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はじめに
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Fθレンズは、レーザースキャニングシステムにおいて、スキャン角度に対して線形の変位を提供するように設計されています。
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このレンズは、バレル歪みを導入することで、スキャン速度を一定に保つことができます。
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Fθレンズは、平面焦点面を提供し、XY画像面全体でほぼ一定のスポットサイズを維持します。
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レーザーマーキングやバイオメディカルシステムなど、さまざまな高精度用途で広く使用されています。
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Fθレンズは、光学系の構造を簡素化し、コストを削減するために、少ない光学部品で平面画像面を実現します。
設計原理 [1]
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Fθレンズは、スキャン角度と画像高さの線形関係を実現するために設計されています。
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バレル歪みを導入することで、スキャン速度を一定に保つことが可能です。
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光学系の初期構造は、Zemaxなどの光学設計ソフトウェアを使用して最適化されます。
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Fθレンズは、通常、2つ以上の球面または非球面レンズで構成されています。
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設計には、視野の歪みや曲率を補正するための特別な考慮が必要です。
用途 [1]
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レーザーマーキングや彫刻、バイオメディカルシステムで使用されます。
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高精度が求められる分野での使用が一般的です。
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レーザー加工や材料処理において、平面焦点面を提供します。
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レーザースキャニングシステムでの使用により、スキャン速度と精度が向上します。
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バイオチップやミサイル追跡などの特殊用途にも適しています。
利点 [2]
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スキャン速度を一定に保つことで、精度が向上します。
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光学系の構造を簡素化し、コストを削減します。
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スポットサイズが一定であるため、高解像度のスキャンや印刷が可能です。
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高強度のレーザー加工においても、安定した性能を発揮します。
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電子的な補正が不要で、システムがコンパクトになります。
構造 [1]
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Fθレンズは、通常、2つ以上の球面または非球面レンズで構成されています。
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光学系の初期構造は、Zemaxなどの光学設計ソフトウェアを使用して最適化されます。
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レンズの配置は、視野の歪みや曲率を補正するために重要です。
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光学系のコンパクトさを維持するために、レンズ間の距離が最小化されます。
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高精度のレーザー加工に対応するため、特別な材料が使用されることがあります。
選択基準 [3]
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使用するレーザーの種類に応じて、適切なレンズを選択する必要があります。
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高出力レーザーには、内部ゴーストを防ぐ特別な設計が推奨されます。
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レンズの材料は、低吸収コーティングを施したフューズドシリカが一般的です。
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光学系の他の要素との距離を慎重に選択することが重要です。
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レンズの選択には、使用するレーザーの波長や出力に基づく考慮が必要です。
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