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(shí)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(duì)較復(fù)雜,元件較多,不宜裝調(diào),成本也會(huì)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(shí)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(gè)初始結(jié)構(gòu),經(jīng)過優(yōu)化得到以下best設(shè)計(jì)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(chǎng)的光斑大小分布。它可以用于測(cè)量機(jī)械零件的位移,以確保其精確性和穩(wěn)定性。原裝激光位移傳感器性價(jià)比高企業(yè)
針對(duì)目前國內(nèi)自主研制的激光位移傳感器精度低,測(cè)量范圍小等問題,提出了一種采用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件預(yù)先仿真整個(gè)激光位移傳感器光學(xué)系統(tǒng)的方法。在分析系統(tǒng)各部分的光學(xué)特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體要求設(shè)計(jì)了一個(gè)激光位移傳感器的光學(xué)系統(tǒng),其工作范圍為(50±10)mm。采用系統(tǒng)分割的方法,將整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)分為兩部分進(jìn)行設(shè)計(jì),No.1部分是激光束的整形透鏡,要求在有效的工作范圍內(nèi)得到小而均勻的出射光斑,設(shè)計(jì)結(jié)果表明,在測(cè)量范圍內(nèi),光斑大小能夠控 制在10-1mm量級(jí);另一部分是被測(cè)面散射光接收的成像物鏡,該系統(tǒng)的特點(diǎn)是物面和像面相對(duì)于光軸都有一定的角度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其成像滿足Scheimpflug條件。 寧德激光位移傳感器招商加盟它還可以用于測(cè)量機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)情況,以提前發(fā)現(xiàn)故障。
在激光位移傳感器中,激光束通過調(diào)整音叉透過高速上下移動(dòng)的物鏡,在受測(cè)對(duì)象物上聚集為一焦點(diǎn),同時(shí)反射光也會(huì)在小孔位置合集為一點(diǎn),并使受光元件受光,通過測(cè)定物鏡的具體的位置,從而準(zhǔn)確地測(cè)定目標(biāo)物離參考位置的距離,并不受材質(zhì)、顏色或傾斜度的影響。圖4為感測(cè)頭的焦點(diǎn)分別為對(duì)準(zhǔn)和沒有對(duì)準(zhǔn)對(duì)象物時(shí)的情況。上位機(jī)與激光位移傳感器中的控制器之間通過RS 232串行口進(jìn)行通信,串口信號(hào)格式為:COMl口、波特率9 600、無奇偶校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位,也可以通過手柄控制激光位移傳感器中的控制器采集數(shù)據(jù)。
本發(fā)明公開了一種激光位移傳感器,包括激光器、成像物鏡以及感光元件,激光器用于射出激光束,由成像物鏡接收并出射的光入射到感光元件,在對(duì)成像物鏡和感光元件進(jìn)行調(diào)制傳遞函數(shù)MTF解析時(shí),解析結(jié)果滿足以下條件:在感光元件的多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)榛∈阜较虻那闆r下,MTFS>MTFT;在感光元件的多個(gè)感光單元的主要排列方向?yàn)樽游绶较虻那闆r下,MTFT>MTFS;其中,MTFS為弧矢方向上的MTF值,MTFT為子午方向上的MTF值。本發(fā)明能夠降低物鏡的設(shè)計(jì)難度,節(jié)省制造和維護(hù)成本,另外還有助于提高測(cè)量的準(zhǔn)確度,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。它抗干擾能力強(qiáng),能夠在復(fù)雜環(huán)境下正常工作。
通過所述控制面板14設(shè)置所述電動(dòng)伸縮雙直線導(dǎo)軌11伸縮至特定的距離,打開所述激光位移傳感器4,使得所述激光位移傳感器4的激光照射在所述激光紅外線接收擋板5的接收面上,記錄所述激光位移傳感器4至所述激光紅外線接收擋板5的距離;旋轉(zhuǎn)所述位移調(diào)節(jié)把手212使得所述橫向蝸桿211橫向位移,記錄所述電子千分表221的位移數(shù)據(jù),記錄此時(shí)所述激光位移傳感器4至所述激光紅外線接收擋板5的距離,通過比較所述激光位移傳感器4前后兩次測(cè)量的距離差與所述電子千分表221的位移數(shù)據(jù),計(jì)算所述激光位移傳感器4的誤差;調(diào)節(jié)所述電動(dòng)伸縮雙直線導(dǎo)軌11的伸縮距離,重復(fù)以上測(cè)量,以減少測(cè)量誤差。它可以測(cè)量各種類型的物體,包括金屬、塑料和液體等。紹興激光位移傳感器的用途和特點(diǎn)
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。原裝激光位移傳感器性價(jià)比高企業(yè)
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)的光斑均為長條狀,且長條狀的光斑在子午方向(T)上被拉長,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,并不會(huì)影響測(cè)量精度。原裝激光位移傳感器性價(jià)比高企業(yè)