黄浦区激光位移传感器生产商

时间:2024年07月16日 来源:

针对相关技术中的问题,本发明提出一种激光位移传感器,能够在不影响测量精度的情况下,降低成像物镜的设计难度,同时让测量系统能够更有效地应对振动、机械变形等不良影响。根据本发明,提供了一种激光位移传感器。根据本发明的激光位移传感器包括激光器、成像物镜以及感光元件,激光器用于射出激光束,由成像物镜接收并出射的光入射到感光元件。其中,在对成像物镜和感光元件CN1 06855391B3进行调制传递函数MTF解析时,解析结果满足以下条件:[0011]在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向的情况下,MTFS>MTFT;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,MTFT>MTFS;其中,MTFS为弧矢方向上的MTF值,MTFT为子午方向上的MTF值。进一步地,在进行解析时,空间频率为62.5lp/mm,如果多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向,则MTFS>MTFT×10;如果多个感光单元的主要排列方向为子午方向,则MTFT>MTFS×10。[0015]可选地,空间频率为62.5lp/mm,如果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;如果多个感光单元的主要排列方向为子午方向,则MTFT≥0.5,MTFS<0.05。它还可以用于测量机械设备的振动情况,以提前发现故障。黄浦区激光位移传感器生产商

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。南京激光位移传感器常用解决方案非接触式位移传感器的出现推动了现有技术的适应,以满足新的测量要求并提高测量的准确性和分辨率。

在一个实施例中,上述感光元件7可以为线阵CCD感光芯片,或者也可以是线阵CMOS感光芯片。在线阵CCD感光芯片或线阵CMOS感光芯片中,包括线形排列的多个感光单元,通常为直线排列,该直线的延伸方向为感光单元的主要排列方向,这些感光单元沿着水平方向(弧矢方向)排列。由于感光单元为直线状排列,因此,长条形光斑可增加与像元之间的接触面积,可降低机械器件形变对所述激光位移传感器信噪比的影响。[0045]在其他实施例中,上述感光元件7可以是面阵CCD感光芯片或面阵CMOS感光芯片。面阵CCD感光芯片或面阵CMOS感光芯片包括排列为矩形的多个感光单元,矩形的长边沿着水平方向(弧矢方向)延伸,短边沿着竖直方向(子午方向)延伸,其长边的延伸方向即为感光单元的主要排列方向。这样,长条形光斑同样更加容易地被面阵CCD感光芯片或CMOS感光芯片接收到。

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。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。

本实用新型要解决的技术问题,在于提供一种激光位移传感器检验校准装置,通过该装置来提高检验的精度,减小设备尺寸节约空间。本实用新型是这样实现的:一种激光位移传感器检验校准装置,包括一可伸缩导轨、一微调装置、一传感器夹持装置、一激光位移传感器以及一激光红外线接收挡板;所述微调装置和传感器夹持装置设于所述可伸缩导轨的上端;所述激光位移传感器夹持在所述传感器夹持装置上,且使所述激光位移传感器的激光发射端朝向所述微调装置;所述激光红外线接收挡板与所述微调装置固接,且使所述激光红外线接收挡板的接收面朝向所述传感器夹持装置。高精度激光位移传感器的响应速度非常快,能够实时监测目标物体的位移变化。原装激光位移传感器零售价格

激光位移传感器可以实现微米级的位移测量。黄浦区激光位移传感器生产商

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。黄浦区激光位移传感器生产商

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