要想在工作范圍內(nèi)得到好的光斑質(zhì)量，可采用柱面鏡或非球面實現(xiàn)，另外波前編碼和切趾法在延拓焦深方面也有很好的效果[3，4]，但這樣的光學(xué)系統(tǒng)相對較復(fù)雜，元件較多，不宜裝調(diào)，成本也會增長。因此，在精度允許的情況下，可考慮全部采用球面鏡，不考慮焦深延拓，用變倍的方法實現(xiàn)在40、45、50、55、60mm物距處光斑大小盡量均勻一致。根據(jù)光譜分布，設(shè)定中心波長權(quán)重為3，邊緣波長權(quán)重為1。要消掉少量的色差，系統(tǒng)至少需要兩片鏡片。根據(jù)以上要求選定了一個初始結(jié)構(gòu)，經(jīng)過優(yōu)化得到以下best設(shè)計結(jié)果。圖2為優(yōu)化后的鏡頭結(jié)構(gòu)(像距在50mm處)。表1為effective工作范圍內(nèi)軸上視場的光斑大小分布。它具有較長的使用壽命，能夠長時間穩(wěn)定地運行。東莞激光位移傳感器性價比高企業(yè)
在一個實施例中，上述感光元件7可以為線陣CCD感光芯片，或者也可以是線陣CMOS感光芯片。在線陣CCD感光芯片或線陣CMOS感光芯片中，包括線形排列的多個感光單元，通常為直線排列，該直線的延伸方向為感光單元的主要排列方向，這些感光單元沿著水平方向(弧矢方向)排列。由于感光單元為直線狀排列，因此，長條形光斑可增加與像元之間的接觸面積，可降低機械器件形變對所述激光位移傳感器信噪比的影響。[0045]在其他實施例中，上述感光元件7可以是面陣CCD感光芯片或面陣CMOS感光芯片。面陣CCD感光芯片或面陣CMOS感光芯片包括排列為矩形的多個感光單元，矩形的長邊沿著水平方向(弧矢方向)延伸，短邊沿著豎直方向(子午方向)延伸，其長邊的延伸方向即為感光單元的主要排列方向。這樣，長條形光斑同樣更加容易地被面陣CCD感光芯片或CMOS感光芯片接收到。徐匯區(qū)激光位移傳感器推薦激光技術(shù)的應(yīng)用使得這種傳感器具有高分辨率和高靈敏度，能夠滿足各種精密測量需求。
方式[0019]請參照圖1所示，本實用新型激光位移傳感器檢驗校準(zhǔn)裝置100的較佳實施例，包括一可伸縮導(dǎo)軌1、一微調(diào)裝置2、一傳感器夾持裝置3、一激光位移傳感器4以及一激光紅外線接收擋板5；所述微調(diào)裝置2和傳感器夾持裝置3設(shè)于所述可伸縮導(dǎo)軌1的上端；所述激光位移傳感器4夾持在所述傳感器夾持裝置3上，且使所述激光位移傳感器4的激光發(fā)射端朝向所述微調(diào)裝置2；所述激光紅外線接收擋板5與所述微調(diào)裝置2固接，且使所述激光紅外線接收擋板5的接收面朝向所述傳感器夾持裝置3。
本發(fā)明涉及光學(xué)測量領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種激光位移傳感器；光學(xué)傳感器是依據(jù)光學(xué)原理進行測量的儀器，這類傳感器有許多優(yōu)點，例如，能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸和非破壞性測量、測量幾乎不受干擾、能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳輸以及可遙測、遙控、可實時處理等優(yōu)點。光學(xué)傳感器包括很多類型，其中，以激光三角法為基本原理的激光位移傳感器是一種利用激光為光源、將CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互補金屬氧化物半導(dǎo)體)或者CCD(Charge-coupledDevice，電荷耦合元件)傳感器作為接收器的精密測量儀器。這種傳感器能夠在非接觸的情況下精確測量被測物體的位置、位移等變化，并且能夠被應(yīng)用于檢測物體的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。使用激光位移傳感器測量目標(biāo)物時,必須讓接收器獲得來自目標(biāo)物的反射光。
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，散射光強度成橢球型分布[6]。當(dāng)入射光垂直入射時，α值越小，成像透鏡接收到的散射光強度越大，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)進行優(yōu)化。優(yōu)化過程中以各個鏡片表面的半徑為變量，控制厚度在適當(dāng)范圍，同時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)激光傳感器是新型測量儀器。能夠精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化。防護激光位移傳感器設(shè)備生產(chǎn)
為什么要使用激光位移傳感器呢？東莞激光位移傳感器性價比高企業(yè)
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)對使用中因為振動或機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)計難度，節(jié)省制造和維護成本；東莞激光位移傳感器性價比高企業(yè)