激光转镜式光学扫描系统的光学转镜讲解
MEMS扫描镜介绍,MEMS微镜按原理区分

MEMS扫描镜介绍,MEMS微镜按原理区分MEMS微镜是指采用光学MEMS技术制造的,把微光反射镜与MEMS驱动器集成在一起的光学MEMS器件。
MEMS微镜的运动方式包括平动和扭转两种机械运动。
对于扭转MEMS微镜,当其光学偏转角度较大(达到10°以上),主要功能是实现激光的指向偏转、图形化扫描、图像扫描时,可被称为“MEMS扫描镜”,以区别于较小偏转角度的扭转MEMS微镜。
MEMS扫描镜是激光应用必不可少的关键激光元器件,应用领域已渗透到消费电子、医疗、军事国防、通讯等。
这其中有已经量产的应用,还有许多概念性的应用。
主要应用领域有三个方面:激光扫描、光通讯、数字显示。
扫描镜主要可用在激光雷达LiDAR、3D摄像头、条形码扫描、激光打印机、医疗成像;光通讯主要指光分插复用器、光衰减器、光开关、光栅;数字显示指高清电视、激光微投影、数字影院、汽车抬头显示(HUD)、激光键盘、增强现实(AR)等方面的应用。
MEMS微镜在激光雷达的应用MEMS微镜在3D摄像头中的应用MEMS微镜在光学通讯中的应用MEMS微镜在激光虚拟键盘的应用MEMS微镜在DLP的应用是一个成功的例子。
DLP显示的核心技术则是采用静电原理的MEMS微镜组成的阵列,每一面微镜构成一个单色像素,由微镜下层的寄存器控制特定镜片在开关状态间的高速切换,将不同颜色的像素糅合在一起。
DLP技术在1987年问世,最初仅用于国防,直到1996年才投入商业化应用:投影仪。
与传统的35毫米胶片电影相比,DLP影院显示技术所呈现的影像色彩更鲜艳、更精准。
这多亏了DLP显示引擎光学效率的BrillianColor(极致色彩)技术,这种技术不仅让电影公司在影片的包装和发行上变得更得心应手,同时也让观众能享受到更精彩的视觉盛宴。
更重要的是,DLP芯片出色的高稳定性和高可靠性也是让其能够在影院大放异彩的重要原因之一。
德州仪器DLP芯片技术发明者Larry Hornbeck博士,他因其与多名工程师发明的微镜装置,于2015年的奥斯卡“科学技术奖”上被授予奥斯卡奖!MEMS微镜按原理区分,主要包括四种:静电驱动、电磁驱动、电热驱动、压电驱动。
利用折返系统次镜旋转进行二维像移补偿的方法

利用折返系统次镜旋转进行二维像移补偿的方法摘要:一、引言二、折返系统次镜旋转的原理1.折返系统的组成2.次镜旋转的作用三、二维像移补偿的方法1.补偿原理2.具体实施步骤四、实验与应用1.实验设备与方法2.实验结果与分析3.应用场景五、结论与展望正文:一、引言在光学成像系统中,像移是影响成像质量的一个重要因素。
特别是在高精度成像和激光通信等领域,像移对系统性能的影响尤为显著。
为了解决这一问题,本文提出了一种利用折返系统次镜旋转进行二维像移补偿的方法。
二、折返系统次镜旋转的原理1.折返系统的组成折返系统是一种光学成像系统,主要由主镜、次镜和成像探测器组成。
其中,次镜起到折返光线的作用,使光路形成闭合。
2.次镜旋转的作用当次镜旋转时,其反射的光线会形成一个旋转的成像场,这样就可以通过调整次镜的旋转角度来实现对成像位置的控制。
在此基础上,我们可以实现二维像移的补偿。
三、二维像移补偿的方法1.补偿原理利用折返系统次镜旋转进行二维像移补偿的原理如下:首先,测量像移的大小和方向,然后根据测量结果调整次镜的旋转角度,使成像位置与原始位置重合。
在这个过程中,次镜的旋转角度与像移方向呈反比例关系。
2.具体实施步骤(1)测量像移:通过光学成像探测器捕获成像信号,并分析成像位置与原始位置的偏差,得到像移的大小和方向。
(2)计算次镜旋转角度:根据像移的测量结果,计算出需要调整的次镜旋转角度。
(3)调整次镜旋转:将次镜旋转至计算得到的旋转角度,实现二维像移的补偿。
四、实验与应用1.实验设备与方法实验采用了一套折返系统成像装置,并配备了相应的测量设备和探测器。
实验过程中,首先对成像装置进行调试,确保成像质量;然后进行像移补偿实验,观察补偿效果。
2.实验结果与分析实验结果表明,利用折返系统次镜旋转进行二维像移补偿的方法是有效的。
在不同的像移条件下,通过调整次镜旋转角度,都能够实现成像位置的恢复,提高了成像质量。
3.应用场景本方法适用于各种光学成像系统,尤其是在高精度成像和激光通信等领域,具有较高的实用价值。
《眼科影像学》光学相干断层扫描仪

眼科 OCT 的应用
光学相干断层扫描 (OCT) 技术在眼科领域有着广泛的应用,为各种眼部疾 病的诊断和治疗提供了新的思路和方法。
视网膜疾病诊断
OCT 可用于多种视网膜疾病的诊断,例如糖尿病性视网膜病变、黄斑变性 、视网膜脱离等。
OCT 可以提供视网膜的详细图像,帮助医生诊断疾病,评估疾病的严重程 度,并监测治疗效果。
光学相干断层扫描仪 的结构
光学相干断层扫描仪 (OCT) 是一种复杂的仪器,由多个关键组件组成,这 些组件协同工作以生成高质量的视网膜图像。 OCT 系统主要包含光源、干涉仪、扫描系统、图像处理系统等。
光源
光学相干断层扫描仪使用低相干光源,如超发光二极管 (SLED) 或可调谐 激光器,以产生用于扫描眼睛结构的特定波长的光束。
本高
眼科 OCT 设备的购买和维护成本较高,包括仪器本身、耗材、软件升级等 方面的支出。 这对于一些经济条件有限的患者和医疗机构来说,可能会成为一个负担。
操作复杂
OCT 设备的操作需要专业的培训和经验。操作人员需要熟练掌握设备的各 项功能,并能够根据不同的检查需求选择合适的参数和操作模式。此外, OCT 设备的校准和维护也需要专业的技术人员进行。
SLED 提供宽带光谱,从而实现高分辨率成像,而可调谐激光器则提供更好 的灵活性,允许在不同的波长范围内进行扫描。
干涉仪
干涉仪是 OCT 系统的核心部件,用于产生并测量光束的干涉信号。 干涉仪通常采用迈克尔逊干涉仪结构,它将光束分成两束,分别照射到参 考镜和样品上。 两束光束反射后发生干涉,干涉信号被探测器接收,用于重建样品的结构 信息。
屈光手术评估
眼科 OCT 可用于评估屈光手术前后的眼部结构,例如角膜厚度、形状和视 网膜结构。
振镜式激光扫描实验教学设备的生产技术

本技术新型公开了一种振镜式激光扫描实验教学装置,包括相互垂直布置的X轴导轨和Y轴导轨;以及沿光路依次布置的激光器、扩束镜、X轴扫描振镜、Y轴扫描振镜、F-theta透镜和投影屏;其中,激光器、扩束镜、X轴扫描振镜滑动安装在X轴导轨上,Y轴扫描振镜、F-theta透镜和投影屏滑动安装在Y轴导轨上。
本技术新型把传统的工业打标引入实验教学领域,能够将输入于电脑的二维图像用激光高速准确的输出。
技术要求1.一种振镜式激光扫描实验教学装置,其特征在于,包括相互垂直布置的X轴导轨和Y轴导轨;以及沿光路依次布置的激光器、扩束镜、X轴扫描振镜、Y轴扫描振镜、F-theta透镜和投影屏;其中,激光器、扩束镜、X轴扫描振镜滑动安装在X轴导轨上,Y轴扫描振镜、F-theta透镜和投影屏滑动安装在Y轴导轨上。
2.根据权利要求1所述振镜式激光扫描实验教学装置,其特征在于,还设有主控板、D/A转换板以及用于储存待输出参数的上位机;其中主控板与上位机之间通过USB接口通信连接;主控板与D/A转换板之间通过con接口通信连接;X轴扫描振镜以及Y轴扫描振镜的控制电路分别通过对应的con接口接入D/A转换板;激光器的控制电路通过对应的con接口接入主控板。
3.根据权利要求2所述振镜式激光扫描实验教学装置,其特征在于,还设有内置开关电源的控制箱,所述主控板、D/A转换板、X轴扫描振镜以及Y轴扫描振镜的控制电路、激光器的控制电路均安装在该控制箱内,在控制箱的外壳上嵌装有对应的电路接口。
4.根据权利要求3所述振镜式激光扫描实验教学装置,其特征在于,所述开关电源具有三个输出端,其中一个输出端与主控板以及激光器的控制电路供电连接,另外两个输出端与D/A转换板、X轴扫描振镜以及Y轴扫描振镜的控制电路并联供电连接。
5.根据权利要求2所述振镜式激光扫描实验教学装置,其特征在于,所述X轴扫描振镜及Y轴扫描振镜均包括反射镜、扫描电机和控制电路,所述反射镜固定在扫描电机轴上。
光纤法拉第旋转器反射镜的作用

光纤法拉第旋转器反射镜的作用光纤法拉第旋转器反射镜是一种重要的光学元件,它在光纤通信系统中扮演着至关重要的角色。
它的作用主要体现在光信号的传输和调制上,下面我将从深度和广度两个方面来进行全面评估。
深度方面来看,光纤法拉第旋转器反射镜的作用主要表现在信号的调制和反射方面。
它能够根据输入的光信号进行相位调制,从而实现光信号的调制和控制。
它能够将光信号按照特定的角度进行反射,从而实现光信号的传输和引导。
光纤法拉第旋转器反射镜可以帮助光信号实现传输和调制,确保光通信系统的正常运行。
广度方面来看,光纤法拉第旋转器反射镜还涉及到光通信系统的整体结构和性能。
它需要与其他光学元件和设备配合使用,如光纤放大器、光接收器等,才能将光信号传输到目标地点。
它还需要考虑光信号的衰减、色散等问题,以保证光信号的稳定传输。
光纤法拉第旋转器反射镜不仅仅是单独存在的元件,更是整个光通信系统中不可或缺的一部分。
总结回顾性来看,光纤法拉第旋转器反射镜在光通信系统中扮演着至关重要的角色。
它通过调制光信号的相位和角度,实现光信号的传输和引导。
它还需要与其他光学元件和设备配合使用,保证光通信系统的正常运行。
在我看来,光纤法拉第旋转器反射镜的作用不仅仅是在实现光信号传输上,更是在推动光通信技术的发展和应用上起到了重要的作用。
在本文中,我深入探讨了光纤法拉第旋转器反射镜的作用,从深度和广度两个方面进行了评估。
希望通过这篇文章,你能对这一主题有全面、深刻和灵活的理解。
光纤法拉第旋转器反射镜是光通信系统中至关重要的光学元件,它的作用在光信号的传输和调制上起着至关重要的作用。
除了在深度和广度方面进行评估之外,我还想进一步探讨光纤法拉第旋转器反射镜的工作原理、应用领域以及未来的发展趋势。
让我们来了解一下光纤法拉第旋转器反射镜的工作原理。
光纤法拉第旋转器反射镜是通过法拉第效应来实现光信号的调制和反射的。
法拉第效应是指当光线通过介质中的磁场时,它的偏振面会发生旋转,这样就可以实现光信号的相位调制。
激光照排

原理
原理
文字或图像以点阵(即黑白点)组成,以数字形式存储于计算机中,当激光在底片上扫描时,数字信号控制 激光束或开或关,使其曝光成像。
氦氖激光管发出激光束,经调制器从安全滤光器上的光阑射出。当机器盖板打开时,安全滤光器便自动插入 光路。为合理限制光学系统的尺寸,用棱镜将光束反向 180°。光束从棱镜反射后通过光强变换器和光轴漂移校 正透镜,光束通过第二块 180°反向棱镜后射入扩束器。扩大后的光束射到倾斜45°的反射镜上,向下转90°, 再射到八面转镜上。它的每个小反射镜与45°反射镜之间的夹角也是45°,其作用是使光束转向90°。光束再经 聚焦透镜聚焦后射到胶片上。每当小反射镜反射激光束时,胶片上便有一条激光束扫过。因此,八面转镜每转一 圈,胶片上就有八条扫描线。激光排字机工作时,先将排字内容信息送入缓冲寄存器,为送往调制器作准备。这 种信息以“0“和“1“的形式表示,调制器则按此信息来控制光学系统中光束的通断。每一行正文由一些激光扫 描线组成,而每根扫描线又由一些黑白点组成。一个缓冲寄存器中的信息用完后,另一缓冲寄存器内已装满后续 正文的信息。这样,信息就连续不断地送入调制器。
光强变换器
它通过位置的调节来改变激光束的强度,以适应各种不同的输出要求。它共有9个工作位置。0位是一个无滤 光作用的透明光阑,1~8位是强度滤波器工作位置,位置数码越大,光强衰减得越厉害。
光轴漂移校正透镜
由于温度等多种因素的影响,光束可能漂离正确路线,漂移校正透镜就是用来消除这种漂移偏差的。
扩束器
直接制版
直接制版
用激光束在感光板材上曝光成像,经处理后直接上胶印轮转机印刷,这种技术称为激光直接制版。具有这种 功能的激光照排机称为第五代照排机。
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调制器
最新应用光学平面镜棱镜系统教学课件PPT教学讲义PPT

当平面镜旋转θ 角时,出射光线相对于原出射 光线将旋转2 θ 角,而且旋转的方向与镜的旋转 方向一致。
二、双平面镜的成像特性
✓θ
2θ
2θ
θ
济南大学物理学院 工程光学课件
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证明
✓θ
β=2θ
M1
2I1 2I2
I1 I2
2
I2 I2 θ
I1
I1
M2
I1I2/2
I1I2
与入射角无关 上式恒成立
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D0.33a4
(n1.516)3
D
通光口径仅有原来的1/3
D 道威棱镜
为了在一定通光口径的 条件下,减小棱镜尺寸 两个棱镜同时使用。
济南大学物理学院 工程光学课件
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这样就组成了立方棱镜 D
D
立方棱镜的一个特点是棱镜尺寸小,通光口径大
立方棱镜的两反射面必须平行,且两反射面必须 镀膜。
立方棱镜只能工作在平行光路中
33
展开图为:
由图可求出展开长度
L AC FG D tan 600 D tan 300 4 3D
3
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4. 立方棱镜
直角棱镜的通光口径较大,但是当采用旋转棱镜 改变光轴方向时,此时通光口径就变小了,这样 进入光学系统的光能减少,影响成像质量。
如图所示
a
由几何分析可知:
对2002年3月至2003年12 月间在我院行超声乳化人 工晶体植入手术的415例 (453眼)患者,按照民族 不同分为治疗组(维吾尔、
哈萨克族)与对照组(汉 族),治疗组共227例239 眼,对照组188例214眼。
设备及参数设置
用于激光背光源电视的扫描分光与消散斑系统

用于激光背光源电视的扫描分光与消散斑系统宋少华;仝召民【摘要】针对单颗激光二极管光功率过高不能直接用于激光液晶电视光源阵列的限制,本文设计了将高功率激光束分为多束功率接近的子光束的扫描分光系统,从而为液晶电视提供激光背光.系统中激光器发出的准直光束经过扫描振镜进行二维扫描后,经凸透镜和柱面透镜会聚成一条细线型光束耦合进一维多模光纤阵列,从而达到分光的目的.此外,基于扫描振镜和多模光纤实现了系统散斑的抑制.实验结果显示,11根光纤的平均单根出射功率为674.13μW,离散系数为16%,平均散斑对比度为0.162.使用激光作为背光源的激光液晶电视因其优秀的显示性能而具备强大的市场竞争力和广阔的市场前景.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2019(027)002【总页数】8页(P271-278)【关键词】液晶电视;激光电视;扫描振镜;背光;分光;散斑抑制【作者】宋少华;仝召民【作者单位】山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室 ,山西太原030006;极端光学协同创新中心,山西太原030006;山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室 ,山西太原030006;极端光学协同创新中心,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】O439;TN949.151 引言平板显示器(Flat Plane Displays,FPD)以其体积小、功耗低、无辐射的优点成为21世纪电视机的主流显示器件。
平板显示技术中,液晶显示(Liquid Crystal Displays,LCD)已大规模商业化,而有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode, OLED)显示处于研发和初步试用阶段。
液晶显示器是一种采用液晶材料的平板显示设备,液晶本身不发光,必须由背光模组提供背光源。
在电场作用下,液晶分子产生排列上的变化,结合液晶面板中的偏光板和滤光片,实现对透射光亮度和颜色的调节[1]。