三维动态聚焦激光打标介绍

　　现在激光打标机一次打标面积普遍比较小，一般在300*300mm/次范围内，如果要想进行大幅面激光打标就需要用到如下介绍的动态聚焦激光打标机

　　动态聚焦激光打标机的动态聚焦扫描系统是专为实现小光斑、大工作范围和高灵活性的激光扫描所设计的，适用于CO2、YAG及光纤激光器。已成熟的应用在多个行业中，最为显著的特色是速度，也就提高了加工企业的效率。

　　动态聚焦扫描系统由箱体、动态轴、动态聚焦镜片组、XY扫描振镜、XY反射镜片及保护窗组成。输入信号为数字信号，支持XY2-100协议，最佳入射光斑直径为15mm，共分为300 x 300~600 x 600，400x400~800 x 800，600x600~1500 x 1500（单位：mm2）六种扫描范围。

　　动态聚焦扫描系统具有结构紧凑、坚固防尘、安装方便精确、抗干扰能力强等特点。该系统的设计充分考虑了振镜电机及驱动板的散热问题，确保了长期工作状态下的系统的稳定性。

　　大范围打标的最好解决方案就是利用激光打标机动态调焦系统——它是迄今为止要求光斑小、打标面积大的最佳解决方案，它将高速度、灵活性和高达1500×1500mm的打标范围完美结合起来。

                 三维动态聚焦示意图
　　三维动态聚焦技术原理（见上图）是：动态聚焦技术是振镜式扫描激光打标机控制系统的核心部分,在普通聚焦镜前加了一个Z方向运动的动态聚焦镜,随着扫描位置的不同而改变动态聚焦镜的前后移动位置,通过微调动态聚焦镜和聚集镜之间的距离来实现聚焦补偿,使远离原点的激光束的光斑直径再次与原点的光斑达到一样大,确保扫描平面上的聚焦准确性,再经过X振镜和Y振镜扫描后聚焦在需要打标的工件表面上,它是迄今为止要求光斑小、打标面积大的最佳解决方案。通过X振镜、Y振镜和Z振镜构成三维聚焦的技术解决了激光束经过聚焦镜后因焦平面是球面而工件表面是平面所引起的在打标平面上的聚焦光斑变大,打标线条宽度不一样的问题。通过改变动态聚焦镜的位置,使其焦点仍然在工件的表面上,实现所有在打标范围内的光斑直径一样大并且光斑直径又小的效果。这种方式是典型的振镜式的pre-scan。

　　普通的振镜型激光打标机采用的是post-scan的方式，激光器输出的光束先经振镜进行扫描，然后通过F一Theta透镜聚焦到扫描平面上。这种方式控制起来比较容易，但是扫描面积受到F一下heta透镜的限制，而且扫描平面内的每个光点的大小不一样。中间的较小，周围较大，而且容易产生枕型和腰鼓型失真。这种方式的优点是控制软件容易实现，成本较低，速度较快，因而为大多数振镜式扫描的激光打标机所采用。