Неравномерность фокуса по полю маркировки

[ixite]

Купил лазерный станок на АлиЭкспресс. Использую для хобби и как помощь жене в ее подработках. Пришел с небольшими повреждениями механизма подъема сканатора (все перебрал и исправил). Параллели и перпендикуляры выставил. При гравировке тестовых таблиц обнаружилась неравномерность фокусировки по полю. Именно пятно. Был бы это градиент, можно было бы говорить что это перекос установки сканатора. Линза безродняя с полем 110*110 мм. Построен на базе Raycus 30QS.
Вопрос к опытным людям:
Частое ли это явление в строковых дешевых линзах? Если надумаю приобретать с полем 200*200 или этот дефект достанет, на какого производителя обратить внимание или может есть ссылки где покупали?

 

[BiFoot]

Неравномерность по краям и зависит от мощности?

 

[ixite]

Овальное пятно 20х30 мм примерно. В его рамках фокус смещен. От мощности не зависит, но естественно наблюдать лучше на мощностях где только начинает маркировать.

 

[BiFoot]

То есть, вне пятна вообще нет гравировки вне зависимости от мощности? Дело в том, что у линзы в зависимости от удаления от оси фокус приподнимается и лежит не в плоскости. Вторая особенность линзы в том, что фокус не точка по оси, как принято обычно считать, а некоторая линия, на протяжении которой диметр пятна остается более-менее постоянным. Происходит это потому, что луч проходит через расширитель где он с диметра волокна увеличивается до диаметра 6-8 мм. В результате чего проходит разное расстояние и под разными углами.

Чем больше поле линзы, тем больше глубина фокуса, но и больше диаметр пятна. На критических мощностях уход фокуса из плоскости при удалении от оси линзы дает эффект непрогравированного по краям пространства. Компенсировать эффект можно за счет глубины фокуса опустив немного фокус. А вот что у вас это овал, это нехорошо. Где то у вас все же есть перекос. Либо поверхность кривая. Тут уже надо разбираться. На линзах с большим полем эффект неравномерности меньше за счет меньшего угла от оси на краях.

Diode Lasers - Under the hood 02

There is so much to be learnt from the way that a CO2 laser beam behaves. The long wavelength beam interacts with clear acrylic in such a manner that it rev...

www.youtube.com

Тут австралиец объясняет как получается глубина фокуса. Если английским плохо владеете, то там есть субтитры, либо используйте https://chromewebstore.google.com/detail/русские-субтитры-и-озвучк/hlbaohedidomedckdalfaggpbcmnajdh

 

[ixite]

Спасибо за ответ. Я так то знаком с оптикой. Занимался как собственно фотографией, так и ремонтом зеркальных фотоаппаратов. У меня именно пятно. Смотрел как-то видео по производству объективов. Полируют их механически, да и неоднородность материала вкупе с дефектами сферических поверхностей могут давать локальную расфокусировку. Я бы еще понял если бы дефект равномерно от центра менял степень интенсивности или от края к краю. А тут склонен грешить именно на производителя линзы. Думаю если поставлю другую аналогичного качества то именно мой дефект в этом месте пропадет. Просто не охота перебирать из мусора в надежде найти приемлемый вариант, а купить сразу проверенный. Гравирует и за этим пятном, но на нержавейке прям заметен эффект и бросается в глаза. А склад характера такой что хочется настроить идеально все. К тому же таблицы по цвету превращаются в ерунду. Можно конечно выбрать место на рабочем поле с ровным фокусом, но это полумера и к тому же ограничивает размер гравировки.

 

[ixite]

Вот на скорую руку сделал тест. Куска толстой нержавейки размером с рабочее поле нет. Тонкую гнет и эксперимент был бы неинформативен. Ниже два фото выше от центра и ниже. Пятно частично попадает в эту область.

 

[BiFoot]

Состояние зеркал посмотрите, может на них грязь или прожог. Оптическая ось в центре снимка, или все же с краю пятно? Такое ощущение что железка кривая. По бликам.

Зависимость размера фокусного пятна от поля линзы.

 

[ixite]

Слева к верху от центра. Между буквой М и 1 как раз центр по оси Х. Верхний снимок над осью Х, а нижний под ней. В этом пятне жжет сильнее, так как фокус ловил по центру. На фото я специально ушел в дифокус на 1,5 мм, чтобы эффект заметнее был. Все остальное поле блестит и гладкое, а тут в пятне хорошо прожигает с шероховатостью. Железка если и кривая, то на краях. Эффект на многих других заготовках проявляется. Вот как раз вчера на жетоне с цветом игрался и этот кусок мне всю картину портил. Отгравировал в нижнем левом углу рабочего поля и все ровненько. Зеркала чистые и блики на них ровные.

 

[ixite]

По табличке в сотке прям самый большой разбег. Но он должен быть равномерным и от центра (если все перпендикуляры выставлены), а тут прям пятно с резко очерченными границами, да еще и не круг.

 

[BiFoot]

А больше и нечему быть виноватым. Линза бы дала искажение геометрии, искажения не видно. Частичный выход луча за пределы зеркал? Тогда мощность может упасть.

 

[ixite]

Взял погонять линзу 200*200 мм и нет неравномерности прожига по полю. Может у нее конечно ширина фокусировки больше, но все же.

 

[ixite]

В ходе тестов попрожигал тестовые таблички в разных краях рабочего поля и по всей видимости результат выявил тот факт что Raycus 30QS выдает одну и ту же минимальную мощность до 16% включительно. Читал что это свойственно до 10%, а тут такое. Может конечно EzCad чудит еще. Таблица мощности в начале диапазона выглядит как: 0-10; 10-10; 20-20 и т.д.

 

[BiFoot]

Нормальное явление. На минимальной мощности воздействие на материал наступает не сразу. У Изи есть таблица сопоставления мощности глубине серого.

Там надо подкрутить в соответствии с реальностью. Белому нулю должно соответствовать для Q-switch 10%. Еще имеет значение, берется 0 глубины от нуля белого или от самого минимального значения, которое принимается за ноль. Если от абсолютного, то у меня на самом белом есть хоть и незначительное, но видимое воздействие. Если от серого, то за ноль берется минимальное значение глубины всего изображения. Да и степень воздействия по мере роста мощности не совсем линейная. Q-switch грешит неравномерностью длительности импульса и энергией. Это для картинок. Хотя, у вас, наверное, таблица построена по графику мощность-частота, мощность-скорость. Шаг заливки тоже влияет.

Давно делал такую же таблицу на тонкой нержавейке. Мощность-скорость.

 

[endrrio]

В ходе тестов попрожигал тестовые таблички в разных краях рабочего поля и по всей видимости результат выявил тот факт что Raycus 30QS выдает одну и ту же минимальную мощность до 16% включительно. Читал что это свойственно до 10%, а тут такое. Может конечно EzCad чудит еще. Таблица мощности в начале диапазона выглядит как: 0-10; 10-10; 20-20 и т.д.

Этот тест провели с какой линзой?

 

[ixite]

Этот тест провели с какой линзой?

С 200*200 F290, но есть и с моей 110*110.

 

[BiFoot]

Линзы чем больше фокус, тем больше глубина фокуса, поэтому заметнее будет на линзах с меньшим полем.

 

[endrrio]

С 200*200 F290, но есть и с моей 110*110.

И какая "картина", таже? Есть фото с линзы 110 с таким же тестом?

 

[ixite]

Нормальное явление. На минимальной мощности воздействие на материал наступает не сразу. У Изи есть таблица сопоставления мощности глубине серого.
Посмотреть вложение 13440
Там надо подкрутить в соответствии с реальностью. Белому нулю должно соответствовать для Q-switch 10%. Еще имеет значение, берется 0 глубины от нуля белого или от самого минимального значения, которое принимается за ноль. Если от абсолютного, то у меня на самом белом есть хоть и незначительное, но видимое воздействие. Если от серого, то за ноль берется минимальное значение глубины всего изображения. Да и степень воздействия по мере роста мощности не совсем линейная. Q-switch грешит неравномерностью длительности импульса и энергией. Это для картинок. Хотя, у вас, наверное, таблица построена по графику мощность-частота, мощность-скорость. Шаг заливки тоже влияет.
Посмотреть вложение 13441
Давно делал такую же таблицу на тонкой нержавейке. Мощность-скорость.

А если в таблице мощности по F3 в EzCad2 поставить 0%-0%, то лазерный источник адекватно будет себя вести? Будет выставлять минимально возможную мощность начиная с 1% и это никак не отразится на надежности? А то как-то неудобно с растром вышло. Был BMP в черном и белом и соответственно аппарат уровень ноль отработал на 10% фоном. Это конечно можно убрать выставив гравировать с какого уровня, но было неприятно.

 

[ixite]

И какая "картина", таже? Есть фото с линзы 110 с таким же тестом?

 

[endrrio]

Тесты делаете на холодную или уже прогретый ЛИ?