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(guò)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(guò)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)激光位移傳感器可精確非接觸測(cè)量被測(cè)物體的位置、位移等變化。常州激光位移傳感器定做
本發(fā)明涉及光學(xué)測(cè)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(jìn)行測(cè)量的儀器，這類(lèi)傳感器有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸和非破壞性測(cè)量、測(cè)量幾乎不受干擾、能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳輸以及可遙測(cè)、遙控、可實(shí)時(shí)處理等優(yōu)點(diǎn)。光學(xué)傳感器包括很多類(lèi)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(bǔ)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(cè)量?jī)x器。這種傳感器能夠在非接觸的情況下精確測(cè)量被測(cè)物體的位置、位移等變化，并且能夠被應(yīng)用于檢測(cè)物體的位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等幾何量的測(cè)量。原裝激光位移傳感器免費(fèi)咨詢采用激光束對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行掃描和測(cè)量，因此可以實(shí)現(xiàn)非接觸式的位移測(cè)量。
本實(shí)用新型涉及一種檢驗(yàn)校準(zhǔn)裝置，特別指一種激光位移傳感器檢驗(yàn)校準(zhǔn)裝置。激光位移傳感器是一種利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器，它由激光器、激光檢測(cè)器、測(cè)量電路組成。激光位移傳感器是一種新型的測(cè)量?jī)x表，能夠非接觸測(cè)量被測(cè)物體的位移變化，并且測(cè)量精度高。在激光位移傳感器的使用過(guò)程中，由于設(shè)備的磨損老化等原因，導(dǎo)致激光位移傳感器的測(cè)量誤差增大，此時(shí)需要將激光位移傳感器進(jìn)行定期的檢驗(yàn)、校準(zhǔn)。目前，對(duì)激光位移傳感器的檢驗(yàn)、校準(zhǔn)，主流的做法是測(cè)量一個(gè)已知的距離(比如：1米、5米、10米等)，通過(guò)對(duì)比測(cè)量的數(shù)值與實(shí)際的數(shù)值來(lái)判斷測(cè)量的精確度。但是這種方法存在有如下問(wèn)題：1、檢驗(yàn)的精度不夠高；2、需要較大的場(chǎng)地。
圖3a至圖3c示出了在弧矢(S)方向和(T)方向的MTF值被配置為滿足上述要求的情況下，被感光元件接收到的光斑的形狀。圖3a是被測(cè)物體在激光位移傳感器的best小量程處的情況下，感光元件接收到的光斑的形狀，OBJ：-2.1000mm，0.0000mm為物點(diǎn)在子午方向無(wú)偏離，在弧矢方向偏離-2.1mm，IMA：1.627，0.000mm為所成的像點(diǎn)在子午方向無(wú)偏離，在弧矢方向偏離1.627mm。圖3b是被測(cè)物體在激光位移傳感器的中間量程處的情況下，感光元件接收到的光斑的形狀，OBJ：0.0000，0.0000mm為物點(diǎn)在弧矢方向無(wú)偏離，在子午方向無(wú)偏離，IMA：-0.243，0.000mm為所成的像點(diǎn)在子午方向無(wú)偏離，在弧矢方向偏離-0.243mm。圖3c是被測(cè)物體在激光位移傳感器的比較大量程處的情況下，感光元件接收到的光斑的形狀，OBJ：2.1000，0.0000mm為物點(diǎn)在子午方向無(wú)偏離，它們通常具有小巧的尺寸和輕便的重量，可以方便地安裝在各種設(shè)備和系統(tǒng)中。
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(zhǎng)(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(cè)量的準(zhǔn)確度；由于激光位移傳感器中感光元件的多個(gè)感光單元的陣列排布形狀為矩形或線形，將矩形長(zhǎng)邊或直線的延伸方向上的MTF降低，也不會(huì)影響測(cè)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(duì)使用中因?yàn)檎駝?dòng)或機(jī)械變形等隨帶來(lái)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(wú)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(jì)難度，節(jié)省制造和維護(hù)成本；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。直銷(xiāo)激光位移傳感器設(shè)備生產(chǎn)
它抗干擾能力強(qiáng)，能夠在復(fù)雜環(huán)境下正常工作。常州激光位移傳感器定做
針對(duì)目前國(guó)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(wèn)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。 常州激光位移傳感器定做