fθレンズ／テレセントリックfθレンズ｜太平貿易株式会社（公式ホームページ）

Sill Optics GmbH & Co. KG (Germany)：シルオプティクス社 (ドイツ)：光学機器メーカー

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1.fθ(エフシータ)レンズ / テレセントリックfθレンズ Sill Optics
- 光学ガラス VS 合成石英
- テレセントリック ƒθレンズ
- 色補正fθレンズ
- マルチスペクトル(他波長)fθレンズ
2.製品一覧 fθレンズ Sill Optics

fθ(エフシータ)レンズ / テレセントリックfθレンズ Sill Optics

XYガルバノミラーによるスキャナーやポリゴンスキャナーと組み合せて使用するレンズは、fθ(エフシータ)レンズ、平坦化レンズまたはスキャン(走査)レンズと呼ばれています。
fθレンズは、工業材料加工(穴あけ、合成材料の溶接、切断など)からメディカル、バイオテクノロジー(共焦点顕微鏡、眼科学)、科学研究など様々な用途に使用されています。光学部品の設計と品質はレンズ性能において重要な意味を持ちます。

標準的なレンズは、理想的な平面またはスキャン(走査)面とは対照的に球面上にレーザービームの焦点を合わせます。fθレンズを使用することで、XYミラーによるイメージフィールド、または走査できるスキャン面の全域でほぼ一定のスポットサイズを平面上に集光させることができます。また、イメージプレーン上のスポットの位置は、スキャンアングル(走査角)に正比例します。

Sill Optics社では、各製品のデータシート、ブラックボックスデータ(BBファイル)をご用意しております。高精度のカスタム品についても1本から製作が可能です。

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光学ガラス VS 合成石英

レーザー加工は、光学ガラスの特性に大きく影響されます。例えば、熱の影響でビーム形状と作動距離(WD)の両方が変化します。この点において、合成石英は光学ガラスと比較して熱影響を軽減させることができます。そのため、短パルスレーザーや超短パルスレーザーだけでなく、平均出力の高いレーザーにおいても合成石英タイプを推奨します。

テレセントリック ƒθレンズ

テレセントリック ƒθレンズは、主光線とレンズ光軸を平行にすることできるため、レーザービームを像面(イメージプレーン)に垂直出射させることができます。そのため、レーザー穴あけや3Dの表面加工などのアプリケーションに最適です。
非テレセントリックのfθレンズと比べ、スポットビーム(集光ビーム)はスキャンエリア(走査エリア)全体で楕円にならないので、高品質のスポットをえることができます。しかし、スキャンエリアは狭くなるため、広いスキャンエリアが必要な際は、焦点距離が長くなり、レンズ口径も大きくする必要があります。

色補正fθレンズ

フェムト秒(fs)のパルスでは、ガラス硝材の分散は無視できますが、パルスのスペクトル幅が大きいため、色収差(誤差)の影響が生じます。

この影響は、パルス幅が短いほど、またスペクトル幅が広いほど急激に増加します。

集光ビームは光の波長(色)の違いにより、軸方向(軸上色収差)と横方向(倍率色収差)での焦点位置が変動する色収差となります。このスポットの色ズレは、焦点距離と波長に依存します。
Sill Optics社では、この色誤差を補正し、スキャンエリア全体で一定のビーム形状を実現させるため、フェムト秒レーザー用に特別に設計したfθレンズを取り揃えております。

マルチスペクトル(他波長)fθレンズ

Sill Optics社では、以前からオンライン検査システム用に1064nmと532nmの色補正されたfθレンズを取り扱ってます。色補正されたfθレンズを使用することで、ひとつの色補正fθレンズで複数の製造工程を同時に行うことができるようになりました。
さらに、Sill Optics社では共焦点顕微鏡用のために450nm～650nmの波長域で最適化した色補正fθレンズや、355nmと1064nmを色補正して最適化したfθレンズも取り揃えております。
焦点距離と作動距離(WD)はそれぞれの波長においても同一になるため、レンズを交換することなく、レーザー波長と検査波長を使用することができます。