[发明专利]激光扫描方法、装置及成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及激光扫描技术，尤其涉及一种激光扫描方法、装置及成像设备。

背景技术

激光扫描技术是打印成像、图文复印、激光打码及医学影像等领域中不可或缺的。

中国专利申请号为200610013649.2的说明书公开了一种常见的激光扫描装置，图1为现有技术的激光扫描装置的结构示意图。如图1所示，该激光扫描装置包括：透镜1、透镜2、光束偏转器3、准直透镜4、和光源5。其中，光源5发出脉冲持续时间相同、功率相同的激光。透镜1和透镜2构成扫描透镜F-θ镜。光束偏转器3是一个六棱镜，具有6个反射面。光束偏转器3匀速转动，从而将光源5发射出的激光反射到由透镜1和透镜2构成的F-θ镜中。光源5发出的光经过准直透镜4，在六棱镜的一个面反射后，被F-θ镜聚焦，在物体上形成一个成像点P。当六棱镜被驱动匀速转动时，该成像点P就会在物体的表面上扫描。该F-θ镜将在六棱镜上等角速度扫描的激光，经过光路转换后变成在物体上等线速度扫描的激光，并且，该F-θ镜还有焦距调整的作用。在另一份中国专利申请号为200610061423.X的说明书公开的激光扫描装置中，上述激光扫描装置中的光束偏转器用一个含有多个透镜的透光盘替代，但是其光学系统F-θ镜还是需要两片透镜来实现聚焦和等角速度与等线速度的转换。

采用上述现有的激光扫描装置，一方面，由于对构成F-θ镜的透镜1和透镜2的曲率精度要求很高，因此制造难度大，由于制造工艺水平的限制，导致F-θ镜难以达到所需精度，从而导致扫描准确度低。另一方面，在实际应用上述现有的激光扫描装置时，为了精确实现等线速度的转换，对透镜1和透镜2之间的入射角度、出射角度、水平距离等参数的精度要求很高，由于装配工艺水平的限制，容易产生装配误差，从而导致F-θ镜难以达到所需精度，从而导致扫描准确度低。总之，采用现有的激光扫描装置，由于制造工艺及装配误差的限制，激光扫描的准确度低。

发明内容

本发明提供一种激光扫描方法、装置及成像设备，用以解决现有技术中激光扫描的准确度不高的问题。

本发明一方面提供一种激光扫描方法，包括：根据激光扫描装置的光学参数和补偿原则，计算调节系数；根据所述调节系数，调节光源发射的激光脉冲；将所述光源发射的激光脉冲调整为平行光；所述平行光经过匀速转动的光束偏转器，形成扫描光；将所述扫描光聚焦到待扫描物体上。

如上所述的方法，所述根据激光扫描装置的光学参数和补偿原则，计算调节系数包括：根据补偿原则、光束偏转器与所述待扫描物体的垂直距离以及光束偏转器的扫描角，计算调节系数。

如上所述的方法，其中，所述根据补偿原则、光束偏转器与所述待扫描物体的垂直距离以及光束偏转器的扫描角，计算调节系数包括：根据和计算所述调节系数，其中，K_t和K_P为所述调节系数，L为光斑长度，F为所述光束偏转器与所述待扫描物体的垂直距离，θ为所述光束偏转器的扫描角；

所述根据所述调节系数，调节所述光源发射的激光脉冲包括：使所述光源发射时长为K_t·t且功率为K_p·P的激光脉冲，其中，t为所述光源发射的原始激光脉冲的时长，P为所述光源发射的原始激光脉冲的功率。

如上所述的方法，所述根据激光扫描装置的光学参数和补偿原则，计算调节系数包括：根据补偿原则、光束偏转器与所述待扫描物体的垂直距离、光束偏转器的扫描角以及环境因数，计算调节系数。

如上所述的方法中，所述根据补偿原则、光束偏转器与所述待扫描物体的垂直距离、光束偏转器的扫描角以及环境因数，计算调节系数包括：根据和计算所述调节系数，其中，K_t和K_P为所述调节系数，L为光斑长度，F为所述光束偏转器与所述待扫描物体的垂直距离，θ为所述光束偏转器的扫描角，A为环境因数；

所述根据所述调节系数，调节所述光源发射的激光脉冲包括：使所述光源发射时长为K_t·t且功率为K_p·P的激光脉冲，其中，t为所述光源发射的原始激光脉冲的时长，P为所述光源发射的原始激光脉冲的功率。