Fθレンズ

Fθレンズとは

Fθレンズとは、スキャンレンズやガルバノレンズとも呼ばれ、ガルバノスキャナやポリゴンスキャナなどで走査されたレーザビームを、「焦点距離（Focal length）×ミラー振り角（θ）」の位置に集光するための光学レンズです。

走査角度と焦点位置の関係が線形になるよう設計されており、プリント配線基板の高速穴あけ、電子部品・樹脂部品へのマーキングや、微細加工の用途で使われます。

Fθレンズ選定に必要な主な情報

Fθレンズを選ぶ際は、以下のようなポイントを事前に整理しておくと、スムーズな選定につながります。

• 使用するレーザの種類と波長（例：CO₂／ファイバなど）
• 必要な加工エリアと精度（焦点距離、スキャンエリア、集光スポットサイズなど）
• 取り付け仕様やワーキングディスタンス、外形寸法との適合性

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Fθレンズの構造と素材

Fθレンズは、球面や非球面などの複数のレンズで構成され、スキャンエリア全体にわたりワーキングディスタンスを一定に保ちつつ、均一なビーム照射を実現します。

用途に応じて、2つの構造が存在します。

• テレセントリック型：ビームを加工面に対して垂直に照射する構造で、位置による角度のズレが少なく、集光特性が良いことも多いため、精度が必要とされる精密加工に適しています。
• 非テレセントリック型：広いスキャンエリアを重視する用途に使われ、照射角度に傾きが生じることから、加工精度を求めない分野で使われるシンプルなレンズが一般的です。

使用される素材は、CO₂レーザに適したZnSe（ジンクセレンまたはセレン化亜鉛）や、ファイバレーザに適した合成石英や光学ガラス（BK7など）があり、用途や波長に応じて選定されます。また、これらの素材に対応した高度な加工・コーティング技術が、Fθレンズの性能を左右します。

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住友電工のFθレンズが選ばれる理由

お客様ニーズに最適解で応える完全カスタム設計

住友電工のFθレンズは、お客様の装置仕様や加工用途に応じて個別最適化されたカスタム設計が可能です。焦点距離、スキャンエリア、スポットサイズ、テレセントリックエラー（ビームの入射角のズレ）など、各種光学特性を光学シミュレーションで解析し、最適な仕様をご提案します。

また、仕様確定前からの設計相談にも対応しており、DOE（回折光学素子）やビーム整形光学系を含むトータルな光学ソリューションとしてご提案できます。試作1個からの特注製造にも対応しており、装置開発時の試作・検証フェーズにおいても、ご依頼に応じて高度な光学解析技術でお客様を支援可能です。

国内一貫製造が実現する高精度加工と安定供給

住友電工は、ZnSe結晶の合成から非球面加工・ARコーティング・組立・検査に至るすべてを国内で一貫内製しています。ZnSe結晶を自社合成できる国内唯一のメーカーとして、高品質なFθレンズの提供を実現しています。

精密光学加工ではSPDT（Single point Diamond Turning）による非球面加工技術を採用し、ナノオーダーの加工精度と高精度な測定を実現。ZnSeや石英などの多様な素材にも対応し、設計仕様に応じた形状を、コントロールされた公差内で高精度に加工することができます。さらに、用途に応じた素材選定から加工まで、一貫してご提案します。

さらに、高度な工程管理と内製化によって、製造プロセスのばらつきを最小限に抑え、トラブル発生時も原因究明や再現性検証を迅速に実施。装置の試作・開発段階から量産段階まで、高精度かつ安定したレンズ供給を支えています。

スキャンエリア全域で均一な集光性能を実現

国産の信頼性と豊富な業界実績

住友電工のFθレンズは、日本国内での製造・品質管理・サポート体制により、高品質と長期安定供給を実現しています。設計から製造・検査・出荷・アフターサポートまでを国内で一貫して対応しているため、万一のトラブル時も迅速な技術対応が可能です。

これまでに、半導体、電子部品、医療機器、航空宇宙といった高精度加工が求められる分野への導入実績を多数保有。レーザドリルをはじめとする微細加工用途での採用実績も豊富で、長期にわたり装置の高精度加工を支えてきました。要求水準の高い産業用途において、長期安定稼働と加工精度を両立する光学部品として、装置メーカーや加工現場から高い評価を得ています。