應用于激光掃描投影儀器的動態聚焦技術研究
摘要：為了實現激光投影儀器或系統的自動聚焦,研究搭建了激光動態聚焦系統。該系統可依據背向反射光強信號的變化調節聚焦系統的鏡組間距,使激光掃描投影系統能夠在不同距離的投影面上聚焦出最小光斑,從而提高系統的定位精度。根據激光動態自聚焦系統的原理,設計了光學杠桿型和反遠距型2種動態自聚焦方案,并推導出相應的數學模型;利用ZEMAX光學設計軟件進行仿真實驗,通過比較得出響應更加靈敏、結構更加合理的自聚焦系統;搭建新型自聚焦激光掃描投影系統對動態自聚焦性能進行了驗證。實驗結果表明:反遠距型動態自聚焦系統更加合理,在4.5m處的投影面上,匯聚光斑直徑最優可達0.2mm,可使激光掃描投影儀在進行輔助裝配時的定位準確度提高至0.1mm,能夠達到先進制造裝配工程中零部件的精準定位要求。
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