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。它可以测量各种类型的物体,包括金属、塑料和液体等。无锡激光位移传感器详情
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激光位移传感器价格走势激光位移传感器可以用于测量光学元件的位置和形状。
本发明提出的激光位移传感器的成像物镜和感光元件的调制传递函数(MTF)解析结果满足MTFS>MTFT或MTFT>MTFS,能够利用像散,让呈现在感光元件上的光斑在水平方向(即,弧矢方向,S方向)变窄,而在竖直方向(即,子午方向,T方向)变长(或者让光斑在水平方向(即,弧矢方向,S方向)变宽,而在竖直方向(即,子午方向,T方向)变窄),有助于更加容易地确定光斑在水平方向上的中心位置,从而提高测量的准确度;由于激光位移传感器中感光元件的多个感光单元的阵列排布形状为矩形或线形,将矩形长边或直线的延伸方向上的MTF降低,也不会影响测量精度;不仅如此,由于在MTF值被拉高的方向上光斑变窄,而在MTF值被降低的方向上光斑变宽,所以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;此外,由于本发明提出的激光位移传感器所采用的成像物镜无需兼顾水平方向和CN1 06855391B4竖直方向的MTF值,所以能够降低物镜的设计难度,节省制造和维护成本;
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。激光位移传感器的使用非常方便。
通过将空间频率为62.5lp/mm时的MTF解析结果保持在MTFS>MTFT×10或MTFT>MTFS×10,尤其是让解析结果满足:MTFS≥0.5且MTFT<0.05、或者MTFT≥0.5且MTFS<0.05,能够让光斑在感光元件的感光单元的主要排列方向上的延伸更加明显,进一步降低成像物镜的设计难度、以及制造和维护成本;对于弧矢方向和子午方向MTF值差距不大的成像物镜,通过在成像物镜前和/或在成像物镜后加入能够引入像散的光学元器件(如平板玻璃等),配合微调成像物镜与所述感光元件之间的相对距离来使得成像物镜和感光元件所组成整体的MTF值满足上述要求,能够很容易地让光斑被拉长,更加容易被感光元件所接收;在工业领域,激光位移传感器可以用于检测零件的尺寸和位置,以确保生产过程的准确性和一致性。松江区激光位移传感器推荐
激光位移传感器可以用于测量环境中的污染物浓度。无锡激光位移传感器详情
如权利要求2所述的激光位移传感器检验校准装置,其特征在于:所述微调装置包括一蜗轮蜗杆机构、一电子测量仪以及一微调平台;所述微调平台设于所述电动伸缩双直线导轨上端的尾部,所述微调平台的末端向上设有一延伸部;所述蜗轮蜗杆机构设于所述微调平台的前端;所述电子测量仪的一端抵接于所述延伸部,另一端抵接于所述蜗轮蜗杆机构。如权利要求3所述的激光位移传感器检验校准装置,其特征在于:所述蜗轮蜗杆机构包括一横向蜗杆、一蜗轮以及一位移调节把手;所述横向蜗杆的一端与所述激光红外线接收挡板的背面固接,另一端与所述电子测量仪抵接;所述位移调节把手与所述蜗轮的中心固接。无锡激光位移传感器详情