Optotune可調(diào)焦透鏡可用于激光加工應(yīng)用領(lǐng)域

時(shí)間：2023-04-10作者：深圳維爾克斯光電有限公司瀏覽：87

Optotune可調(diào)焦液態(tài)鏡頭可用于激光加工領(lǐng)域。用于激光加工的電可調(diào)諧光學(xué)解決方案在光斑尺寸、穩(wěn)定性、重復(fù)性和壽命方面提供了較好的性能，同時(shí)消除了體積龐大且昂貴的平移光學(xué)器件和f-θ透鏡。

EL-10-42-OF是Optotune的**焦距可調(diào)透鏡，具有集成光學(xué)反饋，是高要求激光加工系統(tǒng)的理想選擇，在大3D體積上進(jìn)行快速光束掃描通常是必要的。它可用于近紅外波段（950-1100nm）和綠光（532nm）波長(zhǎng)的所有主要工業(yè)激光應(yīng)用：標(biāo)記，雕刻，熔焊，釬焊，切割，燒蝕，結(jié)構(gòu)化，增材制造。我們的激光加工產(chǎn)品組合可以快速添加到生產(chǎn)線上或安裝在機(jī)器人手臂上。

2.5D激光加工

許多激光行業(yè)依賴于在一個(gè)平面上的穩(wěn)定激光性能，偶爾或頻繁地跳到不同的z高度。通常采用機(jī)動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)，既笨重又緩慢。將緊湊型EL-10-42輕松添加到帶有f-θ鏡頭的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置中，可在大z范圍內(nèi)快速靈活地調(diào)整工作距離，*機(jī)械臺(tái)。作為示例，對(duì)于f＝160mm的f-θ透鏡，可以實(shí)現(xiàn)大到100mm的z范圍，如下所示。用于2.5D應(yīng)用的EL-10-42-OF焦距可調(diào)透鏡通常以模擬信號(hào)配置實(shí)現(xiàn)，其中EL-E-OF-A控制器板通過(guò)監(jiān)控透鏡的光反饋和溫度來(lái)控制透鏡的光功率，允許在毫秒內(nèi)在大的z軸變化之間跳躍。



2.5D的激光打標(biāo)配置了EL-10-42焦距可調(diào)透鏡，掃描振鏡和f-θ場(chǎng)鏡



三種典型f-θ場(chǎng)鏡使用EL-10-42焦距可調(diào)透鏡的打標(biāo)區(qū)域和z軸范圍

3D 激光加工

真實(shí)工業(yè)中的3D激光加工是一項(xiàng)較具挑戰(zhàn)的任務(wù)，因?yàn)椴还苁撬俣龋€是z軸的范圍或是光斑的均勻性都是不太夠高標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示，實(shí)驗(yàn)配置了EL-10-42焦距可調(diào)透鏡，由數(shù)字控制器XY2-100對(duì)其進(jìn)行控制，可以解決所有上述加工中伴隨的不足參數(shù)，同時(shí)還提供了高速（高達(dá)6m/s），較大的掃描場(chǎng)和z軸移動(dòng)范圍（高達(dá)1000x1000mm），還可以保證光斑的尺寸在一定深度范圍內(nèi)近似恒定。另外，這種配置不需要f-θ透鏡，因?yàn)橄駡?chǎng)的平整化是由EL-10-42-OF焦距可調(diào)透鏡本身實(shí)現(xiàn)的；為了定義初始工作距離，只需要標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)成光學(xué)器件。



配置了EL-10-42焦距可調(diào)透鏡，振鏡，標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)透鏡的3D激光加工



兩種情況下的光斑尺寸（微米級(jí)）的對(duì)比：左圖是配置了EL-10-42和標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)元件的（無(wú)f-θ場(chǎng)鏡），右圖配置是EL-10-42焦距可調(diào)透鏡和傳統(tǒng)f-θ場(chǎng)鏡

同軸檢查

同軸檢查功能也基于電動(dòng)可調(diào)焦透鏡技術(shù)，通過(guò)在加工之前、期間和之后增加材料的可視化質(zhì)量控制，可以實(shí)現(xiàn)激光加工的完全自動(dòng)化。

除了用于檢查的自動(dòng)對(duì)焦外，Optotune的基于EL-16-40的焦距可調(diào)透鏡模塊還可以使用離焦深度（DFF）對(duì)比度算法可靠地測(cè)量物體距離。這允許隨后在不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)調(diào)整右標(biāo)記平面上的焦距。在激光束路徑之外，無(wú)論激光功率等級(jí)如何，EL-16-40可調(diào)焦液態(tài)鏡頭都可以集成在該配置中。

激光功率等級(jí)高達(dá)50W的系統(tǒng)可以從EL-10-42-OF可調(diào)焦液態(tài)鏡頭同時(shí)用于激光加工和同軸檢查的配置中受益。在這種情況下，嵌入式攝像頭只需要簡(jiǎn)單的攝像頭光學(xué)元件。這種方法不僅大大簡(jiǎn)化了設(shè)置并降低了成本，而且在整個(gè)增加的標(biāo)記體積中提供了恒定的激光光斑和恒定的圖像分辨率。



配置了EL-16-40可調(diào)焦透鏡的同軸檢查



配置了EL-10-42可調(diào)焦透鏡的同軸檢查

二維振鏡的激光應(yīng)用

使用Optotune的二維振鏡，無(wú)論是否安裝了可調(diào)焦液態(tài)鏡頭，都可以輕松實(shí)現(xiàn)許多緊湊且廉價(jià)的系統(tǒng)。應(yīng)用范圍從常用的低功率（1W）可見(jiàn)光脈沖或連續(xù)波激光的醫(yī)療（眼科）用例到用于表面清潔等應(yīng)用的近紅外波段的較強(qiáng)的激光束。MR-15-30 二維振鏡尺寸15mm，在其標(biāo)準(zhǔn)非共振配置（雙軸準(zhǔn)靜態(tài)）下，可實(shí)現(xiàn)+/-50°光學(xué)偏轉(zhuǎn)（100°FOV）。該反射鏡還包括一個(gè)位置反饋系統(tǒng)，它可以通過(guò)不同的標(biāo)準(zhǔn)金屬（金或銀）和電介質(zhì)涂層進(jìn)行精確的PID控制。



配置了Optotune的二維振鏡和焦距可調(diào)透鏡的激光加工情景

Optotune可調(diào)焦透鏡有多種比較優(yōu)勢(shì)：

-較大的z軸移動(dòng)范圍和大面積的區(qū)域掃描

-快速以及精確的z軸控制

-恒定的小光斑尺寸

-外形緊湊，重量輕

-易于集成到模擬和數(shù)字控制選項(xiàng)

-同軸視覺(jué)檢測(cè)




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• 詞條

  詞條說(shuō)明

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