Optotune可調焦透鏡可用于激光加工應用領域
optotune可調焦液態鏡頭可用于激光加工領域。用于激光加工的電可調諧光學解決方案在光斑尺寸、穩定性、重復性和壽命方面提供了較好的性能,同時消除了體積龐大且昂貴的平移光學器件和f-θ透鏡。
el-10-42-of是optotune的**焦距可調透鏡,具有集成光學反饋,是高要求激光加工系統的理想選擇,在大3d體積上進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)波長的所有主要工業激光應用:標記,雕刻,熔焊,釬焊,切割,燒蝕,結構化,增材制造。我們的激光加工產品組合可以快速添加到生產線上或安裝在機器人手臂上。
2.5d激光加工
許多激光行業依賴于在一個平面上的穩定激光性能,偶爾或頻繁地跳到不同的z高度。通常采用機動光學系統,既笨重又緩慢。將緊湊型el-10-42輕松添加到帶有f-θ鏡頭的標準設置中,可在大z范圍內快速靈活地調整工作距離,*機械臺。作為示例,對于f=160mm的f-θ透鏡,可以實現大到100mm的z范圍,如下所示。用于2.5d應用的el-10-42-of焦距可調透鏡通常以模擬信號配置實現,其中el-e-of-a控制器板通過監控透鏡的光反饋和溫度來控制透鏡的光功率,允許在毫秒內在大的z軸變化之間跳躍。
2.5d的激光打標配置了el-10-42焦距可調透鏡,掃描振鏡和f-θ場鏡
三種典型f-θ場鏡使用el-10-42焦距可調透鏡的打標區域和z軸范圍
3d激光加工
真實工業中的3d激光加工是一項較具挑戰的任務,因為不管是速度,還是z軸的范圍或是光斑的均勻性都是不太夠高標準。如圖所示,實驗配置了el-10-42焦距可調透鏡,由數字控制器xy2-100對其進行控制,可以解決所有上述加工中伴隨的不足參數,同時還提供了高速(高達6m/s),較大的掃描場和z軸移動范圍(高達1000x1000mm),還可以保證光斑的尺寸在一定深度范圍內近似恒定。另外,這種配置不需要f-θ透鏡,因為像場的平整化是由el-10-42-of焦距可調透鏡本身實現的;為了定義初始工作距離,只需要標準的現成光學器件。
配置了el-10-42焦距可調透鏡,振鏡,標準光學透鏡的3d激光加工
兩種情況下的光斑尺寸(微米級)的對比:左圖是配置了el-10-42和標準光學元件的(無f-θ場鏡),右圖配置是el-10-42焦距可調透鏡和傳統f-θ場鏡
同軸檢查
同軸檢查功能也基于電動可調焦透鏡技術,通過在加工之前、期間和之后增加材料的可視化質量控制,可以實現激光加工的完全自動化。
除了用于檢查的自動對焦外,optotune的基于el-16-40的焦距可調透鏡模塊還可以使用離焦深度(dff)對比度算法可靠地測量物體距離。這允許隨后在不到一秒鐘的時間內調整右標記平面上的焦距。在激光束路徑之外,無論激光功率等級如何,el-16-40可調焦液態鏡頭都可以集成在該配置中。
激光功率等級高達50w的系統可以從el-10-42-of可調焦液態鏡頭同時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單的攝像頭光學元件。這種方法不僅大大簡化了設置并降低了成本,而且在整個增加的標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可調焦透鏡的同軸檢查
配置了el-10-42可調焦透鏡的同軸檢查
二維振鏡的激光應用
使用optotune的二維振鏡,無論是否安裝了可調焦液態鏡頭,都可以輕松實現許多緊湊且廉價的系統。應用范圍從常用的低功率(1w)可見光脈沖或連續波激光的醫療(眼科)用例到用于表面清潔等應用的近紅外波段的較強的激光束。mr-15-30二維振鏡尺寸15mm,在其標準非共振配置(雙軸準靜態)下,可實現+/-50°光學偏轉(100°fov)。該反射鏡還包括一個位置反饋系統,它可以通過不同的標準金屬(金或銀)和電介質涂層進行精確的pid控制。
配置了optotune的二維振鏡和焦距可調透鏡的激光加工情景
optotune可調焦透鏡有多種比較優勢:
-較大的z軸移動范圍和大面積的區域掃描
-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字控制選項
-同軸視覺檢測
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