亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        F-θ掃描鏡頭光學(xué)設(shè)計(jì)

        2016-06-18 03:49:51趙鑫武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院電子工程學(xué)院湖北武漢430205
        時(shí)代農(nóng)機(jī) 2016年5期
        關(guān)鍵詞:鏡頭畸變

        趙鑫(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院電子工程學(xué)院,湖北武漢 430205)

        ?

        F-θ掃描鏡頭光學(xué)設(shè)計(jì)

        趙鑫
        (武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院電子工程學(xué)院,湖北武漢430205)

        摘要:F-θ透鏡是激光掃描系統(tǒng)中一種常用的具有特殊要求的光學(xué)系統(tǒng)。文章利用ZEMAX軟件,設(shè)計(jì)一個(gè)焦距500mm,視場(chǎng)角的鏡頭。該鏡頭接近衍射極限,并且具有較小的畸變,滿(mǎn)足了使用要求。

        關(guān)鍵詞:F-θ鏡頭;光學(xué)系統(tǒng);視場(chǎng)角;畸變

        1 概述

        F-θ鏡頭是一種特殊的光學(xué)鏡頭,在激光掃描裝置中被廣泛應(yīng)用。通過(guò)掃描器的轉(zhuǎn)動(dòng),將光束改變方向,通過(guò)聚焦鏡頭的聚焦,變成焦面上焦點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),如圖1所示。激光掃描方式可以分為物鏡前掃描和物鏡后掃描,通常要求高的掃描裝置都是透鏡前掃描如圖2所示。

        圖1 激光掃描光學(xué)系統(tǒng)

        圖2 鏡前掃描

        2 F-θ鏡頭的參數(shù)要求

        為了不使信息失真,對(duì)F-θ有特殊要求。要求像面是平面即y'=f'·θ。將實(shí)際像高與理想像高的偏離程度用相對(duì)畸變qfθ表示,只要當(dāng)qfθ不超過(guò)0.5%,即滿(mǎn)足下面的(1)式所示關(guān)系時(shí),即可

        式中Y表示實(shí)際像高,f、θ分別為f-θ鏡頭的焦距和視場(chǎng)角。f-θ鏡頭屬于大視場(chǎng)小相對(duì)孔徑的光學(xué)系統(tǒng),對(duì)于大視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng),除對(duì)軸上點(diǎn)校正像差外,還必須校正軸外點(diǎn)象差。而妨礙視場(chǎng)擴(kuò)大的主要像差之一是場(chǎng)曲。所以對(duì)f-θ鏡頭而言,場(chǎng)曲的校正十分重要。f-θ鏡頭的設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足平像場(chǎng)條件,即滿(mǎn)足(2)式所示的關(guān)系:

        式中φk、nk分別是第k塊透鏡的光焦度和折射率。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)由正透鏡和負(fù)光透鏡相分離組合時(shí),像面符合平場(chǎng)條件f-θ物鏡的分辨率如式(3),由該式可看出,分辨率σ與D/f'成反比,即掃描系統(tǒng)的相對(duì)孔徑越大,其物鏡分辨率越高。相對(duì)孔徑大,物鏡的設(shè)計(jì)就困難。在激光掃描系統(tǒng)中,由于激光束為高亮度光源,只要分辨率滿(mǎn)足掃描成像光點(diǎn)的大小即可。

        3 f-θ鏡頭優(yōu)化設(shè)計(jì)

        圖3 點(diǎn)列圖

        圖4 鏡頭能量集中度曲線(xiàn)

        根據(jù)使用要求,本設(shè)計(jì)了焦距值500mm,光束孔徑10mm,視場(chǎng)角θ=±15°,λ=0.6238μm的f-θ鏡頭。利用ZEMAX軟件進(jìn)行優(yōu)化得到了工作面大小為130mm×130mm的三組三片f-θ鏡頭。每片透鏡均為球面鏡,降低了成本。通過(guò)ZEMAX軟件的優(yōu)化函數(shù),優(yōu)化得到f-θ鏡頭。鏡頭的場(chǎng)曲和畸變曲線(xiàn),最大場(chǎng)曲1.13mm,最大像散0.98mm,小于焦深,在像差容限范圍內(nèi)滿(mǎn)足平場(chǎng)條件。相對(duì)畸變最大值0.01%,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。圖3為系統(tǒng)的點(diǎn)列圖。各視場(chǎng)光斑直徑為2~7μm,都在艾里斑內(nèi)。艾里斑直徑為77.2μm。鏡頭的能量集中度曲線(xiàn)如圖4所示。通過(guò)圖形分析可以看出各視場(chǎng)艾里斑內(nèi)集中了90%以上的能量。

        4 結(jié)語(yǔ)

        文章利用ZEMAX軟件,基于F-θ透鏡特點(diǎn),設(shè)計(jì)F-θ掃描鏡頭。根據(jù)像差理論,建立合理的評(píng)價(jià)函數(shù),優(yōu)化設(shè)計(jì)得到了掃描范圍130mm×130mm,焦距500mm符合實(shí)際使用要求的F-θ鏡頭。該鏡頭成像質(zhì)量良好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,成本低,加工可行性強(qiáng)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]陳海清.現(xiàn)代實(shí)用光學(xué)系統(tǒng)[M],武漢:華中科技大學(xué)出版社,2003.

        [2]趙曰峰,陳興海,孫元峰,等,振鏡式在線(xiàn)激光打標(biāo)機(jī)精確定位方案的實(shí)現(xiàn)[J],激光雜志,2004,25(1):65-66.

        [3]沈?yàn)槊?大相對(duì)口徑大視場(chǎng)紅外光學(xué)系統(tǒng)[D].北京:中國(guó)科學(xué)院研究生院博士學(xué)位論文,2004.

        Optical Design of F-θ Scanning Lens

        ZHAO Xin
        (Institute of Electrical Engineering,Wuhan Vocational College of Software and Engineering,Wuhan,Hubei 430205,China)

        Abstract:F-θ lens is a kind of commonly used optical system with special requirements in laser scanning systems.In this paper,by using ZEMAX software,a lenth of 500 mm focal length and 30 degreesview angle is designed.The lens is close to the diffraction limit,and has less distortion,which can satisfy the use requirement.

        Key words:F-θ lens;Optical system;View angle;Distortion

        中圖分類(lèi)號(hào):O436

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        文章編號(hào):2095-980X(2016)05-0081-01

        收稿日期:2016-04-06

        作者簡(jiǎn)介:趙鑫,主要研究方向:電子工程。

        猜你喜歡
        鏡頭畸變
        在Lightroom中校正鏡頭與透視畸變
        三維場(chǎng)景瀏覽中建筑造型的特點(diǎn)及鏡頭運(yùn)用
        東方教育(2016年14期)2017-01-16 11:16:05
        以二維動(dòng)畫(huà)短片《回家》為例,談其創(chuàng)作步驟
        用努力化夢(mèng)為真
        戲劇之家(2016年5期)2016-04-05 12:56:32
        從小人物看大時(shí)代,從平淡中獲成長(zhǎng)
        立體視頻資源存儲(chǔ)入庫(kù)研究
        考試周刊(2016年9期)2016-03-12 07:18:09
        相愛(ài)相殺
        戲劇之家(2016年2期)2016-03-03 13:22:11
        輻射誘導(dǎo)染色體畸變的快速FISH方法的建立
        考慮畸變時(shí)薄壁箱梁自振頻率的計(jì)算
        《癌變·畸變·突變》2014年第26卷索引
        亚洲经典三级| 少妇高潮在线精品观看| 久久天天躁夜夜躁狠狠| 黑人巨大白妞出浆| 亚洲色偷偷综合亚洲AVYP| 国产女主播在线免费看| 欧美老妇牲交videos| 成人免费看片又大又黄| 夜夜被公侵犯的美人妻| 亚洲一区二区日韩在线| 国产欧美va欧美va香蕉在线| av在线亚洲欧洲日产一区二区| 深夜国产成人福利在线观看女同| 久久五月精品中文字幕| 亚洲精品1区2区在线观看| 久久精品麻豆日日躁夜夜躁| 亚洲亚洲网站三级片在线| 色av色婷婷18人妻久久久| 精品精品久久宅男的天堂| 亚洲熟妇无码八av在线播放| 最新精品国偷自产在线婷婷| 亚洲一区二区av免费观看| 无码人妻丰满熟妇啪啪网不卡| 国产乱人伦精品一区二区| 国产亚洲欧美另类第一页| 成人激情视频在线手机观看| 国产做爰又粗又大又爽动漫| 久久精品片| 国产一区二区三区蜜桃av| 男女男精品视频网站免费看| 搡老熟女中国老太| 在线av野外国语对白| av天堂网手机在线观看| 久久精品国产精品青草| 啪啪免费网站| 男女啪啪免费视频网址 | 国产婷婷一区二区三区| 国产av色| 免费一区二区三区女优视频| а天堂中文在线官网| 粉嫩极品国产在线观看|