导论:F-theta透镜又叫激光扫描聚焦镜,是激光加工行业必不可少的光学元件之一。对于理想薄透镜,光束的偏转角度与轨迹位置的关系为Y=F*tan(θ),这种非线性关系会使得匀速偏转的振镜扫描速度与轨迹运动速度是不匹配的,导致扫描轨迹不均匀或者说点密度不一致。所以,F-theta透镜的作用是修正这种非线性关系,使其成为线性关系。实际应用时,要更加关注透镜的平场特性,即在振镜的不同偏转角度时,光束焦点处于同一平面。入射光束直径、透镜焦距、扫描角度、扫描长度是决定平场透镜的基本参数。本例设计一个F-theta扫描平场透镜,EFL150mm,扫描角度±28度,入射光束直径12mm,波长650nm(激光应用,单波长设计,不考虑色差的影响),距离振镜的距离是40mm。ZEMAX仿真:(1)系统参数设置和单个透镜的优化:在孔径类型中选择“Entrance Pupil Diameter”,并根据设计要求输入“12”,如下图: