上海荧沃光电科技有限公司可按客户个性化需求开发和设计各种光学系统,包括照相系统、望远系统、显微系统、投影系统、红外系统、紫外系统、激光系统、LED照明系统、LED整形系统、匀光系统、太阳能聚光系统、灯具照明系统等,广泛应用于光通信、LED照明、红外热成像、激光应用等领域;公司设计团队多为北京航空 大学、上海理工大学等学系硕士博士毕业生,有近十年的多领域的光学设计经验,主要运用ZEMAX、Code V 、TracePro、Lighttool等国外 光学设计软计,能为客户提供 、 、 的光学及机械设计方案和技术支持。
本案例的公开已征得客户的同意,但关键参数无法公开,且约为90%的设计进程。
一、设计应用
该F—Theta物镜为一台文件扫描装置的光学系统,用于文件扫描。
二、设计要求
适用波长:可见光
扫描文件宽度:14in
EFL:24in
镜片数量:不超过5片
镜片面型:全部球面
镜片材料:光学玻璃
扫描角:33.4度
入瞳直径:2.0in
分辨率: 大于25lp/mm@0.3
三、设计特点
根据f-θ透镜的基本性能,它有以下特点:
从结构看f-θ透镜,光束偏转点的位置,相当于普通透镜系统的孔径光阑中心,因此f-θ透镜系统是孔径光阑位于透镜前方的非对称型系统。
从扫描过程中看,将准直激光束以不同的视场角进入瞳、通过f-θ透镜在象平面上的不同位置得到光点。这里反射镜的有效转角2θ、相当于普通系统的视场角2 。因此f-θ透镜是一个相对口径小而视场较大的光学系统。
f-θ透镜常常要求光板尺寸从边缘到中心是一致的。由于口径小,球差很容易较正。视场角大,对象散和场曲有较高的相差校正要求。
一般情况下,作为单一激光源的扫描系统,只有单色象差,而无色差。这对光学材料的选择带来方便。要求同时适应多种激光源系统、必须校正色差(本设计是针对可见光范围进行优化)。
为满足线性扫描的要求,必须使系统产生一定的畸变。用于激光束传播的激光束,与一般光束的传播规律不相同,必须考虑高斯光束在光学系统中传播的特性(本设计为普通光束)。一般光学系统中,像高与视场角成非线性的正切关系
F—Theta镜头属于大视场小相对孔径的光学系统,对于大视场光学系统,除对轴上点校正像差外,还必须校正轴外点象差。而妨碍视场扩大的主要像差之一是场曲,所以对F-Theta镜头而言,场曲的校正十分重要。F-Theta镜头相对孔径小,球差和彗差不严重。因此,在引入了桶形畸变、校正了场曲之后,还应考虑的单色像差只有像散。
设计单位 | 上海荧沃光电科技有限公司 |
设计项目 | 扫描仪光学镜头 |
文件宽度 | 14n |
扫描度 | 33.4° |