比较专业的场镜的分类

浪起激光2023-10-14886

场镜按功能分可分为平场镜(f-theta)透镜和远心透镜(Telecentric)。远心透镜主要是为了消除相差而设计的,它可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不会变化,这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。远心透镜主要应用于对镜头畸变要求很高的机器视觉场合。所以对于在工业应用的激光打标机中主要使用平场镜。

平场镜透镜

对于单色光成像,像面为一平面,而且整个像面上像质一致,且像差小,无渐晕存在。对于一定的入射光偏转速度对应着一定的扫描速度,因此可用等角速度的入射光实现线性扫描。其入射光束的偏转位置一般置于物空间前面焦点处,像方主光线与光轴平行,可在很大程度上实现轴上、轴外像质一致,并提高照明均匀性,被大量应用激光标记系统中会产生离轴偏转现象, 相对理想的平面而言,会在打标面上出现异常图像或畸变。平场镜透镜目的是将激光束在整个打标平面内形成均匀大小的聚焦光斑,是激光打标机的最重要配件之一。由于远心透镜的成本和费用很高,在工业应用的激光打标机中主要使用F-theta透镜。在没有变形的情况下,聚焦点的位置取决于透镜的焦距以及偏转角的切线,聚焦点的位置仅取决于焦距和偏转角,这样就简化了焦点定位的计算方法。

远心透镜

远心透镜是经过特殊设计,通过使系统的入瞳在透镜系统的前焦点位置来使聚焦光束的主光线在任何视场角的情况下都垂直于焦平面。系统中,入瞳位置指光束从光轴上偏折的位置。在单轴系统中,入瞳位于透镜处;在双轴系统,其位于两面振镜的中间位置。

远心光路分为物方远心和像方远心,物方远心的原理是系统的孔径光拦(相机里面的光圈)被它前面的透镜成像在无穷远,因而主光线平行于光轴,造成的结果是物体前后移动时,在像面上像点只会模糊而位置重心不变。远心光路在利用成像原理的精密测量系统中最为常用。衡量远心光路的指标是远心度。因为物体主光线平行于光轴,所以镜头口径较大,大于物方视场。

选用场镜主要考虑的技术参数是工作波长、入射光瞳、扫描范围和聚焦光斑直径。


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