激光扫描系统中f-θ透镜的光学设计.pdf

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1、分类号Q生±ZLDc：f；F密绒：丑公丑编oj：激光扫描系统中f-e透镜的光学设计OPTICALDESIGNOFTHEf-oLENS1NLASERSCANNINGSYSTEM学位授予啦位及代鹕：丝壹理二E盔堂!Q!墅学科争业辊称及代¨：堂芏工捏Q8Q3研究方向：业岱堂芏熊盛当工捏堕日甲请学位级别：亟±指导教l_i

2、j：篮墼王研究生：筮塑翼论文起止时1日】：垫地上L兰盟l：丝长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《激光扫描系统中阳透镜的光学设计》是本人在指导教师的指导下．独立进行研究工作所取得的成果．除文中己经注明引用的内容外．本论文不包含任何其他

3、个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体．均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担；作者签名：五i茹f藿一二．2．o／z年i月f6Ej作者签名：丛塑强、——年立月生Ej长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工夫学硕士、博士学位论文版权使用规定”．同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版．允许论文被查阅和借韧。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编八有关数据库进行检索．也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名指导导师签

4、名：丝却f2-年专月『6日k他年÷月，6日摘要在激光扫描系统巾Fd透镜是重要的必4：可少的部件．它在激光打标机、传真机、印刷机和用于制作半导体集成电路的激光图形发生器以及激光扫描精密计量设备等等光电系统中得到广泛的应用：本文将设计用于非接触在线检测工件尺寸的阳透镜。这种透镜的特点是一种负畸变透镜，属于像方远心光路．工作波长为单色光．像质要求波像差要小于)34，而且要求整个像面成平面且像质一致．无渐晕存在．本文从初级像差理论出发．首先通过平像场条件、像差特征和近轴光线追迹从而获得‘阶光学参数．然后采用尸一∥法计算得到阳透镜相应的初始结构参数。结台实际使用时的具体要求．利用ZEMA

5、X光学设计软件．建立台理的绩效函数．优化设计得到最佳的f-o透镜．并详细给出了／：o透镜的像质评价和公差分析。所设计的／：o透镜结构简单紧凑、焦距小、扫描精度高、加工成本较低、性能达到衍射极限、像面上照度分布均匀、能量集中度高和相对畸变小等优点。关键词：激光扫描系统f-o透镜光学设计ABSTRACTf-OlensisOIleofthemostimportantpar_【soflaserscannings)。stemandhasbeenwidel3usedinman3equipmentssuchaslasermarkingmachinefa：xeslaserprinter．1as

6、erpatterngeneratorforsemiconductorintegratedcircuitlaserscanningintheprecisionmeierequipmentandSOonInthisdisseaation11wil】designa／-o1eHSof】aserscanning1nnon．contactThecharacterofthislensisthathavingnegativedistortionbelongingtofarceRterra，inimagespaceimagingwithhomogeneouslight．therequestofi

7、magequafit)foruavefrontlessthan2／4bealinedu’ithimagequalit)inwholeimagesurfacetheimagesurfaceisplanewithnovignertingBasedonthetheor3ofprimaryaberrationthefirsl·orderopticalparametersaredeterminedatfirstthroughltsparaxialanalysisfiat—fieldcondition．andaberrationcharacteristicsThe1nfiialstDAct

8、ureparametersofthe／：O}ensareobtainedⅥithP—u‘methodAndthenafenofoptimalt-0lenswithrequiredoplicalperformancesaregainedⅥithZEMAXopticaldesignsoftwareunderreasonablemeritfunctionTheperformanceevaluationandtoleranceana[x—seof‘pIensaregivenmdetailThedes