作者： 时间：2023-10-23
Novanta旗下的剑桥(Cambridge Technology Inc.，CTI)技术公司在光子学方面具备深厚的专业知识与能力，设计出应用于高速成像应用以及微加工、激光焊接和激光治疗等方面的Cambridge Technology振镜。其中，振镜分为单片式振镜和扫描振镜，单片式振镜是把一个金属反射镜装到转动电机上；扫描振镜是含有振镜头，电机，反射镜等的整套振镜扫描系统。CTI扫描振镜的种类和Cambridge Technology扫描振镜型号众多，主要为工业和医疗等应用提供广泛的配置，此文，是CTI振镜的全部型号合集，可帮助用户快速地了解并选择合适的扫描振镜。
单片式CRS剑桥扫描振镜型号参数：
Cambridge Technology扫描振镜CRS的镜面是由轻质铍制成，而且带宽涂层还能够反射多种波长的激光，提供动态性能。当剑桥扫描振镜CRS系列与其他振镜搭配使用时，可在二维区域内进行高速光栅扫描，因此，激光扫描振镜非常适合显微镜和扫描激光眼科的应用。如下，是CRS系列CTI振镜的全部型号：
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规格 |
CRS 4KHz |
CRS 8KHz |
CRS 12KHz |
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镜面尺寸 |
Ø12.7mm |
7.8x5.5mm椭圆形 |
7.8x5.5mm椭圆形 |
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光圈清晰度Clear Aperture |
12x9.25mm |
7.2x5.0mm椭圆形 |
7.2x5.0mm椭圆形 |
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共振频率（25°C） |
3,938Hz |
7,910Hz |
12,000Hz |
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频率误差（25°C） |
±50Hz |
±15Hz |
±50Hz |
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最大扫描角度（度，峰峰值） |
24° |
26° |
10° |
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可重复追踪摆动Trace to Retrace Wobble Repeatable (最大扫描角度下的典型值) |
<250µrad |
<250µrad |
<175µrad |
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典型功耗 |
1.0W |
1.0W |
1.5W |
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波长选项 |
带宽涂层：保护银 |
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频率热稳定性 |
110ppm/°C |
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速度反馈Velocity Feedback |
是 |
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驱动程序规格 |
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电源 |
单轨，12V DC |
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指令电压 |
0-4V DC |
0-5V DC |
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扫描振幅控制 |
是 |
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同步信号 |
是，在每次改变方向时发生 |
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尺寸（长x宽） |
30.5mmx43mm |
30.5mmx43mm |
30.5mmx43mm |
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注：除非另有说明，否则所有角度均为光学角度。所有规格如有变更，恕不另行通知。
单片式62xxK和83xxK剑桥检流式CTI振镜的全部型号和参数：
剑桥检流式振镜62xxK和83xxK系列具有速度快、可靠性高、分辨率高和热稳定性高等特点，可满足最苛刻的高精度应用要求，剑桥振镜主要应用于微加工、激光焊接和激光治疗等方面。如下，是62xxK和83xxK系列剑桥扫描振镜型号和参数：
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规格 |
6200K 8300K |
6210K 8310K |
6215K 8315K |
6220K 8320K |
6230K 8330K |
6231K 8331K |
6240K 8340K |
6250K 8350K |
6260K 8360K |
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光圈尺寸 |
3-7mm |
3-7mm |
3-7mm |
5-10mm |
8-15mm |
8-5mm |
12-25mm |
25-75mm |
30-100mm |
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波长 |
355nm/532nm/1030nm-1080nm /9.4μm-10.6μm 带宽涂层: 350nm–12μm |
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最大扫描角度 |
40° |
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兼容伺服驱动器 |
模拟系列：671, 672, 673 | 数字系列：DC900、DC3000 Plus |
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转子惯性(gm-cm2,±10%) |
0.013 |
0.018 |
0.028 |
0.125 |
0.97 |
0.82 |
2.4 |
15.6 |
47.5 |
|
扭矩常数(dyne·cm/amp, ±10%) |
1.2x104 |
2.79x104 |
3.78x104 |
6.17x104 |
1.31x105 |
1.11x105 |
2.0x105 |
7.08x105 |
8.5x105 |
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转子最高温度 |
110°C |
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热阻 (转子到外壳) |
3.8°C/W |
2.0°C/W |
1.0°C/W |
1.0°C/W |
0.8°C/W |
1.0°C/W |
0.62°C/W |
0.035°C/W |
0.2°C/W |
|
线圈电阻(ohms,±10%) |
2.14 |
3.7 |
2.5 |
2.79 |
1.07 |
1.27 |
1.03 |
1.69 |
0.60 |
|
线圈电感 (μH,±10%) |
52 |
109 |
94 |
180 |
173 |
176 |
350 |
1030 |
530 |
|
反向EMF电压 (μV/°/s,±10%) |
20.9 |
48.7 |
66 |
108 |
229 |
195 |
346 |
1220 |
1480 |
|
RMS电流(A at case = 50°C，max) |
2.3 |
2.4 |
4.1 |
3.9 |
7.1 |
5.8 |
8.2 |
7.1 |
12 |
|
峰值电流(A,max) |
6 |
8 |
20 |
20 |
25 |
25 |
25 |
20 |
40 |
|
重量 |
13.3g |
18g |
25.8g |
42.5g |
267g |
142g |
356g |
590g |
1200g |
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位置探测器Position Detector |
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线性 |
99.9% minimum, over 20° |
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|
99.5% typical, over 40° |
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短期重复性 |
8 µrad |
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共模输出信号 |
在AGC电流为25 mA时，达到155µA(±25%) |
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差分模式输出信号 |
共模电流为155µA时为12μA/°(±5%) |
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62xxK vs. 83xxK |
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刻度偏移（最大值） |
62xxK: 50 ppm/°C |
83xxK: 15 ppm/°C |
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零漂移 (最大值) |
62xxK: 15 μrad/°C |
83xxK: 5 μrad/°C |
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注：除非另有说明，所有角度均为机械角度，尺寸单位为毫米，所有规格如有变更，恕不另行通知。
参考文献
1、0.1°步距，稳定在最终位置的99%以内，需要剑桥技术伺服板
双轴Cambridge Technology振镜型号和参数：
扫描振镜MOVIA和VERSIA等系列是专为打标和编码应用而设计的新一代双轴扫描振镜（scan head）。LIGHTNING™II振镜有双轴和三轴两个系列可选择，其中，三轴振镜配备了动态聚焦模块(DFM)，为系统集成商在大工作区域和三维表面上进行材料加工时提供极大的灵活性。
如下，是MOVIA和VERSIA系列剑桥振镜型号和参数：
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输出规格 |
MOVIA系列 |
VERSIA系列 |
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入射孔径 |
10mm |
14mm |
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调节类型 |
矢量调谐 |
- |
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扫描角度 |
±20° |
±21° |
|
光束位移 |
12.05mm |
- |
|
全量程1%的步进响应时间1 |
<210µs |
400µs |
|
典型打标速度2 |
3m/s |
- |
|
典型定位速度2 |
16m/s |
- |
|
可重复性 |
<3.5µrad |
<2µrad |
|
追踪误差Tracking Error |
<130µs |
<230µs |
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波长选项3 | 最大功率 |
CO2:9.2-10.6µm|125W |
CO2:9.2-10.6µm|200W |
|
Fiber:1040-1090nm|125W |
Fiber:1040-1090nm|200W |
|
|
Green:532nm|需要与厂家确认 |
Green:532nm|需要与厂家确认 |
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UV:353-357nm|需要与厂家确认 |
UV:353-357nm|需要与厂家确认 |
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增益误差Gain Error |
<5mrad |
- |
|
零点偏移Zero Offset |
<5mrad |
- |
|
长期偏移4Long Term Offset Drift |
<100µrad |
<25 µrad |
|
长期漂移4Long Term Scale Drift |
<150ppm |
<40 ppm |
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温度偏移 |
<20µrad/°C |
<10 µrad/°C |
|
温度飘移 |
<20ppm/°C |
<10 ppm/°C |
|
指令分辨率 |
16bit |
16bit, 24bit |
|
通信接口 |
XY2-100 |
XY2-100,NVL-100 |
|
IP等级 |
IP50 |
IP54 |
|
电源要求 |
±15V, 3A RMS |
48V, 5A RMS |
|
工作温度 |
15°C-35°C |
15 °C - 40 °C |
|
重量kg(近似值) |
15kg |
2.12 kg |
|
尺寸（长x宽x高） |
114mmx94mmx86mm |
99mmx99mmx132.20mm |
如下，是LIGHTNING™II系列剑桥振镜型号和参数：
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参数规格 |
LIGHTNING™II系列振镜 |
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孔径 |
14mm |
20mm |
25mm |
30mm |
|
扫描角度 |
±22° |
±20° |
±17° |
± 20° |
|
步进响应时间 |
0.36ms |
0.37ms |
0.36ms |
0.55ms |
|
典型加工速度 |
50rad/s |
50rad/s |
50rad/s |
50rad/s |
|
波长 |
355nm/532nm/1030nm-1080nm/9.4µm-10.6µm 宽带涂层: 350nm-12µm |
|||
|
重复精度 |
<1µrad |
|||
|
抖动 |
<1µrad |
|||
|
长期漂移 |
10µrad |
|||
|
温度漂移 |
2µrad/°C |
|||
|
直线度 |
99.9% |
|||
|
位置分辨率Position Resolution |
24-bit |
|||
|
通信协议 |
GSBus或XY2-100 |
|||
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状态信号 |
位置确认、系统就绪的状态信号 |
|||
|
指令解析 |
24-bit (GSB)或16-bit (XY2-100) |
|||
|
冷却水温度 |
20.0°C±2.5°C |
|||
|
用水要求 |
蒸馏水加缓蚀剂/除藻剂，如Optishield®Plus 或同类产品 |
|||
|
电源要求 |
+15V至+48V DC, 每路3A RMS, 6A峰值 |
|||
|
工作温度 |
15°C-35°C |
|||
DC系列数字伺服驱动器规格参数：
扫描振镜的伺服驱动器由剑桥技术品牌提供，包括数字和模拟技术，可根据应用需求灵活集成系统并提高性能。其中，DC系列数字伺服驱动器具有自校准、状态空间控制和指令输入优化功能，适用于高速度的应用。
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规格 |
DC3000 Plus (低噪音） |
|
轴的数量 |
双轴 |
|
指令输入 |
XY2-100(高速串行数字) |
|
共振频率（25°C） |
3,938Hz |
|
模拟输入阻抗 |
- |
|
模拟输出阻抗 |
OPA2227的非端接输出，<1Ω |
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位置输入比例系数 |
- |
|
模拟定位输入范围 |
- |
|
位置输出比例系数 |
0.333V/degree 无差异 |
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电源需求 |
可提供±15 至±28VDC 的配置 |
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最大驱动电流上限 |
峰值20A，有效值5A（每轴）(取决于电源和负载） |
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静态功率 |
11.5W |
|
抖动（RMS） |
4 µrad |
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工作温度范围 |
0-50°C |
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尺寸1 |
10.50 cm x 7.50 cm x 6.44 cm |
注：除非另有说明，否则所有角度均为机械角度。尺寸单位为毫米。所有规格如有变更，恕不另行通知。
参考文献
1. 尺寸包括标准单模块散热器支架。
反射镜的波长与应用：
剑桥科技为多种应用提供具有独特性能的各种高精度光学反射镜，剑桥拥有与OEM客户合作设计、制造和交付反射镜解决方案的丰富经验，可应对独特的应用挑战。另外，美国Novanta的内部制造能力为所有流程提供一站式服务，可生产从原材料到精密抛光、光学镀膜产品的柔性反射镜，并随时准备集成到OEM设备中。
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应用实例 |
典型孔径2 |
涂层1 |
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通孔钻 |
10 mm, 14 mm |
紫外，绿光 |
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20 mm, 25 mm, 27 mm，30 mm |
CO2 |
|
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增材制造 |
20 mm, 30 mm |
Fiber/YAG |
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微机械加工 |
10 mm, 14mm |
UV, 绿光, Fiber/YAG |
|
20 mm |
Fiber/YAG |
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打标和编码 |
6 mm - 8 mm, 10 mm, 14 mm, 15 mm |
UV, 绿光, Fiber/YAG, CO2 |
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显微镜 |
3 mm, 5 mm, 6 mm |
可见光，保护铝、保护银 |
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眼科 |
多种定制 |
可见光，保护银 |
参考文献
1. 涂层定义：
a. UV(介质)：343-355nm, 绿光(介质)：515-532nm，Fiber/YAG(介质)：1040-1090nm，CO2(介质)：9.3-10.6um
b. 可见光(介质)： 450–650nm，保护铝(金属)：300-1200nm，保护银(金属)：350-7000nm
2. 大多数孔径都有标准性能的硅衬底和高性能的铍衬底供选择
铍的安全性说明：
处理固体形式的铍不会造成特殊的健康风险。一旦离开工厂，所有铍产品都经认证不含污染物，因此在处理时无需担心健康和安全问题。虽然铍合金和衍生物具有优异的性能特点，但仍需要仔细加工，以确保制造团队的安全。因此，剑桥科技在获得许可的生产设施内加工铍，该设施超过了当前所有的健康、安全和环境要求，并通过了 ISO14001认证。铍部件不得在获得许可的设施外进行研磨，在处理任何铍基物品时应遵守当地法律法规。
