普陀區(qū)激光位移傳感器常見問題

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-22

根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光位移傳感器,其特征在于,在進(jìn)行解析時(shí),空間頻率為62.5lp/mm,如果所述多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)榛∈阜较?,則MTFS≥0.5,MTFT<0.05;如果所述多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)榛∈阜较颍瑒tMTFT≥0.5,MTFS<0.05。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光位移傳感器,其特征在于,進(jìn)一步包括:反光元件,所述反光元件設(shè)置在所述成像物鏡的出射光路上,所述成像物鏡的出射光經(jīng)所述反光元件反射后,入射到所述感光元件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光位移傳感器,其特征在于,進(jìn)一步包括:帶通濾光片,設(shè)置于所述成像物鏡的入射光路上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光位移傳感器,其特征在于,進(jìn)一步包括:聚焦透鏡,設(shè)置于所述激光器的出射光路上。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的激光位移傳感器,其特征在于,所述感光元件為線陣感光元件,所述線陣感光元件的多個(gè)感光單元沿直線排列,該直線的延伸方向?yàn)樗龆鄠€(gè)感光單元的主要排列方向。它可以用于測量機(jī)械零件的位移,以確保其精確性和穩(wěn)定性。普陀區(qū)激光位移傳感器常見問題

根據(jù)物體表面的散射特性,可確定入射光與成像透鏡光軸的夾角。激光入射到被測物體表面,散射光強(qiáng)度成橢球型分布[6]。當(dāng)入射光垂直入射時(shí),α值越小,成像透鏡接收到的散射光強(qiáng)度越大,但角度過小對探測器分辨率要求及制作工藝上都有較高難度,綜合考慮取α值為21.8°,由儀器的測量范圍±10mm可得到物距為53.85mm。通常情況下,庫克三元組有很好的成像效果[7],因此選擇庫克三元組作為成像透鏡的初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化過程中以各個(gè)鏡片表面的半徑為變量,控制厚度在適當(dāng)范圍,同時(shí)將像面與光軸的夾角β設(shè)為可變,采用CODEV的橫向像差與波像差相結(jié)合的方式進(jìn)行優(yōu)化,得到下面的結(jié)果。圖3為優(yōu)化后的成像光學(xué)系統(tǒng)虹口區(qū)激光位移傳感器產(chǎn)品基本性能要求為什么要使用激光位移傳感器呢?

2、與傳統(tǒng)激光位移傳感器相比,本發(fā)明所涉及的激光位移傳感器在光學(xué)系統(tǒng)中,S方向的成像質(zhì)量更高,進(jìn)而從理論上可提高其測量精度;3、通過增加像散使線陣感光元件上的光斑信號呈現(xiàn)長條狀態(tài),增大光斑信號與像元之間的接觸面積,進(jìn)而降低機(jī)械件變形對信噪比的影響。在以上描述的實(shí)施例中,感光元件的感光單元沿著水平方向(將弧矢方向定義為水平方向)排列,將成像物鏡6和感光元件7所組成的成像系統(tǒng)在子午方向上的MTF值降低,而將弧矢方向上的MTF值拉高。在其他實(shí)施例中,感光元件的感光單元沿著豎直方向(將子午方向定義為豎直方向)排列,此時(shí),可以將成像物鏡6和感光元件7所組成的成像系統(tǒng)在弧矢方向上的MTF值降低,而將子午方向上的MTF值拉高。這樣,同樣能夠達(dá)到上述類似的技術(shù)效果。以上所述only為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

一種激光位移傳感器,包括激光器、成像物鏡以及感光元件,所述激光器用于射出激光束,由所述成像物鏡接收并出射的光入射到所述感光元件,其特征在于,在對所述成像物鏡和所述感光元件進(jìn)行調(diào)制傳遞函數(shù)MTF解析時(shí),解析結(jié)果滿足以下條件:在所述感光元件的多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)榛∈阜较虻那闆r下,MTFS>MTFT;在所述感光元件的多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)樽游绶较虻那闆r下,MTFT>MTFS;其中,MTFS為弧矢方向上的MTF值,MTFT為子午方向上的MTF值;在所述感光元件的多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)榛∈阜较虻那闆r下,所述成像物鏡本身的MTFS>MTFT;或者,在所述感光元件的多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)樽游绶较虻那闆r下,所述成像物鏡本身的MTFT>MTFS,使得所述解析結(jié)果滿足所述條件;和/或在所述成像物鏡前和/或在所述成像物鏡后加入能夠引入像散的光學(xué)元器件,并且配合微調(diào)所述成像物鏡與所述感光元件之間的相對距離,使得所述解析結(jié)果滿足所述條件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光位移傳感器,其特征在于,在進(jìn)行解析時(shí),空間頻率為62.5lp/mm,如果所述多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)榛∈阜较?,則MTFS>MTFT×10。激光位移傳感器在金屬行業(yè)的應(yīng)用案例。

通過將反光元件設(shè)置在成像物鏡與感光元件之間,能夠減小激光位移傳感器的設(shè)備體積,便于激光位移傳感器的使用和安裝;通過采用線陣感光元件,能夠降低激光位移傳感器的成本;另外,由于線陣感光元件的多個(gè)感光單元沿著直線排列,所以在該直線的延伸方向上的MTF值拉高而將與該直線垂直方向上的MTF值降低,并不會影響測量精度,還能夠讓光斑更加容易地被線陣感光元件所接收;通過采用帶通濾光片,能夠?yàn)V除或降低雜散光,避免激光位移傳感器收到干擾,保證測量的準(zhǔn)確度。它還可以用于測量材料的膨脹和收縮,以研究其熱學(xué)性質(zhì)。南京激光位移傳感器誠信企業(yè)推薦

在工業(yè)領(lǐng)域,激光位移傳感器可以用于檢測零件的尺寸和位置,以確保生產(chǎn)過程的準(zhǔn)確性和一致性。普陀區(qū)激光位移傳感器常見問題

本發(fā)明提出的激光位移傳感器的成像物鏡和感光元件的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)解析結(jié)果滿足MTFS>MTFT或MTFT>MTFS,能夠利用像散,讓呈現(xiàn)在感光元件上的光斑在水平方向(即,弧矢方向,S方向)變窄,而在豎直方向(即,子午方向,T方向)變長(或者讓光斑在水平方向(即,弧矢方向,S方向)變寬,而在豎直方向(即,子午方向,T方向)變窄),有助于更加容易地確定光斑在水平方向上的中心位置,從而提高測量的準(zhǔn)確度;由于激光位移傳感器中感光元件的多個(gè)感光單元的陣列排布形狀為矩形或線形,將矩形長邊或直線的延伸方向上的MTF降低,也不會影響測量精度;不僅如此,由于在MTF值被拉高的方向上光斑變窄,而在MTF值被降低的方向上光斑變寬,所以光斑與像元之間的接觸面積增大,使得光斑更加容易地被感光元件所接收,能夠更好地應(yīng)對使用中因?yàn)檎駝踊驒C(jī)械變形等隨帶來的不良影響;此外,由于本發(fā)明提出的激光位移傳感器所采用的成像物鏡無需兼顧水平方向和CN1 06855391B4豎直方向的MTF值,所以能夠降低物鏡的設(shè)計(jì)難度,節(jié)省制造和維護(hù)成本;普陀區(qū)激光位移傳感器常見問題