扫描振镜 扫描振镜畸变

振镜技术——扫描振镜的工作原理及校正秘籍

在激光技术日益发展的今天，扫描振镜系统已成为高速激光扫描的核心装置。这种神奇的装置有一个专业的名字——Galvo scanning system。它如何运作？让我们一起揭开它的神秘面纱。

一、扫描振镜系统的基本概念

扫描振镜，是一种能将激光束精确地导向到目标位置的高速激光扫描装置。它通过将激光束入射到两个反射镜上，利用计算机控制反射镜的偏转角度，实现激光束在X/Y轴上的精确移动。这种系统的典型参数包括：适宜的工作温度（0℃～40℃）、最大扫描角度±20°，以及带载镜片20mm光斑以下的能力。

二、扫描振镜的畸变类型及成因

尽管扫描振镜系统在激光技术中发挥着关键作用，但畸变问题仍然存在。主要的畸变类型包括枕形畸变、光学畸变和机械安装误差。枕形畸变是由于扫描镜片偏转角与平面坐标间的非线性关系导致的。光学畸变则源于扩束镜、聚焦镜等光学元件的像差。而机械安装误差则包括振镜安装偏差和控制系统非线性等问题。

三、畸变校正的三大方法

1. 软件校正算法：通过二次曲线拟合、网格插值算法和非直线校正算法等，对畸变进行反向补偿，达到校正的目的。

2. 系统校准方法：广州晋原铭提出的方法包括获取扫描误差集合并校准原始坐标系，通过迭代校准直至生成最优误差坐标，实现从扫描误差到振镜误差的自适应补偿。

3. 自动校准技术：采用机器视觉校正补偿技术和智能校准系统，自动生成高精度校准文件，显著提升校准精度和效率。

四、校正应用场景

当激光加工中出现光斑异常、更换光学元件或系统精度下降时，振镜校正就显得尤为重要。有效的振镜校正能显著提升打标精度、切割路径准确性和雕刻细节清晰度，确保激光加工的质量和效率。

扫描振镜系统是激光技术的核心组成部分，对其畸变的深入理解与有效校正，对于提升激光加工的质量和效率具有重大意义。随着科技的不断发展，我们期待振镜技术在未来能为我们带来更多的惊喜和突破。