天天观热点：成像系统设计中的激光扫描系统——多重组态

来源：CSDN 时间：2023-03-28 14:34:03

在成像系统设计中，激光扫描系统占了相当一部分，从简单的一维线性扫描，到二维平面扫描或三维立体扫描，这些激光扫描系统已经广泛地应用于多种场合，如激光打标，激光刻蚀，三维轮廓扫描仪，激光条码扫描仪等。

扫描系统根据反射旋转类型分为平面振镜扫描和转鼓扫描，根据光路路途分为一维，二维和三维扫描，根据振镜与扫描镜头的位置又可分为镜前扫描和镜后扫描。

(资料图)

我们需要设计一个透镜，一个绕自身旋转的平面反射镜，反射镜通过旋转不同角度将激光聚焦于像面不同位置处，形成扫描。

我们知道一束光在一个旋转角度下只能聚焦于一个位置，若想同时模拟在不同旋转角度下的光路位置，需使用多重组态功能。

实例：入瞳直径：2mm，半视场29°，波长632.8nm

镜头数据如下：

初始结构如下：

添加振镜

（1）光阑面设置振镜

在STO面前插入一个虚拟面，将虚拟面厚度设置为10mm

对光阑面添加折反镜工具，如下图所示：

此时，系统的结构图，如下图所示：

（2）改变系统结构图

将入射光束（即表面1）设置为全局坐标参考面：

此时系统图如下：

（3）设置多重结构下的扫描角度

在STO面前后自动插入两个坐标断点面，实现单个反射镜的旋转

为保证旋转前后坐标不变（即像面不转动，保持恒定），STO面后坐标断点pickup前坐标断点，因子为-1.

按F7打开MCE，按“Ctrl+Shift+Insert”组合键插入4个组态，如下图所示：

反射镜旋转不同角度形成不同的扫描状态，需要把控制反射镜旋转角度的参数提取到多重组态下，让它们单独变化，控制旋转角度的是第3个表面的Tilt About X参数，即第3个面的第3个参数，在MCE下选择这个参数的操作数，即PRAM3/3，如下图所示：

3D示图如下所示：

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