【正文】 er optical system with traditional optical systems differ, the types of range. Laser scanning monitoring system is a dynamic optical system, want to get micron measurement accuracy, it must have good dynamic characteristics using optical system, generally use the Fθ lens as a scanning optical system launch, may solve this problem are well . Fθ lens is widely used in infrared and laser scanning system, while Fθ lens improvements in scanning the entire field of view of increasing demands put forward. Different from the normal lens, Fθ scan lens of as high as the plane in the formation of such a linear scan rate. Therefore, we need to design a negative distortion (barrel distortion) of the optical system. The design is based on Fθ lens of the principles and characteristics, according to their characteristics to determine their structural parameters ZEMAX software used to design an instance of an Fθ lens. Optimize their results were analyzed. Summary Fθ lens correction of linear distortion approachKeywords: Fθ Scan lens。對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析優(yōu)化。本設(shè)計(jì)基于Fθ透鏡的原理和特性，根據(jù)其特性決定其結(jié)構(gòu)參數(shù)。區(qū)別于普通透鏡 ，F(xiàn)θ掃描物鏡的像高 ，tanYf??Yf??這樣在像面上形成線性的掃描速率。激光掃描監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)光學(xué)系統(tǒng)，想要獲得微米級(jí)的測(cè)量的精度，就必須采用具有良好動(dòng)態(tài)特性光學(xué)系統(tǒng)，一般采用Fθ透鏡作為掃描發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，能夠很好得解決這一問(wèn)題。目 錄 摘 要 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????II ABSTRACT????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????III1 緒論 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 引言 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) ?????????????????????????????????????????????????????????????2 研究?jī)?nèi)容 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 研究的目的與意義 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 FΘ 透鏡的工作原理 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 FΘ透鏡與普通透鏡的區(qū)別 ??????????????????????????????????????????????????????????????5 FΘ透鏡的特點(diǎn)及成像特點(diǎn) ??????????????????????????????????????????????????????????????63 FΘ 鏡頭的設(shè)計(jì)思想 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 FΘ鏡頭基本原理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 FΘ透鏡的參數(shù)要求 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 結(jié)構(gòu)及象質(zhì)要求 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10 FΘ透鏡設(shè)計(jì)實(shí)例 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????144 系統(tǒng)掃描線性改善方法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????235 結(jié) 論 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20致 謝 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28Fθ 掃描物鏡的設(shè)計(jì)與研究摘 要隨著激光應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了形形色色的以激光為光源的光學(xué)系統(tǒng)。Fθ掃描物鏡是廣泛用于激光打印系統(tǒng)、激光測(cè)徑系統(tǒng)中的一種特殊光學(xué)系統(tǒng)。Fθ透鏡被廣泛地應(yīng)用于紅外，激光等掃描系統(tǒng)中，同時(shí)對(duì)Fθ透鏡在整個(gè)視場(chǎng)內(nèi)改善是掃描性提出越來(lái)越高的要求。為此，需要設(shè)計(jì)一個(gè)負(fù)畸變（桶形畸變）的光學(xué)系統(tǒng)。使用ZEMAX軟件，設(shè)計(jì)一個(gè)Fθ透鏡實(shí)例?？偨Y(jié)校正Fθ透鏡線性失真的辦法。 linear。激光掃描技術(shù)在輸入輸出方面已經(jīng)得到很廣泛的應(yīng)用，如激光照排機(jī)、醫(yī)用激光相機(jī)、激光打印機(jī)、計(jì)算機(jī)X 射線影像系統(tǒng)、激光數(shù)字化儀等儀器都采用了激光掃描技術(shù)。根據(jù)偏轉(zhuǎn)器的不同，有光學(xué)透鏡掃描系統(tǒng)、棱鏡掃描系統(tǒng)、和全息掃描系統(tǒng)等多種掃描形式。掃描結(jié)果可以是激光光束的直接可視信號(hào)輸出，也可以轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，還可以用計(jì)算機(jī)把掃描信號(hào)存儲(chǔ)起來(lái)，然后在輸出。它使某種信息通過(guò)光調(diào)制器對(duì)激光束調(diào)制后，經(jīng)光束掃描器和fθ扭激光聚焦鏡頭在接收器上，形成一維或二維掃描圖像。3】 。激光掃描檢測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)光學(xué)系統(tǒng)，想要獲得微米級(jí)的測(cè)量的，就必須采用具有良好動(dòng)態(tài)特性光學(xué)系統(tǒng)，一般采用fθ透鏡作為掃描發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，能夠很好的解決這一問(wèn)題。圖14 fθ透鏡與普通透鏡的區(qū)別 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)隨著激光應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了形形色色的以激光為光源的光學(xué)系統(tǒng)。激光打標(biāo)是激光技術(shù)的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域，如圖 15。隨著激光打標(biāo)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)大工作面的要求越來(lái)越迫切，而工作面積的增大，會(huì)使fθ 鏡頭的設(shè)計(jì)和加工難度增加。5】 的激光打標(biāo)鏡頭，但價(jià)格昂貴且未見(jiàn)其詳細(xì)報(bào)導(dǎo) [12]。fθ 透鏡被廣泛地應(yīng)用于紅外，激光等掃描系統(tǒng)中，同時(shí)對(duì) fθ 透鏡在整個(gè)視場(chǎng)內(nèi)改善是掃描性提出越來(lái)越高的要求。 后者掃描分辨率較低掃描速度較快。為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，在激光共聚焦生物芯片掃描儀的研究工作中，采用了光機(jī)二 fθ 物鏡和振鏡(掃描器)構(gòu)成的光學(xué)線性掃描機(jī)構(gòu)來(lái)完成。在光學(xué)掃描時(shí)。本質(zhì)上 fθ 鏡頭通過(guò)引入桶形畸變 [11]，使得像高線性正比于掃描角。隨著機(jī)械 、電子、光學(xué)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)工件參數(shù)的精度要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的測(cè)量方法不能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)方面的需要激光掃描測(cè)徑儀采用激光掃描方式，對(duì)生產(chǎn)線上回轉(zhuǎn)體被測(cè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)高速度、高精度、非接觸測(cè)量。激光掃描測(cè)徑儀系統(tǒng)是一種基于光學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代激