鮑威爾棱鏡：是一種光學非球面柱面鏡，它使激光光束通過后可以最優(yōu)化地形成一條密度均勻的直線。柱面陣列鏡：柱面陣列鏡屬于透鏡陣列的一種，核心就是上面分布的柱面微結(jié)構(gòu)，可以通過設(shè)計非球面等面型來有效減小球差和色差，具有一維放大功能。
圖一
二、鮑威爾棱鏡與柱面陣列鏡光斑效果比
圖二 光斑效果對比圖
圖①為70度鮑威爾棱鏡打出的光斑效果，光線斷斷續(xù)續(xù)，右邊部分相對均勻，左邊則較暗。
圖②為柱面陣列鏡打出的光斑效果，紅線均勻且銳利。
三、鮑威爾棱鏡與柱面陣列鏡成像比
鮑威爾棱鏡生成的線形激光，如果入射光斑不匹配，就會出現(xiàn)兩端亮或兩端暗的情況。例如：鮑威爾棱鏡入射光斑直徑為2mm，如果實際入射光線直徑為2.1 mm，就會出現(xiàn)兩端暗的情況，如果實際入射光斑為1.9mm，則會出現(xiàn)兩端亮，偏差越大，不均勻程度就越大。如下圖，直接與入射光斑之間相差0.1mm，光斑效果不同，光斑差異顯著。原因與鮑威爾棱鏡設(shè)計參數(shù)與入射光斑的尺寸、角度是否匹配有關(guān)，由此可見，鮑威爾棱鏡對光線設(shè)計參數(shù)與入射光斑參數(shù)的匹配要求較高，勻光有局限性。
圖三 鮑威爾棱鏡光斑效果對比圖
柱面陣列鏡具有一維放大功能，它通常用于改變光學系統(tǒng)中光源的形狀，使其成為線性光源，還可以用來校正系統(tǒng)中的散光和改變成像尺寸大小。例如把一個點光斑轉(zhuǎn)換成一條線光斑，或者改變光斑的X、Y軸的尺寸。在激光照射下，對入射光線的要求較低，勻光穩(wěn)定性較高。
圖四 柱面陣列鏡效果圖
四、鮑威爾棱鏡與柱面陣列鏡的應(yīng)用
鮑威爾棱鏡適用于各種生物醫(yī)學、汽車裝配、食品加工等機器視覺應(yīng)用。柱面陣列鏡則廣泛應(yīng)用于高精度測試儀和大功率激光器、長距離線干涉儀、線性探測器照明、條形碼掃描、全息照明、光信息處理、計算機等。
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