图解扫描振镜

参考：http://blog.sina.com.cn/s/blog_aec2fb5b01011ywc.html

激光振镜、扫描振镜。这是一种高速扫描的器件，在激光打标设备上早已成熟应用。它机构简单体积小（根本不需要一大堆什么正弦机构之类），定位精度高（定位角偏差约2秒），扫描速度极快（ms级），成本也并不高。据有关资料介绍，核聚变中高速多波段紫外光谱检测已有使用。    激光振镜、扫描振镜系统 (一)激光振镜、扫描振镜工作原理 振镜是一种优良的矢量扫描器件。它是一种特殊的摆动电机 ,基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩 ,但与旋转电机不同 ,其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩 ,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比 ,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时 ,电磁力矩与回复力矩大小相等 ,故不能象普通电机一样旋转 ,只能偏转 ,偏转角与电流成正比 ,与电流计一样 ,故振镜又叫电流计扫描器(galvanomet ric scanner) 。振镜扫描系统的原理图如下：

图1中, a ,b 是振镜，通过转动振镜a和b可以使入射光束投影到XY平面的指定位置。 具体x,y的坐标计算公式如下（符号如图1中所示）： 设 x 轴和y 轴反射镜之间的距离为e , y 振镜的轴线到视场平面坐标原点的距离为 d ,当 x , y 轴的光学偏转角分别为θx 和θy 时,视场平面上相应光点坐标为( x , y) ,且当 x = y = 0 时,θx =θy = 0 ,则

振镜a,b的偏转角θx 和θy与振镜a,b的控制电压Vx和Vy的关系为： θx = kx×Vx θy = ky×Vy 其中，kx,ky是系数。 所以通过控制Vx和Vy就可以控制振镜a,b的偏转角度。 （二）激光振镜、扫描振镜系统 激光振镜、扫描振镜系统是一种由驱动板与高速摆动振镜组成的一个高精度、高速度伺服控制系统。如图3所示。 激光振镜、扫描振镜系统一般是由位置传感器，位置区分器，误差放大器，功率放大器，处理器组成的闭环控制系统。 如下图：

图中的spring load大概就是上面激光振镜、扫描振镜原理里说的机械扭簧来施加复位力矩。激光振镜、扫描振镜的应用 激光振镜、扫描振镜是一种很成熟的光路扫描器件，现在一些双光束分光光度计中有应用，主要用于光路切换，速度极快。工作时步进动作看上去象在高速振动，大概因此叫振镜吧。最成熟的应用是激光扫描，象舞台激光图案显示等演出场合。主贴下面的图片就是它的外形和驱动电路。本帖下面的图是它用于激光打标的原理图。

就目前来讲国际上做振镜的有很多，咱们国内用得最多的进口振镜有GSI、CTI、SCANLAB。但是后来金融危机影响，GSI被CTI所收购掉了。GSI振镜维修本公司专业提供GSI、CTI、SCANLAB振镜的售前售中及售后服务，专业维修各种进口及国产振镜。