[发明专利]利用光栅多边形在成像表面上进行2D直线扫描

权利要求书

1.一种扫描系统，包括：

成像表面；

光源，其被构造为产生至少一个光束，用于照明所述成像表面的一部分；

可旋转光栅多边形，其具有多个反射面并且定位在所述光源与所述成像表面之间的光路中，以利用这些反射面将所述至少一个光束导向所述成像表面，其中，这些反射面各自相对于所述可旋转光栅多边形的旋转轴以不同角度倾斜；以及

扫描透镜，其定位在所述可旋转光栅多边形与所述成像表面之间的光路中，并且被构造为引入扫描线的桶形失真，所述光束随着所述可旋转光栅多边形的旋转而在所述成像表面上遵循所述扫描线的桶形失真。

2.根据权利要求1所述的扫描系统，其中，所述扫描透镜由球面透镜元件构成。

3.根据权利要求2所述的扫描系统，其中，所述扫描透镜被定位在所述可旋转光栅多边形与所述成像表面之间的光路中，使得沿着所述扫描透镜的光轴导向的光束入射到所述成像表面的中心点上，所述中心点与所述成像表面的左边缘和右边缘等距并且与所述成像表面的顶边缘和底边缘等距。

4.根据权利要求2所述的扫描系统，其中，所述扫描透镜包括五元件透镜。

5.根据权利要求4所述的扫描系统，其中，所述五元件透镜被构造为补偿失真透镜，以产生所述扫描线的桶形失真。

6.根据权利要求2所述的扫描系统，其中，所述扫描透镜包括四元件透镜，其被构造为补偿失真透镜，以产生所述扫描线的桶形失真。

7.根据权利要求1所述的扫描系统，其中，由所述扫描透镜引入的所述桶形失真补偿所述扫描线的枕形失真，使得所述扫描线在所述成像表面上大致是直线。

8.根据权利要求1所述的扫描系统，还包括布置在所述光源与所述可旋转光栅多边形之间的光路中的反射元件，其中，所述反射元件定位成离所述成像表面比所述可旋转光栅多边形离所述成像表面更近。

9.根据权利要求8所述的扫描系统，其中，所述反射元件被构造为在第一朝向与第二朝向之间运动，所述第一朝向随着所述可旋转光栅多边形的旋转而沿着所述成像表面上的第一组扫描线引导所述至少一个光束，所述第二朝向随着所述可旋转光栅多边形的旋转而沿着所述成像表面上的第二组扫描线引导所述至少一个光束。

10.根据权利要求9所述的扫描系统，其中，所述第一组扫描线中的扫描线与所述第二组扫描线中的扫描线交错。

11.根据权利要求8所述的扫描系统，其中，所述可旋转光栅多边形的旋转轴相对于所述扫描透镜的光轴以倾斜角倾斜，所述倾斜角被选择为使所述枕形失真在所述成像表面上对称地定位。

12.根据权利要求1所述的扫描系统，还包括折叠反射镜，其被布置在所述扫描透镜与所述成像表面之间的光路中，并且被构造为将所述至少一个光束引导到所述成像表面。

13.一种构造扫描系统的方法，所述扫描系统包括成像表面、光源以及可旋转多边形反射镜，所述光源被构造为产生用于照明所述成像表面的一部分的至少一个光束，所述可旋转多边形反射镜被定位在所述光源与所述成像表面之间的光路中，以将所述至少一个光束引导向所述成像表面，所述方法包括：

确定扫描线的枕形扫描线失真，所述至少一个光束随着所述可旋转多边形反射镜的旋转而在整个所述成像表面上遵循所述扫描线的枕形扫描线失真；以及

将扫描透镜定位在所述可旋转多边形反射镜与所述成像表面之间的光路中，

其中，所述扫描透镜被构造为引入所述扫描线的桶形扫描线失真，所述桶形扫描线失真补偿所述扫描线的枕形扫描线失真，使得所述扫描线在所述成像表面上大致是直线，并且

其中，所述可旋转光栅多边形反射镜具有多个反射面，每个所述反射面相对于所述可旋转多边形反射镜的旋转轴以不同角度倾斜。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：在确定所述枕形扫描线失真之前，将反射元件定位在所述光源与所述可旋转多边形反射镜之间的光路中，其中，所述反射元件被定位成离所述成像表面比所述可旋转多边形反射镜离所述成像表面更近。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述反射元件被定位成使得所述至少一个光束相对于所述扫描透镜的光轴以接近角入射到所述可旋转多边形反射镜上，所述接近角被选择成使所述扫描线的所述枕形扫描线失真最小化。