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登錄激光掃描系統
關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-04

激光掃描系統的實例教程
VirtualLab Fusion軟件可以設計和分析包含掃描鏡和f-theta光學透鏡的激光掃描儀
激光掃描系統使用可移動的光學元件,能夠使激光光束的位置動態變化。這類系統的典型應用有:
?激光材料加工
?激光投影
?3D物體掃描
?條形碼閱讀器
軟件VirtualLab Fusion提供了基于光線追跡以及物理光學的模擬技術以用于激光掃描儀系統。并可計算典型的透鏡像差,例如場曲和畸變。同時,VirtualLab Fusion還可以將衍射效應考慮在內,精確的研究光束尺寸和光束剖面。VirtualLab Fusion將參數耦合工具與靈活的定位概念進行結合,允許模擬非常復雜的掃描儀光學系統。VirtualLab Fusion的參數優化和參數運行工具能夠進行激光掃描系統的設計和公差分析。
VirtualLab Fusion 軟件的特性:
?分析典型像差,例如場曲和畸變
?精確的研究光束尺寸和光束剖面
?使用參數優化設計掃描系統
?實驗公差分析
?易于使用的定位概念和參數耦合工具
?真實的激光源建模
?設計折射光束整形器
軟件和應用案例:
如果對更多信息感興趣?請通過support@lighttrans.com聯系我們或使用我們的VirtualLab Fusion的試用版和案例來進行實際的操作:
?LSC.0001:使用一個非球面透鏡對激光掃描系統進行性能分析
?LSC.0002:使用f-theta對象對激光掃描系統進行分析
?現在就下載VirtualLab Fusion試用版!
包含兩個掃描鏡和f-theta對象的激光掃描系統。
展開 激光掃描系統(LSC.0001 v1.0)
使用非球面透鏡對激光掃描系統進行性能分析
應用案例概述
系統細節
光源
- 綠光二極管
元件
- 雙軸振鏡掃描儀
- 非球面透鏡
探測器
- 場曲和畸變
- 光束強度剖面
- 焦點區域探測器
- 光束參數
模擬/設計
- 光線追跡:分析場曲和畸變,場追跡引擎的探測器的定位
- 場追跡:考慮衍射效應,進行更精確的光束尺寸和剖面的研究
系統說明
激光掃描系統的性能評估
一個激光掃描系統的掃描光學部分包含了一個掃描儀單元和一個非球面透鏡,在一維掃描過程中(沿入射角Theta),通過分析光束的場曲和畸變來評估其性能。
此外,計算了不同掃描位置處的光束尺寸和輪廓。
展開 激光掃描系統(LSC.0001 v1.0)
使用非球面透鏡對激光掃描系統進行性能分析
應用案例概述
系統細節
光源
- 綠光二極管
元件
- 雙軸振鏡掃描儀
- 非球面透鏡
探測器
- 場曲和畸變
- 光束強度剖面
- 焦點區域探測器
- 光束參數
模擬/設計
- 光線追跡:分析場曲和畸變,場追跡引擎的探測器的定位
- 場追跡:考慮衍射效應,進行更精確的光束尺寸和剖面的研究
系統說明
激光掃描系統的性能評估
一個激光掃描系統的掃描光學部分包含了一個掃描儀單元和一個非球面透鏡,在一維掃描過程中(沿入射角Theta),通過分析光束的場曲和畸變來評估其性能。
此外,計算了不同掃描位置處的光束尺寸和輪廓。
展開 激光掃描系統(LSC.0001 v1.0)
使用非球面透鏡對激光掃描系統進行性能分析
應用案例概述
系統細節
光源
- 綠光二極管
元件
- 雙軸振鏡掃描儀
- 非球面透鏡
探測器
- 場曲和畸變
- 光束強度剖面
- 焦點區域探測器
- 光束參數
模擬/設計
- 光線追跡:分析場曲和畸變,場追跡引擎的探測器的定位
- 場追跡:考慮衍射效應,進行更精確的光束尺寸和剖面的研究
系統說明
激光掃描系統的性能評估
一個激光掃描系統的掃描光學部分包含了一個掃描儀單元和一個非球面透鏡,在一維掃描過程中(沿入射角Theta),通過分析光束的場曲和畸變來評估其性能。
此外,計算了不同掃描位置處的光束尺寸和輪廓。
展開 概括案例
1.系統細節
? 光源
- 綠色激光二極管
? 元件
- 基于單掃描微鏡的激光掃描系統,例如MEMS(微機電系統)
? 探測器
- 光線可視化檢查(3D顯示)
- 場分布和相位計算
- 光束參數(M2值,發散角)
? 建模/設計
- 光線追跡:首先概覽系統性能
- 場追跡:
√ 光束傳播包含表面像差
√ 分析生成光束的形狀和質量
2.系統圖片
3.模擬和設計結果
鏡像差(由澤尼克多項式表示):
4.總結
基于單掃描微鏡的激光掃描系統(例如MEMS)中的鏡像差進行建模和仿真。
1) 模擬
通過使用光線追跡方法驗證激光掃描設置
2) 建模
使用澤尼克標準界面來模擬靜態或動態形式的復雜鏡面像差
3) 分析
為了計算場分布和評價光束形狀和參數,應用經典場追跡引擎
復雜的系統,如基于單微鏡的激光掃描儀可以通過使用VirtualLab Fusion來模擬。此外,幾乎所有類型的表面變形都可以通過引入澤尼克像差到掃描鏡來模擬。因此,可以根據掃描的位置評估光束形狀和質量。
詳細案例
系統參數
1. 此案例的背景和目的
? 作為一個掃描鏡必須包含兩個掃描軸以及考慮一個更復雜的傾斜操作(傾斜的方向并不是獨立的)。
? 另外,將表面像差引入到掃描鏡,可以是靜態或動態類型。
? 因為澤尼克多項式非常適合描述幾乎所有類型的像差,它們可用于演示表面偏差。
2. 模擬鏡像差:澤尼克界面
? 為了模擬靜態或動態鏡像差,使用澤尼克界面。
? 通過使用澤尼克多項式,可以適當地插入任意相位或表面偏差。
展開 
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激光掃描系統的最新內容
簡介
激光擴束準直系統是激光傳輸、激光加工、激光雷達及天文觀測等領域的核心光學組件,可按指定倍率擴大光束直徑、壓縮發散角,保障長距離傳輸時的高平行度與高能量密度。本案例依托 OAS 光學軟件,完成激光擴束準直系統的全流程建模、仿真、優化與性能驗證,精準量化光束傳播特性、像差水平與準直性能,為工程化設計提供可靠數據支撐與優化方向。
案例設置與操作
模型構建
采用 OAS 軟件序列光線追跡模式
激光引導無焦系統的分析與設計1個月前
[圖片]
4.7 研究鬼像在準直系統中的影響 131
4.7.1 模擬任務 131
4.7.2 模型構建 132
第五章 激光系統 137
5.1 光束傳輸 137
5.1.1 利用物鏡對激光二極管像散光束進行準直的分析 137
5.1.2 非球面透鏡后的聚焦研究 145
5.2 掃描系統 156
5.2.1 對使用非球面透鏡的激光掃描系統進行性能分析
圖1.帶有端部反射鏡及保護玻璃的單反射鏡掃描系統示意圖
單反射鏡掃描光學系統往往多設在光學系統端部用以掃描物方視場,故有常稱端部反射鏡。由于具有單次反射面的反射棱鏡也具有反射鏡的功能,也經常使用這類棱鏡作為掃描元件,這類棱鏡被稱作端部棱鏡。
具有端部反射鏡(棱鏡)及保護玻璃的掃描光學系統,由于其端部反射鏡(棱鏡)是個運動部件,其前保護玻璃可能是三維傾斜的,因此不易計算他們的外形尺寸。
設計完成后可做各種掃描仿真以及公差分析,幷給出公差分析曲線以確保設計的準確性。
在設計時,同樣在連續幾次選擇菜單后,在“系統基本數據”窗體內選擇“雙光楔掃描方式”后會出現對應窗體,在窗體上選擇掃描方式如“像方深度掃描”后,窗體形式如圖1。接著再在 “設計”菜單點擊“雙光楔掃描系統設計”出現右圖,利用圖中滾動條即可進行自動設計。
雙光楔式掃描系統是一種共軸式折射元件的掃描方式
雙光楔式掃描系統是一種共軸式折射元件的掃描方式。它利用雙光楔的共軸相對轉動連續改變組合楔角大小,獲得系統光軸連續擺動以實現系統掃描的一種掃描類型。該掃描方式由于利用折射的光楔元件,光楔楔角大小受一定限制,因此掃描范圍不宜過大。利用雙光楔掃描可以實現一維線性掃描,兩維平面掃描以及兩位圓周掃描。再利用系統軸向調焦,還可以實現三維立體掃描。當然系統可以是物方掃描或是像方掃描均可。
在設計時,同樣在連續幾次選擇菜單后
用于光束切趾的圓形鋸齒光闌
VirtualLab Fusion獨特的模擬技術使用戶能夠對濾波進行詳細建模,從而評估對光學系統性能和特性的影響。
空間濾波是光學中的一項關鍵技術,用于細化激光束,提高其質量,并最大限度地減少像差和不必要的衍射效應。通過采用透鏡和光闌的組合,空間濾波選擇性地從激光束中去除不想要的成分
空間濾波是光學中的一項關鍵技術,用于細化激光束,提高其質量,并最大限度地減少像差和不必要的衍射效應。通過采用透鏡和光闌的組合,空間濾波選擇性地從激光束中去除不想要的成分,例如噪聲、衍射圖案和空間不規則性。這一過程確保了更均勻的強度分布,減少了發散,增強了相干性,從而提高了光束質量。空間濾波在各種應用中是必不可少的,包括激光加工、全息技術、顯微鏡和通信領域,其中對光束特性的精確控制對于最佳性能和精度至關重要
F-Theta鏡頭通常用于高性能激光掃描系統中,用于產生焦點,這些焦點的側向位移線性地取決于掃描角。這是在通常情況下,如激光材料加工應用,所要求的特性。 在VirtualLab Fusion中,我們為此類情況提供了掃描光源,并結合使用了不同的場求解器,可以方便地評估此類掃描透鏡系統的性能。
掃描光源可用于例如激光掃描系統中以分析不同掃描角度下的性能,或用于成像系統中以對特定視場建模。 結合參數運行,可以以不同的模式掃描方向/角度,并且可以針對特定應用靈活地定義方向/角度。
2. 基礎參數
? 對于每一個掃描角度方向,都有一個模式用來表示光場。