隨著激光技術(shù)的發(fā)展,?人們將注意力越來(lái)越多地投注到激光技術(shù)在其他技術(shù)領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用上,?并且出現(xiàn)了許多切合實(shí)際應(yīng)用的新設(shè)備。在這些激光應(yīng)用領(lǐng)域中,?無(wú)不涉及到對(duì)激光光束的調(diào)制和掃描技術(shù)早期的激光應(yīng)用系統(tǒng),?如:?激光切割,?焊接,?打標(biāo)等設(shè)備均采用固定激光頭同時(shí)沿X一Y?方向移動(dòng)載有被加工物體的平臺(tái)。這種方式具有方便和簡(jiǎn)潔等特點(diǎn),?配合高精度的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠也可獲得很高的加工精度。但是平臺(tái)的移動(dòng)速度和行程均受到很大的限制,?對(duì)于在線應(yīng)用的系統(tǒng)就顯得力不從心了。
旋轉(zhuǎn)多棱鏡是另外一種激光束掃描調(diào)制的手段。在這種掃描方式中,?一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)帶動(dòng)著多角棱鏡旋轉(zhuǎn),?激光束投射到棱鏡的表面上并反射。在棱鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,?投射到棱鏡表面激光的入射角發(fā)生變化從而使反射光完成掃描過(guò)程。在這種掃描方式中,?可以實(shí)現(xiàn)很高的掃描頻率和較大的掃描角度早期的激光打印機(jī)和激光照排等設(shè)備中,?大多使用這種掃描方式。但是旋轉(zhuǎn)多棱鏡的最大缺陷在于它的掃描效率很低,?因此在一些需要較大的入射孔徑和較高分辨率的應(yīng)用中,?就不能令人滿意了。
振鏡式掃描是由G?e?n?e?r?a?l?cS?a?n?n?i?n?g?實(shí)驗(yàn)室發(fā)展起來(lái)的一種激光掃描技術(shù),?自從1?9?6?5年第一個(gè)振鏡掃描頭被發(fā)明以來(lái),?在掃描精度上和頻率上有了長(zhǎng)足的發(fā)展。從目前的掃描性能上來(lái)說(shuō),?振鏡式掃描可以算作最好的激光掃描方式之一。它是利用兩個(gè)振鏡掃描頭構(gòu)成的二維激光掃描成像裝置。目前這樣的激光掃描裝置已廣泛地應(yīng)用到激光打標(biāo),半導(dǎo)體調(diào)阻和共焦顯微成像系統(tǒng)中。
通常使用的這種基于激光掃描的成像技術(shù)稱為“?激光共焦(?顯微)?成像”?技術(shù)。在這種激光共焦顯微成像系統(tǒng)中,?一只固定的高靈敏度點(diǎn)探測(cè)器代替了傳統(tǒng)的C?C?D。光束掃描系統(tǒng)(通常采用振鏡掃描系統(tǒng))?將激光光束指向被檢測(cè)物體上的一點(diǎn),?成像系統(tǒng)將來(lái)自該點(diǎn)的反射光會(huì)聚于點(diǎn)探測(cè)器并構(gòu)成最終成像中的一像素。然后光束掃描系統(tǒng)將激光束指向下一點(diǎn),?檢測(cè)過(guò)程再重復(fù)進(jìn)行。如此一點(diǎn)一點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,?直至全部成像完成。與C?C?D成像方式不同,?在這樣的檢測(cè)過(guò)程中,?像素的位置由掃描光束的位置確定而不是由(?C?C?D中)?探測(cè)器中的固定檢測(cè)單元決定。因此這樣的檢測(cè)方式中,?我們可以通過(guò)軟件來(lái)控制變焦過(guò)程。成像像素?cái)?shù)目(?分辨率)?則由掃描像素時(shí)鐘(?P?i?x?e?l?C?l?o?e?k?)確定。在許多實(shí)際應(yīng)用中,?上述技術(shù)(?相干光加上像素密度可調(diào)節(jié))?較傳統(tǒng)C?C?D?技術(shù)有很大的優(yōu)越性。這些應(yīng)用包括:?共焦成像,?雙光子激發(fā)成像,?熒光成像,?金屬及玻璃等缺陷檢測(cè)/?監(jiān)測(cè)等過(guò)程。
