公开号为CN 1 05138193A的中国发明专利申请公开一种用于光学触摸屏的摄像模组及其镜头,具体而言,该专利申请采用拉高成像物镜T方向的MTF值、压低S方向的调质传递函数(MTF)值,来提高光学触摸屏装置的灵敏性能。因此,该patent对于如何提高光学触摸屏的灵敏性能,提出了解决方案。但是,激光位移传感器不同于光学触摸屏,随着激光位移传感器的使用,很可能会因为振动、机械变形等原因,使得激光器发出的光斑无法正确投向传感器,进而导致无法进行准确检测、甚至完全无法进行测量的问题。而对于激光位移传感器所面临的设计难度高、易受振动和机械变形影响的问题,上述patent无能为力。[0007]针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。激光技术的应用使得这种传感器具有高分辨率和高灵敏度,能够满足各种精密测量需求。激光位移传感器答疑解惑
根据本发明实施例的激光位移传感器主要包括激光器(例如,可以是CN1 06855391B5激光二极管)1、聚焦透镜2、窗口玻璃3、带通滤光片5、成像物镜(也可称为接收物镜)6、感光元件7以及反光元件8。其中,该激光位移传感器用于对被测物体4进行测量。在图1所示的结构中,省略了激光位移传感器的外壳。实际上,上述窗口玻璃3可以设置在激光位移传感器的外壳上,供激光器所发出的光通过。激光位移传感器的工作过程如下:由激光二极管1发射的激光束通过聚焦透镜2聚焦、窗口玻璃3滤光后,照射在被测物体4的表面形成一个测量光斑,激光束可以垂直入射到被测物体4表面(即垂直入射),也可与被测物体4表面成一定的角度(即斜入射)。该测量光斑由成像物镜6成像,并在感光元件7形成测量信号。激光位移传感器的用途和特点激光位移传感器在金属行业的应用案例。
通过所述控制面板14设置所述电动伸缩双直线导轨11伸缩至特定的距离,打开所述激光位移传感器4,使得所述激光位移传感器4的激光照射在所述激光红外线接收挡板5的接收面上,记录所述激光位移传感器4至所述激光红外线接收挡板5的距离;旋转所述位移调节把手212使得所述横向蜗杆211横向位移,记录所述电子千分表221的位移数据,记录此时所述激光位移传感器4至所述激光红外线接收挡板5的距离,通过比较所述激光位移传感器4前后两次测量的距离差与所述电子千分表221的位移数据,计算所述激光位移传感器4的误差;调节所述电动伸缩双直线导轨11的伸缩距离,重复以上测量,以减少测量误差。
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更有效地应对振动、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。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。
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。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。常州激光位移传感器产品基本性能要求
激光三角反射式测量原理基于简单的几何关系。激光位移传感器答疑解惑
随着科学技术的迅猛发展,具有非接触、高精度、稳定性好、可自动化及易于与计算机相结合等特点的激光位移检测技术在自动检测、机器人视觉、计算机辅助设计与制造等领域得到了广泛的应用,已将逐渐取代传统的接触式检测技术,成为现代检测技术很重要的手段和方法。非接触式激光平面检测系统主要利用激光位移传感器与平台运动控制系统来检测对象物平面平整度。位移传感器用来测量目标物体的距离,按与对象物的接触类型它分为两类:主要有使用差动电压等形式的接触式与使用磁场、超声波、激光等形式的非接触式。由于非接触式激光位移传感器具有高精度表面扫描的特点,系统选择基恩士公司的LT一9001Series型激光位移传感器,该激光位移传感器可以对任何对象物进行高精密度的位移测定,例如可以对微细工件、粗面工件的高度进行测定,还可以测量电路板上的焊锡以及测定透明体的表面和厚度。平台运动控制系统选择丹纳赫公司的ULTIMAC—G型控制器和二维电动平移台。云南丽江天文工作站2.4mm天文望远镜终端的拼接CCD相机为了得到更清晰的天体图像,将采用该非接触式激光平面检测系统,对拼接CCD相机平面平整度进行检测。激光位移传感器答疑解惑