雙光楔式掃描系統(tǒng)是一種共軸式折射元件的掃描方式。它利用雙光楔的共軸相對轉動連續(xù)改變組合楔角大小,獲得系統(tǒng)光軸連續(xù)擺動以實現(xiàn)系統(tǒng)掃描的一種掃描類型。該掃描方式由于利用折射的光楔元件,光楔楔角大小受一定限制,因此掃描范圍不宜過大。利用雙光楔掃描可以實現(xiàn)一維線性掃描,兩維平面掃描以及兩位圓周掃描。再利用系統(tǒng)軸向調焦,還可以實現(xiàn)三維立體掃描。當然系統(tǒng)可以是物方掃描或是像方掃描均可。 9Vqy<7i1
&e6UEG 在設計時,同樣在連續(xù)幾次選擇菜單后,在“系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)”窗體內選擇“雙光楔掃描方式”后會出現(xiàn)對應窗體,在窗體上選擇掃描方式如“像方深度掃描”后,窗體形式如圖1。接著再在 “設計”菜單點擊“雙光楔掃描系統(tǒng)設計”出現(xiàn)右圖,利用圖中滾動條即可進行自動設計。 )
[?xT 設計完成后可做各種掃描仿真以及公差分析,幷給出公差分析曲線以確保設計的準確性。 0
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圖1.雙光楔掃描型系統(tǒng)設計窗體 -$?t+ "/E
利用一對光楔(雙光楔)的繞光軸連續(xù)相對等速轉動可以改變光軸偏轉方向,OCAD可以實現(xiàn)雙光楔系統(tǒng)的連續(xù)掃描。他與反射鏡掃描不同就在于他的可連續(xù)性,而且其掃描中心軸與其入射光軸保持一致,為此可以在雙光楔轉動掃描的同時,利用光學系統(tǒng)整體或局部繞光軸轉動實現(xiàn)系統(tǒng)圓錐式掃描。此外,在一個光學系統(tǒng)內可以同時使用兩套雙光楔可以實現(xiàn)兩維平面掃描。 h}!9?:E F|{uA/P{
1.雙光楔一維線性掃描系統(tǒng)設計 zBlv?JwG
z~X/.> 利用一對雙光楔的相對轉動可以實現(xiàn)光學系統(tǒng)的一維掃描。在掃描過程中如果在像面上的像面尺寸不變可以對應物方位置變化,形成在保持物方瞬時視場不變的前提下對物方目標進行掃描。反之如果保持物方畫面不變,可以實現(xiàn)在像方進行像面掃描。 +}N'Xa/Jt 為實現(xiàn)雙光楔一維線性掃描系統(tǒng)自動設計,可以在主窗口界面環(huán)境下利用“編輯”中的“系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)”菜單窗體內選擇“掃描系統(tǒng)”的“雙光楔掃描方式”出現(xiàn)設計窗體如圖1。 ~5`oNa 然后在此窗體內選擇“物方掃描”或“像方掃描”,再選擇“線性掃描”。此時就可以在窗體內填寫設計要求,比如物(像)方掃瞄視場(角度)、掃瞄視場(角度)公差要求、指定計算掃描數(shù)以及指定光楔角度單位(角度或角分),再就是要指定雙光楔在系統(tǒng)內所在面序號。由于雙光楔有兩個光楔,每個光楔只有一個斜角面,因此在指定光楔面序號時要分別指定前后兩個斜角面的斜角面序號。當然還可以給出光楔斜角面的斜角角度參考值及角度公差值。以上信息填寫完畢,點擊確定按鈕“√”程序會立即自動計算出光楔的角度值完成設計。圖2就是這的設計滿足設計要求的系統(tǒng)結構示意圖。圖3為雙光楔一維線性掃描系統(tǒng)像面誤差曲線圖供誤差分析參考。