隨著(zhe)激光技術的發展(zhǎn), 人們將注意力越來越多地(dì)投(tóu)注到激(jī)光技術在其他技術領(lǐng)域和工業領(lǐng)域的應用上, 並且出現了許多(duō)切合實(shí)際應用(yòng)的(de)新設備。在這些激光應用領域中, 無不涉及到對激光光束的調製和掃(sǎo)描技術早期的激光應用(yòng)係統(tǒng), 如: 激光切割, 焊接, 打標等設備均采用(yòng)固定激光頭同時沿X一Y 方(fāng)向移動載有(yǒu)被加工物體的平台。這種方式(shì)具有方便和簡潔等特點, 配合高精度的(de)驅動電機和轉動絲杠也可獲得很高的加工精度。但是平台的移動速度和行程均受到很大的限製, 對於在線應用的係統就顯得力不從(cóng)心了。
旋轉多棱鏡是另外一種激光束掃描調製的手段。在這(zhè)種(zhǒng)掃描方式中, 一(yī)個高速旋轉(zhuǎn)的電機帶動(dòng)著多角棱鏡旋(xuán)轉, 激光束投射到棱鏡的表麵上並反射。在棱鏡轉動的過程中, 投(tóu)射到棱鏡表麵激光的入射角發生變(biàn)化從而使反射光完成掃描過程。在這種掃描方式中, 可以實現很高的掃描頻率和較大的掃描角度早期的激光打印機和激(jī)光照排等設備中, 大多使用這種掃描方式。但是旋轉多棱鏡的(de)最(zuì)大缺陷在於(yú)它的掃描效率(lǜ)很低, 因此(cǐ)在一些需要較大的入射孔徑和較高分辨率的應用中, 就不能(néng)令人滿意了。
振鏡(jìng)式掃(sǎo)描是由G e n e r a l cS a n n i n g 實驗(yàn)室發展起來的一種激光掃描技術, 自從1 9 6 5年第一個振鏡掃描頭(tóu)被發明以(yǐ)來, 在掃描精度上和頻率上有了長足的發(fā)展。從目前的掃描性能上來(lái)說, 振鏡(jìng)式(shì)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(sǎo)描頭構成的二維激光掃描成像裝置(zhì)。目前這樣的激光掃(sǎo)描裝置已廣泛地應用到激光(guāng)打標,半導體調阻和共焦顯(xiǎn)微成像(xiàng)係(xì)統中。
通常使用的這種(zhǒng)基於激光掃描的成像技(jì)術稱為“ 激光共(gòng)焦( 顯微) 成(chéng)像(xiàng)” 技術。在(zài)這(zhè)種激光共焦顯微成像係統中, 一(yī)隻固定的高靈敏度點探測(cè)器代替了傳統的C C D。光束(shù)掃(sǎo)描係統(tǒng)(通常采用(yòng)振鏡掃描係統) 將激光光束指向被檢測物體上的一點, 成像(xiàng)係統(tǒng)將(jiāng)來自該點的反射光會(huì)聚於點探測器並構(gòu)成最終(zhōng)成像中的一像素。然後光束掃描係統將激光束指向下一點, 檢測過程再重複進行。如此一點一點進行(háng)測量, 直至(zhì)全部成像完成。與C C D成像方式不同, 在這樣的檢測(cè)過程中, 像素的位置由掃描(miáo)光束的位置確定而不是由( C C D中) 探測器中的固(gù)定檢測單(dān)元決定。因此這(zhè)樣的檢測(cè)方式中, 我們可以通(tōng)過軟件來控製變焦過程。成像像素數目( 分辨(biàn)率) 則由掃描像素時鍾( P i x e l C l o e k )確定。在許多實(shí)際(jì)應用中, 上述技(jì)術( 相幹光加上像素(sù)密度可調節) 較傳統C C D 技術有很大的優越性。這些(xiē)應用包括: 共焦成像(xiàng), 雙光子激發成像, 熒(yíng)光成(chéng)像, 金屬及玻璃等缺陷檢測/ 監測等過程。