[发明专利]一种振镜式激光三维扫描系统

权利要求书

1.一种振镜式激光三维扫描系统，包括激光器(1)、扩束镜(3)、x轴扫描振镜(6)、y轴扫描振镜(7)、扫描聚焦透镜(8)及控制系统，控制系统与激光器(1)、x轴扫描振镜(6)和y轴扫描振镜(7)电连接，其特征在于：它还包括z轴移动机构(15)，扫描聚焦透镜(8)安装在z轴移动机构(15)上；x轴扫描振镜(6)和y轴扫描振镜(7)的镜面中心与激光器(1)和扩束镜(3)的光轴中心重合，扫描聚焦透镜(8)中心与x轴扫描振镜(6)和y轴扫描振镜(7)的镜面中心重合；

激光器(1)发出激光束，经扩束镜(3)放大准直后，激光束直接进入x轴扫描振镜(6)和y轴扫描振镜(7)，控制系统控制z轴移动机构(15)带动扫描聚焦透镜(8)在z轴方向上、下移动，调节激光聚焦点在z轴方向的位置；

控制系统按照下述方式对x轴扫描振镜(6)和y轴扫描振镜(7)的旋转角度进行误差补偿：

在x轴扫描振镜(6)旋转任一角度α，y轴扫描振镜(7)旋转到任一角度θ的情况下：

当扫描聚焦透镜(8)从h位置向下移动距离为Δh时，x轴扫描振镜(6)的实际扫描角度为α-Δα₁，y轴扫描振镜(7)的实际扫描角度等于θ-Δθ₁，

当扫描聚焦透镜(8)上移动距离为Δh时，x轴扫描振镜(6)的实际扫描角度为α+Δα₂，y轴扫描振镜(7)的实际扫描角度等于θ+Δθ₂，其中，

Δθ1=θ-tg-1(hh+Δh·tgθ)]]>

Δθ2=tg-1(hh-Δh·tgθ)-θ]]>

Δα1=α-tg-1(h+sh+s+Δh·tgα)]]>

Δα2=tg-1(h+sh+s-Δh·tgα)-α]]>

式中s表示x轴扫描振镜(6)的镜面中心与y轴扫描振镜(7)的镜面中心之间的距离，h表示y轴扫描振镜(7)的镜面中心与扫描聚焦透镜(8)未移动时之间的距离。