珠海激光位移传感器产品原理

时间:2024年06月18日 来源:

通过所述控制面板14设置所述电动伸缩双直线导轨11伸缩至特定的距离,打开所述激光位移传感器4,使得所述激光位移传感器4的激光照射在所述激光红外线接收挡板5的接收面上,记录所述激光位移传感器4至所述激光红外线接收挡板5的距离;旋转所述位移调节把手212使得所述横向蜗杆211横向位移,记录所述电子千分表221的位移数据,记录此时所述激光位移传感器4至所述激光红外线接收挡板5的距离,通过比较所述激光位移传感器4前后两次测量的距离差与所述电子千分表221的位移数据,计算所述激光位移传感器4的误差;调节所述电动伸缩双直线导轨11的伸缩距离,重复以上测量,以减少测量误差。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。珠海激光位移传感器产品原理

在以激光三角法为基本原理的激光位移传感器中,相对于成像物镜,物面和像面都成倾斜状态,即物面与像面都与成像物镜光轴成一定的夹角。在传统激光位移传感器中,光学系统设计都兼顾成像物镜子午方向(T方向)和弧矢方向(S方向)两个方向的成像质量。由于需要兼顾两个方向的成像质量,所以这种需求的存在会增加激光位移传感器的成像物镜设计难度,提高制造和维护成本。不仅如此,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准确投射到传感器上,导致系统信噪比降低,影响测量的准确性,甚至可能出现完全无法进行测量的问题。高精度激光位移传感器量大从优激光位移传感的工作原理是什么?

一种激光位移传感器,包括激光器、成像物镜以及感光元件,所述激光器用于射出激光束,由所述成像物镜接收并出射的光入射到所述感光元件,其特征在于,在对所述成像物镜和所述感光元件进行调制传递函数MTF解析时,解析结果满足以下条件:在所述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;在所述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;在所述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,所述成像物镜本身的MTFS>MTFT;或者,在所述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,所述成像物镜本身的MTFT>MTFS,使得所述解析结果满足所述条件;和/或在所述成像物镜前和/或在所述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,使得所述解析结果满足所述条件。2.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>MTFT×10。

2、与传统激光位移传感器相比,本发明所涉及的激光位移传感器在光学系统中,S方向的成像质量更高,进而从理论上可提高其测量精度;3、通过增加像散使线阵感光元件上的光斑信号呈现长条状态,增大光斑信号与像元之间的接触面积,进而降低机械件变形对信噪比的影响。在以上描述的实施例中,感光元件的感光单元沿着水平方向(将弧矢方向定义为水平方向)排列,将成像物镜6和感光元件7所组成的成像系统在子午方向上的MTF值降低,而将弧矢方向上的MTF值拉高。在其他实施例中,感光元件的感光单元沿着竖直方向(将子午方向定义为竖直方向)排列,此时,可以将成像物镜6和感光元件7所组成的成像系统在弧矢方向上的MTF值降低,而将子午方向上的MTF值拉高。这样,同样能够达到上述类似的技术效果。以上所述only为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。这种传感器还可以用于测量建筑物的结构变形,以确保其安全性。

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。它还可以用于测量机械设备的振动情况,以提前发现故障。防护激光位移传感器销售价格

激光位移传感器可以用于测量光学元件的位置和形状。珠海激光位移传感器产品原理

要想在工作范围内得到好的光斑质量,可采用柱面镜或非球面实现,另外波前编码和切趾法在延拓焦深方面也有很好的效果[3,4],但这样的光学系统相对较复杂,元件较多,不宜装调,成本也会增长。因此,在精度允许的情况下,可考虑全部采用球面镜,不考虑焦深延拓,用变倍的方法实现在40、45、50、55、60mm物距处光斑大小尽量均匀一致。根据光谱分布,设定中心波长权重为3,边缘波长权重为1。要消掉少量的色差,系统至少需要两片镜片。根据以上要求选定了一个初始结构,经过优化得到以下best设计结果。图2为优化后的镜头结构(像距在50mm处)。表1为effective工作范围内轴上视场的光斑大小分布。珠海激光位移传感器产品原理

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