Optotune可调焦透镜可用于激光加工应用领域

时间：2023-04-10

Optotune可调焦液态镜头可用于激光加工领域。用于激光加工的电可调谐光学解决方案在光斑尺寸、稳定性、重复性和寿命方面提供了较好的性能，同时消除了体积庞大且昂贵的平移光学器件和f-θ透镜。

EL-10-42-OF是Optotune的高级焦距可调透镜，具有集成光学反馈，是高要求激光加工系统的理想选择，在大3D体积上进行快速光束扫描通常是必要的。它可用于近红外波段（950-1100nm）和绿光（532nm）波长的所有主要工业激光应用：标记，雕刻，熔焊，钎焊，切割，烧蚀，结构化，增材制造。我们的激光加工产品组合可以快速添加到生产线上或安装在机器人手臂上。

2.5D激光加工

许多激光行业依赖于在一个平面上的稳定激光性能，偶尔或频繁地跳到不同的z高度。通常采用机动光学系统，既笨重又缓慢。将紧凑型EL-10-42轻松添加到带有f-θ镜头的标准设置中，可在大z范围内快速灵活地调整工作距离，*机械台。作为示例，对于f＝160mm的f-θ透镜，可以实现大到100mm的z范围，如下所示。用于2.5D应用的EL-10-42-OF焦距可调透镜通常以模拟信号配置实现，其中EL-E-OF-A控制器板通过监控透镜的光反馈和温度来控制透镜的光功率，允许在毫秒内在大的z轴变化之间跳跃。

2.5D的激光打标配置了EL-10-42焦距可调透镜，扫描振镜和f-θ场镜

三种典型f-θ场镜使用EL-10-42焦距可调透镜的打标区域和z轴范围

3D 激光加工

真实工业中的3D激光加工是一项较具挑战的任务，因为不管是速度，还是z轴的范围或是光斑的均匀性都是不太够高标准。如图所示，实验配置了EL-10-42焦距可调透镜，由数字控制器XY2-100对其进行控制，可以解决所有上述加工中伴随的不足参数，同时还提供了高速（高达6m/s），较大的扫描场和z轴移动范围（高达1000x1000mm），还可以保证光斑的尺寸在一定深度范围内近似恒定。另外，这种配置不需要f-θ透镜，因为像场的平整化是由EL-10-42-OF焦距可调透镜本身实现的；为了定义初始工作距离，只需要标准的现成光学器件。

配置了EL-10-42焦距可调透镜，振镜，标准光学透镜的3D激光加工

两种情况下的光斑尺寸（微米级）的对比：左图是配置了EL-10-42和标准光学元件的（无f-θ场镜），右图配置是EL-10-42焦距可调透镜和传统f-θ场镜

同轴检查

同轴检查功能也基于电动可调焦透镜技术，通过在加工之前、期间和之后增加材料的可视化质量控制，可以实现激光加工的完全自动化。

除了用于检查的自动对焦外，Optotune的基于EL-16-40的焦距可调透镜模块还可以使用离焦深度（DFF）对比度算法可靠地测量物体距离。这允许随后在不到一秒钟的时间内调整右标记平面上的焦距。在激光束路径之外，无论激光功率等级如何，EL-16-40可调焦液态镜头都可以集成在该配置中。

激光功率等级高达50W的系统可以从EL-10-42-OF可调焦液态镜头同时用于激光加工和同轴检查的配置中受益。在这种情况下，嵌入式摄像头只需要简单的摄像头光学元件。这种方法不仅大大简化了设置并降低了成本，而且在整个增加的标记体积中提供了恒定的激光光斑和恒定的图像分辨率。

配置了EL-16-40可调焦透镜的同轴检查

配置了EL-10-42可调焦透镜的同轴检查

二维振镜的激光应用

使用Optotune的二维振镜，无论是否安装了可调焦液态镜头，都可以轻松实现许多紧凑且廉价的系统。应用范围从常用的低功率（1W）可见光脉冲或连续波激光的医疗（眼科）用例到用于表面清洁等应用的近红外波段的更强的激光束。MR-15-30 二维振镜尺寸15mm，在其标准非共振配置（双轴准静态）下，可实现+/-50°光学偏转（100°FOV）。该反射镜还包括一个位置反馈系统，它可以通过不同的标准金属（金或银）和电介质涂层进行精确的PID控制。

配置了Optotune的二维振镜和焦距可调透镜的激光加工情景

Optotune可调焦透镜有多种比较优势：

-较大的z轴移动范围和大面积的区域扫描

-快速以及精确的z轴控制

-恒定的小光斑尺寸

-外形紧凑，重量轻

-易于集成到模拟和数字控制选项

-同轴视觉检测

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词条
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