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改进型激光三角测头设计

张欣婷 亢磊 安志勇 王若帆

张欣婷, 亢磊, 安志勇, 王若帆. 改进型激光三角测头设计[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1018002-1018002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1018002
引用本文: 张欣婷, 亢磊, 安志勇, 王若帆. 改进型激光三角测头设计[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1018002-1018002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1018002
Zhang Xinting, Kang Lei, An Zhiyong, Wang Ruofan. Improved laser triangulation probe design[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1018002-1018002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1018002
Citation: Zhang Xinting, Kang Lei, An Zhiyong, Wang Ruofan. Improved laser triangulation probe design[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1018002-1018002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1018002

改进型激光三角测头设计

doi: 10.3788/IRLA201847.1018002
基金项目: 

吉林省科技厅重点科技攻关项目(20150204044GX)

详细信息
    作者简介:

    张欣婷(1984-),女,副教授,博士,主要从事光学设计与检测技术方面的研究.Email:luoyiwuhens@163.com

  • 中图分类号: O439

Improved laser triangulation probe design

  • 摘要: 设计了一种改进型激光三角测头,在传统直射式激光三角测距方法的基础上,提出了一种新型单透镜设计理念。以普通直射式激光三角法为基础,对该光路进行改进,在光学系统中使用一个分束镜来取代传统激光三角测头的聚焦透镜和成像透镜,令其与聚光透镜和光电探测器共轴,使系统的结构更加紧凑,并推导了满足该结构的Scheimpflug条件。同时利用Zemax光学设计软件仿真光学系统,系统入瞳直径4 mm,焦距20 mm,总长20.5 mm,满足测量系统的小型化。当与合适的光源和探测器配合使用时,能够在保证较高测量精度的前提下获得更大的工作范围,提高测量系统的环境适应性,可广泛应用于工业实时在线检测以及军事领域。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-07
  • 修回日期:  2018-06-12
  • 刊出日期:  2018-10-25

改进型激光三角测头设计

doi: 10.3788/IRLA201847.1018002
    作者简介:

    张欣婷(1984-),女,副教授,博士,主要从事光学设计与检测技术方面的研究.Email:luoyiwuhens@163.com

基金项目:

吉林省科技厅重点科技攻关项目(20150204044GX)

  • 中图分类号: O439

摘要: 设计了一种改进型激光三角测头,在传统直射式激光三角测距方法的基础上,提出了一种新型单透镜设计理念。以普通直射式激光三角法为基础,对该光路进行改进,在光学系统中使用一个分束镜来取代传统激光三角测头的聚焦透镜和成像透镜,令其与聚光透镜和光电探测器共轴,使系统的结构更加紧凑,并推导了满足该结构的Scheimpflug条件。同时利用Zemax光学设计软件仿真光学系统,系统入瞳直径4 mm,焦距20 mm,总长20.5 mm,满足测量系统的小型化。当与合适的光源和探测器配合使用时,能够在保证较高测量精度的前提下获得更大的工作范围,提高测量系统的环境适应性,可广泛应用于工业实时在线检测以及军事领域。

English Abstract

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