Obsługiwanych jest do 5 plików, każdy o rozmiarze 10 MB. dobrze
Shanghai Fradwell Industrial Automation Co., Ltd. 86-21-68060766 cnsales@fradwell.com
Nowości Uzyskaj wycenę
Dom - Nowości - Linos F-Theta-Ronar Field Lenses & Beam Expanders 2026: Jak wybrać długość ogniskową i dopasować rozszerzacze do skanera

Linos F-Theta-Ronar Field Lenses & Beam Expanders 2026: Jak wybrać długość ogniskową i dopasować rozszerzacze do skanera

October 28, 2026
1. Co właściwie rozwiązuje soczewka polowa f-Theta

Dwa lustra skanera odchylają wiązkę światłastała prędkość kątowa. Skup tę wiązkę za pomocą zwykłej soczewki sferycznej, a plamki lasera będą „gęste w środku, rzadkie na krawędziach” — im większy obszar roboczy, tym większe odchylenie prędkości liniowej krawędzi i gęstości energii.

Soczewka polowa f-Theta sprawia, że ​​położenie skupionego punktu jest liniowe w zależności od kąta skanowania(zależność „f-theta”), przekształcając stałą prędkość kątową skanera nastała prędkość liniowa na przedmiocie obrabianym, więc rozmiar plamki i gęstość energii pozostają jednolite w całym polu skanowania.

Dwie oficjalne zależności obliczeniowe(źródło: oficjalna broszura LINOS, sekcja Obliczenia podstawowe):

  • Średnica plamki: Ø plamki = 1,83 × λ × FL / Ø wiązki
    • gdzie 1,83 to współczynnik apodyzacji, λ to długość fali, FL to ogniskowa (mm), a Beam-Ř to średnica wiązki wejściowej (mm)
  • Długość skanowania: 2y = FL × 2Θy × π/180,2x = FL × 2Θx × π/180
    • gdzie FL to ogniskowa (mm), a Θx, Θy to kąty skanowania (°)
2. Oficjalne tabele ogniskowej ↔ pola skanowania (dane dotyczące wyboru rdzenia) 2.1 Seria 1030–1080 nm (topiona krzemionka, powłoka niskoabsorpcyjna) — główne pasmo lasera światłowodowego
Nominalny FL (mm) Pole skanowania (mm) Maksymalny kąt skanowania ±Θx,y (°) Belka wejściowa Ř @1/e² (mm) Punkt @1/e² (μm) Odległość robocza WD (mm) Szkło ochronne Numer części
70 (telecentryczny) 26 × 26 ±10,9 14 10 87,5 PG22 4401-551-000-26
100 (telecentryczny) 44×44 ±12,2 14 15 137,0 PG14 4401-561-000-26
118 (telecentryczny) 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 (telecentryczny) 84 × 84 ±14,9 20 16 215,4 PG16 4401-513-000-26
251 (telecentryczny) 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 Seria 340–360 nm (krzemionka topiona) – pasmo przetwarzania UV
Nominalny FL (mm) Pole skanowania (mm) Maksymalny kąt skanowania ±Θx,y (°) Belka wejściowa Ř @1/e² (mm) Punkt @1/e² (μm) Odległość robocza WD (mm) Szkło ochronne Numer części
70 (telecentryczny) 28 × 28 ±11,3 10 5 92,5 PG4 4401-576-000-21
100 (telecentryczny) 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 (telecentryczny) 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 Inne pasma fal (oficjalne podsumowanie broszury)
Tworzywo Opaski zakryte Zakres ogniskowych
Szkło optyczne 532–1064 nm 100–420 mm
Topiona krzemionka 340–360 / 440–460 / 515–540 / 1030–1080 / 1900–2000 nm Zależy od pasma (np. 265 / 354 / 437 mm w paśmie 1900–2000 nm)
3. Telecentryczny a nietelecentryczny: kiedy musisz zastosować telecentryzm

Oficjalny opis wersji telecentrycznych:maksymalne pole skanowania nie przekracza apertury obiektywu, Aleokrągłość plamki i kąt padania pozostają stałe w całym polu skanowania.

Przedmiot Nietelecentryczny (standard) Telecentryczny
Pole skanowania dla danego FL Większy (np. 255 mm → 187 × 187 mm) Mniejszy (np. 251 mm → 63 × 63 mm)
Znajdź okrągłość na całym polu Różni się od centrum Stały
Kąt padania w poprzek pola Zależy od pozycji Stały
Typowe dopasowanie Znakowanie, ogólna obróbka, maksymalna powierzchnia Precyzyjne wiercenie, mikroobróbka, poprzez stożkowanie/prostopadłość, części wielowarstwowe lub schodkowe
4. Topiona krzemionka a szkło optyczne: wybór materiału i powłoki

Według oficjalnych wyjaśnień technicznych:

  • Powłoka niskochłonna:Optyka ze stopionej krzemionki w400–1080 nmasortyment dostarczany z powłoką niskochłonną producenta w standardzie —
    • wchłanianie≤ 20 ppm przy 1064 nm(zwykle lepsza niż 10 ppm)
    • wchłanianie≤ 30 ppm przy 532 nm(zwykle lepsza niż 15 ppm)
    • zasada identyfikacji: soczewki z topionej krzemionki, których numer katalogowy kończy się na „-26”, są wyposażone w tę powłokę
  • Procesy powlekaniapokrycie UV/VIS/NIR, od osadzania konwencjonalnego aż dorozpylanie wiązką jonów;
  • Powłoki zoptymalizowane pod kątemsłużą do osiągnięcia doskonałego imundurtransmisja w całym polu skanowania;
  • Testowanie progu uszkodzenia:wszystkie powłoki są mierzone wgDIN EN ISO 11254-2przy zastosowaniu metody wieloimpulsowej (S-on-1);
  • Termiczne przesunięcie ostrościzgodnie z oficjalną dokumentacją przeciwdziała się temu poprzez stosowanie materiałów o niższej absorpcji (specjalnie wybranej wysokiej jakości topionej krzemionki) oraz powłok o niskiej absorpcji, monitorowanych partiami za pomocą wewnętrznego sprzętu do pomiaru absorpcji producenta.
Sprawa Wartość
Soczewka polowa ze stopionej krzemionki @1064 nm, 12 ns, 100 Hz 40 J/cm²
Soczewka polowa ze stopionej krzemionki @1030 nm, 291 fs, 5 kHz 0,9 J/cm²
Optyczna szklana soczewka polowa @1064 nm, 9 ns, 100 Hz 10 J/cm²
Ekspander wiązki, soczewka wejściowa ze stopionej krzemionki 1064 nm, 9 ns 30 J/cm²
Ekspander wiązki, topiona krzemionka 355 nm, 5 ns 5 J/cm²

Dlaczego to ma znaczenie:wartości LIDT dla krótkich impulsów (femtosekunda/pikosekunda) różnią się od wartości nanosekundowych o dwa rzędy wielkości (0,9 J/cm² w porównaniu z 40 J/cm²).Dobór optyki pod kątem progu nanosekundowego dla procesu femtosekundowego jest klasycznym źródłem uszkodzeń kaskadowych.

5. Ekspandery wiązki: oficjalna linia obejmuje wyłącznie ciągłe zmienne powiększenie 5.1 Co robi ekspander wiązki

Według oficjalnego opisu, ekspandery wiązki sąukłady optyczne kształtujące wiązkędo laserowej obróbki materiałów:

  • Onijednocześnie zmieniać średnicę i rozbieżność wiązki, optymalizacjaśrednica plamki ogniskowej, położenie ogniska i charakterystyka propagacji wiązki;
  • Zmieniając rozbieżność wiązki wejściowej, mogą to zrobićdostosować ogniskową tylną obiektywów polowych F-Theta-Ronar / Focus-Ronar;
  • Wszystkie rozszerzacze wiązek LINOS można stosować odwrotnie jako reduktory wiązek;
  • Oficjalna dokumentacja wyraźnie zaleca łączenie ich w paręSoczewki polowe LINOS F-Theta-Ronar.
5.2 Ręczne ekspandery wiązki o zmiennym powiększeniu (oficjalna tabela specyfikacji)
Model Powiększenie Projektowana długość fali Zakres długości fali Maksymalna wiązka wejściowa @1/e² Tworzywo Numer części
Ekspander wiązki var. 1x-4x 355 nm topiona krzemionka (obudowa ze stali nierdzewnej) 1,0–4,0 355 nm 340–360 nm 10,0 mm Topiona krzemionka + stal nierdzewna 4401-613-000-28
Ekspander wiązki var. 2x-8x 1064 nm 2,0–8,0 1064 nm 1064 nm 8,0 mm Szkło optyczne + aluminium anodowane na czarno 4401-256-000-20
Ekspander wiązki var. 2x-8x 532 nm 2,0–8,0 532 nm 532 nm 8,0 mm Szkło optyczne + aluminium anodowane na czarno 4401-257-000-20
Ekspander wiązki var. 2x-8x 532 nm topiona krzemionka 2,0–8,0 532 nm 515–540 nm 4,0 mm Soczewka wejściowa ze stopionej krzemionki 4401-446-000-20
Ekspander wiązki var. 2x-8x 1064 nm topiona krzemionka 2,0–8,0 1064 nm 1030–1080 nm 6,0 mm Soczewka wejściowa ze stopionej krzemionki 4401-359-000-20
Ekspander wiązki var. 2x-8x 633/780/830/980 nm 2,0–8,0 633 nm 630–980 nm 8,0 mm Szkło optyczne 4401-258-000-20
Ekspander wiązki var. 2x-8x 355 nm topiona krzemionka 2,0–8,0 355 nm 355 nm 3,4 mm Całość ze stopionej krzemionki 4401-402-000-20

Typowe parametry mechaniczne (oficjalna broszura):

  • Mechaniczna maksymalna średnica wiązki wyjściowej:31 mm
  • Maksymalna długość:165,5 mm(w tym podróże mające na celu korektę rozbieżności)
  • Maksymalna średnica zewnętrzna:Ř 42,0 mm; średnica montażowaŘ 37,6 −0,1 mm(powierzchnia odniesienia A)
  • Maksymalne dozwolone odchylenie kąta wejściowego:0,2° (bez winietowania); Nachylenie wiązki wyjściowej jest wzmacniane przezodwrotność powiększenia
  • Oficjalne przybliżenie:max średnica wiązki wejściowej = 31 mm ÷ powiększenie(większe powiększenie pozwala na mniejszą aperturę wejściową)
5.3 Zmotoryzowane ekspandery wiązki o zmiennym powiększeniu (oficjalna karta produktu)
  • Zmienna ciągła1x…4xI2x…8x; pasma długości fal340–360 nm / 515–540 nm / 1030–1080 nm;cała konstrukcja z topionej krzemionki;
  • Maksymalna średnica belki wejściowejdo 8 mm;mechaniczna maksymalna wydajność 31 mm;
  • 10 niezależnych ustawień wstępnych(powiększenie i rozbieżność); oficjalnie stwierdzono, że umożliwiaautomatyczne przełączanie powiększenia, które skraca czas konfiguracji maszynychwilazachowanie klasy bezpieczeństwa lasera podczas kalibracji;
  • Interfejsy:SubD9/RS232, USB 2.0, Phoenix Contact/RS232; reguła przyrostka numeru części−20 = SubD9/RS232, −21 = Phoenix Contact/RS232, −22 = USB 2.0;
  • Szybkość transmisji 9600 bit/s; dostarczać7–12 V(7–24 V dla interfejsu Phoenix Contact); Zgodny z CE/RoHS;IP20; Oprogramowanie sterujące dla systemu Windows (Win10).
Powiększenie Długość fali (nm) Maksymalna wiązka wejściowa @1/e² (mm) Powłoka niskochłonna Numery części
1x…4x 340–360 8 — 4401-596-000-20 / -21 / -22
1x…4x 515–540 8 ✓ 4401-597-000-20 / -21 / -22
1x…4x 1030–1080 8 ✓ 4401-598-000-20 / -21 / -22
2x…8x 340–360 6 — 4401-516-000-20 / -21 / -22
2x…8x 515–540 8 ✓ 4401-515-000-20 / -21 / -22
2x…8x 1030–1080 8 ✓ 4401-514-000-20 / -21 / -22

Poszczególne przykłady arkuszy danych (w celu sprawdzenia szczegółów wyboru):

Parametr 4401-596-000-2x (1x-4x, 340–360 nm) 4401-634-000-2x (2x-8x, 340–360 nm)
Materiał soczewki Topiona krzemionka Topiona krzemionka
Mechaniczna apertura wejściowa 8,7 mm 15,5 mm
Maksymalna wiązka wyjściowa @1/e² 25 mm (mechaniczny otwór wyjściowy 31 mm) 30,9 mm
Stabilność wskazywania < 0,3 mrada < 0,5 mrada
Grupowa dyspersja opóźnienia GDD @λ 3114 fs² 1906 fs²
Całkowita transmisja przy 340–360 nm > 96% > 96%
LIDT 4 J/cm² przy 355 nm, 6 ns, 100 Hz; 0,4 J/cm² przy 343 nm, 200 fs, 1 kHz To samo
Waga 0,90 kg 1,0 kg
5.4 Ekspander wiązki UV o niskim odgazowaniu (1x–4x)

Oficjalne pozycjonowanie: thepierwszy dostępny na rynku standardowy ekspander wiązki UV o niskim poziomie odgazowania, z obudową ze stali nierdzewnej i optyką ze stopionej krzemionki, skierowany dopółprzewodniki, przetwarzanie płytek i wyświetlacz elektronicznybranże. Oficjalny komunikat prasowy (11.04.2024) uruchomił go wraz zniskoemisyjna soczewka UV F-Theta Ronar (340–360 nm).

Parametr Wartość
Zakres powiększenia 1x – 4x (ciągłe, łącznie z ciągłą regulacją rozbieżności wyjściowej)
Projektowana długość fali 355 nm (powłoka szerokopasmowa 340–360 nm)
Maksymalna średnica wiązki wejściowej 10 mm @1/e²; 12 mm (obcięty)
Maksymalna średnica wiązki wyjściowej 24 mm (obcięty)
Przenoszenie ≥ 96% @340–360 nm; > 90% przy 635 nm
LIDT 4 J/cm² przy 355 nm, 6 ns, 100 Hz
Mieszkania Stal nierdzewna (konstrukcja zapewniająca niskie odgazowanie)
Numer części 4401-613-000-28
6. Szkło ochronne (wymienne) — najbardziej pomijany materiał eksploatacyjny

Oficjalnie stosuje się zarówno soczewki polowe, jak i ekspandery wiązkiwymienne szkło ochronne z topionej krzemionki, oraz dzięki szybie ochronnej zamontowanej po stronie wyjściowej, przed którą zespół jest chronionyIP6Xnormy pyłowe. Szyby ochronne zamawia się osobno, np.:

nr PG Średnica × grubość Opaska z powłoką AR Numer części
PG14 113 mm × 3 mm 1030–1080 nm, niska absorpcja 4401-499-005-00
PG16 132 mm × 3 mm 1030–1080 nm, niska absorpcja 4401-513-006-00
PG11 113 mm × 3 mm 340–380 + 633 nm 4401-481-005-00
PG15 113 mm × 3 mm 340–380 + 633 nm 4401-511-823-00
PG27 17,5 mm × 1,6 mm 340–380 + 633 nm 4401-516-006-00
7. Dopasowanie soczewki polowej, ekspandera wiązki i skanera: lista kontrolna w sześciu krokach

Krok 1 — Ustal obszar roboczy i wymagania dotyczące miejsca

  • Pracuj wstecz, korzystając z oficjalnych wzorów:Ø plamki = 1,83 × λ × FL / Ø wiązkiI2y = FL × 2Θy × π/180;
  • Pamiętaj, że kąt skanowania jest ograniczony przez sam skaner (maksymalne kąty skanowania różnią się w zależności od modelu — sprawdź arkusz danych skanera).

Krok 2 — Ustal ogniskową i sprawdź odległość roboczą

  • Wybierz proponowane ogniskowe z tabel w sekcji 2 ijednocześnie odczytać odległość roboczą WD— niewystarczający WD powoduje uderzenia w obrabiany przedmiot i jest częściej pomijany niż wielkość plamki.

Krok 3 — Utrwal materiał (topiona krzemionka vs szkło optyczne)

  • Długość fali w 340–360 / 440–460 / 515–540 / 1030–1080 / 1900–2000 nm → seria topionej krzemionki;
  • 532–1064 nm przy mocy konwencjonalnej → seria szkła optycznego;
  • Krótki impuls lub duża moc → preferuj topioną krzemionkę z powłoką o niskiej absorpcji (numery części „-26”).

Krok 4 — Zweryfikuj LIDT

  • Porównaj rzeczywisty czas trwania impulsu i gęstość mocy z LIDT (wartości w nanosekundach i femtosekundach różnią się o dwa rzędy wielkości – patrz sekcja 4);
  • Oficjalnie:rzeczywisty ekspander wiązki LIDT i przesunięcie ogniska termicznego zależą od konkretnej konfiguracji systemu i parametrów lasera; zaleca się wykonanie testu przed użyciem.

Krok 5 — Zdecyduj, czy potrzebujesz ekspandera belki

  • Aby zmniejszyć rozmiar plamki → zwiększ średnicę wiązki wejściowej (użycie ekspandera w celu zbliżenia się do projektowej apertury wejściowej soczewki polowej daje najmniejszą plamkę);
  • Aby wyregulować położenie ostrości / tylną ogniskową → zmienić rozbieżność sygnału wejściowego za pomocą ekspandera;
  • Aby zmniejszyć, a nie rozszerzyć, → oficjalnie, ekspandery LINOS mogą być używane odwrotnie, jako reduktory wiązki.

Krok 6 — Napraw interfejsy, ustawienia wstępne i materiały eksploatacyjne

  • W przypadku wersji z silnikiem sprawdź przyrostek interfejsu (-20 / -21 / -22) i czy potrzebne jest automatyczne przełączanie z 10 wstępnie ustawionymi ustawieniami;
  • Sprawdź gwint obiektywu polowego (M85×1, w poszczególnych modelach M76×1 / M110×1) i średnicę mocowania ekspandera (Ř37,6 −0,1 mm);
  • Zamów dopasowane szkło ochronne w ramach tego samego zakupu.
8. Pułapki terenowe
  • Pułapka 1: Patrzenie tylko na pole skanowania, a nie na odległość roboczą.Długa ogniskowa daje duży obszar, ale także długi WD (np. ogniskowa 420 mm → WD 510,9 mm). Jeśli konstrukcja maszyny nie jest w stanie tego pomieścić, wyklucz to na pierwszym etapie.
  • Pułapka 2: Wybór optyki nanosekundowego LIDT dla procesu femtosekundowego.Oficjalne dane: soczewki polowe ze stopionej krzemionki wykazują 40 J/cm² przy 12 ns, ale tylko 0,9 J/cm² przy 291 fs. Wybór wartości nanosekundowej prowadzi w krótkim czasie do kaskadowych uszkodzeń.
  • Pułapka 3: Mylenie „apertury mechanicznej” z „aperturą optyczną 1/e²”.Maksymalna moc mechaniczna ekspandera wiązki wynosi 31 mm, podczas gdy określony model może mieć 25 mm lub 30,9 mm przy definicji 1/e²; obliczenie plamki od 31 mm daje błędną odpowiedź.
  • Pułapka 4: Zapominanie, że otwór wejściowy ekspandera zmniejsza się wraz ze wzrostem powiększenia.Oficjalne przybliżenie: maksymalna średnica wiązki wejściowej = 31 mm ÷ powiększenie. Wybór dużego powiększenia bez sprawdzania przysłony wejściowej powoduje winietowanie lub przycinanie.
  • Pułapka 5: Mieszanie optyki telecentrycznej i nietelecentrycznej w jednym procesie.Wersje telecentryczne utrzymują stałą okrągłość plamki i kąt padania w całym polu widzenia; wersje nietelecentryczne różnią się w zależności od położenia. Mieszanie ich na jednej maszynie powoduje niespójną jakość pomiędzy stacjami.
  • Pułapka 6: Ignorowanie limitu pochylenia kąta wejściowego wynoszącego 0,2°.Oficjalnie dozwolone jest maksymalne odchylenie kąta wejściowego wynoszące 0,2° bez winietowania, a odchylenie wyjściowe jest wzmacniane przez odwrotność powiększenia — więc im większe powiększenie, tym bardziej nierówna ścieżka wiązki szkodzi.
  • Pułapka 7: Brak zapasów szkła ochronnego.Szkło ochronne jest materiałem wymiennym, zamawianym osobno; wyczerpanie zatrzymuje linię.

9. Powiązanie produktów: zakup soczewek terenowych i ekspanderów wiązek LINOS

Fradwell dostarcza oryginalne niemieckie soczewki polowe LINOS (F-Theta-Ronar) i ekspandery wiązki, ze wsparciem wyboru według ogniskowej/długości fali/pola skanowania, weryfikacją arkusza danych i wysyłką na cały świat:

  • Soczewki polowe o niskiej absorpcji ze stopionej krzemionki 1030–1080 nm(70 / 100 / 118 / 163 / 167 / 251 / 255 / 270 / 340 / 420 mm): [element zastępczy strony produktu];
  • Soczewki polowe z krzemionką topioną UV 340–360 nm(70 / 100 / 160 / 167 / 255 mm): [element zastępczy strony produktu];
  • Ręczne ekspandery wiązki o zmiennym powiększeniu(1x-4x, 2x-8x, wiele pasm długości fali): [element zastępczy strony produktu];
  • Zmotoryzowane ekspandery wiązki o zmiennym powiększeniu(1x-4x, 2x-8x, 10 presetów): [element zastępczy strony produktu];
  • Ekspandery promieni UV o niskim odgazowaniu(1x-4x, półprzewodnik/płytka/wyświetlacz): [element zastępczy strony produktu];
  • Dopasowane szkło ochronne (seria PG): [element zastępczy strony produktu].

Aby uzyskać pomoc w wyborze, prześlij nam: długość fali lasera, moc średnią/szczytową i czas trwania impulsu, pole skanowania celu, średnicę plamki celu, ograniczenia odległości roboczej oraz model skanera z jego maksymalnym kątem skanowania.

10. Wniosek

Wybór soczewki polowej i ekspandera wiązki LINOS w trzech zdaniach:

  1. Ogniskowa jest jedyną zmienną podstawową— ustala razem pole skanowania, rozmiar plamki i odległość roboczą, a zablokowanie blokuje związek pomiędzy wszystkimi trzema (oficjalne wzory w Rozdziale 1);
  2. Materiał i powłoka zależą od długości fali, mocy i czasu trwania impulsu— topiona krzemionka do zastosowań w promieniach UV i krótkich impulsach, powłoka o niskiej absorpcji (numery części kończące się na „-26”) do wymagających prac w zakresie 1030–1080 nm, z LIDT weryfikowaną pod kątem rzeczywistego czasu trwania impulsu;
  3. Ekspander wiązki to Twoja precyzyjna dźwignia— oficjalna linia standardowa to ciągłe zmienne powiększenie (1x-4x / 2x-8x), które można przesuwać do przodu w celu rozszerzania, do tyłu w celu zm