48、光学扫描系统中多面镜扫描的关键特性与分析

光学扫描系统中多面镜扫描的关键特性与分析

1. 多面镜扫描中旋转轴的位置特性

在多面镜扫描系统中，旋转轴 ON 相对于入射点 P 的位置轨迹具有特定规律。当多面镜处于中间位置时，对于不同面数 N 的多面镜，旋转轴的位置会有所变化。
- 轨迹方程 ：旋转轴 ON 的轨迹局限于一系列平行基线 INMN 上，这些基线是嵌套在三角形 H:MµI¶ 内的直角三角形 H³M´IN 的底边，且平行于镜面平面 ST。其长度计算公式为：
[INMN = m \tan b = r \left(1 - \cos \frac{180}{N}\right) \tan b]
- 基线间距与面数关系 ：随着面数 N 的增加，基线向三角形顶点 H: 的间距逐渐减小。每六个基线之间的间距为：
[[ m_N - m_{N + 6}] = r \left(\cos \frac{180}{N + 6} - \cos \frac{180}{N}\right)]
- 面宽与轨迹长度关系 ：同时，面宽 SNTN 也会随着面数 N 的增加而缩短。面宽 SNTN 与轨迹长度 INMN 的比值为：
[\frac{S_NT_N}{I_NM_N} = 2[\cotan(90/N)]]
其中，入射光束偏移角 2P = +A。

以下是 r = 50 mm 时，不同面数 N 对应的面宽 WN、轨迹长度 INMN 等参数的表格：
| N | WN = SNTN (mm) | INMN (mm) | [SNTN]/[INMN] | [mN - mN+6] (mm) |