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。这种传感器具有较高的稳定性和可靠性，能够长时间稳定地工作。泉州激光位移传感器市场价格
系统的整体结构如图1所示。从图1可以看出，整个系统由上位机、激光位移传感器和平台运动控制系统三部分组成。激光位移传感器由激光位移控制器、感测头和监视器组成。平台运动控制系统主要由平移台运动控制器、驱动器、电源和二维电动平移台组成。系统的部分设备如图2所示。图2列出了激光位移传感器感测头和二维电动平移台。图3为激光位移传感器感测头测量对象物原理。参考距离根据被测对象物的变化可测量范围为2 mm，基准距离为30 mm，传感器显示解析度为0.3μm，线性度达到满量程的0.3％，即精度达到6μm。浙江激光位移传感器诚信合作它可以实时测量物体的位移，并提供高精度的测量结果。
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。
激光位移传感器根据入射光角度的不同可分为直入射式和斜入射式两种[1]，本设计采用的是直入射式，其光路结构如图1所示。整套光路可以分为两部分，即整形系统和接收系统[2]。左边部分是光束整形系统，其作用是将激光器发出的光束汇聚在工作范围内，使汇聚的光斑尽量小而均匀。光源为半导体激光器(LD)，它经整形系统在测量范围50±10mm内形成均匀的光斑。后面则是光束接收系统，它将物体表面的漫反射光汇聚到光敏探测器上，使其精确成像。图中α为被测面与成像透镜光轴夹角，β为光敏探测器与光轴的夹角，do和di分别表示物距和像距。它具有较长的使用寿命，能够长时间稳定地运行。
从图2的镜头图可以看出，第二块透镜的半径很小，主要是为了保证系统在整个工作范围内得到相对均匀的光斑。表1给出了在工作范围内光斑的直径大小，maximum为0.4mm，在靠近透镜的一边，minimun为0.08mm，在55mm处。由于成像系统的入射光是整形部分光经过物体散射回去的，因此整形系统得到的光斑不能太小;同时为了保证精度要求，光斑也不能太大，上面的结果能够满足需求。得到好的出射光斑以后，如何接收物体表面的散射光并使其精确成像，是确保激光位移传感器精度的关键问题。在直入射式三角法测量中，物体沿激光入射方向移动，物面并不垂直于成像光轴。那么在透镜成像过程中(如图1)，由几何成像公式可证明： tanα/tanβ=d1/d',即为理想成像的Scheimpflug条件[5]。要想达到理想的成像效果，光电探测器需依此条件放置。激光三角反射式测量原理基于简单的几何关系。黄浦区激光位移传感器按需定制
激光位移传感的工作原理是什么？泉州激光位移传感器市场价格
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；泉州激光位移传感器市场价格
