高精度半导体激光打标机F-θ镜头设计

摘要：

为保证半导体激光打标机F-θ镜头的扫描质量,实现系统像高与扫描角的线性变化,需对F-θ镜头给予一定的畸变量,并使其满足等晕条件.分析F-θ镜头工作原理及像差要求,根据1064 nm半导体激光打标机的光源成像要求选择合适的玻璃材料,合理分配每片透镜的光焦度,以保证等晕成像;根据F-θ镜头线性成像要求,计算系统总畸变量为1.6％,系统总畸变量为系统的实际桶形畸变与相对畸变量之和;在光学系统优化设计时,引入这两项优化参数,优化过程中观察系统成像变化情况.设计结果表明:系统MTF曲线接近衍射极限,F-θ镜头相对畸变小于0.36％,各视场均方根半径均小于艾里斑直径,并且整个系统70％的能量集中在直径为16μm的圆内,系统总畸变量为1.58％,满足设计指标要求.

关键词：F-θ镜头、畸变、等晕成像、半导体激光打标机

所属期刊栏目：41

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：nm级激光打标机关键技术研究,企事业委托产学研合作项目kyc-mx-xm-2015-009

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：202-208