随着现代化工业的发展，激光位移传感器作为高精度、高响应的非接触测量仪器，在光电技术检测领域得到了大范围的应用。其采用的激光三角法原理在理论上已相当成熟，但在实际应用中还有一定的困难。由于三角法建立在理想成像的基础之上，所以三角法能否准确实现还要依赖于所采用的光学系统。现阶段，国外此类的高精度物镜设计处于前沿水平，并拥有比较成熟的产品，但其多透镜组合与非球面的加工方式在制造成本上相当昂贵。国内对激光位移传感器光学系统的研究主要还处于实验性阶段，尚没有形成产品化。针对目前市场上对激光位移传感器的大范围需求，本文从简单实用的角度出发，利用CODEV光学设计软件对激光三角法进行实际光路模拟与优化设计，形成了一整套具有优良成像特性的光学系统，为传感器的产品化生产提供了理论依据。光谱共焦位移传感器是一种高精度的光学测量仪器，能够实现非接触式的表面形貌测量。防护激光位移传感器性价比高
本发明提出的激光位移传感器的成像物镜和感光元件的调制传递函数(MTF)解析结果满足MTFS＞MTFT或MTFT＞MTFS，能够利用像散，让呈现在感光元件上的光斑在水平方向(即，弧矢方向，S方向)变窄，而在竖直方向(即，子午方向，T方向)变长(或者让光斑在水平方向(即，弧矢方向，S方向)变宽，而在竖直方向(即，子午方向，T方向)变窄)，有助于更加容易地确定光斑在水平方向上的中心位置，从而提高测量的准确度；由于激光位移传感器中感光元件的多个感光单元的阵列排布形状为矩形或线形，将矩形长边或直线的延伸方向上的MTF降低，也不会影响测量精度；不仅如此，由于在MTF值被拉高的方向上光斑变窄，而在MTF值被降低的方向上光斑变宽，所以光斑与像元之间的接触面积增大，使得光斑更加容易地被感光元件所接收，能够更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；此外，由于本发明提出的激光位移传感器所采用的成像物镜无需兼顾水平方向和CN1 06855391B4竖直方向的MTF值，所以能够降低物镜的设计难度，节省制造和维护成本；福建激光位移传感器产品原理激光位移传感器的优势是什么呢？
在一个实施例中，上述感光元件7可以为线阵CCD感光芯片，或者也可以是线阵CMOS感光芯片。在线阵CCD感光芯片或线阵CMOS感光芯片中，包括线形排列的多个感光单元，通常为直线排列，该直线的延伸方向为感光单元的主要排列方向，这些感光单元沿着水平方向(弧矢方向)排列。由于感光单元为直线状排列，因此，长条形光斑可增加与像元之间的接触面积，可降低机械器件形变对所述激光位移传感器信噪比的影响。[0045]在其他实施例中，上述感光元件7可以是面阵CCD感光芯片或面阵CMOS感光芯片。面阵CCD感光芯片或面阵CMOS感光芯片包括排列为矩形的多个感光单元，矩形的长边沿着水平方向(弧矢方向)延伸，短边沿着竖直方向(子午方向)延伸，其长边的延伸方向即为感光单元的主要排列方向。这样，长条形光斑同样更加容易地被面阵CCD感光芯片或CMOS感光芯片接收到。
要想在工作范围内得到好的光斑质量，可采用柱面镜或非球面实现，另外波前编码和切趾法在延拓焦深方面也有很好的效果[3，4]，但这样的光学系统相对较复杂，元件较多，不宜装调，成本也会增长。因此，在精度允许的情况下，可考虑全部采用球面镜，不考虑焦深延拓，用变倍的方法实现在40、45、50、55、60mm物距处光斑大小尽量均匀一致。根据光谱分布，设定中心波长权重为3，边缘波长权重为1。要消掉少量的色差，系统至少需要两片镜片。根据以上要求选定了一个初始结构，经过优化得到以下best设计结果。图2为优化后的镜头结构(像距在50mm处)。表1为effective工作范围内轴上视场的光斑大小分布。此外，它们通常具有用户友好的界面和操作方式，使得使用者能够轻松地进行测量和数据分析。
激光位移传感器的测量精度容易受到被测物体表面特征的影响，为了减小测量误差，在整形镜设计中应尽量使出射光斑在有效的测量范围内实现光斑小且均匀。针对传感头小型化设计的要求，半导体激光器体积小、重量轻的优点正好符合这一要求，但其光束质量并不理想，需要对其进行光束整形。半导体激光器快慢轴的光束分布极不对称:快轴发散角较大，半角的典型值为30～40°，光束呈高斯分布，发光范围的半宽度为0.6～0.8μm，慢轴发散角的半角典型值为3～6°，光束分布不规则，发光范围半宽度为50～100μm。因此，在不允许能量损失的情况下，要求整形系统的物方数值孔径(NA)>0.573；但由于光束的快轴能量呈高斯分布，通常取半宽度(FWHM)为20°，此时NA=0.342。系统物距应尽量小一些，但考虑到工艺问题，不宜过小，选定为2.5mm。为了便于设计，将系统倒置，整个系统的主要要求为:工作波长为785±10nm，像方NA=0.342，像距l′=2.5mm，物距l=40～60mm，焦距f=3～4mm。采用激光束对目标物体进行扫描和测量，因此可以实现非接触式的位移测量。好的激光位移传感器定做
激光位移传感器在汽车行业的应用案例。防护激光位移传感器性价比高
在激光位移传感器中，激光束通过调整音叉透过高速上下移动的物镜，在受测对象物上聚集为一焦点，同时反射光也会在小孔位置合集为一点，并使受光元件受光，通过测定物镜的具体的位置，从而准确地测定目标物离参考位置的距离，并不受材质、颜色或倾斜度的影响。图4为感测头的焦点分别为对准和没有对准对象物时的情况。上位机与激光位移传感器中的控制器之间通过RS 232串行口进行通信，串口信号格式为：COMl口、波特率9 600、无奇偶校验、8位数据位、1位停止位，也可以通过手柄控制激光位移传感器中的控制器采集数据。防护激光位移传感器性价比高
