浙江激光位移传感器按需定制

时间:2024年07月30日 来源:

根据物体表面的散射特性,可确定入射光与成像透镜光轴的夹角。激光入射到被测物体表面,散射光强度成椭球型分布[6]。当入射光垂直入射时,α值越小,成像透镜接收到的散射光强度越大,但角度过小对探测器分辨率要求及制作工艺上都有较高难度,综合考虑取α值为21.8°,由仪器的测量范围±10mm可得到物距为53.85mm。通常情况下,库克三元组有很好的成像效果[7],因此选择库克三元组作为成像透镜的初始结构进行优化。优化过程中以各个镜片表面的半径为变量,控制厚度在适当范围,同时将像面与光轴的夹角β设为可变,采用CODEV的横向像差与波像差相结合的方式进行优化,得到下面的结果。图3为优化后的成像光学系统使用三角测量原理的位移传感器时,需要根据目标物的表面状态倾斜安装传感头,以确保可适当接收反射光。浙江激光位移传感器按需定制

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。安徽激光位移传感器制作厂家激光位移传感器是一种非接触式的测量设备,利用激光技术进行精确的距离测量。

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;

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。激光位移传感器在市政检测行业的应用案例。

随着科学技术的迅猛发展,具有非接触、高精度、稳定性好、可自动化及易于与计算机相结合等特点的激光位移检测技术在自动检测、机器人视觉、计算机辅助设计与制造等领域得到了广泛的应用,已将逐渐取代传统的接触式检测技术,成为现代检测技术重要的手段和方法。非接触式激光平面检测系统主要利用激光位移传感器与平台运动控制系统来检测对象物平面平整度。位移传感器用来测量目标物体的距离,按与对象物的接触类型它分为两类:主要有使用差动电压等形式的接触式与使用磁场、超声波、激光等形式的非接触式。由于非接触式激光位移传感器具有高精度表面扫描的特点,系统选择基恩士公司的LT一9001Series型激光位移传感器,该激光位移传感器可以对任何对象物进行高精密度的位移测定,例如可以对微细工件、粗面工件的高度进行测定,还可以测量电路板上的焊锡以及测定透明体的表面和厚度。平台运动控制系统选择丹纳赫公司的ULTIMAC—G型控制器和二维电动平移台。云南丽江天文工作站2.4mm天文望远镜终端的拼接CCD相机为了得到更清晰的天体图像,将采用该非接触式激光平面检测系统,对拼接CCD相机平面平整度进行检测。它可以实时监测物体的变形情况,提供及时的预警和反馈。金山区激光位移传感器厂家直销价格

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按需定制

成像物镜6和感光元件7组成的成像系统经调制传递函数进行解析后会得到解析结果MTFS和MTFT,其中MTFS为弧矢方向上的MTF值,MTFT是子午方向上的MTF值。[0043]在一个实施例中,如果感光元件的多个感光单元为沿着S方向(弧矢方向,可以将弧矢向定义为水平方向)排列,则在光学系统设计时,可以利用成像物镜6的像散拉高S方向(弧矢方向,可以将弧矢方向定义为水平方向)的MTF值,降低T方向MTF值。通过将成像系统的MTFS和MTFT设计为满足MTFS>MTFT,能够让呈现的光斑在子午方向上被拉长,在弧矢方向上被缩短。浙江激光位移传感器按需定制

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