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单片机的激光共聚焦扫描系统的研究

2012-06-20 07:21
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  2.2 快速振镜模块

  激光共聚焦扫描显微镜的光学扫描方式存在非线性畸变,当振镜作等角扫描时,其像素点的间距存在差异,为了消除非线性畸变,可选用CRS系列振镜。CRS系列扫描振镜带有像素同步脉冲,其作用是线性化整个扫描区域的采样点位移,因此能够很好的解决扫描区域的非线性问题。

  (1)CRS振镜

  本系统Y方向振镜选择CRS8k振镜。CRS8k振镜是一种高频共振扫描器件,其共振额定频率是7910Hz,最大扫描角度26°。

  (2)振镜驱动板电路

  CRS驱动板的设计特别考虑了扫描系统工作时相位特性和品质冈素Q存在的微小变化,驱动板包含了一个自身振荡回路,用以保持扫描系统存工作中可以达到机械共振。

  (3)像素时钟板

  像素时钟是用来线性化整个扫描场。CRS振镜存在一个正弦角位移,频率等于该扫描振镜工作时的共振频率,这个正弦角位移就相当于振镜工作时的一个噪声,必须加以去除。使用恒速像素,边沿象素就会扩散,中部会压缩。而像素时钟提供了速度更正,像素时钟以不断变化的速度,配合扫描仪的角速度变化来达到共振频率。最小扫描失真的实现与线性化像素时钟可以实现位像素等距扫捕场。而此时像素时钟,便用来纠正小型扫描共振频率变异和扭曲。

  2.3 电平转换

  在进行串行通信时,要求通信双方具有标准且统一的接口标准,这样才能方便的使不同的设备进行通讯。在本系统中,快速振镜驱动板输出的像素使能信号为RS232电平信号,而像素时钟信号则是RS422电平,这两种电平信号均需送入单片机中,而单片机却只能接收TTL电平信号,为了能实现通信,所以必需通过电平转换模块来使信号匹配。本系统中用OP37芯片进行像素使能信号RS232电平到TTL电平的转换,使用专用芯片SN75175进行像素时钟信号RS422到TTL电平的转换。

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