場(chǎng)鏡定義

工作在物鏡焦平面附近，可以有效減小探測(cè)器尺寸的透鏡，被稱為場(chǎng)鏡。

準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，場(chǎng)鏡應(yīng)該工作在物鏡的像平面。一方面： 場(chǎng)鏡的物平面和主平面重合，由主平面的特性可知其放大率為1，因此對(duì)系統(tǒng)的放大率無(wú)貢獻(xiàn)；另一方面，場(chǎng)鏡應(yīng)該將物鏡的光闌面投影在目鏡的入瞳上，對(duì)于單透鏡而言，光闌面也就是出瞳，這樣可以保證物鏡的出射光能夠最大限度的通過(guò)目鏡。如果用在掃描系統(tǒng)中，則探測(cè)器替代了目鏡的入瞳 。

按照波長(zhǎng)分：1064nm場(chǎng)鏡（也叫YAG場(chǎng)鏡）、10.6微米場(chǎng)鏡（也叫CO2場(chǎng)鏡）、532nm場(chǎng)鏡（也叫綠光場(chǎng)鏡）、355nm場(chǎng)鏡（也叫紫外場(chǎng)鏡）。

按照設(shè)計(jì)理念分：f-theta透鏡和遠(yuǎn)心透鏡，遠(yuǎn)心透鏡成本很高，在工業(yè)系統(tǒng)中主要適應(yīng)的是f-theta透鏡。

場(chǎng)鏡場(chǎng)鏡焦距

通常情況下，場(chǎng)鏡的焦距可以根據(jù)高斯光學(xué)物像關(guān)系確定，

場(chǎng)鏡的焦距，如圖1所示。

場(chǎng)鏡激光掃描

場(chǎng)鏡的主要技術(shù)參數(shù)有：工作波長(zhǎng)、入射光瞳、掃描范圍 和聚焦光斑直徑。 工作波長(zhǎng)：主要看激光器的波長(zhǎng)，場(chǎng)鏡的鏡片是在給定的激光波長(zhǎng)鍍膜。如果不在給定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)使用場(chǎng)鏡，場(chǎng)鏡可能會(huì)被激光燒壞或所需要的激光透過(guò)率很低。 入射光瞳：也叫最大入射光斑。如使用的是單片鏡，反射鏡置于入射光瞳的地方，最大可用光束的直徑等于入射光瞳的直徑。入射光瞳越大，通過(guò)聚焦鏡聚焦出來(lái)的聚焦光斑直徑越小，所以在要求打標(biāo)特別精細(xì)的場(chǎng)合，我們會(huì)考慮使用入射光瞳大一些的場(chǎng)鏡，如精細(xì)打標(biāo)和振鏡式焊接。 掃描范圍：場(chǎng)鏡能掃描到的范圍越大，當(dāng)然越受使用者的歡迎。但是如果增加掃描范圍，聚焦光點(diǎn)變大，失真度也要加大。另外加大掃描范圍，場(chǎng)鏡焦距和工作距也要加大。工作距離的加長(zhǎng)，必然導(dǎo)致激光能量的損耗。還有聚焦后的光斑直徑跟焦距成正比，這意味著加大掃描范圍，聚焦光斑直徑跟著加大，光斑聚得不夠細(xì)，激光的功率密度下降非?？欤üβ拭芏雀獍咧睆降?次方成反比），不利于加工。所以使用者要根據(jù)不同的加工面積選用最適合的場(chǎng)鏡，或者備用幾個(gè)不同掃描范圍的場(chǎng)鏡。 焦距：跟工作距離有一定關(guān)系，但是不等于工作距離。 聚焦光斑直徑：對(duì)于入射激光束直徑D、場(chǎng)鏡焦距F和光束質(zhì)量因子Q的掃描系統(tǒng)，聚焦光斑直徑d = 13.5QF/D (mm)。所以用擴(kuò)束鏡可以得到更小的聚焦光斑。

場(chǎng)鏡的主要作用是：

（1）提高邊緣光束入射到探測(cè)器的能力；

（2）在相同的主光學(xué)系統(tǒng)中，附加場(chǎng)鏡將減少探測(cè)器的面積。如果使用同樣的探測(cè)器的面積，可擴(kuò)大視場(chǎng)，增加入射的通量；

（3）可讓出像面位置放置調(diào)制盤(pán)，以解決無(wú)處放置調(diào)制器的問(wèn)題；

（4）使探測(cè)器光敏面上的非均勻光照得以均勻化；

（5）當(dāng)使用平像場(chǎng)鏡時(shí)，可獲得平場(chǎng)像面；

（6）在像差校正方面，可以補(bǔ)償系統(tǒng)的場(chǎng)曲和畸變。