場鏡按功能分可分為平場鏡（f-theta）透鏡和遠(yuǎn)心透鏡（Telecentric）。遠(yuǎn)心透鏡主要是為了消除相差而設(shè)計(jì)的，它可以在一定的物距范圍內(nèi)，使得到的圖像放大倍率不會(huì)變化，這對(duì)被測物不在同一物面上的情況是非常重要的應(yīng)用。遠(yuǎn)心透鏡主要應(yīng)用于對(duì)鏡頭畸變要求很高的機(jī)器視覺場合。所以對(duì)于在工業(yè)應(yīng)用的激光打標(biāo)機(jī)中主要使用平場鏡。

平場鏡透鏡場鏡

對(duì)于單色光成像，像面為一平面，而且整個(gè)像面上像質(zhì)一致，且像差小，無漸暈存在。對(duì)于一定的入射光偏轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)著一定的掃描速度，因此可用等角速度的入射光實(shí)現(xiàn)線性掃描。其入射光束的偏轉(zhuǎn)位置一般置于物空間前面焦點(diǎn)處，像方主光線與光軸平行，可在很大程度上實(shí)現(xiàn)軸上、軸外像質(zhì)一致，并提高照明均勻性，被大量應(yīng)用激光標(biāo)記系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生離軸偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象， 相對(duì)理想的平面而言，會(huì)在打標(biāo)面上出現(xiàn)異常圖像或畸變。平場鏡透鏡目的是將激光束在整個(gè)打標(biāo)平面內(nèi)形成均勻大小的聚焦光斑，是激光打標(biāo)機(jī)的最重要配件之一。由于遠(yuǎn)心透鏡的成本和費(fèi)用很高，在工業(yè)應(yīng)用的激光打標(biāo)機(jī)中主要使用F-theta透鏡。在沒有變形的情況下，聚焦點(diǎn)的位置取決于透鏡的焦距以及偏轉(zhuǎn)角的切線，聚焦點(diǎn)的位置僅取決于焦距和偏轉(zhuǎn)角，這樣就簡化了焦點(diǎn)定位的計(jì)算方法。

(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

遠(yuǎn)心透鏡

遠(yuǎn)心透鏡是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，通過使系統(tǒng)的入瞳在透鏡系統(tǒng)的前焦點(diǎn)位置來使聚焦光束的主光線在任何視場角的情況下都垂直于焦平面。系統(tǒng)中，入瞳位置指光束從光軸上偏折的位置。在單軸系統(tǒng)中，入瞳位于透鏡處；在雙軸系統(tǒng)，其位于兩面振鏡的中間位置。

遠(yuǎn)心光路分為物方遠(yuǎn)心和像方遠(yuǎn)心，物方遠(yuǎn)心的原理是系統(tǒng)的孔徑光攔(相機(jī)里面的光圈)被它前面的透鏡成像在無窮遠(yuǎn)，因而主光線平行于光軸，造成的結(jié)果是物體前后移動(dòng)時(shí)，在像面上像點(diǎn)只會(huì)模糊而位置重心不變。遠(yuǎn)心光路在利用成像原理的精密測量系統(tǒng)中最為常用。衡量遠(yuǎn)心光路的指標(biāo)是遠(yuǎn)心度。因?yàn)槲矬w主光線平行于光軸，所以鏡頭口徑較大，大于物方視場。

選用場鏡主要考慮的技術(shù)參數(shù)是工作波長、入射光瞳、掃描范圍和聚焦光斑直徑。