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。使用激光位移传感器测量目标物时,必须让接收器获得来自目标物的反射光。东莞激光位移传感器常用解决方案
在弧矢方向偏离2.1mm,IMA:-2.115,0.000mm为所成的像点在子午方向无偏离,在弧矢方向偏离-2.115mm。如图3a至图3c所示,在按照上述方式设计由成像物镜6与感光元件7所组成的成像系统的MTF值后,不论被测物体在激光位移传感器量程内的什么位置,best终所呈现的光斑均为长条状,且长条状的光斑在子午方向(T)上被拉长,而在弧矢(S)方向上被压缩。这样,就能够使得光斑与像元之间的接触面积增大,使得光斑更加容易地被感光元件所接收,能够更好地应对使用中因为振动或机械变形等随带来的不良影响。同时,还能够降低成像物镜的设计难度,降低成本。不仅如此,由于光斑在弧矢方向上被压缩,所以更加容易确定光斑在弧矢方向上的中心位置,有助于提高测量精度。另外,光斑在子午方向上的拉长,并不会影响测量精度。东莞激光位移传感器常用解决方案激光位移传感器在金属行业的应用案例。
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。
公开号为CN 1 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。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。
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。它可以用于测量机械零件的位移,以确保其精确性和稳定性。销售激光位移传感器技术指导
激光位移传感器在市政检测行业的应用案例。东莞激光位移传感器常用解决方案
图3a至图3c示出了在弧矢(S)方向和(T)方向的MTF值被配置为满足上述要求的情况下,被感光元件接收到的光斑的形状。图3a是被测物体在激光位移传感器的best小量程处的情况下,感光元件接收到的光斑的形状,OBJ:-2.1000mm,0.0000mm为物点在子午方向无偏离,在弧矢方向偏离-2.1mm,IMA:1.627,0.000mm为所成的像点在子午方向无偏离,在弧矢方向偏离1.627mm。图3b是被测物体在激光位移传感器的中间量程处的情况下,感光元件接收到的光斑的形状,OBJ:0.0000,0.0000mm为物点在弧矢方向无偏离,在子午方向无偏离,IMA:-0.243,0.000mm为所成的像点在子午方向无偏离,在弧矢方向偏离-0.243mm。图3c是被测物体在激光位移传感器的比较大量程处的情况下,感光元件接收到的光斑的形状,OBJ:2.1000,0.0000mm为物点在子午方向无偏离,东莞激光位移传感器常用解决方案