激光掃描（miáo）係統是一種將時間信（xìn）息轉變為（wéi）可記錄空問信息的係統。它使某種信息通過光（guāng）調製器對激光束調製後，

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

激（jī）光（guāng）打印機、傳真機、集成電路激光圖形發（fā）生（shēng）器等激光（guāng）掃（sǎo）描精密設備中。

激（jī）光打標是激光技術的一個重要的應用領（lǐng）域，它與傳統的刻蝕、機刻等打標方式相比，有許多優點，如無（wú）汙染、

分辨率高、非接觸及標記永久保持等。激光束到達（dá）工件表麵的瞬（shùn）間，光能轉換（huàn）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案或標記。

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

F-Theta物鏡，由F-Theta後到達工件表麵。通過轉動X和Y掃描振鏡，可以控（kòng）製激光束在工件表麵的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（biāo）具有響應速（sù）度快（kuài）、打標速度快、打標質量高等許多優點。

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

式中θ、f、y分別表（biǎo）示F-Theta鏡頭的視場角、焦距和像（xiàng）高。表示當F-Theta焦距一定（dìng）時，像高y與視場角θ成正比，滿足線性關係。

圖2.F-Theta鏡頭原理圖

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

後反（fǎn）射點（圖3-圖6）能量高度集中，隨著工業（yè）使（shǐ）用中激（jī）光（guāng）功率的不斷提升，如果後反射點聚焦在XY振鏡片（piàn）上，會

燒蝕振鏡片的反射膜層，造成係統透過率的（de）大幅降低；如果後反射點聚焦在掃描鏡內部鏡片上（圖6），造成明顯

的熱透鏡效（xiào）應，該（gāi）透鏡折射率隨著能量的積（jī）聚發（fā）生變化，直接改變掃描鏡的工（gōng）作距離，反映為標記光斑變大（dà）、標記顏色變淺甚至無法標記。

圖4.後（hòu）反射點（diǎn）示意2

綜上在設計F-theta平場掃描鏡時（shí）要（yào）仔細排查每個鏡片表麵的（de）後反射點，通過改變鏡片的曲率半徑盡（jìn）量消除後反射點（diǎn）的不利影響。

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