基于DEA控制模型的LSM系统软件设计

LSM系统DEA控制模型采用计算端点和设计端点两点逼近,DEA模型不仅考虑了振镜之间的距离、振镜与透镜之间的距离、振镜摆转角度和透镜焦距,同时也考虑了透镜中心厚度、透镜曲面曲率半径以及介质折射率,有效提高了系统加工精度和加工速度.软件设计采用模块化设计思想,简化了程序设计的复杂性,使程序的结构清晰、容易理解,接口简单、提高了元件的可靠性,缩短了开发设计周期.     

AOD激光扫描加工图形算法及控制模型的研究

AOD激光加工物镜平场扫描系统中，输出平面笛卡儿坐标系与AOD驱动器坐标系之间存在着非线性映射关系，使扫描加工图形产生图形加工畸变。基于数学矩阵、矩阵光学和光学折射定律等理论对AOD激光扫描加工图形算法进行了推导计算，在此基础上建立了DEA控制模型。通过实验验证有效地校正了图形畸变，显著提高了激光扫描加工系统精度，图形畸变误差较以前减小。     

激光扫描加工DEA控制模型的研究

双振镜激光加工中,物镜平场扫描系统中,输出平面笛卡儿坐标系与扫描器球面坐标系之间存在着非线性映射关系,使扫描加工图形产生图形加工畸变。以OEF图形算法为基础建立了双端点(DEA)控制模型,即计算端点逼近和设计端点逼近,采用DEA控制模型进行控制,有效地校正了图形畸变,显著提高了激光扫描加工系统精度,图形畸变误差较以前减小。     

采用锁相环和余弦近似补偿的激光测径仪

采用锁相环和余弦近似补偿的激光扫描测量直径，不用F－θ透镜而达到测量精度。     

双振镜激光扫描加工误差原因分析

分析了双振镜激光加工中误差产生的原因,并针对每一种误差产生的原因提出了校正补偿的方法。指出扫描加工误差并不是单一原因引起的,而是多种原因共同作用的结果。提出OEF图形控制算法,建立DEA控制模型以及采用高精度扫描控制器可有效地降低激光扫描加工误差,提高加工精度。同时,此误差校正方法同样适合高精度激光多普勒扫描测量系统。     

物镜前抛物面反射镜校正扫描失真原理讨论

激光扫描系统要在较大的视场范围内清晰成象,就物镜前扫描型式而言,聚焦物镜或为fθ透镜或为抛物面反射镜。本文重点从原理上分析抛物面反射镜扫描系统的成象特点及其设计方法。     

利用专用光学系统测试视场角性能

本装置的光学系统由f—θ透镜、场透镜和转像透镜三组系统组成。 f—θ透镜系统是该光学系统的核心部分。f—θ透镜焦平面(摄像面)上的照度分布与光,原的强度分布成正比。总之,液晶显示(LCD)的视场角性能,可直接在焦平面上反     

一种矫正共聚焦显微镜非线性扫描畸变的方法

提出一种利用反正切振镜控制波形矫正共聚焦显微镜中非线性扫描畸变的方法,利用FPGA与ARM相结合的方式实现了基于DDS技术的反正切控制波形的生成.实验表明,该方法能够取代传统上使用f-θ透镜的矫正方法,从而降低了激光扫描共聚焦显微镜的系统成本.     

多波长、大工作面折-衍混杂f-θ镜头设计

目前国内用于激光扫描系统的f-θ镜头的工作面积一般不超过350 mm×350 mm.国外虽有面积较大的f-θ镜头,但结构相当复杂.为了能够得到工作面积大而且结构相对简单的f-θ镜头来满足扫描系统的要求,利用二元光学元件的特殊色散性质,设计了工作于808～1 064 nm波段的折-衍混杂f-θ镜头,激光扫描范围为450 mm×450 mm.它由四片两种普通玻璃球面透镜构成,光学筒长不到120 mm.该镜头结构简单紧凑,单波长工作时聚焦性能达到衍射极限、线性畸变小,能够满足现代多工作波长激光扫描系统的实际需求.     

主光轴平行于基底的微透镜阵列制作与测试

应用SU-8负性感光胶的独特性能,采用水浴倾斜紫外光刻的方法,优化工艺参数,构造出主光轴平行于基底的球面微透镜阵列,其单个透镜的直径约为200μm。利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对微透镜的表面形貌及曲率半径进行测量,并搭建光学观测平台,测得透镜焦距并观察成像效果。经观测,所加工球面微透镜具有较好的表面形貌和成像效果。基于此方法加工的微透镜阵列,主光轴平行于基底,因而便于与其他光学系统进行片上集成,完成对光线的聚焦,最终实现光开关、扫描成像等功能。此微透镜阵列也将集成在微流式细胞仪上,用于样本流的荧光检测,可极大提高检测精度。