浙江激光位移传感器生产厂家哪家好
激光位移传感器的测量精度容易受到被测物体表面特征的影响,为了减小测量误差,在整形镜设计中应尽量使出射光斑在有效的测量范围内实现光斑小且均匀。针对传感头小型化设计的要求,半导体激光器体积小、重量轻的优点正好符合这一要求,但其光束质量并不理想,需要对其进行光束整形。半导体激光器快慢轴的光束分布极不对称:快轴发散角较大,半角的典型值为30~40°,光束呈高斯分布,发光范围的半宽度为0.6~0.8μm,慢轴发散角的半角典型值为3~6°,光束分布不规则,发光范围半宽度为50~100μm。因此,在不允许能量损失的情况下,要求整形系统的物方数值孔径(NA)>0.573;但由于光束的快轴能量呈高斯分布,通常取半宽度(FWHM)为20°,此时NA=0.342。系统物距应尽量小一些,但考虑到工艺问题,不宜过小,选定为2.5mm。为了便于设计,将系统倒置,整个系统的主要要求为:工作波长为785±10nm,像方NA=0.342,像距l′=2.5mm,物距l=40~60mm,焦距f=3~4mm。激光位移传感器可以用于测量机械零件的尺寸和形状。浙江激光位移传感器生产厂家哪家好
在图1所示的实施例中,成像物镜6包含以下两种结构形式:(形式一)成像物镜6为物侧面和像侧面都为非球面的单一非球面镜片,(形式二)成像物镜6是由多个镜片组合而成的透镜组。综上所述,本发明在激光位移传感器的光学系统设计时,利用增加像散,在感光元件的感光单元沿着S方向排列的情况下,拉高成像物镜S方向的MTF值同时降低T方向上的MTF值,使得线阵感光元件上的光斑呈现长条状态,进而实现以下技术效果:降低激光位移传感器中成像物镜的设计难度,同时降低了设备的成本;南京激光位移传感器诚信企业推荐高精度激光位移传感器可以用于测量液体的位移,如液位的变化等。
激光位移传感器根据入射光角度的不同可分为直入射式和斜入射式两种[1],本设计采用的是直入射式,其光路结构如图1所示。整套光路可以分为两部分,即整形系统和接收系统[2]。左边部分是光束整形系统,其作用是将激光器发出的光束汇聚在工作范围内,使汇聚的光斑尽量小而均匀。光源为半导体激光器(LD),它经整形系统在测量范围50±10mm内形成均匀的光斑。后面则是光束接收系统,它将物体表面的漫反射光汇聚到光敏探测器上,使其精确成像。图中α为被测面与成像透镜光轴夹角,β为光敏探测器与光轴的夹角,do和di分别表示物距和像距。
从图3所示的成像光学系统结构图可看出,在整个物面并不垂直于光轴时,经过系统成像以后得到的像面也不垂直于光轴,与光轴存在一定的夹角β,设计的lastβ优化值取为60.4628°,此时像面上可得到比较理想的光斑分布。在工作范围内不同视场的散射光均能很好地成像于探测器。在图4中可看到不同视场的成像光斑形状,此点列图表明成像光斑分布均匀,但还存在一定的剩余像差,主要为球差,光斑大小可见表2,光斑直径在20μm左右。同时根据设计结果可得像距为33.092mm,经计算tanα/tanβ=0.6137,di/do=0.6145,此物镜设计基本满足于Scheimpflug理想成像条件。在精密测量领域中,非接触式位移技术的使用正在迅速增长。
在一个实施例中,激光位移传感器通过调整成像物镜6与感光元件7之间的距离,在空间频率为62.5lp/mm处,MTFS大于10倍的MTFT,其中,MTFS为量程内被测点在S方向的MTF值,MTFT为量程内被测点在T方向的MTF值,曲线1为物点在子午方向和弧矢方向上都没有偏离的MTFT值,曲线2为物点在子午方向和弧矢方向上都没有偏移的MTFS值;曲线3为物点在弧矢方向偏离-2.1mm、在子午方向无偏离的MTFT值;曲线4为物点在弧矢方向偏离-2.1mm、在子午方向无偏离的MTFS值;曲线5为物点在弧矢方向偏离2.1mm、在子午方向无偏离的MTFT值;曲线6为物点在弧矢方向偏离2.1mm、在子午方向无偏离的MTFS值(其中,在弧矢方向内,向光轴以里偏离为正,向光轴以外偏离为负)。在一具体实施例中,在空间频率为62.5lp/mm处,量程内被测点的MTFS≥0.5,MTFT<0.05。类似地,在采用上述方式1的情况CN10685539 1B6下,同样可以保证成像物镜的MTFT和MTFS满足这些条件。高精度激光位移传感器具有较高的灵敏度,能够检测微小的位移变化。深圳激光位移传感器招商加盟
激光位移传感器在精密制造行业中的应用案例。浙江激光位移传感器生产厂家哪家好
随着现代化工业的发展,激光位移传感器作为高精度、高响应的非接触测量仪器,在光电技术检测领域得到了大范围的应用。其采用的激光三角法原理在理论上已相当成熟,但在实际应用中还有一定的困难。由于三角法建立在理想成像的基础之上,所以三角法能否准确实现还要依赖于所采用的光学系统。现阶段,国外此类的高精度物镜设计处于前沿水平,并拥有比较成熟的产品,但其多透镜组合与非球面的加工方式在制造成本上相当昂贵。国内对激光位移传感器光学系统的研究主要还处于实验性阶段,尚没有形成产品化。针对目前市场上对激光位移传感器的大范围需求,本文从简单实用的角度出发,利用CODEV光学设计软件对激光三角法进行实际光路模拟与优化设计,形成了一整套具有优良成像特性的光学系统,为传感器的产品化生产提供了理论依据。浙江激光位移传感器生产厂家哪家好
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