直销激光位移传感器量大从优

时间:2024年07月01日 来源:

针对目前国内自主研制的激光位移传感器精度低,测量范围小等问题,提出了一种采用光学设计软件预先仿真整个激光位移传感器光学系统的方法。在分析系统各部分的光学特性的基础上,结合具体要求设计了一个激光位移传感器的光学系统,其工作范围为(50±10)mm。采用系统分割的方法,将整个光学系统分为两部分进行设计,No.1部分是激光束的整形透镜,要求在有效的工作范围内得到小而均匀的出射光斑,设计结果表明,在测量范围内,光斑大小能够控 制在10-1mm量级;另一部分是被测面散射光接收的成像物镜,该系统的特点是物面和像面相对于光轴都有一定的角度,实验结果表明其成像满足Scheimpflug条件。  这种传感器可以用于测量物体的表面粗糙度,以评估其质量。直销激光位移传感器量大从优

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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。新品激光位移传感器行情它还可以用于测量机械设备的振动情况,以提前发现故障。

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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。

公开号为CN1 05138193A的中国发明专利申请公开一种用于光学触摸屏的摄像模组及其镜头,具体而言,该专利申请采用拉高成像物镜T方向的MTF值、压低S方向的调质传递函数(MTF)值,来提高光学触摸屏装置的灵敏性能。因此,该patent对于如何提高光学触摸屏的灵敏性能,提出了解决方案。但是,激光位移传感器不同于光学触摸屏,随着激光位移传感器的使用,很可能会因为振动、机械变形等原因,使得激光器发出的光斑无法正确投向传感器,进而导致无法进行准确检测、甚至完全无法进行测量的问题。而对于激光位移传感器所面临的设计难度高、易受振动和机械变形影响的问题,上述patent无能为力。[0007]针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。激光传感器是新型测量仪器。能够精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化。

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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。它们通常具有小巧的尺寸和轻便的重量,可以方便地安装在各种设备和系统中。直销激光位移传感器推荐厂家

高精度激光位移传感器采用激光技术,能够实现非常精确的位移测量。直销激光位移传感器量大从优

值得一提的是,针对成像物镜6和感光元件7所组成的成像系统,拉高S方向的MTF值,降低T方向MTF值的实现方式可以包含以下两种:(方式1)成像物镜6自身的S方向MTF值高,而T方向的MTF值低;(方式2)在成像物镜6的T和S方向的MTF值接近时,在成像物镜前或后加入能够引入像散的光学元器件(例如,可以是平板玻璃等),配合微调成像物镜6与感光元件7之间的相对距离即像距,以达到S方向MTF值高,而T方向的MTF值低的效果。sxfhbxfbxfxhgtxfho哦平yh直销激光位移传感器量大从优

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