LINOS F-Theta-Ronar Lentes de Campo e Expansores de Feixe 2026: Como Escolher o Comprimento Focal e Combinar Expansores com o seu Scanner

Os dois espelhos de um scanner desviam o feixe emvelocidade angular constante. Foque esse feixe com uma lente esférica simples e os pontos de laser pousam “densos no centro, esparsos nas bordas” – quanto maior a área de trabalho, maior o desvio na velocidade linear da borda e na densidade de energia.

Uma lente de campo f-Theta torna a posição do ponto focalizado linear com o ângulo de varredura(a relação "f-teta"), convertendo a velocidade angular constante do scanner emvelocidade linear constante na peça de trabalho, para que o tamanho do ponto e a densidade de energia permaneçam uniformes em todo o campo de varredura.

As duas relações oficiais de cálculo(fonte: folheto oficial LINOS, seção Cálculos Básicos):

• Diâmetro do ponto: Ponto-Ø = 1,83 × λ × FL / Feixe-Ø
  • onde 1,83 é o fator de apodização, λ é o comprimento de onda, FL é a distância focal (mm) e Beam-Ø é o diâmetro do feixe de entrada (mm)
• Comprimento da digitalização: 2y = FL × 2Θy × π/180,2x = FL × 2Θx × π/180
  • onde FL é a distância focal (mm) e Θx, Θy são ângulos de varredura (°)

Descrição oficial das versões telecêntricas:o campo máximo de varredura não excede a abertura da lente, masa redondeza do ponto e o ângulo de incidência permanecem constantes em todo o campo de varredura.

Por explicações técnicas oficiais:

• Revestimento de baixa absorção:óptica de sílica fundida no400–1080 nma linha é fornecida com o revestimento de baixa absorção do fabricante como padrão -
  • absorção≤ 20 ppm a 1064 nm(normalmente melhor que 10 ppm)
  • absorção≤ 30 ppm a 532 nm(normalmente melhor que 15 ppm)
  • regra de identificação: lentes de sílica fundida cujo número de peça termina em "-26" possuem este revestimento
• Processos de revestimentocobrem UV/VIS/NIR, desde a deposição convencional atépulverização catódica por feixe de íons;
• Revestimentos com ângulo otimizadosão usados ​​para alcançar resultados excelentes euniformetransmissão em todo o campo de varredura;
• Teste de limite de dano:todos os revestimentos são medidos porDIN EN ISO 11254-2usando o método multipulso (S-on-1);
• Mudança de foco térmicoé combatido, de acordo com a documentação oficial, pelo uso de materiais de baixa absorção (sílica fundida de alto grau especificamente selecionada) mais revestimentos de baixa absorção, monitorados lote por lote com o equipamento interno de medição de absorção do fabricante.

Por que é importante:Os valores LIDT de pulso curto (femtosegundo/picossegundo) diferem dos valores de nanossegundos em duas ordens de grandeza (0,9 J/cm² vs 40 J/cm²).A seleção da óptica em relação ao limite de nanossegundos para um processo de femtosegundo é uma fonte clássica de danos em cascata.

De acordo com a descrição oficial, os expansores de feixe sãosistemas ópticos de modelagem de feixepara processamento de material a laser:

• Elesalterar o diâmetro e a divergência do feixe simultaneamente, otimizandodiâmetro do ponto focal, posição focal e características de propagação do feixe;
• Ao alterar a divergência do feixe de entrada, eles podemajustar a distância focal traseira das lentes de campo F-Theta-Ronar / Focus-Ronar;
• Todos os expansores de feixe LINOS podem ser usados ​​ao contrário como redutores de feixe;
• A documentação oficial recomenda explicitamente combiná-los comLentes de campo LINOS F-Theta-Ronar.

Parâmetros mecânicos comuns (brochura oficial):

• Diâmetro máximo mecânico do feixe de saída:31mm
• Comprimento máximo:165,5 milímetros(incluindo viagens de correção de divergência)
• Diâmetro externo máximo:Ø 42,0 mm; diâmetro de montagemØ 37,6 −0,1 mm(face de referência A)
• Inclinação máxima permitida do ângulo de entrada:0,2° (sem vinheta); a inclinação do feixe de saída é amplificada peloinverso da ampliação
• Aproximação oficial:diâmetro máximo do feixe de entrada = 31 mm ÷ ampliação(uma ampliação maior permite uma abertura de entrada menor)

• Variável contínua1x…4xe2x…8x; bandas de comprimento de onda340–360 nm/515–540 nm/1030–1080 nm;todo design de sílica fundida;
• Diâmetro máximo do feixe de entradaaté 8 mm;saída máxima mecânica 31 mm;
• 10 predefinições independentes(ampliação e divergência); declarado oficialmente para permitircomutação automática de ampliação que reduz o tempo de configuração da máquinaenquantomantendo a classe de segurança do laser durante o ajuste;
• Interfaces:SubD9/RS232, USB 2.0, Phoenix Contact/RS232; regra de sufixo de número de peça−20 = SubD9/RS232, −21 = Phoenix Contact/RS232, −22 = USB 2.0;
• Taxa de transmissão 9600 bits/s; fornecer7–12V(7–24 V para interface Phoenix Contact); Compatível com CE/RoHS;IP20; Software de controle do Windows (Win10).

Exemplos de folhas de dados individuais (para verificar detalhes da seleção):

Posicionamento oficial: oprimeiro expansor de feixe UV padrão de baixa emissão de gases pronto para uso, com carcaça em aço inoxidável e óptica de sílica fundida, destinada asemicondutor, processamento de wafer e display eletrônicoindústrias. O comunicado de imprensa oficial (2024-04-11) lançou-o juntamente com oLente UV F-Theta Ronar de baixa emissão de gases (340–360 nm).

Oficialmente, tanto as lentes de campo quanto os expansores de feixe usamvidro protetor de sílica fundida substituível, e com o vidro protetor instalado no lado da saída o conjunto fica protegido contraIP6Xpadrões de poeira. O vidro protetor é pedido separadamente, por exemplo:

Passo 1 — Corrija a área de trabalho e os requisitos de localização

• Trabalhe de trás para frente com as fórmulas oficiais:Ponto-Ø = 1,83 × λ × FL / Feixe-Øe2y = FL × 2Θy × π/180;
• Lembre-se de que o ângulo de digitalização é limitado pelo próprio scanner (os ângulos máximos de digitalização variam de acordo com o modelo – verifique a folha de dados do scanner).

Passo 2 — Corrija a distância focal e verifique a distância de trabalho

• Escolha distâncias focais candidatas nas tabelas da Seção 2 eleia a distância de trabalho WD ao mesmo tempo— WD insuficiente provoca colisões na peça de trabalho e é mais frequentemente ignorado do que o tamanho do ponto.

Passo 3 — Fixe o material (sílica fundida vs vidro óptico)

• Comprimento de onda em 340–360 / 440–460 / 515–540 / 1030–1080 / 1900–2000 nm → série de sílica fundida;
• 532–1064 nm em potência convencional → série de vidro óptico;
• Pulso curto ou alta potência → prefira sílica fundida com revestimento de baixa absorção (números de peça "-26").

Passo 4 — Verifique o LIDT

• Combine a duração real do pulso e a densidade de potência com o LIDT (os valores de nanossegundos e femtossegundos diferem em duas ordens de grandeza - consulte a Seção 4);
• Oficialmente:o expansor de feixe real LIDT e a mudança de foco térmico dependem da configuração específica do sistema e dos parâmetros do laser; testes antes do uso são recomendados.

Passo 5 — Decida se você precisa de um expansor de feixe

• Para reduzir o tamanho do ponto → expandir o diâmetro do feixe de entrada (usar um expansor para se aproximar da abertura de entrada projetada da lente de campo produz o menor ponto);
• Para ajustar a posição do foco/distância focal traseira → altere a divergência de entrada com um expansor;
• Para reduzir em vez de expandir → oficialmente, os expansores LINOS podem ser usados ​​ao contrário como redutores de feixe.

Passo 6 — Corrigir interfaces, predefinições e consumíveis

• Para versões motorizadas, confirme o sufixo da interface (−20 / −21 / −22) e se é necessária a comutação automática de 10 pré-seleções;
• Verifique a rosca da lente de campo (M85×1, com modelos individuais em M76×1 / M110×1) e o diâmetro de montagem do expansor (Ø37,6 −0,1 mm);
• Encomende vidro protetor correspondente na mesma compra.

• Armadilha 1: Olhar apenas para o campo de digitalização, não para a distância de trabalho.Uma distância focal longa proporciona uma área grande, mas também um WD longo (por exemplo, distância focal de 420 mm → WD 510,9 mm). Se a estrutura da máquina não puder acomodá-lo, descarte-o na primeira etapa.
• Armadilha 2: Seleção de óptica em LIDT de nanossegundos para um processo de femtosegundo.Dados oficiais: lentes de campo de sílica fundida mostram 40 J/cm² a 12 ns, mas apenas 0,9 J/cm² a 291 fs. A seleção contra o valor de nanossegundos leva a danos em cascata em pouco tempo.
• Armadilha 3: Confundir "abertura mecânica" com "abertura óptica 1/e²".A saída mecânica máxima de um expansor de feixe é de 31 mm, enquanto um modelo específico pode ser de 25 mm ou 30,9 mm na definição 1/e²; calcular o ponto a partir de 31 mm dá a resposta errada.
• Armadilha 4: Esquecer que a abertura de entrada do expansor diminui com a ampliação.Aproximação oficial: diâmetro máximo do feixe de entrada = 31 mm ÷ ampliação. Selecionar uma ampliação alta sem verificar a abertura de entrada produz vinhetas ou recortes.
• Armadilha 5: Misturar óptica telecêntrica e não telecêntrica em um processo.As versões telecêntricas mantêm a circularidade do ponto e o ângulo de incidência constantes em todo o campo; versões não telecêntricas variam com a posição. Misturá-los em uma máquina produz qualidade inconsistente entre as estações.
• Armadilha 6: Ignorar o limite de inclinação do ângulo de entrada de 0,2°.Oficialmente, uma inclinação máxima do ângulo de entrada de 0,2° é permitida sem vinheta, e a inclinação da saída é amplificada pelo inverso da ampliação – portanto, quanto maior a ampliação, mais um caminho de feixe desleixado prejudica.
• Armadilha 7: Não estocar vidro protetor.O vidro protetor é um consumível substituível encomendado separadamente; acabar interrompe a linha.

9. Associação do produto: fornecimento de lentes de campo e expansores de feixe LINOS

A Fradwell fornece lentes de campo LINOS alemãs originais (F-Theta-Ronar) e expansores de feixe, com suporte de seleção por distância focal/comprimento de onda/campo de varredura, verificação de folha de dados e remessa mundial:

• Lentes de campo de baixa absorção de sílica fundida de 1030–1080 nm(70/100/118/163/167/251/255/270/340/420 mm): [espaço reservado para página do produto];
• Lentes de campo de sílica fundida UV de 340–360 nm(70/100/160/167/255 mm): [espaço reservado para página do produto];
• Expansores manuais de feixe de ampliação variável(1x-4x, 2x-8x, múltiplas bandas de comprimento de onda): [espaço reservado para página do produto];
• Expansores de feixe de ampliação variável motorizados(1x-4x, 2x-8x, 10 predefinições): [espaço reservado para página do produto];
• Expansores de feixe UV de baixa emissão de gases(1x-4x, semicondutor/wafer/display): [espaço reservado para página do produto];
• Vidro protetor correspondente (série PG): [espaço reservado para página do produto].

Para suporte de seleção, envie-nos: comprimento de onda do laser, potência média/pico e duração do pulso, campo de varredura alvo, diâmetro do ponto alvo, restrições de distância de trabalho e modelo de scanner com seu ângulo máximo de varredura.

10. Conclusão

Seleção de lente de campo LINOS e expansor de feixe em três frases:

1. A distância focal é a única variável primária- fixa o campo de varredura, o tamanho do ponto e a distância de trabalho juntos, e bloqueá-lo bloqueia o relacionamento entre todos os três (fórmulas oficiais na Seção 1);
2. O material e o revestimento seguem o comprimento de onda, a potência e a duração do pulso— sílica fundida para UV e pulsos curtos, revestimento de baixa absorção (números de peças que terminam em "-26") para trabalhos exigentes de 1030–1080 nm, com LIDT verificado em relação à duração real do pulso;
3. O expansor de feixe é sua alavanca de precisão- a linha padrão oficial é a ampliação variável contínua (1x-4x / 2x-8x), utilizável para frente para expandir, para trá