高精度激光位移传感器诚信合作

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，成为现代检测技术很重要的手段和方法。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。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。高精度激光位移传感器诚信合作

本发明涉及光学测量领域，并且特别地，涉及一种激光位移传感器；光学传感器是依据光学原理进行测量的仪器，这类传感器有许多优点，例如，能够实现非接触和非破坏性测量、测量几乎不受干扰、能够实现高速传输以及可遥测、遥控、可实时处理等优点。光学传感器包括很多类型，其中，以激光三角法为基本原理的激光位移传感器是一种利用激光为光源、将CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)或者CCD(Charge-coupledDevice，电荷耦合元件)传感器作为接收器的精密测量仪器。这种传感器能够在非接触的情况下精确测量被测物体的位置、位移等变化，并且能够被应用于检测物体的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。防水激光位移传感器供应链它可以实时监测物体的位移变化，提供准确的数据支持。

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

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。激光位移传感器可以实现微米级的位移测量。

系统的整体结构如图1所示。从图1可以看出，整个系统由上位机、激光位移传感器和平台运动控制系统三部分组成。激光位移传感器由激光位移控制器、感测头和监视器组成。平台运动控制系统主要由平移台运动控制器、驱动器、电源和二维电动平移台组成。系统的部分设备如图2所示。图2列出了激光位移传感器感测头和二维电动平移台。图3为激光位移传感器感测头测量对象物原理。参考距离根据被测对象物的变化可测量范围为2 mm，基准距离为30 mm，传感器显示解析度为0.3μm，线性度达到满量程的0.3％，即精度达到6μm。激光位移传感器可以用于测量环境中的污染物浓度。深圳激光位移传感器的用途和特点

它具有高精度、高灵敏度和快速响应的特点，适用于各种应用领域。高精度激光位移传感器诚信合作

从理论分析和实际状况来看，不管是哪种被测的道路表面，也无论其材料、颜色、反射率、表面粗糙度等是否均匀，它对检测结果造成的影响主要表现在:表面激光散射点经过光学成像镜头成像后，其像点的大小、形状、光强严格来讲是随机变化的，成像的光斑并不均匀对称。在激光位移传感器中，像面上像点光斑的不对称分布是影响激光位移传感器精度的主要因素。此外，影响传统类型激光位移传感器检测精度的另一个重要因素是该传感器中的光电接收芯片的光电特性。当激光位移传感器的接收芯片采用CCD(光电耦合器件)芯片时，由于常用的CCD芯片在光照很强时，会产生饱和拖尾现象，并由此直接造成像点光斑的极大不对称，这对检测结果会产生极大影响，严重降低检测精度。高精度激光位移传感器诚信合作