从图3所示的成像光学系统结构图可看出,在整个物面并不垂直于光轴时,经过系统成像以后得到的像面也不垂直于光轴,与光轴存在一定的夹角β,设计的lastβ优化值取为60.4628°,此时像面上可得到比较理想的光斑分布。在工作范围内不同视场的散射光均能很好地成像于探测器。在图4中可看到不同视场的成像光斑形状,此点列图表明成像光斑分布均匀,但还存在一定的剩余像差,主要为球差,光斑大小可见表2,光斑直径在20μm左右。同时根据设计结果可得像距为33.092mm,经计算tanα/tanβ=0.6137,di/do=0.6145,此物镜设计基本满足于Scheimpflug理想成像条件。激光位移传感器在工程实践中有着广泛的应用,为自动化生产线,质量检测等领域提供了高效、准确的测量方案。长宁区激光位移传感器调试
针对相关技术中的问题,本发明提出一种激光位移传感器,能够在不影响测量精度的情况下,降低成像物镜的设计难度,同时让测量系统能够较有效地应对振动、机械变形等不良影响。根据本发明,提供了一种激光位移传感器。根据本发明的激光位移传感器包括激光器、成像物镜以及感光元件,激光器用于射出激光束,由成像物镜接收并出射的光入射到感光元件。其中,在对成像物镜和感光元件CN1 06855391B3进行调制传递函数MTF解析时,解析结果满足以下条件:[0011]在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向的情况下,MTFS>MTFT;在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为子午方向的情况下,MTFT>MTFS;其中,MTFS为弧矢方向上的MTF值,MTFT为子午方向上的MTF值。进一步地,在进行解析时,空间频率为62.5lp/mm,如果多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向,则MTFS>MTFT×10;如果多个感光单元的主要排列方向为子午方向,则MTFT>MTFS×10。[0015]可选地,空间频率为62.5lp/mm,如果多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向,则MTFS≥0.5,MTFT<0.05;如果多个感光单元的主要排列方向为子午方向,则MTFT≥0.5,MTFS<0.05。徐汇区激光位移传感器供应链它可以用于测量物体的形状和轮廓,以提供准确的几何信息。
图3a至图3c示出了在弧矢(S)方向和(T)方向的MTF值被配置为满足上述要求的情况下,被感光元件接收到的光斑的形状。图3a是被测物体在激光位移传感器的best小量程处的情况下,感光元件接收到的光斑的形状,OBJ:-2.1000mm,0.0000mm为物点在子午方向无偏离,在弧矢方向偏离-2.1mm,IMA:1.627,0.000mm为所成的像点在子午方向无偏离,在弧矢方向偏离1.627mm。图3b是被测物体在激光位移传感器的中间量程处的情况下,感光元件接收到的光斑的形状,OBJ:0.0000,0.0000mm为物点在弧矢方向无偏离,在子午方向无偏离,IMA:-0.243,0.000mm为所成的像点在子午方向无偏离,在弧矢方向偏离-0.243mm。图3c是被测物体在激光位移传感器的比较大量程处的情况下,感光元件接收到的光斑的形状,OBJ:2.1000,0.0000mm为物点在子午方向无偏离,
从图2的镜头图可以看出,*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。非接触式位移传感器的出现推动了现有技术的适应,以满足新的测量要求并提高测量的准确性和分辨率。
本发明公开了一种激光位移传感器,包括激光器、成像物镜以及感光元件,激光器用于射出激光束,由成像物镜接收并出射的光入射到感光元件,在对成像物镜和感光元件进行调制传递函数MTF解析时,解析结果满足以下条件:在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向的情况下,MTFS>MTFT;在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为子午方向的情况下,MTFT>MTFS;其中,MTFS为弧矢方向上的MTF值,MTFT为子午方向上的MTF值。本发明能够降低物镜的设计难度,节省制造和维护成本,另外还有助于提高测量的准确度,能够较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。高精度激光位移传感器的可靠性和稳定性也是其优点之一。长宁区激光位移传感器调试
它可以用于测量建筑结构的变形和振动。长宁区激光位移传感器调试
提高采样频率,利用**次采样得到的结果,分析判断物体表面的反射光强,然后适时调整激光器**的激光束的强度,以减小由于反射光强变化大而产生的测量误差。这种方法在很大限度上改进了由于饱和产生的误差,但仍然无法从根本上解决由于物体表面在激光光斑散射的小范围内的反射率不同以及由于存在表面颗粒变化导致成像光斑不对称等因素产生的测量误差。本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决,提供一种结构合理、使用方便、可减小甚至消除路面检测过程中由于成像光斑不均匀或不对称产生的测量误差,进而有效提高位移检测精度的道路检测激光位移传感器。长宁区激光位移传感器调试
苏州创视智能技术有限公司是一家专业从事精密测量传感器研发、生产、销售及服务的技术研发驱动型企业,由来自国内外高校的博士、硕士团队创立于苏州市吴中区木渎经济开发区。公司秉承“技术研发驱动,应用需求导向,服务客户**”的原则,致力于成为“*自主品牌”的“精密测量”,愿同各方一道,为国内仪器仪表及精密传感器的产业发展添砖加瓦。