大量程激光位移传感器系列
目 录
JGWY-1激光位移传感器 ...................................................................................................................... 2
一、JGWY系列激光位移传感器介绍 .............................................................................................. 2
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合 ...................................................................................... 2
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标 ...................................................................................... 2
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图 .................................................................................. 3
五、技术指标 ...................................................................................................................................... 3
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养 .................................................................................. 3
JGWY-2激光位移传感器 ...................................................................................................................... 4
一、JGWY系列激光位移传感器介绍 .............................................................................................. 4
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合 ...................................................................................... 4
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标 ...................................................................................... 4
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图 .................................................................................. 5
五、技术指标 ...................................................................................................................................... 5
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养 .................................................................................. 5
JGWY-3激光位移传感器 ...................................................................................................................... 6
一、JGWY系列激光位移传感器介绍 .............................................................................................. 6
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合 ...................................................................................... 6
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标 ...................................................................................... 6
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图 .................................................................................. 6
五、技术指标 ...................................................................................................................................... 7
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养 .................................................................................. 7
JGWY-4高防护等级激光位移传感器 .................................................................................................. 8
一、JGWY系列激光位移传感器介绍 .............................................................................................. 8
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合 ...................................................................................... 8
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标 ...................................................................................... 8
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图 .................................................................................. 9
五、技术指标 ...................................................................................................................................... 9
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养 .................................................................................. 9
JGWY-5激光位移传感器 .................................................................................................................... 10
一、JGWY系列激光位移传感器介绍 ............................................................................................ 10
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合 .................................................................................... 10
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标 .................................................................................... 10
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图 ................................................................................ 11
五、技术指标 .................................................................................................................................... 11
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养 ................................................................................ 11
JGWY-1激光位移传感器
一、JGWY系列激光位移传感器介绍
JGWY系列激光位移传感器是锦州阳光科
技发展有限公司的最新产品，测程大，距离最
远200m，精度高，精度最高1mm。
JGWY系列激光测距传感器还具有丰富的
工业数据接口（RS232、485、422、0-10V，0-5V，
4-20mA等），超强的抗干扰能力，广泛的应用
于钢铁工业、冶金工业、汽车工业、印刷工业、
食品工业等各类工业控制和各类野外监测、检
测现场。
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合
1、反射镜测量各种物体距离；
2、滤光镜可测高温被测体；
3、防爆盒可用于防爆环境；
4、摆动电机可用于2D轮廓测量；
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标
1、光学参数
激光特性：红色激光二极管。
波 长：620nm—650nm。
激光等级：2级。
光斑类型：点或线。
光斑大小：点光斑5mm@10m，线光斑3mmX150mm@10m。 输出功率：小于1毫瓦。
2、电气参数
工作电压：5V或18-24V。
电 流：小于170毫安。
输出格式：数字量RS232、RS485或RS422，模拟量0-5V、0-10V或4-20mA。 分 辨 率：1mm或0.1mm。
精 度：1mm或1.5mm。
3、机械参数
外壳材料：铝合金镀膜或喷塑。
窗 口：玻璃窗口。
接线方式：航空插头或预留2m屏蔽线。
4、环境参数
防护等级：防水及防尘，IP65等级，按照IEC529标准。
存储温度：-30℃—+80℃。
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图
五、技术指标
型 号 JGWY-1
量 程 0.05-70m
精 度 1.5mm
分 辨 率 1mm/0.1mm
采样频率 2HZ-15HZ
工作温度 -10℃-50℃
存储温度 -30℃-80℃
工作电压 直流5V/12V
功 耗 1.5W
输出格式 RS232、RS485、0-5V、0-10V、4-20mA、NPN
光斑直径 10mm@30m
尺 寸 45X70X150mm
重 量 300克
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养
1、清洗及保持干燥。
2、吹掉镜面上的灰尘。
3、请勿用手指接触镜片。
4、仅适用干净的软质布料擦拭，若有必要可用纯酒精或水粘湿布擦拭。
5、若不小心把仪器弄湿，不要放在阳光下暴晒，应当风干。
6、若长时间不用请关闭电源，以免影响寿命。
JGWY-2激光位移传感器
一、 JGWY系列激光位移传感器介绍
JGWY系列激光位移传感器是锦州阳光科技发展
有限公司的最新产品，测程大，距离最远200m，
精度高，精度最高1mm。
JGWY系列激光测距传感器还具有丰富的工
业数据接口（RS232、485、422、0-10V，0-5V，
4-20mA等），超强的抗干扰能力，广泛的应用
于钢铁工业、冶金工业、汽车工业、印刷工业、
食品工业等各类工业控制和各类野外监测、检测
现场。
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合
1、反射镜测量各种物体距离；
2、滤光镜可测高温被测体；
3、防爆盒可用于防爆环境；
4、摆动电机可用于2D轮廓测量；
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标
1、光学参数
激光特性：红色激光二极管。
波 长：620nm—650nm。
激光等级：2级。
光斑类型：点或线。
光斑大小：点光斑5mm@10m，线光斑3mmX150mm@10m。 输出功率：小于1毫瓦。
2、电气参数
工作电压：5V或18-24V。
电 流：小于170毫安。
输出格式：数字量RS232、RS485或RS422，模拟量0-5V、0-10V或4-20mA。 分 辨 率：1mm或0.1mm。
精 度：1mm或1.5mm。
3、机械参数
外壳材料：铝合金镀膜或喷塑。
窗 口：玻璃窗口。
接线方式：航空插头或预留2m屏蔽线。
4、环境参数
防护等级：防水及防尘，IP65等级，按照IEC529标准。
存储温度：-30℃—+80℃。
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图
五、技术指标
型 号 JGWY-2
量 程 0.05-100m
精 度 1mm
分 辨 率 1mm/0.1mm
采样频率 2HZ-15HZ
工作温度 -10℃-50℃
存储温度 -30℃-80℃
工作电压 直流5V/9-18V
功 耗 1W
输出格式 RS232、RS485、0-5V、0-10V、4-20mA、NPN
光斑直径 10mm@50m
尺 寸 45X70X150mm
重 量 350克
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养
1、清洗及保持干燥。
2、吹掉镜面上的灰尘。
3、请勿用手指接触镜片。
4、仅适用干净的软质布料擦拭，若有必要可用纯酒精或水粘湿布擦拭。
5、若不小心把仪器弄湿，不要放在阳光下暴晒，应当风干。
6、若长时间不用请关闭电源，以免影响寿命。
JGWY-3激光位移传感器
一、 JGWY系列激光位移传感器介绍
JGWY系列激光位移传感器是锦州阳光科技发展有限公司的最新产品，测程大，距离最远200m，精度高，精度最高1mm。
JGWY系列激光测距传感器还具有丰富的工业数据接口（RS232、485、422、0-10V，0-5V，4-20mA等），超强的抗干扰能力，广泛的应用于钢铁工业、冶金工业、汽车工业、印刷工业、食品工业等各类工业控制和各类野外监测、检测现场。
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合
1、反射镜测量各种物体距离；
2、滤光镜可测高温被测体；
3、防爆盒可用于防爆环境；
4、摆动电机可用于2D轮廓测量；
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标
1、光学参数
激光特性：红色激光二极管。
波 长：620nm—650nm。
激光等级：2级。
光斑类型：点或线。
光斑大小：点光斑5mm@10m，线光斑3mmX150mm@10m。 输出功率：小于1毫瓦。
2、电气参数
工作电压：5V或18-24V。
电 流：小于170毫安。
输出格式：数字量RS232、RS485或RS422，模拟量0-5V、0-10V或4-20mA。 分 辨 率：1mm或0.1mm。
精 度：1mm或1.5mm。
3、机械参数
外壳材料：铝合金镀膜或喷塑。
窗 口：玻璃窗口。
接线方式：航空插头或预留2m屏蔽线。
4、环境参数
防护等级：防水及防尘，IP65等级，按照IEC529标准。
存储温度：-30℃—+80℃。
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图
五、技术指标
型 号 JGWY-3
量 程 0.05-100m
精 度 1mm
分 辨 率 1mm/0.1mm
采样频率 2HZ-15HZ
工作温度 -20℃-70℃
存储温度 -30℃-80℃
工作电压 直流5V/9-18V
功 耗 1W
输出格式 RS232、RS485、0-5V、0-10V、4-20mA、NPN
光斑直径 10mm@50m
尺 寸 45X70X150mm
重 量 350克
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养
1、清洗及保持干燥。
2、吹掉镜面上的灰尘。
3、请勿用手指接触镜片。
4、仅适用干净的软质布料擦拭，若有必要可用纯酒精或水粘湿布擦拭。
5、若不小心把仪器弄湿，不要放在阳光下暴晒，应当风干。
6、若长时间不用请关闭电源，以免影响寿命。
JGWY-4高防护等级激光位移传感器
一、 JGWY系列激光位移传感器介绍
JGWY系列激光位移传感器是锦州阳光科技发
展有限公司的最新产品，测程大，距离最远200m，
精度高，精度最高1mm。
JGWY系列激光测距传感器还具有丰富的工业
数据接口（RS232、485、422、0-10V，0-5V，4-20mA
等），超强的抗干扰能力，广泛的应用于钢铁工业、
冶金工业、汽车工业、印刷工业、食品工业等各类
工业控制和各类野外监测、检测现场。
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合
1、反射镜测量各种物体距离；
2、滤光镜可测高温被测体；
3、防爆盒可用于防爆环境；
4、摆动电机可用于2D轮廓测量；
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标
1、光学参数
激光特性：红色激光二极管。
波 长：620nm—650nm。
激光等级：2级。
光斑类型：点或线。
光斑大小：点光斑5mm@10m，线光斑3mmX150mm@10m。 输出功率：小于1毫瓦。
2、电气参数
工作电压：5V或18-24V。
电 流：小于170毫安。
输出格式：数字量RS232、RS485或RS422，模拟量0-5V、0-10V或4-20mA。 分 辨 率：1mm或0.1mm。
精 度：1mm或1.5mm。
3、机械参数
外壳材料：铝合金镀膜或喷塑。
窗 口：玻璃窗口。
接线方式：航空插头或预留2m屏蔽线。
4、环境参数
防护等级：防水及防尘，IP67等级，按照IEC529标准。
存储温度：-30℃—+80℃。
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图
五、技术指标
型 号 JGWY-4
量 程 0.05-100m
精 度 1mm
分 辨 率 1mm/0.1mm
采样频率 2HZ-15HZ
工作温度 -20℃-70℃
存储温度 -30℃-80℃
工作电压 直流5V/9-18V
功 耗 1W
输出格式 RS232、RS485、0-5V、0-10V、4-20mA、NPN
光斑直径 10mm@50m
尺 寸 45X70X150mm
重 量 350克
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养
1、清洗及保持干燥。
2、吹掉镜面上的灰尘。
3、请勿用手指接触镜片。
4、仅适用干净的软质布料擦拭，若有必要可用纯酒精或水粘湿布擦拭。
5、若不小心把仪器弄湿，不要放在阳光下暴晒，应当风干。
6、若长时间不用请关闭电源，以免影响寿命。
JGWY-5激光位移传感器
一、 JGWY系列激光位移传感器介绍
JGWY系列激光位移传感器是锦州阳光科技发展
有限公司的最新产品，测程大，距离最远200m，
精度高，精度最高1mm。
JGWY系列激光测距传感器还具有丰富的工业
数据接口（RS232、485、422、0-10V，0-5V，4-20mA
等），超强的抗干扰能力，广泛的应用于钢铁工业、
冶金工业、汽车工业、印刷工业、食品工业等各类
工业控制和各类野外监测、检测现场。
二、JGWY系列激光位移传感器应用场合
1、反射镜测量各种物体距离；
2、滤光镜可测高温被测体；
3、防爆盒可用于防爆环境；
4、摆动电机可用于2D轮廓测量；
三、JGWY系列激光位移传感器性能指标
1、光学参数
激光特性：红色激光二极管。
波 长：620nm—650nm。
激光等级：2级。
光斑类型：点或线。
光斑大小：点光斑5mm@10m，线光斑3mmX150mm@10m。 输出功率：小于1毫瓦。
2、电气参数
工作电压：5V或18-24V。
电 流：小于170毫安。
输出格式：数字量RS232、RS485或RS422，模拟量0-5V、0-10V或4-20mA。 分 辨 率：1mm或0.1mm。
精 度：1mm或1.5mm。
3、机械参数
外壳材料：铝合金镀膜或喷塑。
窗 口：玻璃窗口。
接线方式：航空插头或预留2m屏蔽线。
4、环境参数
防护等级：防水及防尘，IP65等级，按照IEC529标准。
存储温度：-30℃—+80℃。
四、JGWY系列激光位移传感器安装尺寸图
五、技术指标
型 号 JGWY-5
量 程 0.05-200m
精 度 1mm
分 辨 率 1mm/0.1mm
采样频率 2HZ-15HZ
工作温度 -10℃-70℃
存储温度 -30℃-80℃
工作电压 直流5V/9-18V
功 耗 1.5W
输出格式 RS232、RS485、0-5V、0-10V、4-20mA、NPN
光斑直径 10mm@50m
尺 寸 45X70X150mm
重 量 350克
六、JGWY系列激光位移传感器维护和保养
1、清洗及保持干燥。
2、吹掉镜面上的灰尘。
3、请勿用手指接触镜片。
4、仅适用干净的软质布料擦拭，若有必要可用纯酒精或水粘湿布擦拭。
5、若不小心把仪器弄湿，不要放在阳光下暴晒，应当风干。
6、若长时间不用请关闭电源，以免影响寿命。
冯松
锦州阳光科技发展有限公司
电话：15164162483，0416-7194519
传真：0416-7194266
电邮：jz322@126.com
网址：www.jz322.net
Q Q：498943146
公司简介:
锦 州 阳 光 科 技 发 展 有 限 公 司
——气象、环境测试仪器研发、生产
基地
锦州阳光科技发展有限公司是辽西地区集科、工、贸于一体的实力雄厚的技术开发公司。公司位于渤海之滨的辽西中心城市—锦州，是锦州三二二研究所转制后成立的科技型股份制企业。公司拥有明亮的生产场地，先进的测试手段，完善的加工工艺。
阳光科技坚持一流的技术人才是产品质量的保证。公司专业人才技术门类齐全，涉及电学、光学、机械、计算机、自动化等领域。保留了锦州三二二研究所三十多年生产气象仪器的技术及经验，又结合国外先进的生产工艺，对原有的产品进行了改善和提高，使其性能达到国际先进水平。其中TBQ系列太阳辐射仪器是锦州三二二研究所于1973年为中国气象局开发生产的专业气象仪表，该产品已经完成了全国100多个气象观测站的仪器仪表部署，曾成功应用于南极长城站的辐射观测及向阳号船的海洋考察，并通过了中国气象局的鉴定，获得了国家科技进步三等奖，中国气象局科技进步二等奖及省市的奖励共6项。
阳光科技专业致力于开发气象、生态、环境、太阳能等各项检测仪器。公司多年来先后开发了种类多样的自动气象站，太阳能检测仪器，生态环境监测仪等百余种专业测试仪器仪表，广泛应用于气象、农业、养殖业、林业、水利、建筑、太阳能检测等领域。
阳光科技有着良好的售后服务体系。良好的售后服务是我们公司多年来一贯奉行的原则。我们的售后服务工程师具有多年的维修工作经验。公司同时组织相关人员定期回访用户，定期举办用户培训及产品讲座，从技术和经验上给予客户完善的指导。
锦州阳光科技发展有限公司秉承“诚信经营，品质第一”的服务宗旨，继续发扬“以人为本，求实创新”的科研精神，本着“与时俱进，争创一流”的发展理念，锦州阳光科技发展有限公司将为人类未来的气象与新能源行业做出更大的贡献！
激光的新用途
作者：任吾
科学大观园 2003年01期
激光品酒 过去酒的味道好坏一般都是由老资格的品酒师亲口评定。这种评酒方式既费时，鉴定酒的标准又不一定公正、客观。最近，美国物理学家培亚特发明了一种“品”酒的激光装置，它不但能品尝出酒的味道，而且还能测出酒的酿造时间。 培亚特是通过测量酒中离子的大小和数量而得出结论的。他用投射激光束穿透盛酒的试管，酒中离子散射的强弱和方向便在图像上显示出来。由于各种酒各有不同的漂浮离子，因而图像上构成独特的曲线。含有大离子的酒散射出大量的光并呈现出升降急剧的曲线，这种酒的味道是低劣的。好味道的酒显示出的曲线是平滑的，即酒中所含离子的大小是均匀的，因而酒味亦特别醇。 激光戒烟 国外医学家利用激光，对吸烟者进行耳穴照射，就能够永久性地戒掉他们中的大多数人的烟瘾。 这种激光戒烟术，依据的是我国传统的针刺疗法理论，现已获得80%的成功率，新加坡的两位医学家花了8个月的时间完成了这一试验。他们自信是世界上第一批通过激光照射吸烟者的外耳部位，成功地改变人们吸烟嗜好的医生。在新加坡一家诊所接受治疗的40名吸烟者中，只有6人没能改掉他们的吸烟嗜好。现已有2000多人到诊所登记，要求治疗。 吸烟给人带来一种十分强烈的刺激，即产生自身宿氨酸肽，也就是自身的吗啡激素。一旦停止吸烟后，吗啡激素含量指数降得太低，人往往就会烦燥不安、神经紧张，甚至产生恐慌。激光戒烟就是通过控制人体内吗啡激素的含量，使人们在戒烟时神经放松，而不至于情绪太坏。医学专家指出，他们的疗法会改变吸烟者对吸烟的味觉，增多唾液和调节自身吗啡激素。经过二三次的治疗，接受治疗的吸烟者有的对香烟的味道很反感，有的开始感到香烟中难忍的苦味，其中一些人便一点也不肯品尝香烟。 激光戒烟，不仅没有痛觉，而且没有任何感觉，既安全，又迅速。他们所用的仪器是一架标准的低功率激光发生器，以及一些物理医疗设备，吸烟者必须接受为期3周的治疗，每周1次，每次20秒。治疗者所需要的首先是决心，其次是每次治疗所需支付的1新加坡元，也就合47美元，非常低廉。 激光缝衣 英国科学家最近利用激光代替针线，成功地“缝制”了一件衬衫，这项创举对传统服装业提出了新的挑战。 科学家首先将一层能够吸收红外线的液体涂在衬衫要“缝合”的部位，然后将边沿叠在一起，使液体夹在两层要“缝合”的衣料之间；再利用低能量红外线激光照射这个重叠部分，将这种化学流体加温使衣料轻微融化，从而焊接要“缝合”的部分。利用这种技术“缝”出来的各类衣物十分结实、耐用，而且适用于羊毛衣、透气衣及目前流行的弹性衣料。在“缝合”防水衣物时，这种技术尤其派得上用场，因为现在缝制这种衣物，必须对接口进行防水加工，但用激光“缝合”，完工后接口已经变得滴水不漏。 激光鲜藏 沙藏、灰藏、窖藏……很久以前人们就开始研究应用食物的保鲜储藏方法。直到今天，化学熏蒸法、冷藏法、生物杀菌法乃至高压放电气体保鲜法等等应运而生，但始终没有哪个“法”能比得上激光福射保鲜储藏法。 激光福射保鲜储藏技术，也就是以高能射线与物质作用产生物理效应和生物效应的理论和技术为基础，使用γ射线、X射线和电子射线对食品进行照射，从而达到杀虫、灭菌、提高食品卫生质量、保持或改善食品的营养品质和原有风味，以及延长食品储藏期和销售期的目的。 例如粮食，全球收获的粮食由于受害虫、微生物危害，每年损失20%左右，我国近年来的损失率约18%。尽管已经广泛地应用了化学熏蒸技术，但这些化学农药始终无法彻底地杀死存在粮食表面或内部的各种病虫细菌。惟有使用射线辐射，才可望把它们灭绝而避免损失。 水果保鲜更是难上加难。水果之所以采摘后会很快腐烂，是由于果实所携带的细菌、霉菌、寄生昆虫作崇，而对付它们的最好办法也惟辐射效果最佳。这也就是在美国本土自然储藏的商品期只有3～6天的草莓，如今竟能新新鲜鲜漫游全世界的奥秘了。辐射，还能抑制根茎类作物的成熟发芽，这就使得那些须长期保存待来年作种子的薯类、洋葱等，久藏而不坏。连那些带皮食用的娇嫩的浆果都可以借助辐射的神力而鲜藏，更不用说那些水产品、禽畜肉类、蔬菜、干杂山货等等了。辐射技术保鲜几乎囊括了人类的全部食品。如今它的应用甚至扩展到了化工材料的辐射加工、商品的无损消毒、养护。其独到的效果和优良的性能，无不令人叫绝。 当然人类最关心的首要问题还是：使用经辐射的食品安全吗？40多年的研究结果是令人皆大欢喜的：一切食品在辐照强度数量级103～105拉得范围内进行辐射，人类使用的安全性是不容置疑的。辐射鲜藏技术以它无可比拟的优越性得到了人类的青睐，联合国为此成立了国际辐射保藏食品研究计划署。如今，连许多发展中国家也都以空前的热情来研究、推广应用这一技术。 激光培育蔬菜 日本东海大学开发出把半导体激光用于蔬菜栽培技术，提高了蔬菜的营养成分。新技术采用播放DVD所用的蓝色和红色激光，取代现在“植物工厂”里使用的钠光灯照射温室里栽培的蔬菜，两种激光的比例是10:1。采用新技术后，蔬菜中维生素C含量能够增加10%。FT50220F激光位移传感器资料FT50220F激光位移传感器详细资料
一、技术参数：
产品型号 精度 FT50220F 0.2%MBE 检测距离 80-300mm 分别率 小于0.1%MBE 输出方式 光斑尺寸 4-20mA 1*PNP 1.5*3mm@30mm
二、光学参数：
激光特性：红色激光，波长650nm 激光等级：2级
三、电气参数：
工作电压：18-30VDC 电流损耗无负载：≤40mA@24VDC 负载电流Q：≤100mA 输出信号：模拟量4-20mA 分别率：＜0.1%MBE 线性度：＜0.25%MBE 短路保护：有
反极性保护：有 超载保护：有 四、机械参数：
外壳材料：ABC抗冲击，窗口PMMA LED窗口 聚碳酸酯 外形尺寸：50*50*17mm 接线方式：M12*1接插件、5针 使用寿命：50000小时
产品重量：43g 电缆线长度：Q＜100m 配件：低温工作加热器 高温环境降温配件
五、环境参数：
环境光源：EN60947-5-2 EMC:EN60947-5-2 工作温度范围 ：-10℃～+60℃ 保存温度：-20…80℃ 防护等级：IP67
激光位移传感器-Betterway样本
MEASUREMENT AND INSPECTION
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激光位移传感器
采用激光三角测量或回波分析原理,可精确非接触测量被测物体位置、位移的变化， 应用于位移、厚度、振动、距离等几何量测量
提供全面的激光测量产品, 精度高达微米级,检测距离最远可达250m高速响应,抗光干扰能力强,几乎适合所有的检测表面
丰富的输出形式, 开关量、模拟量、串口输出、Profibus和DeviceNet总线接口2级激光等级,光点最小可达0.8mm, 有效检测小面积被测面拥有极高的性能价格比德国原装进口
ＦＴ５０ ＲＬＡ系列
外形小巧，适合狭窄空间安装
检测距离60mm， 85mm，100mm, 300mm可设置25种不同的操作模式，适合所有的应用场合模拟量检测窗口可任意调整设置高分辨率，从7um到0.1%快速响应，最高0.5ms
2个开关量输出，可按键示教开关点模拟输出0-10V或4-20mA
RS485串口输出，带Windows设置软件包
ＦＴ８０ ＲＬＡ系列
检测距离250-750mm
可设置25种不同的操作模式，适合所有的应用场合检测分辨率0.5mm
脉冲扩展/门信号输入/锁定等功能2个开关量输出，可按键示教开关点4-20mA模拟量输出快速响应，最高0.4ms
RS485串口输出，带Windows设置软件包
激光位移传感器
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DISTANCE
www.shbetterway.com
ＦＸ９Ｘ 系列
超长检测距离：反射板式传感器检测距离为250米，漫反射式传感器检测距离为10米实时LCD数字显示检测距离，精度可达毫米级，±3 mm线性度RS-422 或 SSI可兼容串口1级激光测量及2级可视化激光对准2个开关量输出，可按键示教开关点模拟量输出4-20mA
RS485串口输出，带Windows设置软件包SSI兼容，Profibus和DeviceNet总线接口
应用：
测量检测
MEASUREMENT AND INSPECTION
激光位移传感器
激光位移传感器
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LASER DISTANCE SENSOR
www.shbetterway.com
测量检测
MEASUREMENT AND INSPECTION
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激光位移传感器
53
LASER DISTANCE SENSOR
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各种激光器的比较
各种激光器比较
一、气体激光器
（1）：原子激光器
典型特例，He—Ne激光器，他发出的激光波长为0.6328um，输出功率几毫瓦到100毫瓦之间，能量转换功率低，约为0.01%。激光器器方向性，单色性好，谱线宽度窄。该激光器常用来外科医疗，激光美容，建筑测量，准直指示，激光陀螺等。
（2）：离子激光器
典型特例，Ar+离子激光器，波长大约为0.488um的蓝光，输出功率约为150W。能量转换功率为1%。长用此激光器用做彩色电视，信息储存，全息照相等方面。
（3）：分子激光器
典型特例，CO2激光器，波长约为10.6um的红外线。输出功率与管长成正比，1M的管长可获得100W的输出功率。能量转换效率较高，大约为30%。单色性好。能量输出强，常用来美容，工业和军事上。
（4）：准分子激光器
是稀有气体与卤素气体的混合，发出的波长是紫外波。输出功率小，大约为百微焦。能量转换功率约为1%。
总述：气体激光器，连续输出功率大，方向性好，其器件造价低廉，结构简单。 二、液体激光器
典型特例，若丹明6G染料，他的波长在紫外到红外之间，最大特点是连续可调。能量转换功率较高，这种激光器特点是制备容易，可循环操作，便宜。
三、固体激光器
典型特例，红宝石激光器。它的波长在可见光到近红外波段，输出功率高，约为20kw。能量转换率低，仅为0.1%。单色性差。但结构紧凑，牢固耐用，易于光纤耦合。这种激光器广泛用于测距，材料加工，军事等方面。
四、半导体激光器
典型特例，砷化镓，硫化镉等。他的输出波长在近红外波段。920nm到1.65um之间。输出功率小，能量转换功率高，但是单色性差。这种激光器最大特点是体积小，重量轻，结构简单，寿命长。因此，广泛使用于光纤通信，光信息储存，光信息处理等方面。
激光器TO
HGGenuine
武汉正源光子技术有限公司
TO生产部：黄文飞
概述
TO的解释
TO最早的定义是晶体管外壳（最早的定义是晶体管外壳（Transistor Outline），后来逐步演化为一种封装形），后来逐步演化为一种封装形式的概念，式的概念，也就是指同轴封装，也就是指同轴封装，用以区分另一种封装形式——蝶形封装。蝶形封装。相关：TO--CAN（TO的统称），TO--LD（同轴激光器）相关：TO的统称），TO同轴激光器）等。
TO的应用
数字模块
模拟器件
模拟模块
TO的结构
TO的的管脚定义
B型接脚A型接脚
TO命名规则及区分
TO的性能指标
TO的主要性能参数及作用
1、功率（功率（Po）——是激光器TO最重要的参数，最重要的参数，功率的大小直接决定光的传输距离（不同类型的TO能达到的功率有较大差别）。能达到的功率有较大差别）。
2、阈值（阈值（Ith）——是激光器TO的重要参数之一，的重要参数之一，阈值过大（阈值过大（一般要求低于12）表明芯片结构已受损，表明芯片结构已受损，在阈值正常范围内，在阈值正常范围内，希望能获得较小的阈值，希望能获得较小的阈值，因为在相同的工作条件下，的工作条件下，较小阈值将可获得较大功率。较小阈值将可获得较大功率。
激光器定义及工作原理：激光器定义及工作原理：
激光器工作原理是向半导体PN结
注入电流，注入电流，实现粒子数反转分
布，产生受激辐射，产生受激辐射，再利用谐振
腔的正反馈，腔的正反馈，实现光放大而产生
的激光振荡。的激光振荡。
TO的主要性能参数及作用
3、背光（背光（Im）——是激光器TO的重要参数之一，的重要参数之一，由模块可调电阻大小决定背光的大小及范围，的大小及范围，固定可调电阻下，固定可调电阻下，希望能获得一致性好的背光电流值，希望能获得一致性好的背光电流值，通过对背光电流值的监控实现对功率的监控。光电流值的监控实现对功率的监控。
4、焦距（焦距（f）——是激光器TO的重要参数之一，的重要参数之一，不同TO的焦距根据器件的需求而不同，而不同，TO焦距由贴片位置进行控制，焦距由贴片位置进行控制，理论上，理论上，一定范围内，一定范围内，芯片距离透镜距离越短，离越短，焦距越长，焦距越长，耦合效率越高，耦合效率越高，TO（器件）器件）通过光纤耦合能够得到的光功率越大。率越大。同时，同时，器件的结构对焦距一致性有要求，器件的结构对焦距一致性有要求，在中心焦距（在中心焦距（需求的最好焦距值）附近，附近，批次TO的一致性越好，的一致性越好，器件的生产效率就越高。器件的生产效率就越高。
5、错位——直接影响器件组装工艺。直接影响器件组装工艺。
TO的主要破坏因素
1、静电冲击造成芯片失效
2、高温、高温、高压、高压、人为因素等对芯片的损伤造成芯片失效
3、环境因素对芯片的影响可降低使用寿命
阳光的位置母爱是一缕阳光，
让你即便在寒冷的冬天 也能感到温暖如春 星期天早上，我赖在被窝里，任阳光在窗帘上闪烁，也不想起来。朋友打电话约我逛街，这才起来洗脸梳头。一切停当准备出门，却被母亲拦住要求吃早餐。我当然不情愿，母亲却不管我的脸色，自顾絮叨：“豆浆里添了花生，电视上说可以补血，包子是你最喜欢的香菇芹菜馅儿……”唉，看来不吃是不行了！叹口气坐下来，边喝豆浆边忍受母亲的唠叨。 终于吃完，赶紧擦擦嘴出门。初冬的阳光像一床薄毯子，懒洋洋地盖在人的身上。忽然兴奋起来：是不是把被子抱出来晒一天？到了晚上，会有大朵大朵的阳光在我的被子上盛开，阳光的芬芳将我融化…… 我抱出自己的被子，很自然地把它晾在绳子的左端――那里是阳光最好的位置。看着我的被子在阳光下惬意地享受日光浴，我觉得应该把母亲的被子也抱出来晾一下。抱出母亲那床盖了十多年的棉被，我随意把它晾在绳子的右面。看着我的新花被和母亲的被子在同一根绳子上并排轻轻摇荡，我甚至有一种小小的浅薄的骄傲：看！我是一个多么体贴孝顺的好女儿！ 等我拎着五六个大大小小的袋子回到家，已经是下午四点多了。母亲大概出去买晚上要吃的菜了，家里静悄悄的。忽然电话响了，是母亲：“我在菜市场，今天的鱼好像不新鲜，买点羊肉？你怕冷，电视上说吃羊肉比较好……”照例一大堆的�唆。我不耐烦：“妈，您还有事没？我累着呢！”母亲带着歉意：“我出去时忘记收被子了，你去收了！”挂掉电话，我腹诽母亲：您怎么就不把被子收了再出去？买菜有什么要紧！但我还是拖着自己酸胀的腿下楼。唉，早知道下午还要去收，还不如不晒呢。 楼下的绳子上，我的被子摸上去热乎乎的，还留着太阳那温暖柔软的气息。可是――可是我的被子怎么跑到了右边？明明记得上午我把它晾在左面的，难道被子自己偷偷学会了“乾坤大挪移”？看到天上笑眯眯的太阳，恍然明白：中午时分太阳转换了位置，一定是母亲把我们的被子随着太阳也换了位置。一整天，我的被子理直气壮地在太阳下晒着，而旁边的阴影里，母亲那床黯淡的碎花被心甘情愿陪着它。 一瞬间，我的心无比难过。所谓母亲，大约就是那个根据孩子的喜好和需要安排一日三餐的人；是那个中午悄悄把孩子的被子挪到太阳下的人……在这个温暖的初冬的下午，我把脸埋进蓬松柔软的被子里，感受着如阳光般的母爱。 编辑 姜雪
目光与位置
目光与位置
有一句著名的广告语是这样说的，心有多大，舞台就有多大。在这里，我想把它改成，目光有多远，人就可以走多远。
其实，一个人可以走多远，既不取决于双脚，也不取决于意志力，而是取决于目光。这就好比要想成为一个有钱人，关键在于有没有这样的野心，当然，我在这里并不是要教大家如何成为一个有钱人。但是，如果我们的目光过于狭窄，那么我们的人生也就会变得平庸。
目光狭窄的人我觉得有三种。有的人，是被自己的位置所局限，就成了一只井底之蛙，永远只能游走于方寸之间，目光所及，当然只能局限于这小小的自我天地。有的人，是被自己的心灵所局限，他们永远走不出心灵的桎梏，所以，只能将自己封闭在一个或许光明，或许阴暗的角落，抛弃了世界，也被世界所抛弃。更多的人，是被现实和名利所局限，所以，永远只能囚禁在欲望的牢笼之中，走不出来，也不愿意走出来。因为他们一旦走出来，便一无所有。这三种局限就像是一张巨大的帷幕，遮蔽在他们的四周，让他们的目光变得狭窄，人也变得狭隘。于是，便只能让自己在平凡与平庸之间找到一个夹缝，挣扎着求得一丝喘息。 那么什么样的目光是远大的呢？其实，我觉得，自由的目光便是远大的。向上看，看得见悠悠碧空的浩瀚，向下看，看得见崎岖小路的泥泞。向前看，看得见远方的桃花源正在向自己招手，向后看，看得见自己一路的艰辛。
但是，光有了远大的目光还不够，远大的目光需要有适合的位置来匹配，这里的位置，是指心灵的所在的位置，是高远，还是低靡。如果没有心灵的高度，那么越是目光远大的人便会越脆弱，越是目光远大的人便会越纠结。有着“美政”理想的屈原目光足够远大吧，但是，他的心灵不够高远，所以，“众人皆醉我独醒”的
孤独让他变得脆弱，于是“长太息以掩涕兮，哀民生之多艰”的失意让他变得纠结。于是，他选择了自尽，在闵罗江畔留下了千古的遗憾。同样目光远大的苏轼则不一样，他的心灵就足够高远，所以，即使被放逐到了天涯海角，他依旧可以高歌“竹杖芒鞋轻胜马，谁怕，一蓑烟雨任平生”，“大江东去浪淘尽，千古风流人物”。所以，他可以像一轮初升的朝阳，恢弘而且圆融，耀眼却又柔和。所以，他用自己豁达的胸襟融化了世上的所有苦难。变得不再拘泥，也不再烦恼。
人有了远大的目光，才有了坚定不移的前行方向，人有了心灵的高度，才有了轻盈的脚步。这样，我们最终所处的位置，就是最舒服的位置。即使再高，也不会觉得寒冷。
激光位移传感器的光学系统设计第３卷 第５期２０１０年１０月
中国光学与应用光学
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ
Ｖｏｌ．３ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２０１０
文章编号 １６７４２９１５（２０１０）０５０５１３０５
激光位移传感器的光学系统设计
，２，２
莫仁芸１，朱万彬１，钟 俊１，陈 璇３
（１．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室，吉林长春１３００３３；
２．中国科学院研究生院，北京１０００３９；３．长春理工大学，吉林长春１３００２２）
摘要：针对目前国内自主研制的激光位移传感器精度低，测量范围小等问题，提出了一种采用光学设计软件预先仿真整个激光位移传感器光学系统的方法。在分析系统各部分的光学特性的基础上，结合具体要求设计了一个激光位移传感器的光学系统，其工作范围为（５０±１０）ｍｍ。采用系统分割的方法，将整个光学系统分为两部分进行设计，第一部分是激光束的整形透镜，要求在有效的工作范围内得到小而均匀的出射光斑，设计结果表明，在测量范围内，光斑大小能够控
－１
制在１０ｍｍ量级；另一部分是被测面散射光接收的成像物镜，该系统的特点是物面和像面相对于光轴都有一定的角
度，实验结果表明其成像满足Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ条件。
关 键 词：激光位移传感器；激光三角法；整形镜；成像透镜；光学设计中图分类号：ＴＰ２１２．１２；ＴＮ２４９ 文献标识码：Ａ
Ｏｐｔｉｃａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｌａｓｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒ
１，２１１，２３
ＭＯＲｅｎｙｕｎ，ＺＨＵＷａｎｂｉｎ，ＺＨＯＮＧＪｕｎ，ＣＨＥＮＸｕａｎ
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓ，ＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓ
ａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００３３，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｒａｄｕａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌｏｗｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｌｉｍｉｔｅｄｍｅａｓｕｒｉｎｇｒａｎｇｅｏｆａｄｏｍｅｓｔｉｃｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｓｉｍｕｌａｔｅｓｔｈｅｗｈｏｌｅｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｕｓｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｄｅｓｉｇｎｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｌａｓｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅａｃｈｐａｒｔ′ｓｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ａｎｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｏｆｌａｓｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｒａｎｇｅｏｆ（５０±１０）ｍｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｍｅｅｔｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｒｅ，ｔｈｅｗｈｏｌｅｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｃａｎｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｐａｒｔｓｔｏｂｅｄｅｓｉｇｎｅｄｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｗｉｔｈａｓｅｐａｒａｔｅａｐｐｒｏａｃｈｓｅｐａｒａｔｅｌｙ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｐａｒｔｉｓａｓｈａｐｉｎｇｌｅｎｓｏｆｌａｓｅｒｂｅａｍ，ｗｈｉｃｈｒｅｑｕｉｒｅｓｔｈａｔｔｈｅｅｍｅｒｇｉｎｇｓｐｏｔｉｓｓｍａｌｌａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｉｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗｏｒｋｉｎｇｒａｎｇｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｄｅｓｉｇｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｐｏｔｓｉｚｅｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｉｎｔｈｅ
－１
ｍｍ．Ｔｈｅｏｔｈｅｒｐａｒｔｄｅｓｉｇｎｅｄｉｓａｎｉｍａｇｉｎｇｌｅｎｓ，ｗｈｉｃｈｒｅｃｅｉｖｅｓｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｅｄｌｉｇｈｔｆｒｏｍｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆ１０
ｍｅａｓｕｒｅｄｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｉｓｐａｒｔｒｅｑｕｉｒｅｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓａｃｅｒｔａｉｎａｎｇｌｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｌａｎｅｓｏｆｏｂｊｅｃｔａｎｄｉｍａｇｅａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｃａｌａｘｉｓ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｉｍａｇｅｓｍａｔｃｈＳｃｈｅｉｍｐ
收稿日期：２０１００３１１；修订日期：２０１００５１３
基金项目：吉林省科技厅科技发展计划重点项目（Ｎｏ．２００８０３３９）
ｆｌｕｇ′ｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒ；ｌａｓｅｒｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ；ｓｈａｐｅｌｅｎｓ；ｉｍａｇｉｎｇｌｅｎｓ；ｏｐｔｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ
１］
为直入射式和斜入射式两种［，本设计采用的是
１ 引 言
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广泛的应用。其采用的激光三角直入射式，其光路结构如图１所示。
整套光路可以分为两部分，即整形系统和接
２］
。左边部分是光束整形系统，其作用是收系统［
将激光器发出的光束汇聚在工作范围内，使汇聚的光斑尽量小而均匀。光源为半导体激光器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领先水平，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广泛需求，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。
２ 激光三角法的基本光路
激光位移传感器根据入射光角度的不同可分
图１ 直入射式激光三角法结构示意图Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｌａｓｅｒｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈ
ｎｏｒｍａｌｉｎｃｉｄｅｎｃｅ
（ＬＤ），它经整形系统在测量范围５０±１０ｍｍ内形成均匀的光斑。后面则是光束接收系统，它将物体表面的漫反射光汇聚到光敏探测器上，使其精确成像。图中α为被测面与成像透镜光轴夹角，β为光敏探测器与光轴的夹角，ｄｏ和ｄｉ分别表示物距和像距。
３ 光学设计
３．１ 整形镜设计
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０６～０８μｍ，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＝０３４２。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２５ｍｍ。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＝０３４２，像距
ｌ′＝２５ｍｍ，物距ｌ＝４０～６０ｍｍ，焦距ｆ＝３～４ｍｍ。
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
３，４］，但这样的在延拓焦深方面也有很好的效果［
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。３．２ 成像透镜设计
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学系统相对较复杂，元件较多，不宜装调，成本也会大大提高。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０、４５、５０、５５、６０ｍｍ物距处光斑大小法实现在４
尽量均匀一致。根据光谱分布，设定中心波长权，边缘波长权重为１。要消掉少量的色差，重为３
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，经过优化得到以下最优设计结果。图２为优化后的镜头结构（
像距在５０ｍｍ处）。表１为有效工作范围内轴上视场的光斑大小分
布。
图２ 优化后的镜头结构
Ｆｉｇ．２ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｌｅｎｓａｆｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
表１ 光斑大小分布Ｔａｂ．１ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｓｐｏｔｓｉｚｅｓ位置／ｍｍＲＭＳ／ｍｍ４００．３６１２３４５０．２５４２５００．１５３２５５０．０８４４６０
０．１２４５
从图２的镜头图可以看出，第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，最大为０４ｍｍ，在靠近透镜的一边，最小为００８ｍｍ，在５５ｍｍ处。由于成像
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：
ｔａｎαｄｔａｎβ＝ｉ
ｄ（１）
ｏ
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。根据物体表面的散射特性，可确定入射光与成像透镜光轴的夹角。激光入射到被测物体表面，散
射光强度成椭球型分布［
６］
。当入射光垂直入射时，α值越小，成像透镜接收到的散射光强度越大，但角度过小对探测器分辨率要求及制作工艺上都有较高难度，综合考虑取α值为２１８°，由仪器的测量范围±
１０ｍｍ可得到物距为５３８５ｍｍ。通常情况下，库克三元组有很好的成像效果［７］
，
因此选择库克三元组作为成像透镜的初始结构进
行优化。优化过程中以各个镜片表面的半径为变量，控制厚度在适当范围，同时将像面与光轴的夹角β
设为可变，采用ＣＯＤＥＶ
的横向像差与波像图３ 优化后的成像光学系统Ｆｉｇ．３ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｉｍａｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
差相结合的方式进行优化，得到下面的结果。图３为优化后的成像光学系统。
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，设计的最终β优化值取为６０４６２８°，此的夹角β
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中可看到不同视场的成像光斑形状，器。在图４
此点列图表明成像光斑分布均匀，但还存在一定，光的剩余像差，主要为球差，光斑大小可见表２０μｍ左右。同时根据设计结果可得斑直径在２
３０９２ｍｍ，经计算ｔａｎ／ｔａｎ６１３７，像距为３αβ＝０ｄ／ｄ０６１４５，此物镜设计基本满足于Ｓｃｈｅｉｍｐｉｏ＝理想成像条件。ｆｌｕｇ
表２ 像面上的光斑大小分布Ｔａｂ．２ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｓｐｏｔｓｉｚｅｓ视场／ｍｍ１０７０－７－１０
ＲＭＳ／ｍμ２９１９１６１９２６
４ 结 论
本文在理论分析的基础上，采用ＣＯＤＥＶ光学设计软件对激光位移传感器的整套光学系统进行了分块模拟，高质量地完成了对半导体激光器
图４ 成像光斑形状Ｆｉｇ．４ Ｓｈａｐｅｏｆｉｍａｇｅｓｐｏｔ
的光束整形及散射光的精确接收。该系统体积小、结构简单、装调方便；一体化的球面镜设计，使生产成本大幅度降低，具有很好的应用前景。实际结果表明，该系统具有较高的可行性。
参考文献：
［１］ 冯俊艳，冯其波，匡萃方，等．高精度激光三角位移传感器的技术现状［Ｊ］．应用光学，２００４，２５（３）：３３３６．
ＦＥＮＧＪＹ，ＦＥＮＧＱＢ，ＫＵＡＮＧＣＦ，ｅｔａｌ．．Ｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｌａｓｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．，２００４，２５（３）：３３３６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）
［２］ 陈骥，王鑫，曹久大，等．高速ＣＣＤ激光位移传感器［Ｊ］．光学精密工程，２００８，１６（４）：６１１６１６．
，ＷＡＮＧＸ，ＣＡＯＪＤ，ｅｔａｌ．．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄＣＣＤｌａｓｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒ［Ｊ］．Ｏｐｔ．ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇ．，ＣＨＥＮＪ２００８，１６（４）：６１１６１６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）
［３］ ＧＯＯＤＭＡＮＪＷ．傅里叶光学导论［Ｍ］．秦克诚，刘培森，译．北京：电子工业出版社，２００６．
ＧＯＯＤＭＡＮＪＷ．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏＦｏｕｒｉｏｒＯｐｔｉｃｓ［Ｍ］．ＱＩＮＫＣＨ，ＬＩＵＰＳ，ｔｒａｎｓｌ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，２００６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）
［４］ 雷广智，张新，张建萍，等．波前编码系统的新设计［Ｊ］．光学精密工程，２００８，１６（７）：１１７２１１７６．
ＬＥＩＧＺＨ，ＺＨＡＮＧＸ，ＺＨＡＮＧＪＰ，ｅｔａｌ．．Ｎｏｖｅｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｗａｖｅｆｒｏｎｔｃｏｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｏｐｔ．ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇ．，２００８，１６（７）：１１７２１１７６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）
［５］ 邹振书，李喜增，张景和，等．非接触测量激光光学探头［Ｊ］．光学精密工程，１９９７，５（３）：８３８８．
，ＬＩＸＺ，ＺＨＡＮＧＪＨ，ｅｔａｌ．．Ｌａｓｅｒｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｂｅｆｏｒｎｏｎｃｏｎｔａｃｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｏｐｔ．ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇ．，ＺＯＵＺＨＳＨ１９９７，５（３）：８３８８．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）
［６］ 蔡明知，宋洪侠，曹铁泽，等．基于ＰＳＤ的高精度激光位移传感器设计与分析［Ｊ］．机电产品开发与创新，２００７，２０
（５）：１５０１５２．
ＣＡＩＭＺＨ，ＳＯＮＧＨＸ，ＣＡＯＴＺ，ｅｔａｌ．．ＤｅｓｉｇｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎＬａｓｅｒＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔＳｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｐｏｓｉｔｉｏｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｏｒ（ＰＳＤ）［Ｊ］．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ，２００７，２０（５）：１５０１５２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）
［７］ 毛文炜．光学镜头的优化设计［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００９．
ｐｔｉｍｉｚｅｄＤｅｓｉｇｎｏｆＯｐｔｉｃａｌＬｅｎｓｅｓ［Ｍ］．Ｂｉｎｇｊｉｎｇ：ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２００９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）ＭＡＯＷＷ．Ｏ作者简介：莫仁芸（１９８６—），女，广西柳州人，硕士研究生，主要从事激光检测及应用方面的研究。
Ｅｍａｉｌ：ｘｉａｏｓｈａ＿４１３＠１６３．ｃｏｍ
朱万彬（１９６３—），男，吉林长春人，主要从事激光加工测量方面的研究。Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｂｉｎｚｈｕ＠１６３．ｃｏｍ
激光位移传感器的光学系统设计
作者：作者单位：
莫仁芸， 朱万彬， 钟俊， 陈璇， MO Ren-yun， ZHU Wan-bin， ZHONG Jun， CHENXuan
莫仁芸,钟俊,MO Ren-yun,ZHONG Jun(中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,吉林,长春,130033;中国科学院,研究生院,北京,100039)， 朱万彬,ZHU Wan-bin(中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,吉林,长春,130033)， 陈璇,CHEN Xuan(长春理工大学,吉林,长春,130022)中国光学与应用光学
CHINESE JOURNAL OF OPTICS AND APPLIED OPTICS2010,03(5)
刊名：英文刊名：年，卷(期)：
参考文献(7条)
1.冯俊艳;冯其波;匡萃方 高精度激光三角位移传感器的技术现状[期刊论文]-应用光学 2004(03)2.陈骥;王鑫;曹久大 高速CCD激光位移传感器[期刊论文]-光学精密工程 2008(04)3.GOODMAN J w;秦克诚;刘培森 傅里叶光学导论 2006
4.雷广智;张新;张建萍 波前编码系统的新设计[期刊论文]-光学精密工程 2008(07)5.邹振书;李喜增;张景和 非接触测量激光光学探头[期刊论文]-光学精密工程 1997(03)
6.蔡明知;宋洪侠;曹铁泽 基于PSD的高精度激光位移传感器设计与分析[期刊论文]-机电产品开发与创新2007(05)
7.毛文炜 光学镜头的优化设计 2009
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4. 徐万和.李忠新.吴志林.张越.XU Wanhe.LI Zhongxin.WU Zhilin.ZHANG Yue 基于激光三角测量原理的自动机运动测试方法[期刊论文]-测试技术学报2010,24(3)
5. 张习加.ZHANG Xi-jia 激光位移传感器在纸坯厚度在线检测中的应用[期刊论文]-传感器与微系统2006,25(11)
6. 焦小康.孙忠辉.朱振宇.万宇.王霁.JIAO Xiaokang.SUN Zhonghui.ZHU Zhenyu.WAN Yu.WANG Ji 基于全息激光技术的纳米级分辨力位移传感器设计[期刊论文]-计测技术2010,30(3)7. 仇亚萍 位移传感器专家设计系统[学位论文]2008
8. 林正英.沈斌.张莉萍.LIN Zheng-ying.SHEN Bin.ZHANG Li-ping 加速度约束下薄板的路径规划的遗传算法研究[期刊论文]-计算机工程与设计2009,30(22)
9. 沈春山.韦和平.SHEN Chunshan.WEI Heping MSC1210在微位移传感器系统的应用[期刊论文]-现代电子技术2009,32(7)
10. 董磊.王斌.刘欣悦.DONG Lei.WANG Bin.LIU Xin-yue 多光束傅里叶望远镜的关键技术[期刊论文]-中国光学与应用光学2010,03(5)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zggxyyygxwz201005015.aspx
optoNCDT-2200激光位移传感器More Precision
optoNCDT 2200 - High speed, high performance sensor
At the head of the Micro-Epsilon laser family stands the optoNCDT 2200 series. Extreme accuracy, high measuring rate and constant signal stability, can be achieved at maximum speed without any sig-nal averaging. This is world’s first in terms of capability, enabling the sensor to solve the most demanding measurement applications. The digital output signal can be combined with the IF2004 PCI card (also designed and supplied by Micro-Epsilon) to synchronise multiple sen-
sors at full measurement rate for easy data acquisition direct to a PC.
SMR = Start of measuring range MMR = Midrange EMR = End of measuring range
optoNCDT 2200 Dimensions and Accessories
optoNCDT 2200 (2/10/20/50/100 mm)optoNCDT 2200 (40/200 mm)
Controller
(Dimensions in mm, not to scale. CAD files are available online)
Accessories optoNCDT 2200
PC 1800-3 (3 m) PC 1800-8 (8 m) PC 1800-3/10/RS 485 (3 m, for IF/RS422/USB) EC 2200-3 (3 m) encoder cable CE 1800-3 (3 m) CE 1800-8 (8 m)
PS 2010 (for top-hat rail mounting; LxWxH 120x120x40 mm Input 115 / 230 VAC selectable; output 24 VDC / 2.5 A)
IF2004 (RS422 PCI-interface-card for PC for 1-4 sensors optoNCDT or 3 sensors and 1 encoder)
DD800 (digital readout, programmable)
CSP301 (digital processing and readout unit, program mable for two analog outputs)
SGx 1800 (for models ILD 2200-2/10/20/50/100) SGx 2200-200 (for models ILD 2200-40/200) SGxF 1800 (option with compressed air clean setup) SGxF 2200-200 (option with compressed air clean setup)
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