光學(xué)掃描振鏡技術(shù)解析

打標應(yīng)用中，掃描振鏡采用的反射鏡類型包含有石英基底材料，厚度在2.0和7.0mm之間，這取決于反射鏡尺寸和角加速度。電解質(zhì)鍍膜在對應(yīng)的波長范圍內(nèi)（例如，對于高功率半導(dǎo)體激光器和入射角兩側(cè)偏轉(zhuǎn)范圍超過12時，在780nm和980nm之間）提供足夠的反射率（＞98.0%）。

振鏡的工作原理

振鏡掃描式打標頭主要由XY掃描鏡、場鏡、振鏡及計算機控制的打標軟件等構(gòu)成。其工作原理是將激光束入射到兩反射鏡（掃描鏡）上，用計算機控制反射鏡的反射角度，這兩個反射鏡可分別沿X、Y軸掃描，從而達到激光束的偏轉(zhuǎn)，使具有一定功率密度的激光聚焦點在打標材料上按所需的要求運動，從而在材料表面上留下永久的標記，聚焦的光斑可以是圓形或矩形。

在振鏡掃描系統(tǒng)中，可以采用矢量圖形及文字，這種方法采用了計算機中圖形軟件對圖形的處理方式，具有作圖效率高，圖形精度好，無失真等特點，極大的提高了激光打標機的質(zhì)量和速度。同時振鏡式打標也可采用點陣式打標方式，采用這種方式對于在線打標很適用，根據(jù)不同速度的生產(chǎn)線可以采用一個掃描振鏡或兩個掃描振鏡，與前面所述的陣列式打標相比，可以標記更多的點陣信息，對于標記漢字字符具有更大的優(yōu)勢。

掃描振鏡技術(shù)

一套基本的x-y掃描裝置看起來很簡單：兩塊反射鏡，由電機驅(qū)動，可將入射激光束反射到特定區(qū)域（工作區(qū)域）的任何點。一組平場（f- ）透鏡確保焦點在工作區(qū)域平面內(nèi)（二軸系統(tǒng)，如圖1），對基本的Nd:YAG激光器來說，典型的工作范圍為40×40平方毫米（ff- =100 毫米）至180×180 平方毫米（ff- =254 毫米；對于高級諧波激光器和二極管激光器，其工作范圍為40×40 平方毫米（ff- =100 毫米）至120×120平方毫米（ff- =163 毫米)，具體取決于平場透鏡的焦距。顯然，所需工作范圍越大，工作距離越長。如果在掃描振鏡前端的激光光路中，使用聚焦透鏡和可移動透鏡的組合來代替平場透鏡，工作范圍和工作距離還會進一步增加（三軸系統(tǒng)，如圖2）。該裝置可使工作范圍達到1200×1200平方毫米，工作距離達到1500毫米。

在多種應(yīng)用場合中，要求較高的定位速度。比如，當f- 透鏡焦距長度達163mm時，在120×120mm2的工作區(qū)域內(nèi)掃描速度可達10 m/s。簡單的幾何計算表明，振鏡鏡面較小的角度偏差可能導(dǎo)致激光光斑在工作平面上出現(xiàn)較大的錯位。因此，不管對振鏡驅(qū)動、鏡面，還是反射鏡安裝架來說，高級別的定位精度是必須的。同時，振鏡電機和驅(qū)動器電子器件會發(fā)熱，產(chǎn)生熱漂移，導(dǎo)致上述定位偏差的發(fā)生。新特光電提供的振鏡具有完美的動態(tài)響應(yīng)特性。軸向預(yù)置高精度軸承保證無反向間隙，高強度且低摩擦，使用壽命長！而且除了高精度光學(xué)位置檢測系統(tǒng)具有高重復(fù)性和低漂移特性外，還配備加熱器和溫度傳感器，讓振鏡即使在異常波動環(huán)境中也能保持良好的溫度特性，保證了長期工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性。

振鏡掃描式打標因其應(yīng)用范圍廣，可進行矢量打標和點陣打標，標記范圍可調(diào)，而且具有響應(yīng)速度快、打標速度高、打標質(zhì)量較高、光路密封性能好、對環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)勢已成為主流產(chǎn)品，并被認為代表了未來激光打標機的發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。