Escaneo laser
El escaneo láser es la desviación controlada de rayos láser , visibles o invisibles. [1] Los rayos láser escaneados se utilizan en algunas impresoras 3-D , en la creación rápida de prototipos , en las máquinas para el procesamiento de materiales, en las máquinas de grabado láser , en los sistemas láser oftalmológicos para el tratamiento de la presbicia , en la microscopía confocal , en las impresoras láser , en las impresoras láser. programas , en Laser TV y en lectores de códigos de barras .
La mayoría de los escáneres láser utilizan espejos móviles para dirigir el rayo láser. La dirección del rayo puede ser unidimensional , como dentro de una impresora láser, o bidimensional , como en un sistema de espectáculo láser. Además, los espejos pueden provocar un movimiento periódico , como el espejo poligonal giratorio en un escáner de código de barras o los llamados escáneres de galvanómetro resonante , o un movimiento libremente direccionable , como en los escáneres de galvanómetro servocontrolados . También se utilizan los términos escaneo raster y escaneo vectorial para distinguir las dos situaciones. Para controlar el movimiento de escaneo, los escáneres necesitan un codificador rotatorioy electrónica de control que proporciona, para un ángulo o fase deseados, la corriente eléctrica adecuada al motor (para un espejo poligonal) o galvanómetro (también llamado galvos ). Un sistema de software generalmente controla el movimiento de escaneo y, si se implementa el escaneo 3D, también la recopilación de los datos medidos.
Para colocar un rayo láser en dos dimensiones , es posible rotar un espejo a lo largo de dos ejes, que se utiliza principalmente para sistemas de escaneo lento, o reflejar el rayo láser en dos espejos poco espaciados que se montan en ejes ortogonales. Cada uno de los dos espejos planos o poligonales (poligonales) es impulsado por un galvanómetro o por un motor eléctrico, respectivamente. Los sistemas bidimensionales son esenciales para la mayoría de las aplicaciones en el procesamiento de materiales, microscopía confocal y ciencia médica. Algunas aplicaciones requieren posicionar el foco de un rayo láser en tres dimensiones . Esto se logra mediante un sistema de lentes servocontrolado, generalmente llamado 'cambiador de enfoque' o 'cambiador de z'. Muchos escáneres láser permiten además cambiar la intensidad del láser.
En los proyectores láser para televisores láser o pantallas láser, los tres colores fundamentales (rojo, azul y verde) se combinan en un solo haz y luego se reflejan junto con dos espejos.
La forma más común de mover espejos es, como se mencionó, el uso de un motor eléctrico o de un galvanómetro . Sin embargo, los actuadores piezoeléctricos o los actuadores magnetoestrictivos son opciones alternativas. Ofrecen velocidades angulares alcanzables más altas, pero a menudo a expensas de ángulos máximos alcanzables más pequeños. También hay microescáneres , que son dispositivos MEMS que contienen un espejo pequeño (milimétrico) que tiene una inclinación controlable en una o dos dimensiones; estos se utilizan en picoproyectores .
Los escáneres ópticos galvanométricos resonantes que operan a altas velocidades pueden causar distorsiones de frente de onda sin difracción limitada que afectan las aplicaciones de imágenes que requieren altas resoluciones. [2] Estas distorsiones pueden superarse con el uso de espejos más gruesos, menos densos y más rígidos. [2] [3]
