18、光学与激光扫描系统技术解析

光学与激光扫描系统技术解析

扫描透镜的类型与特性

扫描透镜在激光扫描系统中起着关键作用，不同的应用场景需要不同特性的扫描透镜。以下是几种常见扫描透镜的介绍：
| 透镜名称 | 设计者 | 焦距（F） | 光圈（F/#） | 长度（L） | 适用波长 | 特点 |
| — | — | — | — | — | — | — |
| Lens 4 | R. Hopkins | 748 mm | F/17 | 470 mm | 未提及 | 接近纯折射透镜扫描大量图像点的边界，增大尺寸或增加与扫描仪距离会使透镜更大 |
| Lens 5 | R. Hopkins | 55 mm | F/5 | 29 mm | 770 - 830 nm | 设计满足±2°远心度公差，有轻微焦距偏移 |
| Lens 6 | D. Stephenson | 50 mm | F/2 | 20 mm | 1064 和 950 nm | 用于振镜 XY 扫描仪系统，能在 20 mm 直径圆内定位 4 -μm 光斑 |
| Lens 7 | S. Sagan | 125 mm | F/24 | 70 mm | 408 nm | 为紫光激光二极管设计，用于小远心场 1200 DPI 成像 |

对于 Lens 4，如果要扩展其扫描能力，可能需要更大的透镜，也可以考虑将小透镜与靠近焦平面的大镜子结合，但要谨慎考虑成本。Lens 5 在设计时考虑了远心度公差，但在全波长范围内会有轻微焦距偏移，不过若预留焦距偏移，不同二极管在该波长区域的波长变化也能使透镜正常工作。Lens 6 由于双波长操作，设计较为复杂，需要不同色散的玻璃类型，对制造和组装精度要求高。Lens 7 设计中包含三个球面元