fθレンズ

このページでは、レーザーの2次元走査に利用するための特殊レンズ「fθレンズ」について、その仕組みや用途などを解説しています。レーザー加工機の比較検討を行う前に、まずはレーザー加工の基礎用語として「fθレンズ」を理解しておきましょう。

fθレンズとは

fθレンズとは、レーザーを集光させてワーク表面を走査させる際に利用する特殊レンズです。ガルバノスキャナーやガルバノミラーを通したレーザーを、fθレンズを通すことで対象の表面にレーザーを走査させることができます。

集光性に優れている上、製品によってはワークに対してほぼ垂直にレーザーを照射できることから、微細部品の穴開けやマーキング、基板の製造など幅広い目的で利用されることも特徴です。

fθレンズの機能

fθレンズは、レンズの屈折率を利用したディストーション効果によって、角度をつけて入射されたレーザーを垂直下向きへ集光して照射することができます。

レーザーの波長に合わせてfθレンズが用意されており、例えば基本波長（1064nm）のレーザーに対してはそれ用のfθレンズを使うことが必要です。

fθレンズを利用することで、レンズの下に設置した平面ワークの表面へ垂直にレーザーを当てることが可能となります。

fθレンズの使用用途

fθレンズの特性は主として、レーザーを集光させ、垂直にレーザーを照射し、照射範囲の平面上へレーザーを当てられる、という点になります。

これらの特性を活かして、プリント基板の穴開けを高速で行ったり、ピンポイントのレーザー溶接やレーザーカットといった加工へ利用したりといったことが可能です。

基本波長だけでなくグリーンレーザー（波長532nm）などにも応用できるため、対象ワークの幅が広いことも強みです。

テレセントリックfθレンズとは

一般的なfθレンズは入射されるレーザーの角度（光軸）によって、ワークへ照射される主光線の光軸が多少なりと変化してしまい、照射範囲の隅の方にいくほどレーザーに角度がついてスポットが楕円形になります。

テレセントリックfθレンズは照射範囲において、主光線の光軸を平行に保つことができるため、より垂直かつ高密度のレーザーを照射できることが特徴です。