作者：维尔克斯 时间：2026-4-22 9:23:30
F-Theta透镜（fθ透镜）是激光扫描系统中的关键光学元件。它的核心功能是确保当扫描振镜以恒定角速度转动时，激光焦点在工件平面上能以恒定的线速度移动，从而实现精确、均匀的扫描加工。这种特性使其成为激光打标、微细加工和条码识别等领域的理想选择。
本文将深入探讨F-Theta透镜的工作机制及其远心设计带来的性能优势。同时，我们系统整理了西格玛光机（Sigma Koki）提供的多种规格fθ透镜，覆盖从深紫外（266nm）到近红外（1064nm）的常用激光波长。资料中包含了焦距、入瞳直径、扫描范围、工作距离及外形尺寸等详尽参数，并附有YAG激光器专用透镜的对照表与使用要点，旨在为工程师和技术人员提供一份便捷的选型参考。
fθ透镜是使用扫描振镜或多面体反射镜，进行2维激光扫描时使用的透镜。也可用于条形码读码器或激光打标，激光精密加工等。利用透镜的畸变效果，使扫描振镜等的反射镜的等速旋转运动变换为在焦点平面上的光斑的等速直线运动。可以提供相对焦点平面，能垂直照射的远心型fθ透镜。可以提供YAG激光的基波（1064nm）和高次谐波（266nm，355nm，532nm）用fθ透镜，大部分均为远心F-Theta镜/远心场镜。
Optosigma F-Theta透镜/远心F-Theta镜外形图及尺寸表
fθ透镜尺寸表
|
型号 |
A |
B |
C |
C |
E |
F |
φG |
φH |
I |
φJ |
K |
|
fθ-100-266T |
60mm |
57.8mm |
43mm |
5mm |
6mm |
6mm |
φ97mm |
φ82mm g6 |
M80 P1 |
φ69mm |
74.8mm |
|
fθ-150-266T |
80mm |
73.3mm |
65mm |
3mm |
6mm |
6mm |
φ122mm |
φ102mm g6 |
M100 P1 |
φ89mm |
88.3mm |
|
fθ-100-355T |
60mm |
56.3mm |
42mm |
6mm |
6mm |
6mm |
φ97mm |
φ82mm g6 |
M80 P1 |
φ69mm |
74.3mm |
|
fθ-100-355THG |
80mm |
109.6mm |
59mm |
9mm |
6mm |
6mm |
φ112mm |
φ102mm g6 |
M100 P1 |
φ84mm |
130.6mm |
|
fθ-150-355T |
80mm |
72.3mm |
64mm |
4mm |
6mm |
6mm |
φ122mm |
φ102mm g6 |
M100 P1 |
φ89mm |
88.3mm |
|
fθ-100-532T |
60mm |
51.5mm |
50mm |
- |
6mm |
4mm |
φ92mm |
φ82mm g6 |
M80 P1 |
- |
61.5mm |
|
fθ-300-1064 |
39mm |
35.9mm |
27.3mm |
3.7mm |
8mm |
- |
φ91mm |
- |
M80 P1 |
φ76mm |
47.6mm |
|
fθ-100-1064T |
60mm |
49.5mm |
47.5mm |
- |
6.5mm |
6mm |
φ92mm |
φ82mm g6 |
M80 P1 |
- |
62mm |
YAG用fθ透镜尺寸表
|
型号 |
A |
B |
C |
D |
E |
φF |
φG |
φH |
φI |
J |
φK |
|
fθ-100-532L |
53.3mm |
17.8mm |
22.5mm |
22.8mm |
8mm |
φ89mm |
φ80mm |
φ72mm |
φ60mm |
48.6mm |
φ83mm |
|
fθ-100-1064L |
53.3mm |
17mm |
20mm |
25.3mm |
8mm |
φ87mm |
φ80mm |
φ69mm |
φ57mm |
50.3mm |
φ83mm |
|
fθ-150-1064B |
63mm |
19.8mm |
26.8mm |
28mm |
8.2mm |
φ87mm |
φ80mm |
φ74.5mm |
φ64mm |
56mm |
φ86mm |
|
fθ-220-1064L |
59.8mm |
21.1mm |
32.1mm |
19.7mm |
8mm |
φ97mm |
φ80mm |
－mm |
φ68mm |
48.8mm |
φ97mm |
|
fθ-270-1064 |
59.7mm |
33.5mm |
26mm |
24.7mm |
9mm |
φ106mm |
φ74mm |
－mm |
φ64mm |
67.2mm |
φ106mm |
Optosigma YAG用fθ透镜/ F-Theta扫描透镜
工作距离指fθ透镜最末端到焦平面的距离
|
型号 |
设计波长 |
焦距 f |
入瞳直径 |
扫描角 |
扫描范围 |
是否远心 |
工作距离 WD |
透过率 |
|
fθ-100-532L |
532nm |
100.2mm |
φ12mm |
±22.9° |
φ80mm |
- |
114.7mm |
＞95% |
|
fθ-100-1064L |
1064nm |
99.93mm |
φ12mm |
±22.9° |
φ80mm |
- |
109.6mm |
＞95% |
|
fθ-150-1064B |
1064nm |
152.1mm |
φ15mm |
±24.0° |
φ127.4mm |
- |
168.6mm |
＞95% |
|
fθ-220-1064L |
1064nm |
220mm |
φ12mm |
±24.0° |
φ184mm |
- |
254.2mm |
＞95% |
|
fθ-270-1064 |
1064nm |
273mm |
φ15mm |
±24.13° |
φ230mm |
- |
318.8mm |
＞95% |
西格玛光机fθ透镜/远心场镜指标
|
型号 |
设计波长 |
焦距 f |
入瞳直径 |
扫描角 |
扫描范围 |
是否远心 |
工作距离WD |
透过率(入射角度0°) |
|
fθ-100-266T |
266nm |
100.4mm |
φ12mm |
±15° |
φ52mm |
〇 |
135.9mm |
93% |
|
fθ-150-266T |
266nm |
149.9mm |
φ12mm |
±15° |
φ78mm |
〇 |
205.1mm |
93% |
|
fθ-100-355T |
355nm |
99.85mm |
φ12mm |
±15° |
φ52mm |
〇 |
136.1mm |
93% |
|
fθ-100-355THG |
355nm |
100.1mm |
φ14mm |
±15° |
φ52mm |
〇 |
60.94mm |
90% |
|
fθ-150-355T |
355nm |
150.2mm |
φ12mm |
±15° |
φ78mm |
〇 |
207.2mm |
93% |
|
fθ-100-532T |
532nm |
100.3mm |
φ12mm |
±15° |
φ52mm |
〇 |
121.1mm |
90% |
|
fθ-300-1064 |
1064nm |
299.8mm |
φ16mm |
±23° |
φ240mm |
－ |
361.6mm |
95% |
|
fθ-100-1064T |
1064nm |
100.3mm |
φ12mm |
±15° |
φ52mm |
〇 |
123.1mm |
95% |
Optosigma F-Theta扫描透镜产品应用信息
-根据客户的要求，承接从1台开始的制造。
-承接制造F-Theta场镜和扫描振镜单元组成的激光扫描系统。
西格玛光机F-Theta场镜使用注意事项
-由于fθ透镜被设计使用于扫描式的光学系统中，所以不推荐使用于成像系统。
-请把光束扫描系统（扫描振镜）安装在fθ透镜的入瞳位置上。光束扫描系统与入瞳位置不一致的情况下，将导致像差恶化，不能得到良好的聚光光斑。
西格玛光机F-Theta扫描透镜/ F-Theta场镜功能说明图
在普通的透镜中激光光束以角度θ入射到透镜时，在焦点平面上的f·tanθ的位置形成光斑。θ比较小时光斑到光轴的距离×与θ几乎成正比，θ变大时，将不成比例。fθ透镜利用透镜的畸变效果，相对于入射角θ使其出射角度为tan－1θ，即使θ变大，也能保持入射角度和焦点平面上的光斑到光轴距离成简单比例关系。因此，利用扫描振镜等的等速旋转运动而扫描的激光光束，不需要电气校正，在焦点平面上可形成等速直线运动的光斑。
