CN102944933B - 超高速激光旋转扫描镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高速激光旋转扫描镜，属于激光扫描镜技术领域。它包括镜壳，镜壳内设有磁悬浮电机、旋转多面扫描镜、磁悬浮轴承和轴承支撑板；旋转多面扫描镜套装在磁悬浮电机的输出轴上，完成过盈配合；位于旋转多面扫描镜下方的磁悬浮轴承套接在输出轴上；轴承支撑板套接在磁悬浮轴承上，且轴承支撑板的外边缘与镜壳固连。本发明的有益效果是：能实现超高速激光旋转扫描，使扫描镜的转速能达到30万转/分钟至200万转/分钟，从而使该发明用于激光雷达、激光三维测绘、激光打印机、激光照排印刷、激光存储、激光打标的等技术领域时可以比原有技术的扫描速度提高10至200倍。

Description

超高速激光旋转扫描镜

技术领域

本发明涉及激光扫描镜技术领域，具体涉及一种超高速激光旋转扫描镜。

背景技术

激光技术问世之初，就有人采用旋转多面扫描镜实现对激光束进行偏转扫描，该技术随后应用于激光雷达、激光三维测绘、激光打印机、激光照排印刷、激光存储、激光打标、激光显示等需要激光束扫描的装置上，但是在需要进一步提高上述应用的性能时，旋转多面扫描镜需要极大地提高转速才能实现。例如激光偏转投影电视，需要旋转多面扫描镜转速达到30万转/分钟，另在高清电视和电脑图像转换时，需要旋转多面扫描镜的转速达到60万转/分钟以上。然而旋转多面扫描镜的旋转速度由电机和轴承所决定，现有的电机转速很难超过8万转/分钟。因为现有的电机和轴承属于有接触旋转，存在着金属摩擦和空气摩擦，在高速旋转时会使电机温度过高，损毁电机，从而大大制约了该技术的应用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种超高速激光旋转扫描镜，能实现超高速激光旋转扫描，使激光偏转镜转速达到30万转/分钟至200万转/分钟。

本发明所采取的技术方案是一种超高速激光旋转扫描镜，包括镜壳，所述镜壳内设有磁悬浮电机、旋转多面扫描镜、磁悬浮轴承和轴承支撑板；所述旋转多面扫描镜套装在所述磁悬浮电机的输出轴上，完成过盈配合；位于所述旋转多面扫描镜下方的所述磁悬浮轴承套接在所述输出轴上；所述轴承支撑板套接在所述磁悬浮轴承上，且轴承支撑板的外边缘与所述镜壳固连。

所述超高速激光旋转扫描镜的运行过程是在真空条件下进行的。

在所述镜壳的外部套设一开有激光入射窗和激光反射窗的外壳，该激光入射窗和激光反射窗由透明材料制成；所述外壳与所述镜壳之间形成一个腔室，该腔室形成真空状态。

所述透明材料由树脂或玻璃制成。

所述旋转多面扫描镜由高纯铝制成，且该旋转多面扫描镜的表面经打磨光滑处理。

本发明的有益效果在于：（1）采用上述扫描镜，能实现超高速激光旋转扫描，使扫描镜的转速能达到30万转/分钟至200万转/分钟，从而使该发明用于激光雷达、激光三维测绘、激光打印机、激光照排印刷、激光存储、激光打标的等技术领域时可以比原有技术的扫描速度提高10至200倍；（2）本发明在运行时，完全实现了磁悬浮电机和磁悬浮轴承之间无接触运行，因此不会产生摩擦，从而实现了旋转多面扫描镜的超高速旋转；（3）本发明采用将整个旋转装置置于真空状态中，能大大减少旋转装置与空气的摩擦，从而大大地提高了旋转多面扫描镜的旋转速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例使用状态的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，一种超高速激光旋转扫描镜，包括镜壳1，镜壳1内设有磁悬浮电机2、旋转多面扫描镜4、磁悬浮轴承5和轴承支撑板6；旋转多面扫描镜4套装在磁悬浮电机2的输出轴3上，完成过盈配合；位于旋转多面扫描镜4下方的磁悬浮轴承5套接在所述输出轴3上；轴承支撑板6套接在磁悬浮轴承5上，且轴承支撑板6的外边缘与镜壳1固连。

本发明中，超高速激光旋转扫描镜的运行过程是在真空条件下进行的，用于旋转多面扫描镜4需达上百万转/分钟的转速时应用。

本发明实施例中，在镜壳1的外部套设一开有激光入射窗8和激光反射窗的外壳7，该激光入射窗8和激光反射窗由玻璃材料制成；外壳7与镜壳1之间形成一个腔室，该腔室形成真空状态。其中，激光入射窗8和激光反射窗用于激光束9能够穿透外壳7至旋转多面扫描镜4上，且能反射出去达所需位置。旋转多面扫描镜4由高纯铝制成，且该旋转多面扫描镜4的表面经打磨光滑处理，用于使激光束9能很好地反射到所需位置。另激光入射窗8和激光反射窗还可由透明树脂制成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种超高速激光旋转扫描镜，其特征在于：包括镜壳(1)，所述镜壳(1)内设有磁悬浮电机(2)、旋转多面扫描镜(4)、磁悬浮轴承(5)和轴承支撑板(6)；所述旋转多面扫描镜(4)套装在所述磁悬浮电机(2)的输出轴(3)上，完成过盈配合；位于所述旋转多面扫描镜(4)下方的所述磁悬浮轴承(5)套接在所述输出轴(3)上；所述轴承支撑板(6)套接在所述磁悬浮轴承(5)上，且轴承支撑板(6)的外边缘与所述镜壳(1)固连；

所述超高速激光旋转扫描镜的运行过程是在真空条件下进行的；

在所述镜壳(1)的外部套设一开有激光入射窗(8)和激光反射窗的外壳(7)，该激光入射窗(8)和激光反射窗由透明材料制成；所述外壳(7)与所述镜壳(1)之间形成一个腔室，该腔室形成真空状态；

所述透明材料由树脂或玻璃制成；

所述旋转多面扫描镜(4)由高纯铝制成，且该旋转多面扫描镜(4)的表面经打磨光滑处理。