新品激光位移传感器常见问题

本实用新型涉及一种用于检测物ti的位移特别是路面平整度、路面构造深度等道路质量指标的道路检测激光位移传感器，由左、右激光位移传感器和一个设置在二者之间并由二者共用的激光器组成，在左、右激光位移传感器内沿成像光轴方向各设有-组成像镜头和一个光电接收器。工作中，激光器发出的准直激光束照射到被测物体粗糙表面后在照射点形成散射光斑，左、右成像镜头将散射光斑分别在左、右光电接收器上成像，得到左右两组像点，之后通过数据处理，可以得到左右像点在像面光电接收器上的位置，lastly根据像点的位置并通过相应的数据处理方法处理后，即可以得到被测物体表面的位移。激光位移传感器在市政检测行业的应用案例。新品激光位移传感器常见问题

从图2的镜头图可以看出，第二块透镜的半径很小，主要是为了保证系统在整个工作范围内得到相对均匀的光斑。表1给出了在工作范围内光斑的直径大小，maximum为0.4mm，在靠近透镜的一边，minimun为0.08mm，在55mm处。由于成像系统的入射光是整形部分光经过物体散射回去的，因此整形系统得到的光斑不能太小;同时为了保证精度要求，光斑也不能太大，上面的结果能够满足需求。得到好的出射光斑以后，如何接收物体表面的散射光并使其精确成像，是确保激光位移传感器精度的关键问题。在直入射式三角法测量中，物体沿激光入射方向移动，物面并不垂直于成像光轴。那么在透镜成像过程中(如图1)，由几何成像公式可证明： tanα/tanβ=d1/d',即为理想成像的Scheimpflug条件[5]。要想达到理想的成像效果，光电探测器需依此条件放置。国产激光位移传感器的用途和特点此外，它们通常具有用户友好的界面和操作方式，使得使用者能够轻松地进行测量和数据分析。

根据本发明实施例的激光位移传感器主要包括激光器(例如，可以是CN1 06855391B5激光二极管)1、聚焦透镜2、窗口玻璃3、带通滤光片5、成像物镜(也可称为接收物镜)6、感光元件7以及反光元件8。其中，该激光位移传感器用于对被测物体4进行测量。在图1所示的结构中，省略了激光位移传感器的外壳。实际上，上述窗口玻璃3可以设置在激光位移传感器的外壳上，供激光器所发出的光通过。激光位移传感器的工作过程如下：由激光二极管1发射的激光束通过聚焦透镜2聚焦、窗口玻璃3滤光后，照射在被测物体4的表面形成一个测量光斑，激光束可以垂直入射到被测物体4表面(即垂直入射)，也可与被测物体4表面成一定的角度(即斜入射)。该测量光斑由成像物镜6成像，并在感光元件7形成测量信号。

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。高精度激光位移传感器具有较高的分辨率，能够测量微小的位移变化。

在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为子弧矢向的情况下，成像物镜本身的MTFS＞MTFT、或者在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为子午方向的情况下，成像物镜本身的MTFT＞MTFS，使得解析结果满足条件；和/或在成像物镜前和/或在成像物镜后加入能够引入像散的光学元器件，并且配合微调所述成像物镜与所述感光元件之间的相对距离使得解析结果满足条件。反光元件，反光元件设置在成像物镜的出射光路上，成像物镜的出射光经反光元件反射后，入射到感光元件。它可以用于测量物体的形状和轮廓，以提供准确的几何信息。新品激光位移传感器常见问题

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。新品激光位移传感器常见问题

根据权利要求1所述的激光位移传感器，其特征在于，在进行解析时，空间频率为62.5lp/mm，如果所述多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向，则MTFS≥0.5，MTFT<0.05；如果所述多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向，则MTFT≥0.5，MTFS<0.05。4.根据权利要求1所述的激光位移传感器，其特征在于，进一步包括：反光元件，所述反光元件设置在所述成像物镜的出射光路上，所述成像物镜的出射光经所述反光元件反射后，入射到所述感光元件。5.根据权利要求1所述的激光位移传感器，其特征在于，进一步包括：带通滤光片，设置于所述成像物镜的入射光路上。6.根据权利要求1所述的激光位移传感器，其特征在于，进一步包括：聚焦透镜，设置于所述激光器的出射光路上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的激光位移传感器，其特征在于，所述感光元件为线阵感光元件，所述线阵感光元件的多个感光单元沿直线排列，该直线的延伸方向为所述多个感光单元的主要排列方向。新品激光位移传感器常见问题