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远心扫描镜头

介绍：

远心扫描透镜是一种特殊的配置，其中光学器件的排列被设计为聚焦向下的光束，使其始终垂直于平场(图10.41)。

这是由确保系统“停止”位于镜头系统的前焦点。“停止”位于光束偏离轴的位置。

             图10.41:远心扫描镜头

在单轴扫描系统中，这个位置在扫描镜处。对于两轴扫描，停止就在镜子中间。在后一种情况下，由于光束实际上在镜子上偏转，它们在光阑的两侧，聚焦的光束不完全垂直于平场。

通常它与垂线的距离是几度。使用远心扫描透镜的优点是它们避免了光束的椭圆度关键的打标应用和通过材料钻孔不会产生斜孔。

后者的典型实例是在印刷电路板上钻孔。远心扫描镜头总是在一个外壳中提供多元件设计。这应该是显而易见的。所述至少一个透镜元件将大于所要扫描的视场尺寸。

在实践中，这意味着由于制造和成本的原因，只有小尺寸的场地是可能的。这反过来意味着短焦长度。大多数远心镜头也将倾向于客户特定的设计。

通用技术规范：

结构: 所有透镜元件均由激光级ZnSe制成。

外壳: 由黑色阳极氧化铝制成。

涂层: 标准涂层为低吸收增透(AR) 10.6mm;适用于所有镜头表面。每个表面的反射率小于0.25%。其他波长可根据要求提供。

安装: 通常这将是一个线程，其大小将部分取决于镜头的设计。

窗口: 由于镜头元件又大又贵，工作距离将会类似于(短)焦距，最后透镜表面容易有涂层处理过程碎片。

因此，许多客户选择了保护窗口作为最后一个元素。但是，请注意，这不应该被视为一种替代碎片提取的方法。房屋可以设计成带窗户，即使窗户本身没有安装。

使用和不使用窗口的性能差异通常不会意义重大，但焦点确实发生了转变。

                图10.42

以下细节是尝试远心设计所必需的(见图10.42):

1） 扫描的字段大小和是正方形还是圆形(2Y)。

2） 聚焦光斑直径(d)。

3）入射光束1/e2直径(D)。

4）最大光场角度，等于两倍镜面倾斜运动(q)。

5）镜间距。

6）Y镜与镜头外壳之间的间隙(最小)要避免碰撞。

7）波长(l)。

8）激光束M2因子。

9）激光功率。

请注意，并非所有上述是独立的，但有关的焦距，F，在衍射极限

设计: F = Y/q = pdD/4M2l

上面方程的第一部分暗示了f的特征，即聚焦光斑Y由Fq给出，而不是由Fq的无畸变关系给出。只要有可能,F-Theta 特性也是设计的目标，但有时它会导致牺牲聚焦光斑直径。