Vélrænn suðukerfi – Galvanometer suðuhaus

Fókushausinn notar vélrænan tæki sem stuðningspall og hreyfist fram og til baka í gegnum vélræna tækið til að ná fram suðu á suðu með mismunandi brautum. Nákvæmni suðu fer eftir nákvæmni stýritækisins, þannig að vandamál eins og lítil nákvæmni, hægur viðbragðshraði og mikil tregða eru til staðar. Galvanómetra skönnunarkerfið notar mótor til að beygja linsuna. Mótorinn er knúinn áfram af ákveðnum straumi og hefur kosti eins og mikla nákvæmni, litla tregðu og hraðsvörun. Þegar ljósgeislinn er geislaður á galvanómetralinsuna breytir sveigja galvanómetra endurskinshorni leysigeislans. Þess vegna getur leysigeislinn skannað hvaða braut sem er í skönnunarsviðinu í gegnum galvanómetrakerfið. Lóðrétta höfuðið sem notað er í vélrænu suðukerfi er notkun byggð á þessari meginreglu.

Helstu þættirnir ígalvanómetra skönnunarkerfieru geislaþenslusamstillari, fókuslinsa, XY tveggja ása skönnunargalvanómetra, stjórnborð og hugbúnaðarkerfi gestgjafatölvunnar. Skönnunargalvanómetra vísar aðallega til tveggja XY galvanómetra skannhausa, sem eru knúnir áfram af hraðvirkum, gagnkvæmum servómótorum. Tvíása servókerfið knýr XY tveggja ása skönnunargalvanómetra til að beygja sig eftir X-ásnum og Y-ásnum með því að senda skipunarmerki til X- og Y-ása servómótora. Á þennan hátt, með sameinuðu hreyfingu XY tveggja ása spegillinsunnar, getur stjórnkerfið umbreytt merkinu í gegnum galvanómetraborðið í samræmi við sniðmát forstilltrar grafíkar í hugbúnaði gestgjafatölvunnar og stillta leiðarstillingu, og fært sig fljótt á vinnustykkinu til að mynda skönnunarbraut.

Samkvæmt staðsetningarsambandi fókuslinsunnar og leysigeislans má skipta skönnunaraðferð galvanómetrans í framfókusskönnun (vinstri mynd) og afturfókusskönnun (hægri mynd). Vegna mismunar á ljósleið þegar leysigeislinn sveigist í mismunandi stöður (geislaflutningsfjarlægð er mismunandi), er leysigeislafókusplanið í fyrri fókusskönnunarferli hálfkúlulaga bogadregið yfirborð, eins og sýnt er á vinstri myndinni. Afturfókusskönnunaraðferðin er sýnd á hægri myndinni, þar sem hlutlinsan er flatlinsa. Flatlinsan hefur sérstaka sjónræna hönnun.

Vélræn suðukerfi

Með því að kynna sjónleiðréttingu er hægt að stilla hálfkúlulaga brennipunkt leysigeislans á plan. Bakfókusskönnun hentar aðallega fyrir forrit með miklar kröfur um nákvæmni í vinnslu og lítið vinnslusvið, svo sem leysimerkingar, leysisörbyggingarsuðu o.s.frv. Þegar skönnunarsvæðið eykst eykst einnig ljósop linsunnar. Vegna tæknilegra og efnislegra takmarkana er verð á linsum með stórum ljósopum mjög dýrt og þessi lausn er ekki viðurkennd. Samsetning galvanómetra skönnunarkerfis fyrir framan hlutlinsuna og sexása vélmennis er möguleg lausn sem getur dregið úr þörfinni fyrir galvanómetrabúnað og getur haft töluverða kerfisnákvæmni og góða samhæfni. Þessi lausn hefur verið notuð af flestum samþættingum, sem oft er kölluð fljúgandi suðu. Suða á einingaskanna, þar með talið hreinsun á stönginni, hefur fljúgandi notkun sem getur aukið vinnsluformið á sveigjanlegan og skilvirkan hátt.

Hvort sem um er að ræða framfókusskönnun eða afturfókusskönnun er ekki hægt að stjórna fókus leysigeislans fyrir kraftmikla fókusun. Í framfókusskönnunarstillingu, þegar vinnustykkið sem á að vinna úr er lítið, hefur fókuslinsan ákveðið brennivíddarsvið, þannig að hún getur framkvæmt fókusskönnun með litlu sniði. Hins vegar, þegar fletið sem á að skanna er stórt, verða punktarnir nálægt jaðrinum úr fókus og ekki er hægt að einbeita þeim á yfirborð vinnustykkisins sem á að vinna úr vegna þess að það fer yfir efri og neðri mörk brennivíddar leysigeislans. Þess vegna, þegar leysigeislinn þarf að vera vel einbeittur á hvaða stað sem er á skönnunarfletinum og sjónsviðið er stórt, getur notkun linsu með fastri brennivídd ekki uppfyllt skönnunarkröfur.

Kvikfókuskerfi er ljósfræðilegt kerfi þar sem brennivídd er hægt að breyta eftir þörfum. Þess vegna, með því að nota kvikfókuslinsu til að bæta upp fyrir ljósleiðarmismuninn, hreyfist íhvolf linsan (geislaþenslubúnaðurinn) línulega eftir ljósásnum til að stjórna fókusstöðunni og þannig ná fram kvikri bætur á ljósleiðarmismun yfirborðsins sem á að vinna á mismunandi stöðum. Í samanburði við 2D galvanómetra bætir 3D galvanómetrasamsetningin aðallega við „Z-ás ljósfræðilegu kerfi“, sem gerir 3D galvanómetra kleift að breyta brennivídd frjálslega meðan á suðuferlinu stendur og framkvæma rúmfræðilega sveigða yfirborðssuðu, án þess að þurfa að stilla suðufókusstöðuna með því að breyta hæð burðarins eins og vélbúnaðar eða vélmennis eins og 2D galvanómetra.

Kvika fókuskerfið getur breytt magni ófókuss, breytt stærð punktsins, áttað sig á fókusstillingu á Z-ásnum og þrívíddarvinnslu.

Vinnslufjarlægð er skilgreind sem fjarlægðin frá fremstu vélrænu brún linsunnar að brenniplani eða skönnunarplani hlutlinsunnar. Gætið þess að rugla þessu ekki saman við virka brennivídd (EFL) hlutlinsunnar. Þetta er mælt frá aðalplaninu, tilgátuplani þar sem gert er ráð fyrir að allt linsukerfið brotni, að brenniplani sjónkerfisins.


Birtingartími: 4. júní 2024