利用光栅多边形在成像表面上进行2D直线扫描

摘要

本发明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。

主权项

一种构造扫描系统的方法，所述扫描系统包括成像表面、光源以及可旋转多边形反射镜，所述光源被构造为产生用于照明所述成像表面的一部分的至少一个光束，所述可旋转多边形反射镜被定位在所述光源与所述成像表面之间的光路中，以将所述至少一个光束引导向所述成像表面，所述方法包括：确定扫描线的枕形扫描线失真，所述至少一个光束随着所述可旋转多边形反射镜的旋转而在整个所述成像表面上遵循所述扫描线的枕形扫描线失真；以及将扫描透镜定位在所述可旋转多边形反射镜与所述成像表面之间的光路中，其中，所述扫描透镜被构造为引入所述扫描线的桶形扫描线失真，所述桶形扫描线失真补偿所述扫描线的枕形扫描线失真，使得所述扫描线在所述成像表面上大致是直线，并且所述扫描透镜被构造为仅使用球面透镜元件补偿所述枕形失真；其中，所述可旋转光栅多边形反射镜具有多个反射面，每个所述反射面相对于所述可旋转多边形反射镜的旋转轴以不同角度倾斜；其中，所述旋转光栅多边形的旋转轴定位成相对于所述扫描透镜的光轴以倾斜角倾斜；其中，接近角形成在所述至少一个光束和所述扫描透镜的光轴之间；其中，所述至少一个光束的所述接近角的大小被选择为使得所述至少一个激光束的会聚点接近可旋转光栅多边形的反射面；其中，所述接近角的大小基于所述成像表面的高度、所述至少一个光束的宽度和瞳距确定；其中，所述旋转光栅多边形扫描仪的倾斜的旋转轴的角度基于所述旋转光栅多边形扫描仪和所述扫描透镜之间的接近角和瞳距而选择；其中，所述旋转光栅多边形扫描仪的倾斜的旋转轴的角度被选择为使得由多个扫描线在所述成像表面上产生的枕形失真图案绕所述成像表面的中心线是对称的；以及其中，所述枕形失真图案的中心线与所述成像表面的中心线基本对准。