一种实现宽幅彩色扫描的fθ光学系统技术方案

本实用新型专利技术涉及彩色照片冲晒领域，特别是一种实现宽幅彩色扫描的ｆθ光学系统，包括红、绿、蓝激光器、ｆθ镜头和感光成像介质，其特点是红、绿、蓝激光器与ｆθ镜头之间依次设有扩束系统、方形光阑、合光镜和振镜，每束激光分别对应一个扩束系统、方形光阑和合光镜，三束光线经合光镜合在一起后，再由振镜反射到ｆθ镜头，进行扫描，通过拉长ｆθ镜头焦距的方法，实现消色差和各种单色像差，提高扫描分辨率。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及彩色照片冲晒领域，特别是一种实现宽幅彩色扫描的fe光 学系统。
技术介绍
彩色扫描可用在影像、打印行业。对于振镜扫描的激光扫描系统，适用于 激光器发射波长的平场聚焦系统fe镜头是其核心部件。而在影像业一般以中 小幅面为主，大幅面扫描(如宽幅度达到50寸)还是很少的。要实验宽幅扫描， 需要fe镜头增大视场或拉长焦距。视场受振镜的扫描角限制，而且大视场f9 镜头难以较正边缘像差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种扫描宽度达到50寸的宽幅平场扫描光学系统，通过拉长fe镜头焦距的方法，实现消色差和各种单色像差，提高扫描 分辨率。本技术的有益效果是通过下述方案实现的本技术是一种实现宽幅彩色扫描的仿光学系统，包括红、绿、蓝激光 器、仿镜头和感光成像介质，其特点是红、绿、蓝激光器与伤镜头之间依次设 有扩束系统、方形光阑、合光镜和振镜，每束激光分别对应一个扩束系统、方 形光阑和合光镜，三束光线经合光镜合在一起后，再由振镜反射到fB镜头，进 行扫描。扩束系统具有细激光束扩为粗激光束和调节f e镜头垂轴色差的作用；方形光阑用以控制聚焦后还到衍射极限的光斑大小；合光镜组用以合光；振镜实现在士20度扫描角内扫描；fe镜头实现平场聚焦扫描，消除各种单色像差和部分消色差。所述扩束系统由整形负镜和扩束正镜组成，激光先通过整形负镜再通过扩 束正镜，整形负镜和扩束正镜之间的距离可调。所述蓝色激光对应的合光系统为反射镜，绿色激光对应的合光镜为反绿通 蓝分光镜，红色激光对应的合光镜为反红通蓝绿蓝分镜。所述f&镜头由三片透镜组成，按照激光射入的方向依次为负透镜、第一正镜和第二正镜，负透镜弯向物方，玻璃折射率大于1.65，阿贝数小于30;第 一正镜和第二正镜弯向像方，两透镜之间有较大的分离，玻璃折射率大于1.6， 阿贝数大于50。所述透镜满足下述关系-—0.13<flVf<—0.09 0.16<f2Vf<0.24 0.24<f3Vf<0,36其中，f是扫描镜头的焦距，fl'是负透镜的焦距，f2'是第一正镜的焦距，f3'是 第二正镜的焦距。所述f0镜头的结构参数如下面序号半径厚度折射率阿贝数1 (入瞳)28Air2-154.1434.21.7229.5316.20.4Air4348.314.41.6253.2-275.0929.4Air62560.022.11.6158.97 -242.08 - Air与现有技术相比，本技术的优点是K fe镜头有士10mm的焦深，焦距长1224mm，后焦距为1533mm，视场 角达到土30度，具有很宽的扫描幅度，扫描宽度达1280mm即50寸左右，聚 焦后的衍射光斑艾利斑直径小于170ti m,使扫描分辨高达300dpi以上；2、在焦平面处达到衍射极限，消除了各种单色像差和部分色差，轴向色 差由扩束系统调节消除，残留的垂轴色差由电子调节消除，在像面上满足fe 关系，具有很好的扫描特性。附图说明图l为本技术的结构示意图2为fe镜头的结构示意图3为光班点图4为场曲和fe畸变图。图中蓝激光l，绿激光2，红激光3，整形负镜4，扩束正镜5，方形光 阑6，反射镜7a，反绿通蓝分光镜7b，反红通蓝绿蓝分镜7c，振镜8， f9镜 头9，负镜IO,第一正镜ll，第二正镜12。具体实施方式本技术是一种实现宽幅彩色扫描的份光学系统，包括红、绿、蓝激 光器、伤镜头9，其特点是红、绿、蓝激光器与伤镜头9之间依次设有扩束系 统、方形光阑6、合光镜和振镜8，每束激光分别对应一个扩束系统、方形光 阑6和合光镜，三束光线经合光镜合在一起后，再由振镜8反射到f0镜头9， 进行扫描。所述扩束系统由整形负镜4和扩束正镜5组成，激光先通过整形负镜4再通过扩束正镜5，整形负镜4和扩束正镜5之间的距离可调。所述蓝色激光1对应的合光镜为反射镜7a，绿色激光2对应的合光镜为反 绿通蓝分光镜7b，红色激光3对应的合光镜为反红通蓝绿蓝分镜7c。如图2所示，fe镜头9由三片透镜组成，按照激光射入的方向依次为负 透镜IO、第一正镜11和第二正镜12，负透镜10弯向物方，玻璃折射率大于 1.65，阿贝数小于30;第一正镜11和第二正镜12弯向像方，两透镜之间有较 大的分离，玻璃折射率大于1.6，阿贝数大于50。 所述透镜满足下述关系—0.13<flVf<—0.09 0.16<f2Vf<0.24 0.24<f3Vf<0.36其中，f是扫描镜头的焦距，fl'是负透镜的焦距，f2'是第一正镜的焦距，f3'是 第二正镜的焦距。所述f e镜头的结构参数如下面序号半径厚度折射率阿贝数1 (入瞳)28Air2-154.1434.21.7229.53316.20.4Air4348.314.41.6253.2-275.0929.4Air62560.022.11.6158.97-242.08Air如图1所示，红绿蓝三束激光l、 2、 3分别经过扩束系统扩为粗激光束，再分别通过对应的三个方形光阑6，再由合光镜把三束激光合在一起，再由振镜8反射到fe镜头9，进行扫描。f9镜头9把激光束聚焦到后焦距1533mm处，由于轴向色差，三色激光 不是聚焦在同一位置，可以分别调节扩束系统两个透镜之间的距离，把三色激 光都调到后焦距平面上聚焦，光斑直径都小于170um，如图3所示。"镜头 9消除球差慧差等各种单色像差和部分消除垂轴色差，剩余垂轴色差由扫描时电子校正。fe镜头9还实现在焦平面上的平场扫描，满足fe关系，其场曲和 fe畸变如图4所示，由于较大的视场角和较长的焦距，实现很大宽幅的扫描，扫描宽度可达1280mm即50寸左右。权利要求1、一种实现宽幅彩色扫描的fθ光学系统，包括红、绿、蓝激光器、fθ镜头(9)，其特征在于红、绿、蓝激光器与fθ镜头之间依次设有扩束系统、方形光阑(6)、合光镜和振镜(8)，每束激光分别对应一个扩束系统、方形光阑(6)和合光镜，三束光线经合光镜合在一起后，再由振镜(8)反射到fθ镜头(9)，进行扫描。2、 根据权利要求1所述的实现宽幅彩色扫描的份光学系统，其特征在于 所述扩束系统由整形负镜(4)和扩束正镜(5)组成，激光先通过整形负镜(4) 再通过扩束正镜(5)。3、 根据权利要求2所述的实现宽幅彩色扫描的份光学系统，其特征在于 所述整形负镜(4)和扩束正镜(5)之间的距离。4、 根据权利要求1所述的实现宽幅彩色扫描的伤光学系统，其特征在于 所述蓝色激光(1)对应的合光镜为反射镜(7a)，绿色激光(2)对应的合光镜 为反绿通蓝分光镜(7b)，红色激光(3)对应的合光镜为反红通蓝绿蓝分镜(7c)。5、 根据权利要求1所述的实现宽幅彩色扫描的份光学系统，其特征在于 所述f9镜头由三片透镜组成，按照激光射入的方向依次为负透镜(10)、第一 正镜(11)和第二正镜(12)，负透镜弯向物方，玻璃折射率大于1.65，阿贝数 小于30;第一正镜(11)和第二正镜(12)弯向像方，两透镜之间有较大的分 离，玻璃折射率大于1.6，阿贝数大于50。6、 根据权利要求5所述的实现宽幅彩色扫描的伤光学系统，其特征在于 所述透镜满足下述关系—0.13<f本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现宽幅彩色扫描的ｆθ光学系统，包括红、绿、蓝激光器、ｆθ镜头（９），其特征在于红、绿、蓝激光器与ｆθ镜头之间依次设有扩束系统、方形光阑（６）、合光镜和振镜（８），每束激光分别对应一个扩束系统、方形光阑（６）和合光镜，三束光线经合光镜合在一起后，再由振镜（８）反射到ｆθ镜头（９），进行扫描。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凌生，杨斌，
申请(专利权)人：广东易美图数码影像科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]