振鏡的性能對於(yu) 掃描成像設備而言非常重要，PSD（位敏探測器）作為(wei) 測量裝置，能夠對振鏡的關(guan) 鍵性能包括位置重複性和不平行度進行檢測。本文借助PSD設計了不同的光路對振鏡進行測試，得到一個(ge) 集光機電軟為(wei) 一體(ti) 的非接觸式測量裝置。
PSD在振鏡性能測試中的国产成人在线观看免费网站（二）
振鏡的測試係統集光機電軟於(yu) 一體(ti) ，其中的光學測試係統是非常重要的環節。我們(men) 設計的光路如圖1所示。因為(wei) 所需要測量的參數有很多，包括z大擺角，速度均勻性，有效擺角，反射鏡和電機轉軸的不平行度等，所以需要通過三條光路才能夠全部測出，同時為(wei) 了防止不同光路之間的相互幹擾，我們(men) 將三條光路設計在不同的水平麵上。
圖1 振鏡測試係統光學平台光路布局
第1條光路由激光器1，振鏡和PSD1組成，用於(yu) 測量掃描電機的z大擺角，有效擺角，線性段利用率，線性段均勻性和掃描電機的頻率；第二條光路由激光器2，振鏡，PSD2和補償(chang) 激光器組成，用於(yu) 測量掃描電機的靜態、動態零位重複性，補償(chang) 激光器的作用是當激光器2的光斑超出PSD範圍時利用補償(chang) 光使得PSD2的總光電流不為(wei) 零，避免除法器的分母為(wei) 零；第三條光路由激光器3，大柱麵鏡，大反射鏡，小反射鏡，小柱麵鏡和PSD3組成，用於(yu) 測量掃描電機的鏡麵和軸的不平行度。
下麵我們(men) 針對三條光路分開進行討論。
光路一
光路一的光路圖如圖2所示。利用該光路可以得到如圖3所示的結果，振鏡的z大正負擺角為(wei) 振鏡反射鏡擺動的加速階段的起始位置和減速位置的終止位置，而振鏡線性段的有效正負擺角則是指圖3中α1和α2所對應的角度值，並根據上述數據依照式1計算出線性段時間利用率。
圖2 光路一的光路布局
圖3 PSD輸出的電壓和時間關(guan) 係曲線
光路二
光路二的光路圖如圖4所示，可以得到如圖5所示的結果，根據該結果可以得到運動零位重複性和停止零位重複性，具體(ti) 計算方式如下：
運動零位重複性：根據光路一中可以得到如式2所示的線性方程，在t3處理論轉角為(wei) 0°，代入上式可得式3，重複n次測量每個(ge) 周期t3時的轉角αi，根據式4可以得到運動零位重複性。
停止零位重複性：啟動振鏡30S後停止，等待10S再利用PSD測量位置輸出電壓，取得n次數據之後可以計算停止零位重複性，計算方式和運動零位重複性一致。
為(wei) 了提高測試精度，需要將光路盡可能拉長，以實驗中的光路2為(wei) 例，光程為(wei) 370mm，為(wei) 了不影響正常的輸出，補償(chang) 激光要達到PSD的中心位置。因為(wei) 重複定位精度測試的是一個(ge) 相對值而不是絕對值，所以引入一個(ge) 補償(chang) 激光不會(hui) 帶來任何誤差，反而會(hui) 提高測試精度。
圖4 光路二的光路布局
圖5 PSD2輸出電壓與(yu) 時間關(guan) 係曲線
光路三
光路三用於(yu) 檢測振鏡反射麵和軸的不平行度，當振鏡的反射鏡麵與(yu) 電機轉軸不平行時所得到的光存在一定弧度，如圖6所示，根據曲線的弧度可以求解到軸和鏡麵的平行度。圖中OA的大小會(hui) 隨著平行度的變化而變化，可以通過靜態校準的方法得到OA和不平行度之間的關(guan) 係。
圖6 不平行度測量原理圖
光路3的光路和測試結果分別如圖7和圖8所示。其中，雙柱麵鏡和雙反射鏡的作用是延長光路，提高分辨率，根據圖8可以計算出平行度。
圖7 光路三的光路布局
圖8 PSD3輸出電壓隨時間變化曲線
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