利用光栅多边形在成像表面上进行2D直线扫描制造技术

本发明专利技术涉及利用光栅多边形在成像表面上进行2D直线扫描。2D扫描系统使用快速旋转光栅多边形作为单个扫描组件来在2D图像表面上产生直扫描线。入射光束相对于光栅多边形的接近角被选择为将在图像表面上的由多边形扫描引入的扫描线的枕形失真最小化，并且光栅扫描多边形的旋转轴的倾斜角被选择为将该多边形扫描失真对称地定位在成像表面上。此外，扫描光学系统被构造为在成像表面上产生预定量的扫描线的桶形失真，以补偿由多边形扫描引入的枕形失真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例大体涉及基于激光的图像产生系统，尤其涉及使用光栅多边形(raster polygon)在成像表面上进行2D直线扫描的系统以及形成该2D直线扫描的方法。
技术介绍
在基于激光的图像产生系统中，旋转多边形反射镜通常被用来将一个或多个激光束扫描经过图像产生表面，诸如激光光学复印机的光敏鼓或者激光荧光显示器的荧光屏。旋转多边形反射镜是具有多个反射表面的多面光学元件。入射到一个反射表面上的激光束被导向图像产生表面，并且随着多边形旋转，入射激光束扫描经过图像产生表面，从而在图像产生表面上产生图像的一根线。在一些装置中，专用的旋转多边形反射镜(已知为光栅多边形反射镜)被用来在图像产生表面上产生激光的2维扫描。在光栅多边形反射镜中，每个反射表面被倾斜到不同角度。与旋转多边形反射镜一样，当光栅多边形反射镜旋转时，入射到光栅多边形上的反射表面的激光束扫描经过图像产生表面，以在图像产生表面上产生图像的线。然而，随着每个连续的反射表面旋转通过入射激光束，光束被引导到图像产生表面上的不同位置并扫描经过不同位置，从而在图像产生表面上执行2维扫描。因此，光栅多边形反射镜允许使用单个移动组件将激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描系统，包括：成像表面；光源，其被构造为产生至少一个光束，用于照明所述成像表面的一部分；可旋转光栅多边形，其具有多个反射面并且定位在所述光源与所述成像表面之间的光路中，以利用这些反射面将所述至少一个光束导向所述成像表面，其中，这些反射面各自相对于所述可旋转光栅多边形的旋转轴以不同角度倾斜；以及扫描透镜，其定位在所述可旋转光栅多边形与所述成像表面之间的光路中，并且被构造为引入扫描线的桶形失真，所述光束随着所述可旋转光栅多边形的旋转而在所述成像表面上遵循所述扫描线的桶形失真。

【技术特征摘要】
2011.09.26 US 13/245,6551.一种扫描系统，包括成像表面；光源，其被构造为产生至少一个光束，用于照明所述成像表面的一部分；可旋转光栅多边形，其具有多个反射面并且定位在所述光源与所述成像表面之间的光路中，以利用这些反射面将所述至少一个光束导向所述成像表面，其中，这些反射面各自相对于所述可旋转光栅多边形的旋转轴以不同角度倾斜；以及扫描透镜，其定位在所述可旋转光栅多边形与所述成像表面之间的光路中，并且被构造为引入扫描线的桶形失真，所述光束随着所述可旋转光栅多边形的旋转而在所述成像表面上遵循所述扫描线的桶形失真。2.根据权利要求1所述的扫描系统，其中，所述扫描透镜由球面透镜元件构成。3.根据权利要求2所述的扫描系统，其中，所述扫描透镜被定位在所述可旋转光栅多边形与所述成像表面之间的光路中，使得沿着所述扫描透镜的光轴导向的光束入射到所述成像表面的中心点上，所述中心点与所述成像表面的左边缘和右边缘等距并且与所述成像表面的顶边缘和底边缘等距。4.根据权利要求2所述的扫描系统，其中，所述扫描透镜包括五元件透镜。5.根据权利要求4所述的扫描系统，其中，所述五元件透镜被构造为补偿失真透镜，以产生所述扫描线的桶形失真。6.根据权利要求2所述的扫描系统，其中，所述扫描透镜包括四元件透镜，其被构造为补偿失真透镜，以产生所述扫描线的桶形失真。7.根据权利要求1所述的扫描系统，其中，由所述扫描透镜引入的所述桶形失真补偿所述扫描线的枕形失真，使得所述扫描线在所述成像表面上大致是直线。8.根据权利要求1所述的扫描系统，还包括布置在所述光源与所述可旋转光栅多边形之间的光路中的反射元件，其中，所述反射元件定位成离所述成像表面比所述可旋转光栅多边形离所述成像表面更近。9.根据权利要求8所述的扫描系统，其中，所述反射元件被构造为在第一朝向与第二朝向之间运动，所述第一朝向随着所述可旋转光栅多边形的旋转而沿着所述成像表面上的第一组扫描线引导所述至少一个光束，所述第二朝向随着所述可旋转光栅多边形的旋转而沿着所述成像表面上的第二组扫描线引导所述至少一个光束。10.根据权利要求9所述的扫描系统，其中，所述第一组扫描线中的扫描线与所述第二组扫描线中的扫描线交错。11.根据权利要求8所述的扫描系统，其中，所述可旋转光栅多边形的旋转轴相对于所述扫描透镜的光轴以倾斜角倾斜，所述倾斜角被选择为使所述枕形失真在所述成像表面上对称地定位。12.根据权利要求1所述的扫描系统，还包括折叠反射镜，其被布置在所述扫描透镜与所述成像表面之间的光路中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉祥·白，罗杰·A·海扎，
申请(专利权)人：普来斯姆公司，
类型：发明
国别省市：