根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的激光位移傳感器主要包括激光器(例如,可以是CN1 06855391B5激光二極管)1、聚焦透鏡2、窗口玻璃3、帶通濾光片5、成像物鏡(也可稱為接收物鏡)6、感光元件7以及反光元件8。其中,該激光位移傳感器用于對(duì)被測(cè)物體4進(jìn)行測(cè)量。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中,省略了激光位移傳感器的外殼。實(shí)際上,上述窗口玻璃3可以設(shè)置在激光位移傳感器的外殼上,供激光器所發(fā)出的光通過。激光位移傳感器的工作過程如下:由激光二極管1發(fā)射的激光束通過聚焦透鏡2聚焦、窗口玻璃3濾光后,照射在被測(cè)物體4的表面形成一個(gè)測(cè)量光斑,激光束可以垂直入射到被測(cè)物體4表面(即垂直入射),也可與被測(cè)物體4表面成一定的角度(即斜入射)。該測(cè)量光斑由成像物鏡6成像,并在感光元件7形成測(cè)量信號(hào)。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(cè)量需求。濟(jì)南激光位移傳感器以客為尊
公開號(hào)為CN 1 05138193A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開一種用于光學(xué)觸摸屏的攝像模組及其鏡頭,具體而言,該專利申請(qǐng)采用拉高成像物鏡T方向的MTF值、壓低S方向的調(diào)質(zhì)傳遞函數(shù)(MTF)值,來提高光學(xué)觸摸屏裝置的靈敏性能。因此,該patent對(duì)于如何提高光學(xué)觸摸屏的靈敏性能,提出了解決方案。但是,激光位移傳感器不同于光學(xué)觸摸屏,隨著激光位移傳感器的使用,很可能會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)、機(jī)械變形等原因,使得激光器發(fā)出的光斑無(wú)法正確投向傳感器,進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)、甚至完全無(wú)法進(jìn)行測(cè)量的問題。而對(duì)于激光位移傳感器所面臨的設(shè)計(jì)難度高、易受振動(dòng)和機(jī)械變形影響的問題,上述patent無(wú)能為力。[0007]針對(duì)上述問題,目前尚未提出有效的解決方案。濟(jì)南激光位移傳感器以客為尊它可以用于測(cè)量液壓系統(tǒng)的位移,以提高系統(tǒng)的控制精度。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,具有非接觸、高精度、穩(wěn)定性好、可自動(dòng)化及易于與計(jì)算機(jī)相結(jié)合等特點(diǎn)的激光位移檢測(cè)技術(shù)在自動(dòng)檢測(cè)、機(jī)器人視覺、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已將逐漸取代傳統(tǒng)的接觸式檢測(cè)技術(shù),成為現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)很重要的手段和方法。非接觸式激光平面檢測(cè)系統(tǒng)主要利用激光位移傳感器與平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)來檢測(cè)對(duì)象物平面平整度。位移傳感器用來測(cè)量目標(biāo)物體的距離,按與對(duì)象物的接觸類型它分為兩類:主要有使用差動(dòng)電壓等形式的接觸式與使用磁場(chǎng)、超聲波、激光等形式的非接觸式。由于非接觸式激光位移傳感器具有高精度表面掃描的特點(diǎn),系統(tǒng)選擇基恩士公司的LT一9001Series型激光位移傳感器,該激光位移傳感器可以對(duì)任何對(duì)象物進(jìn)行高精密度的位移測(cè)定,例如可以對(duì)微細(xì)工件、粗面工件的高度進(jìn)行測(cè)定,還可以測(cè)量電路板上的焊錫以及測(cè)定透明體的表面和厚度。平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)選擇丹納赫公司的ULTIMAC—G型控制器和二維電動(dòng)平移臺(tái)。云南麗江天文工作站2.4mm天文望遠(yuǎn)鏡終端的拼接CCD相機(jī)為了得到更清晰的天體圖像,將采用該非接觸式激光平面檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)拼接CCD相機(jī)平面平整度進(jìn)行檢測(cè)。
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(cè)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(duì)探測(cè)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(cè)量范圍±10mm可得到物距為53.85mm。通常情況下,庫(kù)克三元組有很好的成像效果[7],因此選擇庫(kù)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)它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物體的位移變化,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
本實(shí)用新型涉及一種用于檢測(cè)物ti的位移特別是路面平整度、路面構(gòu)造深度等道路質(zhì)量指標(biāo)的道路檢測(cè)激光位移傳感器,由左、右激光位移傳感器和一個(gè)設(shè)置在二者之間并由二者共用的激光器組成,在左、右激光位移傳感器內(nèi)沿成像光軸方向各設(shè)有-組成像鏡頭和一個(gè)光電接收器。工作中,激光器發(fā)出的準(zhǔn)直激光束照射到被測(cè)物體粗糙表面后在照射點(diǎn)形成散射光斑,左、右成像鏡頭將散射光斑分別在左、右光電接收器上成像,得到左右兩組像點(diǎn),之后通過數(shù)據(jù)處理,可以得到左右像點(diǎn)在像面光電接收器上的位置,lastly根據(jù)像點(diǎn)的位置并通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法處理后,即可以得到被測(cè)物體表面的位移。高精度激光位移傳感器具有較高的靈敏度,能夠檢測(cè)微小的位移變化。銷售激光位移傳感器廠家現(xiàn)貨
相比于傳統(tǒng)的接觸式傳感器,激光位移傳感器不會(huì)對(duì)被測(cè)物體造成任何損傷或干擾,適用于對(duì)敏感物體進(jìn)行測(cè)量。濟(jì)南激光位移傳感器以客為尊
在弧矢方向偏離2.1mm,IMA:-2.115,0.000mm為所成的像點(diǎn)在子午方向無(wú)偏離,在弧矢方向偏離-2.115mm。如圖3a至圖3c所示,在按照上述方式設(shè)計(jì)由成像物鏡6與感光元件7所組成的成像系統(tǒng)的MTF值后,不論被測(cè)物體在激光位移傳感器量程內(nèi)的什么位置,best終所呈現(xiàn)的光斑均為長(zhǎng)條狀,且長(zhǎng)條狀的光斑在子午方向(T)上被拉長(zhǎng),而在弧矢(S)方向上被壓縮。這樣,就能夠使得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(duì)使用中因?yàn)檎駝?dòng)或機(jī)械變形等隨帶來的不良影響。同時(shí),還能夠降低成像物鏡的設(shè)計(jì)難度,降低成本。不僅如此,由于光斑在弧矢方向上被壓縮,所以更加容易確定光斑在弧矢方向上的中心位置,有助于提高測(cè)量精度。另外,光斑在子午方向上的拉長(zhǎng),并不會(huì)影響測(cè)量精度。濟(jì)南激光位移傳感器以客為尊