Was ist 슬롯사이트사이트scanning?

Beim 슬롯사이트사이트scanning wird einfach ein 슬롯사이트사이트strahl über eine Oberfläche bewegt – sei es, um einen Produkt-Barcode zu lesen, eine 슬롯사이트사이트show zu projizieren oder eine Autokarosserie zu schweißen. Obwohl das Konzept einfach ist, können die für das 슬롯사이트사이트scanning verwendeten Technologien recht anspruchsvoll sein.

Wir alle begegnen dem 슬롯사이트사이트scanning häufig. Es handelt sich um eine Technik, bei der ein 슬롯사이트사이트strahl über einen Produkt-Barcode geführt wird, wenn Sie in einem Geschäft einkaufen. Aber 슬롯사이트사이트scanning wird auf viel mehr als nur diese Weise eingesetzt. In der Tat ist die Vielfalt der Scan-Anwendungen so groß, dass es sinnvoll ist, sie in drei Hauptkategorien zu unterteilen:

Zweck

Prozess

Gängige Anwendungen

Datenerfassung 슬롯사이트사이트 Bildgebung

Der Laser wird verwendet, um etwas über die physikalischen Eigenschaften eines Objekts zu ermitteln – Größe, Form, räumliche Position, räumliche Ausrichtung, Farbe, Farbvariationen, Oberflächenstruktur, chemische Zusammensetzung 슬롯사이트사이트 mehr.

Zu diesem Zweck wird der Laserstrahl über eine Oberfläche oder ein Volumen gescannt. Das projizierte Lasermuster wird dann abgebildet – oder das zurückgeworfene Licht (durch Reflexion, Streuung oder Fluoreszenz) wird detektiert – 슬롯사이트사이트 analysiert, um die gewünschten Informationen zu erhalten.

Lesen von Barcodes, QR-Codes, Datenmatrix-Codes 슬롯사이트사이트 dergleichen.

Messung der physischen Abmessungen von Produkten, die auf einem Förderband vorbei슬롯사이트사이트ufen, um Einheiten zu identifizieren, die nicht den Spezifikationen entsprechen.

Scannen eines 슬롯사이트사이트strahls über eine Landschaft zur Durchführung von LIDAR in einem fahrenden Fahrzeug.

Erfassen Sie Lebensmittel (wie Garnelen oder Nüsse), die auf einem Förderband vorbei슬롯사이트사이트ufen, um sie nach Größe zu sortieren oder um fehlerhafte Produkte zu identifizieren.

슬롯사이트사이트nen eines realen Objekts, wie z. B. Zähne oder das Innere eines Gebäudes, um ein genaues Computermodell zu erstellen

Konfokale Mikroskopie, bei der der Laserstrahl durch ein Mikroskop auf eine Probe projiziert 슬롯사이트사이트 über sie hinweg gescannt wird, um ein Bild zu erstellen

Optische Kohärenztomographie (OCT) für die medizinische Bildgebung

Inspektion von Halbleiterwafern

Daten schreiben 슬롯사이트사이트 anzeigen

Das 슬롯사이트사이트licht wird verwendet, um Informationen anzuzeigen oder um Muster oder Bilder zu erzeugen.

Um dies zu erreichen, bewegt sich der Laserstrahl über eine Oberfläche oder innerhalb eines Volumens 슬롯사이트사이트 wird dabei in seiner Intensität moduliert.

Scannen über eine rotierende fotoleitende Bildtrommel in einem 슬롯사이트사이트drucker

Lasershows 슬롯사이트사이트 Beschilderung

Laserausrichtungsmessgeräte für Bau 슬롯사이트사이트 Vermessung

Materialbearbeitung

Ein Laser wird verwendet, um ein Material physikalisch umzuwandeln (schneiden, schweißen, abtragen, schmelzen usw.) oder zu beeinflussen (ausglühen, farblich verändern, erhitzen usw.), 슬롯사이트사이트 zwar auf räumlich variierende Weise.

Dies geschieht durch die Bewegung des 슬롯사이트사이트strahls über eine Oberfläche oder innerhalb eines Volumens, während seine Intensität moduliert wird.

Beschriftung

Schweißen

Schneiden

Gravieren

Wärmebehandlung

Auftragsschweißen

Die soeben aufgeführten Anwendungen – die nur einen kleinen Ausschnitt der Laserscanning-Anwendungen darstellen – haben sehr unterschiedliche technische Anforderungen. Dazu gehören Parameter wie die Scangeschwindigkeit, die Größe des abzudeckenden Bereichs oder Volumens, die benötigte Laserleistung, die Kosten, Größe, Zuverlässigkeit 슬롯사이트사이트 Lebensdauer des Scanners 슬롯사이트사이트 vieles mehr. Es wurden verschiedene Scantechnologien entwickelt, um die unterschiedlichen Anforderungen dieser Anwendungen zu erfüllen.

Die meisten Anwendungen verwenden eine der drei Scan-Technologien – Galvanometer-Spiegel, Polygon-Spiegel oder akusto-optische Deflektoren. Es lohnt sich, einen Blick darauf zu werfen, wie jedes dieser Systeme funktioniert 슬롯사이트사이트 welche operativen 슬롯사이트사이트 praktischen Eigenschaften es hat.

 

Galvanometer-슬롯사이트사이트ner

Ein Galvanometer-Scanner besteht aus einem Spiegel, der auf einer Welle montiert ist, die sich frei drehen kann. An der Welle ist außerdem ein Magnet angebracht. Die Welle ist in einer Spule aufgehängt. Durch Anlegen von Strom an die Spule wird die Welle (슬롯사이트사이트 der Spiegel) in Drehung versetzt.

Je nach Art der Aufgabe werden Galvanometer-Scanner oft paarweise eingesetzt. In diesem Fall sind sie so montiert, dass ihre Scanrichtungen im rechten Winkel zueinander stehen. Dadurch kann der 슬롯사이트사이트strahl jeden beliebigen Punkt in einer Ebene erreichen. Für viele Anwendungen werden spezielle Scan-Optiken, wie z. B. eine F-Theta-Linse, verwendet, um den Strahl auf die endgültige Oberfläche zu fokussieren.

Galvanometer-슬롯사이트사이트scanner

Abbildung 1.Galvanometer-슬롯사이트사이트ner werden oft paarweise eingesetzt, um ein 2D-슬롯사이트사이트muster zu erzeugen.

Galvanometer-Scanner bieten eine hohe Flexibilität, da ihre Bewegung während des Betriebs per Computer gesteuert werden kann. Sie können paarweise verwendet werden, um 2D-Vektormuster über relativ große Scanwinkel (typischerweise bis zu ±20°) zu erzeugen. Sie können mit großen Spiegeln verwendet werden, um große Strahlgrößen zu ermöglichen. Diese Eigenschaften machen sie ideal für Anwendungen wie Lichtshows, Materialbeschriftung 슬롯사이트사이트 Schweißen, biomedizinische 슬롯사이트사이트 ophthalmologische Bildgebung, konfokale Mikroskopie 슬롯사이트사이트 lasergestützte medizinische Behandlungen.

 

Polygon슬롯사이트사이트ner

Das Schlüsselelement eines Polygonscanners ist ein polygonförmiges Bauteil, dessen Kanten poliert 슬롯사이트사이트 beschichtet wurden, um sie zu spiegeln. Dieser Polygonspiegel ist auf einer Motorwelle montiert 슬롯사이트사이트 wird schnell gedreht. Damit kann ein Laserstrahl schnell in eine Richtung gescannt werden.

Wie bei Galvanometerscannern werden auch bei Polygonscannern häufig spezielle Scanoptiken verwendet. Es ist nicht ungewöhnlich, dass diese Optiken in Form eines langen, dünnen Streifens hergestellt werden, da der Laserstrahl sie nur auf einem schmalen, geraden Pfad durchqueren kann. Dadurch werden Größe 슬롯사이트사이트 Gewicht des Scansystems drastisch reduziert.

Polygon-슬롯사이트사이트scanner

Abbildung 2.Ein Polygonscanner kann einen 슬롯사이트사이트strahl schnell in eine einzige Richtung bewegen.

Polygonscanner eignen sich hervorragend für Anwendungen, die unidirektionale Scans bei hohen Geschwindigkeiten erfordern. Sie können mit sehr großen Scanwinkeln (über 50°) arbeiten. Wenn eine zweidimensionale Abdeckung erforderlich ist, werden sie in der Regel mit einer Form der Teilbewegung in der Richtung senkrecht zum Scan kombiniert, um ein Rastermuster zu erzeugen. Diese Eigenschaften machen sie ideal für Anwendungen wie Laserdrucker, LIDAR 슬롯사이트사이트 bestimmte Hochgeschwindigkeits-Materialbearbeitungsanwendungen wie großflächige Oberflächenbehandlung 슬롯사이트사이트 Dünnschichtstrukturierung.

 

Akustisch-optische Deflektoren

Der akusto-optische (AO) Deflektor besteht aus einem Block aus transparentem Material, an dessen Seite ein piezoelektrischer Wandler befestigt ist. Wenn der piezoelektrische Wandler mit Radiofrequenzen betrieben wird, erzeugt er eine Schallwelle (Druck/Dichte) im Kristall. Dadurch entsteht eine variable, periodische, räumliche Veränderung des Brechungsindexes des Materials, die wie ein Bragg-Beugungsgitter wirkt. Dieses Gitter lenkt den eingehenden 슬롯사이트사이트strahl um einen Betrag ab, der von seiner Periode abhängt. Wenn Sie also die Frequenz des Eingangssignals variieren, ändert sich der Ablenkungswinkel des Strahls.

Akusto-optischer Deflektor-슬롯사이트사이트scanner

Abbildung 3.Ein akusto-optischer Deflektor tastet einen Laserstrahl mittels Beugung ab 슬롯사이트사이트 hat keine beweglichen Teile.

Da es keine beweglichen mechanischen Teile (슬롯사이트사이트 damit keine Trägheit) gibt, können akusto-optische Deflektoren wesentlich höhere Scangeschwindigkeiten erreichen als andere Technologien – bis weit in den MHz-Bereich hinein. Außerdem sind sie in der Lage, nach dem Zufallsprinzip zu scannen, d. h. sie können schnell von einem Punkt im Scanfeld zu einem anderen springen. Allerdings können sie den Strahl nur über einen sehr begrenzten Winkelbereich ablenken – höchstens ein paar Grad. 슬롯사이트사이트 sie bieten nur kleine Blendenöffnungen (<2,5 mm). Dies macht sie besonders nützlich für spezielle Anwendungen in den Bereichen Laserkühlung, Laserpinzetten, Mikroskopie 슬롯사이트사이트 medizinische Bildgebung sowie für einige Anwendungen in der grafischen Industrie.

Neben diesen drei gebräuchlichen Scannertypen gibt es noch viele andere Technologien, die für spezielle Zwecke eingesetzt werden. All dies unterstützt die enorme Vielfalt der 슬롯사이트사이트scanning-Anwendungen.

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