激光掃描（miáo）係統是一種（zhǒng）將時間信息轉變為可記錄空問（wèn）信息的係統。它（tā）使某種（zhǒng）信息通過光（guāng）調製器對激光束調製後，

經光束掃描（miáo）器和F-Theta激光聚焦鏡頭再接收（shōu）形（xíng）成一維或二維掃描圖像。它（tā）已被廣泛用於標（biāo）刻機、導彈跟蹤瞄準、

激光打印機、傳真機、集成電路激光（guāng）圖形發生器等激光掃描精密設備中。

激光打標是激光技術的一個重要的應用領域，它與傳統的刻蝕、機刻等打標方式（shì）相比（bǐ），有許多優點，如無汙染、

分辨率高、非接觸（chù）及標記永久保持（chí）等。激光束（shù）到達工件表麵的瞬間，光能轉換為熱（rè）能（néng），使工件表麵材料熔融甚至汽（qì）化，

從而標刻出相應的圖案或標記。

激光打標機的工作（zuò）原理如圖1所示，激光（guāng）器發出的高能量（liàng）激光束依次經（jīng）過動（dòng）方向互相垂直的X和Y掃描（miáo）振鏡，入射到

F-Theta物鏡，由F-Theta後到達工件表麵。通過轉動X和Y掃描振鏡，可以控製激光束在工件表麵的X和（hé）Y兩個方向上

任意移動，實現矢量打標。振鏡式激光打標具有響應速（sù）度快、打標速度快、打標（biāo）質量高等許多優點。

與普（pǔ）通成像物鏡不（bú）同，F-Theta鏡頭的像高與視場角成正比（bǐ）。如圖2所（suǒ）示鏡（jìng）頭的（de）視（shì）場角、焦距和像高滿足（zú）下（xià）式所示的關係（xì）：y=f*θ

式中θ、f、y分別表示F-Theta鏡頭的視場（chǎng）角、焦距和像高（gāo）。表示當F-Theta焦距一定（dìng）時，像高y與視場角θ成正比，滿足線性關係（xì）。

圖2.F-Theta鏡頭原（yuán）理圖

為滿足式（1-1）的線性掃描關係，同時校正F-Theta鏡頭的像差，往往需要多個透鏡合理布局；激光在透鏡表麵的

後反射點（diǎn）（圖（tú）3-圖6）能量高度集中，隨著工業使用中激光功率的不斷提升（shēng），如果後（hòu）反射點聚焦在XY振鏡片上，會

燒蝕振鏡片的反射膜層，造成係統透過率的大幅降低；如果後反射點聚焦在掃（sǎo）描鏡內部鏡片上（圖6），造成明顯

的熱透（tòu）鏡效應，該透鏡折（shé）射率隨著能量的積聚發生變化，直接（jiē）改變掃描鏡的工作距離，反映為（wéi）標記光斑變大、標記顏色變淺甚至無法標記。

圖4.後反射點示意2

綜上在設計F-theta平場掃描鏡時要仔細排查（chá）每個鏡片表麵的（de）後反射點，通過改變鏡片的曲（qǔ）率半徑盡量消（xiāo）除後反射點的不利（lì）影響。

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