振镜扫描

合集下载

扫描振镜的加工范围,聚焦光斑的约束因素,场镜 ,扩束镜 ,fθ透镜

扫描振镜的加工范围,聚焦光斑的约束因素,场镜 ,扩束镜 ,fθ透镜
⒌扫描场镜原理:L=f*θ(里面学问大着呢,自己上网查资料学习吧, 好的场镜一个几万块 scanlab 为代表)
武汉新特光电技术有限公司
激光扩束镜
扩束镜是能够改变激光光束直径和发散角的透镜组 件。从激光器发出的激光束具有一定的发 散角,对于激光加工来说,
只有通过扩束镜的调节使激光光束变为准直(平行)光 束,才能利用聚焦镜获得细小的高功率密 度光斑;在激光测距中,必
M
- 扩束镜连接方式:M 为螺纹连接;无 M 为圆柱直筒连接。
T
- T 为可调型扩束镜;无 T 为固定型扩束镜。
AA - 特殊要求,内部记录用途。
例子:BEST-10.6-3GM:固定型 10.6um 二氧化碳激光 3 倍扩束镜,砷化镓材料,螺纹连接。
BEST-10.6-3.5Z:固定型 10.6um 二氧化碳激光 3.5 倍扩束镜,硒化锌材料,圆柱直筒连接。
总长 L(mm)
30 30 40 40 50 50 69.7 69.7 89.8 89.8
筒外径 D(mm)
24 24 24 24 24 24 31 31 31 31
l
最大入射光 最大输出光直
(mm) 直径 (mm)
径 (mm)
7
14
6
7
14
5.6
14
6
5.6
14
5.3
16
6
5.3
16
5.75
23
6
总长 L (mm)
外径 D (mm)
l (mm)
BEST-10.6-2ZTL
2
40
24
8
BEST-10.6-2ZTLM
2
46
24
6
BEST-10.6-2.5ZTL

激光振镜扫描系统的智能化研究

激光振镜扫描系统的智能化研究

激光振镜扫描系统的智能化研究激光振镜扫描系统的智能化研究激光振镜扫描系统是一种常用的光学设备,具有快速、高精度、稳定等优点,被广泛应用于光学成像、激光切割、激光打印等领域。

随着人工智能技术的发展,将智能化技术应用于激光振镜扫描系统,可以进一步提高其性能和应用范围。

本文将深入研究激光振镜扫描系统的智能化技术,并分析其应用前景。

一、智能化技术在激光振镜扫描系统中的应用1. 智能控制算法激光振镜扫描系统需要通过精确控制振镜的转动角度来实现精准的扫描。

传统的控制算法一般采用PID控制,但这种方法很难适应复杂环境下的扫描需求。

智能化技术可以通过机器学习和深度学习等算法,根据实际环境和扫描需求,自动学习和优化控制算法,实现更加精确和智能的控制。

2. 图像处理与识别激光振镜扫描系统通常用于光学成像,需要对扫描到的图像进行处理和识别。

智能化技术可以利用图像处理算法和模式识别算法,实现自动图像分割、边缘提取、目标识别等功能,大大提高图像处理的速度和精度。

3. 自动校准与优化激光振镜扫描系统在长时间使用过程中,由于镜头、镜片等部件的磨损和变形,会导致系统性能下降或者失调。

智能化技术可以通过传感器和反馈机制,实时监测和分析系统的性能,自动调整和优化系统参数,保持系统的准确性和稳定性。

二、激光振镜扫描系统智能化研究的挑战与解决方案1. 复杂的环境条件激光振镜扫描系统在实际应用中,常常会面临复杂的环境条件,如光照不均匀、噪声干扰、目标多样性等。

智能化技术需要克服这些困难,通过数据预处理和特征提取等方法,提高系统的适应性和鲁棒性。

2. 数据量大且复杂激光振镜扫描系统产生的数据量庞大且复杂,智能化技术需要有效地处理和分析这些数据,提取有用信息。

传感器和网络技术的发展为智能化技术提供了更好的数据获取和存储能力,但仍需要更高效的算法和方法来处理和分析数据。

3. 系统稳定性和可靠性要求高激光振镜扫描系统的稳定性和可靠性对于其应用效果至关重要。

扫描振镜的加工范围,聚焦光斑的约束因素,场镜 ,扩束镜 ,fθ透镜

扫描振镜的加工范围,聚焦光斑的约束因素,场镜 ,扩束镜 ,fθ透镜

3
60
24
8
BEST-10.6-3ZTM
3
66
24
6
BEST-10.6-4ZT
4
75.7
31
8
BEST-10.6-4ZTM
4
79.7
31
6
BEST-10.6-5ZT
5
95.8
31
8
BEST-10 .6-5ZTM
5
99.8
31
6
可调型喇叭筒扩束镜:有圆柱连接和螺纹连接两种,进口硒化锌材料。
产品型号
扩束倍 数
5.75
23
4.6
23
6
4.6
23
连接方式 (mm)
φ24 M22x0.75
φ24 M22x0.75
φ24 M22x0.75
φ31 M22x0.75
φ33 M22x0.75
固定型喇叭筒扩束镜:有圆柱连接和螺纹连接两种,进 口硒化锌材料。
地址:中国 武汉 东湖高新技术开发区光谷大道凌家山南路 1 号华科科技园 4 楼
光纤耦合单元
图2 这里还要提一点光纤的数值孔径:有很多人对这个数值孔径 (NA)不理解,下面稍加分析:NA=n sinφ,φ越大说明光纤导光 能力越强,一般光纤位于空气中(n 1),NA 一般在 0.14‐0.5 之间。
至此我们可以回到最初的疑问上面去:准直镜焦距是否越大,光 斑就越小。两家不同的公司,光纤,光束发散角什么的我们一概不知, 最后经过准直镜到达振镜的通光口径到底是多少我们都不知道。而我 们知道,聚焦光斑的大小就是取决于通光口径的大小(在其他条件相 同的情况下)
M
- 扩束镜连接方式:M 为螺纹连接;无 M 为圆柱直筒连接。

振镜扫描激光焊接机安全操作及保养规程

振镜扫描激光焊接机安全操作及保养规程

振镜扫描激光焊接机安全操作及保养规程为了确保振镜扫描激光焊接机的正常运行,保障操作人员的人身安全,并延长设备的使用寿命,下面给出了振镜扫描激光焊接机的安全操作及保养规程。

1. 安全操作规程1.1 操作人员应接受相关培训,掌握振镜扫描激光焊接机的操作知识和安全要求。

1.2 在操作振镜扫描激光焊接机之前,操作人员应穿戴好个人防护装备,包括防护眼镜、耐热手套和抗滑鞋。

1.3 在操作振镜扫描激光焊接机时,应保持工作环境整洁干净,避免杂物、碎屑等掉入设备内部,以免引起故障。

1.4 操作人员在调试、维修设备时,必须先关闭激光器,并通过安全设施进行锁定,以避免误操作导致激光器伤害。

1.5 操作人员在操作振镜扫描激光焊接机时,不得将手指、手臂或其他身体部位伸入焊接区域,以免被激光烫伤。

1.6 操作人员应严格按照操作手册中的操作流程进行操作,不得擅自调整设备的参数,以避免发生事故。

1.7 定期检查设备的电源线、水管等连接是否松动或损坏,如有问题应及时维修或更换,以避免漏电、水泄露等安全隐患。

2. 设备的保养规程2.1 按照操作手册的要求进行日常保养和定期保养,保持设备的清洁和正常工作。

2.2 定期检查设备的传动系统,并进行润滑,确保设备运行平稳,减少磨损。

2.3 检查激光器的工作状态,保持其稳定输出,若发现问题应及时维修或更换。

2.4 清洁设备的光学系统,定期清理镜片和透镜,避免灰尘、污渍影响焊接质量。

2.5 定期检查设备的冷却系统,清理水管和散热片,保证冷却效果,防止过热引起故障。

2.6 定期检查设备的电路系统,确保电源线、电路板等没有短路、断线等问题,防止电路故障。

2.7 注意设备的周围环境温度和湿度,保持在适宜的范围内,避免温湿度过高或过低对设备的影响。

2.8 定期校准设备的性能和焊接质量,确保设备的稳定性和焊接效果。

2.9 避免长时间过载使用设备,以免加速设备的磨损和故障发生。

综上所述,通过严格遵守振镜扫描激光焊接机的安全操作规程和定期进行设备保养,可以确保设备的安全运行和延长设备的使用寿命。

振镜原理

振镜原理

光学扫描振镜原理振镜是一种优良的矢量扫描器件。

它是一种特殊的摆动电机 ,基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩 ,但与旋转电机不同 ,其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩 ,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比 ,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时 ,电磁力矩与回复力矩大小相等 ,故不能象普通电机一样旋转 ,只能偏转 ,偏转角与电流成正比 ,与电流计一样 ,故振镜又叫电流计扫描振镜(galvanomet ric scanner) 。

扫描振镜其专业名词叫做高速扫描振镜Galvo scanning system。

所谓振镜,又可以称之为电流表计,它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法,镜片取代了表针,而探头的信号由计算机控制的-5V—5V 或-10V-+10V 的直流信号取代,以完成预定的动作。

同转镜式扫描系统相同,这种典型的控制系统采用了一对折返镜,不同的是,驱动这套镜片的步进电机被伺服电机所取代,在这套控制系统中,位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路进一步保证了系统的精度,整个系统的扫描速度和重复定位精度达到一个新的水平。

扫描振镜技术参数1.高速扫描振镜伺服驱动板参数说明:1.1电源电压±24V,最大±30V1.2模拟信号输入阻抗 100K±1%Ω1.3位置信号输出阻抗 1K±1%Ω1.4模拟位置信号输入范围±5V1.5位置信号输入比例系数 0.5V/°1.6位置信号输出比例系数 0.5V/°1.7 工作温度 0℃~40℃1.8伺服控制板尺寸长:96mm 宽:67mm 高:37mm2.LE8720高速扫描振镜马达的电气与机械特性:2.1小步长阶跃响应时间 0.7ms2.2线性度 99.9%,范围±20°2.3比例漂移最大40PPM/℃2.4零漂移最大10μRad2.5重复精度 8μRad2.6平均工作电流 2A2.7峰值电流 15A2.8带载镜片 20mm光斑以下2.9最大扫描角度(机械角)±20°2.10工作温度 0℃~40℃扫描振镜的应用简单的来讲振镜系统是一种由驱动板与高速摆动电机组成的一个高精度、高速度伺服控制系统,主要用于激光打标、激光内雕、舞台灯光控制、激光打孔,点阵激光医疗美容行业等。

振镜的原理

振镜的原理

振镜的原理:振镜:是一种特殊的摆动电机 ,基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩 ,但与旋转电机不同 ,其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩 ,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比 ,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时 ,电磁力矩与回复力矩大小相等 ,故不能象普通电机一样旋转 ,只能偏转 ,偏转角与电流成正比 ,与电流计一样 ,故振镜又叫电流计扫描振镜,常简称为扫描振镜.振镜的原理是:输入一个位置信号,摆动电机(振镜)就会按一定电压与角度的转换比例摆动一定角度。

整个过程采用闭环反馈控制,由位置传感器、误差放大器、功率放大器、位置区分器、电流积分器等五大控制电路共同作用。

模拟振镜容易受到周围环境的电磁辐射干扰,所以在使用过程中会出现有散点,线条弯曲,填充具有不规则底纹等现象。

数字振镜使用数字信号进行运算来控制电机,能够有效抑制环境干扰,即使工作环境电磁干扰严重,也可以正常使用。

激光扫描振镜工作原理:一束激光被两片扫描振镜反射,并且通过一片聚焦镜。

振镜片在马达的带动下高速的来回延轴旋转,达到改变激光光束路径的目的。

在大多数情况下,最高偏转角镜是+°(+10°往往是一个较安全范围)入射角不能偏于45°。

镜片1(X轴)的宽度是由光束的直径所决定的。

镜片2(y轴)?的宽度应该等于振镜1的长度。

镜片2的长度就是光束打在第二个镜片上时同S1的距离,和最大入射角q。

光斑尺寸? 光斑尺寸下限d (1/e2 亮度直径) 相对于激光光束直径‘D’ (1/e2)是d = D mm例如:一束TEM00(Q=1) 的直径是(1/e2)用一个焦距100mm的理想聚焦镜片,焦距出来的点的直径是100mm(带入一个实际数值Q=, 焦斑尺寸应该是150um.)?光的速度和光学畸变可导致聚焦点大小都大于最低衍射值。

?大尺寸范围需要使用长焦距镜头。

相反的,这会导致更大的聚焦点,除非把光束直径大小,振镜大小,和镜头直径全部加大。

激光焊接振镜的工作原理

激光焊接振镜的工作原理

激光焊接振镜的工作原理
激光焊接中的振镜是扫描控制光束的关键部件,其工作原理可以概括为:
一、振镜的功能
1. 振镜可以改变激光光束的方向。

2. 通过振镜的运动可以实现对光束的快速扫描。

3. 控制光斑在焊缝上高速移动,获得理想焊缝。

二、结构与类型
1. 平面振镜:平面镜由电磁驱动机构带动摆动。

2. 多面振镜:多面镜通过步进电机驱动旋转扫描。

3. 旋转单面镜:单面镜匀速旋转,光线依照反射定律偏转。

三、工作原理
1. 振镜的摆动或旋转改变入射光的反射角度。

2. 不同反射角度形成不同方向的出射光。

3. 受控制的振镜运动产生规律的光斑运动。

4. 光斑快速扫描覆盖焊接区域。

四、频率与扫描模式
1. 控制振镜摆动频率可改变扫描速度。

2. 电机带动振镜做定向运动实现不同扫描模式。

3. 中心逃逸等扫描模式使能量分布更均匀。

五、关键技术
1. 高动态响应的驱动控制系统。

2. 光学设计减少各向异性。

3. 扫描模式的运动学优化。

4. 与激光器功率匹配的rades设计。

振镜的技术直接影响着扫描的精细度和稳定性,是获得高质量激光焊接的关键部件。

其工作原理需要光机结合进行综合考虑与设计。

大族扫描振镜的功能

大族扫描振镜的功能

大族扫描振镜的功能嘿,朋友们!今天咱来聊聊大族扫描振镜这个厉害的玩意儿!你可别小瞧它,它就像是一个超级灵活的小助手,在很多领域都大显身手呢!咱先说说它在激光加工里的能耐。

想象一下,它就像一个超级精准的舞者,在激光的舞台上翩翩起舞,快速而又准确地引导着激光束,在各种材料上刻画出精美的图案或者进行精确的切割。

这可不是一般的厉害呀!要是没有它,那得费多大的劲儿才能做到这些呢?再讲讲它在医疗领域的表现。

就好像是医生的得力伙伴,帮助医生进行各种精细的治疗呢!比如说,在一些眼部手术中,它可以非常精确地控制激光的路径,确保手术的安全和成功。

这多了不起呀!还有啊,在科研领域,大族扫描振镜也是不可或缺的。

它就如同一个智慧的精灵,协助科学家们探索各种未知的领域,创造出一个又一个令人惊叹的成果。

它能让激光束按照科学家们的要求去行动,这可不是随便什么东西都能做到的哟!你说它怎么就能这么厉害呢?它那小巧的身躯里到底蕴含着怎样的魔力呢?其实啊,这都得益于它先进的技术和精湛的设计。

它能够快速地响应,精准地定位,就像一个训练有素的战士,随时准备着为我们冲锋陷阵。

而且哦,它还特别耐用呢!就跟咱家里的老黄牛似的,勤勤恳恳地工作,不轻易出毛病。

你想想,要是它三天两头就坏了,那得多耽误事儿呀!咱平时使用它的时候,可得好好爱护它呀。

就像对待咱的宝贝一样,给它一个合适的环境,定期给它做做保养。

这样它才能更好地为我们服务呀!总之,大族扫描振镜这个小家伙,可真是个了不起的存在!它在各个领域都发挥着重要的作用,给我们的生活带来了很多的便利和惊喜。

我们真应该好好感谢它呢!难道不是吗?原创不易,请尊重原创,谢谢!。

精密激光加工设备振镜扫描系统与视觉定位系统稳定性分析研究

精密激光加工设备振镜扫描系统与视觉定位系统稳定性分析研究

精密激光加工设备振镜扫描系统与视觉定位系统稳定性分析研究1、前言在精密激光加工设备中,振镜扫描加工的方式最为常见,振镜扫描加工的方式具有精度高,速度快,能够满足复杂图形,微小图形加工等特点。

在精密切割领域,需要加工的工件都会有整个产品制程中用于定位的Mark点。

激光加工前会先利用设备自带的CCD相机对Mark点进行拍照,系统根据CCD定位数据进行分析,计算出激光需要切割的产品实际位置。

如果扫描振镜或者视觉定位系统自身的稳定性不好,都会导致最终的产品加工精度稳定性不好。

而扫描振镜的工作方式属于光学镜片的机械运动,其自身的稳定性就存在一定的波动范围。

本文重点探讨在不能改变扫描振镜自身性能的技术上,通过其他硬件设计方案的改变,来消除或者减低扫描振镜长时间工作的误差波动,提高设备长时间加工的稳定性能。

2、旁轴视觉定位激光加工系统应用分析旁轴视觉定位激光加工系统结构如图1,视觉相机设计于扫描振镜旁,激光传输光路(红色线条)和视觉相机光路彼此独立。

扫描振镜的原理是将激光束入射到扫描镜中的两片反射镜上,通过振镜控制卡控制反射镜的偏转度,当两个反射镜分别沿 X、Y 轴运动扫描,从而达到激光束的偏转,使具有一定功率密度的激光聚焦点在加工材料上按照预先规划好的路径运动,进而达到激光切割加工的目的。

理论上扫描振镜中心和相机中心的距离A是固定值,由于激光束通过扫描振镜的2个镜片进行传输反射,当扫描镜的2个反射镜片0点位置变化时,图2中的θ变化就会导致B变化(B=tanθ*F),最终导致扫描振镜中心和相机中心的距离A改变。

最终影响设备定位加工的长期稳定性。

=图1(旁轴设计) 图2(角度偏差示意图)3、XY轴运动平台稳定性测试验证在进行CCD视觉系统稳定性测试分析前,需要确保XY轴运动平台稳定可靠。

利用激光干涉仪对运动平台连续4天进行定位精度和重复定位精度测试,相关测试如下:实验条件:环境温度20℃~22℃;测试仪器:激光干涉仪XL-80XY轴测量行程:300mm通过测试数据判断,XY运动平台精度稳定可靠。

激光扫描振镜原理

激光扫描振镜原理

激光扫描振镜原理一、引言激光扫描振镜是一种常见的光学设备,广泛应用于激光打印、激光显示、激光切割等领域。

本文将介绍激光扫描振镜的原理和工作过程。

二、激光扫描振镜的构成激光扫描振镜由两个部分组成:振镜和驱动系统。

1. 振镜:振镜通常采用反射式振镜,具有高反射率的反射镜片。

它可以沿着两个方向进行旋转运动,分别称为水平方向和垂直方向。

2. 驱动系统:驱动系统是控制振镜运动的关键部分。

它由电机、控制电路和传感器组成。

电机提供驱动力,控制电路控制电机的运动方向和速度,传感器用于实时监测振镜的位置。

三、激光扫描振镜的工作原理激光扫描振镜的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 激光发射:激光器产生一束单色、高亮度的激光光束。

2. 激光聚焦:透镜将激光光束聚焦成一点,形成一个光斑。

3. 振镜旋转:驱动系统控制振镜在水平和垂直方向上进行旋转,使光斑在目标平面上进行扫描运动。

4. 扫描范围:振镜旋转的角度决定了扫描范围的大小。

水平方向上的旋转决定了扫描的水平范围,垂直方向上的旋转决定了扫描的垂直范围。

5. 扫描速度:振镜旋转的速度决定了扫描的速度。

快速的振镜旋转可以实现高速扫描。

6. 光斑位置控制:通过控制振镜的运动,可以精确控制光斑在目标平面上的位置。

7. 光斑亮度控制:通过调节激光器的输出功率,可以控制光斑的亮度。

四、应用领域激光扫描振镜广泛应用于激光打印、激光显示、激光切割等领域。

1. 激光打印:激光扫描振镜用于控制激光光束在感光鼓上的扫描,实现文字、图像的打印。

2. 激光显示:激光扫描振镜用于控制激光光束在屏幕上的扫描,实现高清晰度的投影显示。

3. 激光切割:激光扫描振镜用于控制激光光束在工件上的扫描,实现精确的切割。

五、激光扫描振镜的优势激光扫描振镜具有以下优势:1. 高速扫描:激光扫描振镜可以实现高速的扫描,适用于需要快速处理的应用。

2. 高精度控制:通过精确控制振镜的运动,可以实现光斑在目标平面上的精确定位。

基于数学建模验证的三维振镜激光扫描仪

基于数学建模验证的三维振镜激光扫描仪
通过高精度的扫描和检测,该技术有助于提高工业制造的精度和产品质量。
三维振镜激光扫描仪在工业设计、原型制作、逆向工程等领域具有广泛的应用前景。
在工业制造中,该技术可以用于实现自动化生产线上的实时检测和监控,提高生产效率和降 低成本。
三维振镜激光扫描仪在医疗领域的应用,可以用于快速、准确地获取人体内部结构信 息,为诊断和治疗提供有力支持。
三维振镜激光扫描仪能够实现高精度的人体组织成像,有助于医生更准确地判断病情, 提高治疗效果。
三维振镜激光扫描仪在医疗领域的应用,可以大大缩短检查时间,提高诊疗效率,为 患者带来更好的医疗体验。
三维振镜激光扫描仪在医疗领域的应用,可以为医生提供更加精准的医学影像数据, 有助于医生进行更加准确的诊断和治疗方案制定。
扫描速度:三维振镜激光扫描仪的扫描速度取决于激光器和扫描镜的性能,以及控制系统的优化程度。 精度:扫描精度主要取决于激光束的聚焦和定位精度,以及扫描镜的转动精度和扫描角度的线性度。 重复性:重复性是指扫描仪在多次扫描同一物体时获得的一致性程度,是衡量扫描仪性能的重要指标。
分辨率:分辨率决定了扫描图像的细节程度,通常以像素为单位来衡量。
基于数学建模验证的 三维振镜激光扫描仪
汇报人:
目录
添加目录标题
三维振镜激光扫描仪的 原理
数学建模的方法
三维振镜激光扫描仪的 性能分析
数学建模在三维振镜 激光扫描仪中的应用
三维振镜激光扫描仪的 应用前景
添加章节标题
三维振镜激光扫描 仪的原理
激光发射:激光器 产生激光束,经过 扩束准直后射向扫 描系统。
算法选择:根据 具体问题和实验 条件,选择合适 的优化算法,如 梯度下降法、牛 顿法等
算法应用:将优 化算法应用于三 维振镜激光扫描 仪的数学模型中, 以实现扫描过程 的优化控制

扫描振镜原理

扫描振镜原理

扫描振镜原理
1. 引言
扫描振镜是一种在光学成像和显示领域广泛应用的器件。

它由一
个小型反射式振荡器和一个小型壳体组成。

通过振荡器的振动,镜片
在水平和垂直方向上快速地扫描,从而扭曲和聚焦光束。

这样很容易
调整光路使显示屏幕或成像设备达到高分辨率和高稳定性。

本文将探
讨扫描振镜的原理及其应用。

2. 扫描振镜的原理
扫描振镜的工作原理基于镜面的振荡。

它通常由一个铜盘或其他
金属盘、弹簧和一个小型反射式振荡器组成。

由于振荡器引导的震动,镜片会在水平和垂直方向上产生高频振动。

此时,入射光束经过透镜
折射到扫描振镜的表面。

而当镜面偏转时,镜面相应地改变入射角,
使光束反射到不同时刻的扫描振镜表面。

这样的快速、准确和稳定的
反射产生稳定的图像和模式,将激光扫描和光学成像技术中极为重要。

3. 扫描振镜的应用
扫描振镜已被广泛应用在许多应用领域中,尤其是在光学成像,
3D扫描,实时光学折射处理和激光精密加工中。

例如,扫描振镜可以
用来控制激光束的扫描路径,在光刻机、雕刻机等高精度加工装置中
精确扫描和成像,用于光学射频识别系统、激光标记和条形码扫描仪等。

扫描振镜广泛应用的缘由是由于其高稳定性和高分辨率所导致的
优势,这也使得设备的压力得以降低。

4. 结论
在面对各种工业全球化的竞争的时候,精准度、速度和效率一直是制造业的重要发展方向,扫描振镜作为一个能够穿透光学成像、激光切割、射频识别装置等领域的高精度器件,其高分辨率、稳定性和速度已经得到广泛地应用和肯定,因此其在未来市场的潜力也是必须被保证的。

mems扫描振镜原理

mems扫描振镜原理

mems扫描振镜原理MEMS扫描振镜,听上去是不是很高大上?其实它就是个小玩意儿,能把光束迅速地打到你想要的地方。

想象一下,你在看激光表演,那个激光光束来来去去,仿佛有生命一样,其实背后就是这玩意儿在使劲儿。

MEMS,听起来像个神秘的缩写,但说白了就是微机电系统。

这系统里有微小的镜子,通过电流驱动,可以快速改变角度,精确地控制光束。

就像在舞台上跳舞的小姑娘,转啊转的,灵活得很。

咱们来深入了解一下这个小家伙的工作原理。

它的结构相当简单,想象一下你家里的小镜子,MEMS振镜的镜子可是超级微型版。

它的工作原理就是利用电场,让镜子动起来。

这种微型镜子通常是通过硅材料制成的,制造过程就像在玩泥巴,先把硅压制成特定形状,然后再通过各种技术把它做得精细入微。

嗯,想象一下你的手艺活儿,越细致,效果越好。

这个振镜的应用可就多了去了。

在激光打印、光通信、甚至在医疗设备中都能看到它的身影。

尤其在激光扫描领域,它的表现更是抢眼。

想象一下,激光束在空中画出各种图案,那是多么炫酷啊!这小家伙就像是个魔法师,瞬间把光线变成了艺术。

科学真的是很神奇,转眼之间,一切都变得不一样。

MEMS扫描振镜也有它的挑战。

微小的尺寸意味着制造工艺得非常精细,稍有不慎,就可能出现问题。

就像你做蛋糕,材料不能少,火候也得掌握好。

振镜在高频率下工作时,振动和温度变化都会影响它的性能。

就像咱们平常生活中,天气一变,心情也会跟着波动。

哎,你知道吗?这东西的精准度可高得惊人,甚至可以达到微米级别。

这就像你的眼睛,能清楚地看到细小的东西,MEMS振镜也是如此,能把光束控制得滴水不漏。

有人说它是现代科技的杰作,那可真不是吹的。

用上它,光束可以快速移动,迅速扫描,效率高得不得了。

这样一来,整个光电系统的性能就像上了高速公路,飞速前进。

MEMS扫描振镜的体积小巧,真是为各种设备节省了不少空间。

想象一下,之前那些笨重的设备,现在变得轻巧灵活,使用起来得多方便啊!这个时候,你会发现科技真的是一把双刃剑,既能为你带来便利,又会让你对生活充满期待。

二维振镜螺旋扫描算法

二维振镜螺旋扫描算法

二维振镜螺旋扫描算法(原创版)目录1.引言2.二维振镜螺旋扫描算法的原理3.二维振镜螺旋扫描算法的应用4.二维振镜螺旋扫描算法的优势5.结论正文一、引言随着科技的发展,光学技术在各个领域中的应用越来越广泛。

在光学系统中,振镜是一种关键元件,用于控制光束的扫描和指向。

近年来,二维振镜螺旋扫描算法在光学系统中的应用越来越受到关注,它具有很多优势,如高精度、高速度、低功耗等。

本文将对二维振镜螺旋扫描算法的原理、应用及优势进行详细介绍。

二、二维振镜螺旋扫描算法的原理二维振镜螺旋扫描算法是一种基于振镜控制的光束扫描方法。

其基本原理是将振镜的旋转角度和旋转速度进行螺旋状扫描,从而实现光束在二维空间中的快速扫描。

具体来说,二维振镜螺旋扫描算法分为以下几个步骤:1.根据预设的扫描路径和速度,计算振镜的旋转角度和旋转速度;2.根据计算得到的旋转角度和旋转速度,控制振镜进行螺旋状扫描;3.在扫描过程中,实时监测光束位置,并根据误差进行调整,以保证扫描精度。

三、二维振镜螺旋扫描算法的应用二维振镜螺旋扫描算法在光学系统中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.激光加工:在激光加工中,二维振镜螺旋扫描算法可以实现高精度、高速度的光束扫描,提高加工效率和质量;2.光学检测:在光学检测领域,二维振镜螺旋扫描算法可以实现快速、精确的光束扫描,提高检测速度和精度;3.光通信:在光通信领域,二维振镜螺旋扫描算法可以实现光束的快速切换,提高通信速率和效率。

四、二维振镜螺旋扫描算法的优势二维振镜螺旋扫描算法具有以下优势:1.高精度:通过实时监测光束位置并进行调整,可以保证扫描精度;2.高速度:基于螺旋状的扫描方式,可以实现快速光束扫描;3.低功耗:相较于传统振镜控制方法,二维振镜螺旋扫描算法具有较低的功耗;4.灵活性:可以根据实际需求调整扫描路径、速度等参数,具有较高的灵活性。

五、结论二维振镜螺旋扫描算法在光学系统中具有广泛的应用和显著的优势,有助于提高光学系统的性能。

一种基于振镜的螺旋线扫描激光投影方法及系统与流程

一种基于振镜的螺旋线扫描激光投影方法及系统与流程

一种基于振镜的螺旋线扫描激光投影方法及系统与流程
基于振镜的螺旋线扫描激光投影方法及系统与流程是一种用于投影显示的技术,它通过振镜控制激光束的扫描路径,在目标表面上生成螺旋线形状的投影。

这种方法具有投影范围大、分辨率高、全息效果好的特点,被广泛应用于虚拟现实、增强现实等领域。

以下是基于振镜的螺旋线扫描激光投影方法及系统的流程:
1. 激光源发出单色的激光束。

2. 激光束经过准直系统,使其成为平行光束。

3. 平行的激光束通过一个振镜系统,包括两个可控制的振镜,用于控制激光束在水平和垂直方向的偏转角度。

4. 振镜系统将激光束的偏转角度实时控制,使得激光束可以沿螺旋线路径扫描。

5. 扫描过程中,激光束通过一个调制器,可以调节激光的亮度和输出功率。

6. 激光束经过聚焦系统,使其在目标表面上形成一个清晰的点。

7. 激光点在目标表面上根据螺旋线路径进行扫描,形成一个连续的图案。

8. 扫描完一个螺旋线后,振镜系统调整激光束的偏转角度,开始下一个螺旋线的扫描,直至完成整个图案的投影。

9. 投影系统还可以包括一个控制系统,用于控制振镜系统的偏转角度和扫描速度,以及调整激光的亮度和输出功率。

通过以上流程,基于振镜的螺旋线扫描激光投影方法及系统可以实现在目标表面上生成复杂的连续图案,用于投影显示。

二维振镜螺旋扫描算法

二维振镜螺旋扫描算法

二维振镜螺旋扫描算法是一种常用于光学成像系统和激光扫描显示系统中的扫描方式。

该算法通过控制振镜的运动轨迹,实现对待扫描区域内光束的高效扫描,能够有效提高成像速度和质量。

本文将详细介绍二维振镜螺旋扫描算法的原理、应用及优缺点。

一、算法原理1. 振镜控制二维振镜螺旋扫描算法的核心在于振镜的控制。

通常采用两块正交安装的振镜,分别负责水平和垂直方向的扫描。

振镜通过受控的电磁或压电驱动器,按照预设的运动规律进行振动。

2. 扫描路径设计螺旋扫描的路径设计是算法的关键之一。

一般而言,振镜在水平和垂直方向上呈正弦波状振动,并且振镜的振幅逐渐增大,形成螺旋状的扫描路径。

这样设计的好处在于可以实现快速的全覆盖扫描,并且可以减小相邻像素之间的间隔,提高成像的分辨率。

二、算法步骤1. 初始化首先,需要对振镜系统进行初始化,包括设置振镜的起始位置、扫描范围、扫描速度等参数。

2. 螺旋扫描接下来,振镜按照预设的规律进行螺旋扫描,沿着螺旋路径逐渐扫描整个区域。

在扫描的过程中,可以根据具体需求调整振镜的振幅和频率,以达到最佳的成像效果。

3. 数据处理扫描过程中得到的信号数据需要进行处理,包括数据采集、去噪、图像重建等步骤,最终得到完整的成像结果。

三、算法应用1. 光学成像系统二维振镜螺旋扫描算法常被应用于光学显微镜、光学相机等成像系统中,能够快速获取样品的高清图像,尤其适用于活体细胞观测等需要高速成像的场景。

2. 激光扫描显示系统在激光扫描显示系统中,二维振镜螺旋扫描算法可以实现对屏幕的高速扫描,从而呈现出清晰的图像和视频,适用于虚拟现实、增强现实等领域。

四、算法优缺点1. 优点- 成像速度快:螺旋扫描路径能够快速覆盖整个扫描区域。

- 成像质量高:螺旋路径设计可以减小像素之间的间隔,提高成像分辨率。

- 灵活性强:可以根据需求调整振镜的参数,适用于不同的应用场景。

2. 缺点- 复杂性高:算法设计和振镜控制需要一定的专业知识和技术支持。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。


M²因子越大,光束质量越差。
三、激光焊接技术
光束质量 激光功率 脉冲波形 激光焊接质 量的因素 聚焦光斑的 大小 脉冲频率 焊接速度 离焦量
这这些因素之中,有些是激光器的固有性质决定的, 比如,激光功率,只有激光功率密度达到一定的阈值的时 候,才能 进行深熔焊接,这可以通过选择合适的具有好的 光束质量的激光器来加以解决; 有 些是由振镜扫描式激光焊接系统所决定的,比如聚 焦光斑可以通过合理设计光学系 统来获得,离焦量可以通 过调节工作台的高度来选择合理的离焦量,焊接速度需要 和其他部件的响应速度和激光脉冲频率等协调,可以通过 计算机来控制。
邮箱;1354193629@
调整方法;通过调节工作台的高度
结论与展望


振镜扫描式激光焊接机目前在国内主要采用的还是二维振镜扫描 技术,应用的范围也比较狭窄。 随着国内的重工业机械化程度的提高,汽车工业的蓬勃发展,激 光焊接的应用范围将越来越广,所以,三维动态聚焦振镜激光焊接机 将必然具有非 常良好的发展前景。同时,三维动态聚焦系统还可以应 用于激光快速成型、激光模 具制造、立体激光雕刻、曲面雕刻、材料 表面处理等多种激光加工,这些也都是激 光加工行业未来的发展趋势。
振镜扫描式激光焊接机工作原理
将需要加工工件图形输入计算机,振镜使激光束沿焊接轨迹扫描,动态聚 焦镜组保持聚焦光斑在工件的不同高度部位都有合适的离焦量,计算机控制激光 器在需要焊的部位出光,完成焊接工作。 具有的优点
(1) 定位速度快,可以大大缩短加工时间,提高效率
(2) 采用计算机控制系统,定位精度高,焊接精度得到大大提高;
振镜扫描式激光焊接系统的研究
一、课题来源及简介 二、动态聚焦振镜扫描系统设计 三、振镜扫描式激光焊接技术研究 四、结论与展望
一、课题来源

新能源汽车电池包里面有很多 并联或串联电池块,这些电池 包需要固定焊接在一起,也就 是所谓的模组焊接。早期使用 的是电阻焊和超声波,目前的 工艺均采用激光进行焊接,不 良率较低,整体效果较好。
什么是振镜? 振镜也叫做激光扫描器,可以在X-Y平面内控制激光器的偏转。
激光振镜 X-Y光学扫 描头 电子驱动放 大器 光学反射镜 片
振镜扫描系统 是由 XY 两轴扫描振镜、聚焦透镜以及计算机控 制系统组成,通过 XY 两轴振镜镜片的配合运动 使具有一定功率密度的激光聚焦点在工件平面上 按所需的要求快速运动,形成扫描轨迹。
激光焊接技术

激光源的选择


要求;高光束质量,长焦距 主要种类 ;YAG 固体激光器, CO2气体激光器
•输出平均功率不高 •获得极小的聚焦光斑,较高的峰值 功率密度 •用于焊接精度要求比较高的工件
焊接速度分析 影响因素 振镜的偏转 动态聚焦镜基座的电机速度, 聚焦光斑的功率密度
YAG 固 体激光器
二、动态聚焦振镜扫描系统设计

动态聚焦振镜扫描系统主要由激光器,扩束准直系统,动态聚焦系统, XY振镜扫描系统等几部分组成。


这套系统可以保证每个扫描点都可以很好地聚焦并且都能获得相同的 聚焦光斑大小和能量密度。 优点 ;可以对离焦误差进行动态补偿, 投射到工作面上的光斑不会发生畸变。
动态聚焦系统的光路
激光焊接技术

离焦量
在实际焊接中,工件的表面 都要与焦平面保持一小段距离,这 个距离就称 为离焦量。 如果激光焊接的时候,到达 工件表面的恰 好是焦平面,此时在 焦平面处的激光功率密度往往已经 超过激光焊接所需的功率密 度,在 焦平面焊接,可能会出现金属汽化、 熔渣飞溅或是打孔现斑尺寸的 大小是衡量一台激光焊接设备的一 个很 重要的指标,一般情况下,其 他指标相同的激光焊接设备,光斑 直径越小的价格往 往更高。 实际应用中,也需要根据实 际情况再确定光斑尺寸的大小
激光器的开关与振镜定位之间的时序关系
•输出的 激光光束质量高 •连续输出很高的 激光功率 •多数 CO2 激光器还处在 1.5~6 kW • 最大的 CO2 激光器已达 50kW

CO2气体 激光器
对多点进行连续焊接的情况下为了 保证焊接的质量,在 对多点焊接的 时候,必须要保证焊点与焊点之间 有一定的重叠量。
它可以来回双向移动,实时补偿 离焦误差
动态聚焦系统的光路
激光束的传输变换分析


衡量高斯光束的指标参数主要有远 场发散角θ 0。和光束质量因子 M² 。



它反映了激光的的平行程度
动态聚焦振镜系统的参数可行性分 析 扫描视场的范围能达到 300mm ´ 300mm e = 30mm d = 480mm x = xmax = 150mm , y = ymax = 150mm 离焦误差 ÄL = 43.6mm 。假设CO2激光器的输出 光斑 w0 = 0.825mm ,波长 l = 10.6mm

扩束准直系统

动态聚焦系统
动态聚焦系统是通过将一个聚 焦透镜进行来回移动,从而对激光 光束焦点的位置进行调整,实现了 对扫描平面上离焦误差的实时动态 补偿的一种方案
一般光学设计中是将望远系统进 倒置来进行扩束准直的
作用; 减小了激光光束的远场发散角, 提高了激光光束的准直性 利于激光束能量分布均匀 减少了热破坏的可能性
(3) 激光焊接设备与工件距离远,焊接范围明显变大
(4) 不需要与工件直接接触,可以防止焊渣溅到工作人员的身上
国内,振镜扫描式激光焊接机主要还是采用物镜前的静态聚焦扫 描方式,焊接范围较小,所以只能对一些小零部件进行平面焊接。 国外的大公司已经 能够生产大范围的动态聚焦振镜扫描系统, 其具有高速度、高精度、高稳定性的优 点,但是它们的价格一直都居 高不下,大都在 1 万美元左右。
相关文档
最新文档