16、激光扫描光学系统设计全解析

激光扫描光学系统设计全解析

1. 多边形扫描效率

在激光扫描系统中，多边形扫描器是一个重要的组成部分。其扫描效率和最小尺寸由多个参数决定，以下是相关参数及关系：
- 参数定义 ：
- (D)：光束直径
- (P)：扫描中心处标称馈入光束偏移角
- (e)：小面边缘滚动区
- (\alpha)：小面角范围，(\alpha = \frac{2\pi}{N})（(N)为小面数量）
- (\delta)：光束加滚动区的角范围，(\delta = \frac{D}{\cos(\beta)} + \frac{e}{r})
- 扫描效率限制公式 ：
- 给定多边形的扫描效率限制为(\eta_s = 1 - \frac{\delta + e}{\alpha})
- 最小多边形外接半径公式 ：
- (r > \frac{[D/\cos(\beta) + e]}{\alpha \times (1 - \eta_s)})
- 无渐晕最大光束直径公式 ：
- 假设边缘滚动区可忽略不计，无渐晕时能支持的最大光束直径为(D < r\cos(\beta)[\alpha \times (1 - \eta_s)])

下面是一个多边形和扫描透镜设计的示例：
|设计参数|具体数值|
| ---- | ---- |
|分辨率|2000 DPI，12.7 µm (1/e^2)光斑直径|
|波长|0.6328 µm|