作为后聚焦扫描系统和机械传动装置的完美结合, 三维动态扫描系统由于其优越特性已经广泛地应用于现代激光加工领域(切割, 达标或三维成型等).
在传统的前聚焦式扫描系统中, 扫描振镜放置在聚焦目镜(比如平常聚焦镜和远心扫描透镜)的前面, 在目镜的焦平面出得到一个平面扫描场. 这种系统成本较低, 扫描速度较快, 可是扫描场大小和光斑质量严重的受限于透镜设计.
不同于前聚焦式扫描系统, 在三维动态扫描系统中, 扫描振镜被放置于聚焦镜的后方. 其聚焦镜系统由一片可移动的扩束镜片和一个聚焦镜片组构成. 激光束先进入扩束镜片, 再进入聚焦镜片组, 然后经过扫描振镜的反射, 最后才到达焦平面. 利用一个传动装置沿光轴方向移动扩束镜片, 将会改变扩束镜片与聚焦镜片组之间的距离, 从而可以再在二维或三维空间内改变聚焦光点的位置, 称之为"三维扫描". 这个系统的聚焦面是一个曲面, 平场可以通过配合扫描振镜的转动微调扩束镜片与聚焦镜片组之间的距离来实现.
一个三维动态扫描系统通常具有以下优点:
* 一组系统即可实现扫描范围从100毫米x100毫米到2000毫米x2000毫米;
* 相对于前聚焦式系统可以得到更小的聚焦光斑;
* 可以提高聚焦光斑的均匀性.