专利名称：一种彩色扫描投影系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及彩色照片冲晒领域，特别是一种彩色扫描投影系统。
背景技术：
转镜式彩色扫描系统，用转镜提高扫描速度，为校正多面转镜轮番工作造成的塔差像抖动，引入了复杂的非球面校正系统，制造成本高。随着振镜技术的提高，振镜技术下的扫描速度已经能和洗像速度匹配，可以适应商业对印像速度的要求。
实用新型内容本使用新型的目的是把振镜技术和f-theta镜头结合、把电调信号保证不同色点重合技术和f-theta镜头，在排除非球面光学系统的情况下，实现高速、高质量印像扫描，提供一种结构简单，成像质量高的彩色扫描投影系统。从单色镜头出发，用光学手段，部分地校正了轴向色差，使前置变焦扩束系统能够有效地改变f-theta镜头呈在感光介质上的高斯光斑的大小，达到补偿剩余轴向色差的目的；同时在选择玻璃、调整光学结构的过程中兼顾垂轴色差，只留下二级光谱，由扫描的电子系统校正。
本实用新型的有益效果是通过下述方案实现的本实用新型是彩色扫描投影系统，包括红、绿、蓝三色激光器，扫描镜头，其特点是扫描镜头前面是一个振镜，振镜前面是1个3元组合的合光镜组，合光镜组前面是三个扩束系统，扩束系统前面是红、绿、蓝三色激光器。扫描镜头的残余垂轴色差是用不同彩色信号之间的时间延迟或超前消除的，对f-theta条件的残余畸变是不同各信号同时延迟消除的。
所述激光器与扩束系统之间设有声光调制器(AOM)用于调制激光强度，用输入的电信号调制系统光强。
所述红色激光器与声光调制器(AOM)之间设有用于对红色激光器光束整形的聚焦(缩束)系统，使光束尺寸达到声光调制器(AOM)的要求。
所述扩束系统包括可用调整间隔进行单色调焦以消除f-theta镜头轴向色差的双分离镜组和使扫描光点方形化的光栏。
所述合光镜组由分光反光镜组成，在蓝色激光光路上的是反光镜，在绿色激光光路上的是反绿透蓝分光镜，在红色激光光路上的是反红透蓝绿分光镜。
所述扫描镜头是f-theta镜头，由3块透镜组成，沿着光线入射方向依次是第一透镜、第二透镜及第三透镜，第一透镜是厚的负透镜，第二透镜是正透镜，第三透镜也是正透镜。
所述第一透镜是负透镜，弯向物方，玻璃折射率大于1.65，阿贝数小于30；第二透镜是正透镜，弯向像方；第三透镜也是正透镜，弯向像方。第二透镜和第三透镜间有较大的分离。第二、第三透镜的玻璃折射率大于1.6，阿贝数大于50。
每片透镜满足下述关系-0.19＜f1′/f′＜-0.130.18＜f2′/f′＜0.260.43＜f3′/f′＜0.63其中，f′是扫描镜头的焦距，f1′是扫描镜头第一透镜的焦距，f2′是扫描镜头第二透镜的焦距，f3′是扫描镜头第三透镜的焦距。
所述扫描镜头有如下结构参数面序号 半径厚度折射率阿贝数1(入瞳) ∞ 25 Air2-90.4 18.91.72 29.535000.0 1.7 Air4-1598.4 10.61.62 53.25-103.1469.1 Air6929.0 15.51.61 58.97-345.7 - Air第一个面是镜头左边的空气，第二个面是第一透镜，第三个面是第一透镜与第二透镜间的空气，第四个面是第二透镜，第五个面是第二透镜与第三透镜间的空气，第六个面是第三透镜，第七个面是镜头右面的空气。
所述扫描镜头后设有调整光路结构的折叠反光镜，把光路转折90度再投射到感光成像介质上。
f-theta镜头各光学元件和振镜的相对位置是用一体化构件由机械加工保证的。
与现有技术相比，本实用新型的优点是(1)保证运行速度的情况下，取消了复杂昂贵的非球面光学校正系统；(2)靠不同色光电子信号的延时消垂直色差，用前置调焦消轴向色差，从而用简单的三片式扫描镜头实现了高质量的彩色扫描，达到了轴上轴外一致的只受衍射限制的彩色成像效果。
图1为本实用新型的各部件按照光路设置的示意图；
图2为扫描镜头的结构示意图；图3为f-theta镜头与振镜一体化的结构示意图。
图中折叠反光镜1、扫描镜头2、振镜3、反红透蓝绿分光镜4、反绿透蓝分光镜5、反光镜6、扩束系统7、光栏8、第一透镜9、第二透镜10、第三透镜11、声光调制器(AOM)12、红色激光器13、绿色激光器14、蓝色激光器15、聚焦缩束系统16、带镜筒的f-theta镜头17、连接座18。
具体实施方式
如图1所示，该彩色扫描投影系统包括红、绿、蓝三色激光器13、14、15，扫描镜头2和成像介质，红、绿、蓝三色激光器13、14、15与扫描镜头2之间按照光路入射方向依次设有3个扩束系统3、1个3组元的合光镜组4、5、6和1个振镜3，激光器与扩束系统7之间设有用于调制激光强度的声光调制器(AOM)12，红色激光器13与声光调制器(AOM)12之间设有聚焦系统16，扫描镜头2后设有光路折叠反光镜1，把光路转折90度再投射到感光成像介质上。
扩束系统7包括可调间隔的双分离镜组和光栏8。合光镜组由分光反光镜组成，在蓝色激光光路上的是反光镜6，在绿色激光光路上的是反绿透蓝分光镜5，在红色激光光路上的是反红透蓝绿分光镜4。
扫描镜头是由3块透镜组成，沿着光线入射方向依次是第一透镜9、第二透镜10及第三透镜11，第一透镜9是厚的负透镜，弯向物方，玻璃折射率大于1.65，阿贝数小于30；第二透镜10是正透镜，弯向像方；第三透镜11也是正透镜，弯向像方。第二透镜10和第三透镜11间有较大的分离。第二、第三透镜10、11的玻璃折射率大于1.6，阿贝数大于50。f-theta镜头各光学元件和振镜3的相对位置是用一体化构件由机械加工保证的，结构示意图如图3所示，连接座18把带镜筒的f-theta镜头17与振镜3固装再一起。
三个前置变焦扩束镜组发出红、绿、蓝三个光束，经过合光镜组，形成为共轴线的单束，完成三光混色。然后，振镜3使合成束通过f-theta镜头在接受介质上扫描。f-theta镜头作用是把合成束聚焦在成像介质上，f-theta镜头在感光介质上形成的高斯光斑的大小由前置变焦扩束镜组调节，实现补偿f-theta镜头的剩余轴向色差的目的，f-theta镜头的剩余垂轴色差(即二级光谱)被扫描电子系统矫正。
权利要求1.一种彩色扫描投影系统，包括红、绿、蓝三色激光器(13)、(14)、(15)，扫描镜头(2)和感光成像介质，其特征在于扫描镜头(2)前面是一个振镜(3)，振镜(3)前面是1个3元组合的合光镜组(4、5、6)，合光镜组(4、5、6)前面是三个扩束系统(7)，扩束系统(7)前面是红、绿、蓝三色激光器(13)、(14)、(15)。
2.根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述激光器与扩束系统之间设有声光调制器AOM(12)用于调制激光强度，声光调制器核心光学部件是声光晶体。
3.根据权利要求2所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述红色激光器(13)与声光调制器AOM(12)之间设有用于对红色激光光束整形聚焦的聚焦缩束系统(16)。
4.根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扩束系统(7)包括可用调整间隔进行单色调焦以消除f-theta镜头轴向色差的双分离镜组。
5.根据权利要求4所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扩束系统(7)包括可用于使扫描光点方形化的光栏(8)。
6.根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述合光镜组(4、5、6)由分光反光镜组成，在蓝色激光光路上的是反光镜(6)，在绿色激光光路上的是反绿透蓝分光镜(5)，在红色激光光路上的是反红透蓝绿分光镜(4)。
7.根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扫描镜头(2)是f-theta镜头，由3块透镜组成，沿着光线入射方向依次是第一透镜(9)、第二透镜(10)及第三透镜(11)，第一透镜(9)是厚的负透镜，第二透镜(10)是正透镜，第三透镜(11)也是正透镜。
8.根据权利要求7所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述第一透镜(9)是负透镜，弯向物方，玻璃折射率大于1.65，阿贝数小于30；第二透镜(10)是正透镜，弯向像方；第三透镜(11)也是正透镜，弯向像方，第二透镜和第三透镜间有较大的分离；第二、第三透镜的玻璃折射率大于1.6，阿贝数大于50。
9.根据权利7所述的彩色扫描投影系统，其特征在于每片透镜满足下述关系-0.19＜f1′/f′＜-0.130.18＜f2′/f′＜0.260.43＜f3′/f′＜0.63其中，f′是扫描镜头的焦距，f1′是扫描镜头第一透镜的焦距，f2′是扫描镜头第二透镜的焦距，f3′是扫描镜头第三透镜的焦距。
10.根据权利7所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扫描镜头有如下结构参数面序号半径厚度折射率阿贝数1(入瞳) ∞ 25 Air2 -90.4 18.91.72 29.53 5000.0 1.7 Air4 -1598.4 10.61.62 53.25 -103.1469.1 Air6 929.0 15.51.61 58.97 -345.7 - Air。
11.根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扫描镜头后设有调整光路结构的折叠反光镜(1)，把光路转折90度。
专利摘要本实用新型涉及彩色照片冲晒领域，特别是一种彩色扫描投影系统，包括红、绿、蓝三色激光器，扫描镜头，其特点是扫描镜头前面是一个振镜，振镜前面是1个3元组合的合光镜组，合光镜组前面是三个扩束系统，扩束系统前面是红、绿、蓝三色激光器。把振镜技术和f－theta镜头结合、把电调信号保证不同色点重合技术和f－theta镜头，在排除非球面光学系统的情况下，实现高速、高质量印像扫描，具有结构简单，成像质量高的优点。
文档编号G02B9/12GK2876815SQ200520119688
公开日2007年3月7日 申请日期2005年12月2日 优先权日2005年12月2日
发明者陈振华 申请人:广东易美图数码影像科技有限公司