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《苏州大学》 2006年
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大工作面F-Theta镜头的研制设计

季轶群  
【摘要】: F-Theta镜头是激光扫描系统中必不可少的重要组成部分,已广泛应用于打标机、导弹跟踪瞄准、激光打印机、传真机集成电路激光图形发生器和生物芯片检测仪[1]等精密设备中。本文将研究针对激光打标机的F-Theta镜头的设计与研制。本质上F-Theta镜头通过引入桶形畸变,使得像高线性正比于扫描角。随着工作面积的增大,设计F-Theta镜头的关键是要在大的像平面内获得高质量的平场像点。 本文从初级像差理论出发,首先通过近轴分析、平象场条件和像差特征获得一阶光学参数。采用P-W法计算得到F-Theta镜头的初始结构参数。结合实际使用时的具体要求,如工作面为平面、工作面上照度须均匀分布等,利用ZEMAX光学设计软件,建立合理的品质函数,优化设计得到多种不同工作面积的F-Theta镜头。详细给出了F-Theta200和F-Theta500的像质评价和研制结果,所研制的F-Theta镜头具有工作面积大、结构简单紧凑、加工成本较低、聚焦性能达到衍射极限、工作面上相对照度分布均匀、能量集中度高和畸变小等优点。 论文还介绍F-sinθ镜头的基本原理,指出借助F-sinθ镜头可以避免因工作面积扩大而造成的像面边缘照度下降,提出将其用于大工作面激光打标机的设想,并给出了设计实例。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN249

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 陈飞;大功率Nd:YAG激光振镜扫描系统的研究[D];华中科技大学;2011年
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4 刘海山;水环境脉冲CO_2激光牛胫骨消融的研究[D];福建师范大学;2012年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前8条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 李邦明;基于微机械薄膜变形镜的像差校正技术及其应用[D];南京航空航天大学;2010年
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6 蒋明;激光飞行标刻系统及激光加工机器人控制与仿真研究[D];华中科技大学;2011年
7 刘春雨;非球面补偿检测的准确度研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
8 李抄;液晶自适应光学眼底成像仪的实用化研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
9 罗霄;采用平转动应力盘技术加工超大口径非球面的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
10 史广维;基于矢量波像差理论的反射望远系统装调研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王悦竹;80口径观鸟镜ED光学系统设计[D];长春理工大学;2010年
2 艾广燚;基于DSP的航空相机地面景物模拟系统的研究[D];长春理工大学;2010年
3 刘帅男;机织物规格要素与其光泽性能的关系研究[D];浙江理工大学;2010年
4 李洋;数码相机变焦距物镜设计[D];大连理工大学;2010年
5 曾绍平;基于CCD成像的火车轮对直径测量系统[D];南昌大学;2010年
6 方倩;全反射棱镜式激光陀螺的误差仿真研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 杨林;低温环境对全反射棱镜式激光陀螺输出性能的影响研究[D];西安电子科技大学;2011年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王颖淑,李振辉,于晓雯;激光扫描测径仪的研究[J];长春大学学报;2004年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 吕涛;钬激光脉冲水下空化效应及其在消融生物组织中的应用[D];华中科技大学;2010年
2 陈笑;高功率激光与水下物质相互作用过程与机理研究[D];南京理工大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵海滨;脉冲激光生物硬组织水介导消融特性研究[D];福建师范大学;2011年
2 肖毅;一种激光打标系统的设计与实现[D];华中师范大学;2001年
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5 刘远征;基于点阵汉字优化处理的激光打标系统[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
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10 赵改娜;激光扫描光学系统的研究[D];长春理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【相似文献】
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2 ;ELP10-1系列YAG端面泵浦激光打标机[J];光机电信息;2010年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 戚祖敏;;激光打标技术及其在包装工业中的应用[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 樊宁;“小鸡”怎样破壳而出?[N];中国高新技术产业导报;2000年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 陈兴海;振镜式激光打标机的研究[D];曲阜师范大学;2003年
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6 王健;激光打标机控制系统软件平台构建及矢量打标控制研究[D];南京理工大学;2010年
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8 刘平卫;基于ARM和FPGA的激光打标机研制[D];南京林业大学;2011年
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10 施广涛;高速芯片激光打标机的研制[D];上海交通大学;2010年
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