3维激光振镜扫描系统的关键技术研究

文世峰; 史玉升; 谢军; 蔡道生

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.012

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3维激光振镜扫描系统的关键技术研究

文世峰 , 史玉升 , 谢军 , 蔡道生

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(4): 377-380

引用本文:

Citation:

3维激光振镜扫描系统的关键技术研究

1.
华中科技大学, 材料科学与工程学院, 材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉, 430074

作者简介: 文世峰(1979- ),男,博士研究生,主要研究方向为光机电一体化..

通讯作者: 史玉升, shiyusheng@263.net ;

中图分类号: TN249

Study on key technology for 3-D galvanometric scanners

1.
State Key Laboratory of Material Processing and Die & Mould Technology, Material Science and Technology Institute, HuazhongUniversity Science and Technology, Wuhan 430073, China

Corresponding author: SHI Yu-sheng, shiyusheng@263.net ;

CLC number: TN249

摘要: 为了设计可用于大幅面扫描的3维激光振镜扫描系统,深入研究了3维激光振镜扫描系统的动态响应性能及控制算法、校正算法,采用具有高响应性能的伺服机构作为系统的执行机构,合理地规划扫描路径以及扫描延时参量,设计了对扫描图形进行精确校正的扫描校正模型,开发出了一套能实现大幅面精确扫描的3维激光振镜扫描系统。该3维激光振镜扫描系统经过长期实验验证,运行稳定,其扫描重复定位精度不大于30μm,扫描精度可达100mm±0.1mm。结果表明,该3维激光振镜扫描系统在需要进行大幅面精确激光扫描行业中有重要应用价值。
- 光学器件 /
- 振镜 /
- 动态聚焦 /
- 动态性能 /
- 扫描精度
Abstract: In order to design a 3-D galvanometric scanner with a large working field,its dynamic response capability,control algorithm and calibration algorithm were studied in detail. After selecting a servo motor with high dynamic response as the executive unit of the scanner,optimizing the scanning path and delay parameters,a 3-D scanner was developed successfully. A precise calibration model was designed to calibrate the scan image. This set of scanner was validated with it running for a long time. The scanner worked stably with repeating location precision of ≤30μm and scanning precision of 100mm ±0.1mm. The results show that the 3-D scanner has important application in large scanning fields.
- optical devices /
- galvanometric scanner /
- dynamic focus /
- dynamic capability /
- scanning accuracy

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3维激光振镜扫描系统的关键技术研究

通讯作者: 史玉升, shiyusheng@263.net;

作者简介: 文世峰(1979- ),男,博士研究生,主要研究方向为光机电一体化.

1. 华中科技大学, 材料科学与工程学院, 材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉, 430074

收稿日期: 2008-06-10
录用日期: 2008-09-08
网络出版日期: 2009-08-25

关键词:

摘要: 为了设计可用于大幅面扫描的3维激光振镜扫描系统,深入研究了3维激光振镜扫描系统的动态响应性能及控制算法、校正算法,采用具有高响应性能的伺服机构作为系统的执行机构,合理地规划扫描路径以及扫描延时参量,设计了对扫描图形进行精确校正的扫描校正模型,开发出了一套能实现大幅面精确扫描的3维激光振镜扫描系统。该3维激光振镜扫描系统经过长期实验验证,运行稳定,其扫描重复定位精度不大于30μm,扫描精度可达100mm±0.1mm。结果表明,该3维激光振镜扫描系统在需要进行大幅面精确激光扫描行业中有重要应用价值。