激光扫描系统的工作方式主要有两种:一是光机扫描,二是声光扫描。光机扫描是用机械装置驱动反射系统旋转以实现激光光束的扫描,其原理简单,扫描范围大,但机械系统存在机构精度差、稳定性较难控制等不足。声光扫描是利用超声波驱动声光晶体对激光发生作用,使光束发生偏转来实现扫描,具有控制容易、扫描速度快、系统结构简单等特点,其主要缺点是光束扫描角小。 本文针对激光扫描控制系统与软件进行了研究,系统采用光机扫描方式,主要由激光扫描控制系统、机械扫描系统及激光发射器组成。它具有多种图片采集,智能生成扫描路径,高速扫描、速度可调、运行平稳、精度高等特点,可用于机械加工、多媒体演示欣赏、舞台装饰等多项领域,应用广泛。 激光扫描控制系统由硬件部分和软件部分构成,硬件部分制作成标准的计算机外设,控制软件读入不同的的图像文件,经过解码之后将控制信号发送到LPT端口以对扫描过程进行控制。机械扫描系统通过打印端口LPT与PC机相连。 机械扫描系统由两台高速步进电机及驱动器组成,亦可采用两台伺服电机及驱动器构成,两台电机垂直放置,两块小的平面镜粘在电机的轴上。电机的转动驱动平面镜的偏转,从而使对激光束产生偏转,两块平面镜一块控制X轴方向上的位移,另一块控制Y方向上的位移,两块振镜的高速震动使得光点在屏幕上快速移动,由于人眼的视觉暂停效果,就能在屏幕上看到图案。 步进电机可以直接和计算机通过并行通信端口相连接,接受数字信号。这样有利于软件编程的使用和控制。相对以往通过PCI转接卡实现,要方便了许多。 伺服电机及驱动器经D/A转换亦可由计算机并行口连接控制。 本系统软件首先是通过几个基本处理,例如二值化处理,轮廓提取,灰度变换,边缘检测,细化处理。然后通过某种算法生成扫描路径文件。扫描路径再通过事先算好的索引值变换成计算机所需要的数字信号。最后通过计算机并行通信端口发给电机驱动器。从而驱动电机实现激光扫描。