激光掃描係統是一種將時間信息轉變為可記錄空問（wèn）信息（xī）的係統。它使某種信息通（tōng）過光調製（zhì）器對激光束調製後（hòu），

經光束掃描器和F-Theta激光聚焦鏡頭再接收形成一維或二維掃描圖像。它已被廣泛用於標刻（kè）機、導彈跟（gēn）蹤瞄準（zhǔn）、

激光打印機、傳（chuán）真機、集成電路激光圖形發生器等激光掃（sǎo）描精密設備中。

激光（guāng）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（děng）打標方式相比，有（yǒu）許多優點，如無汙（wū）染、

分辨率高（gāo）、非接觸及標（biāo）記永（yǒng）久保持等。激光束到達工件表（biǎo）麵的瞬間，光能轉換為熱能，使工件表麵材料熔（róng）融甚至汽化，

從而標刻出相應的圖（tú）案或標記。

激光打標機的工作原理如圖1所（suǒ）示，激光器發出的高能量激光束依次經過動方向互相垂直的X和Y掃描振鏡，入射到

F-Theta物鏡（jìng），由（yóu）F-Theta後到（dào）達工件表麵。通（tōng）過轉動X和Y掃（sǎo）描振鏡，可（kě）以控製激（jī）光束在工件表麵的X和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度快、打標速度快、打標質量高等許多優點。

與普通成像物鏡不同，F-Theta鏡頭（tóu）的像高與視場角成（chéng）正比。如圖2所示鏡頭的（de）視場角、焦距和像高滿足下式所示的關係：y=f*θ

式中（zhōng）θ、f、y分別表示F-Theta鏡頭的視場角、焦距和像高。表示當F-Theta焦距一定時，像高y與視（shì）場角（jiǎo）θ成正比，滿足線性關係。

圖2.F-Theta鏡（jìng）頭原理圖

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

後反射點（圖3-圖6）能（néng）量高度集中，隨著工業使用中激光功率的不斷提升，如果後反射點聚焦在XY振鏡片（piàn）上，會（huì）

燒蝕振鏡片的反射膜（mó）層（céng），造成（chéng）係統透過率的大幅降低；如果（guǒ）後反射點聚焦在掃描鏡內部鏡片上（圖6），造成明（míng）顯

的熱透鏡效應，該透鏡折射率隨著能量的積聚發生變化，直接改變掃描鏡的（de）工作距離，反映為標記光斑變大、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（zǎi）細排查每個鏡片表麵的後反射點，通（tōng）過改變鏡片的曲率半徑（jìng）盡量消除後反射點的不利影響。

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