제품 페이지 자리 표시자];
  • 전동식 가변 배율 빔 확장기(1x-4x, 2x-8x, 10개 사전 설정): [제품 페이지 자리 표시자];
  • 가스 방출이 적은 UV 빔 확장기(1x-4x, 반도체/웨이퍼/디스플레이): [제품 페이지 자리 표시자];
  • 일치하는 보호 유리(PG 시리즈): [제품 페이지 자리 표시자].

선택 지원을 위해 레이저 파장, 평균/피크 전력 및 펄스 지속 시간, 대상 스캔 필드, 대상 지점 직경, 작업 거리 제약 조건, 최대 스캔 각도가 있는 스캐너 모델을 보내주십시오.

10. 결론

세 문장으로 된 LINOS 필드 렌즈 및 빔 확장기 선택:

  1. 초점 거리는 단일 기본 변수입니다.— 스캔 필드, 스폿 크기 및 작업 거리를 함께 고정하고 잠그면 세 가지 모두 간의 관계가 고정됩니다(섹션 1의 공식 공식).
  2. 재료와 코팅은 파장, 전력 및 펄스 지속 시간에 따라 결정됩니다.— UV 및 짧은 펄스용 용융 실리카, 까다로운 1030~1080 nm 작업용 저흡수 코팅(부품 번호 끝 "-26"), 실제 펄스 지속 시간에 대해 검증된 LIDT 포함
  3. 빔 확장기는 정밀 레버입니다.— 공식 표준 라인은 연속 가변 배율(1x-4x / 2x-8x)이며 앞으로 확장에 사용할 수 있고 반대 방향으로 축소하고 필드 렌즈의 후면 초점 거리와 스폿 크기를 조정할 수 있습니다.