火狐体育首页进入:微常识 一字线激光器在工业使用中的性能目标

　　百度上搜一字线激光器，各种厂家和图片琳琅满目，能够说适当的丰厚，但许多机器视觉设备制作范畴的技能人员仍然常常伤透脑筋，堵心的凶猛，为什么呢？请看图：

　　咱们能够发现，都是一线，线型看上去都挺“一字”的，那为啥还堵心？且看：第一类堵心思：均匀性目标之谜，见上图找茬，能发现：

　　下面逐个共享咱们研制工业机器视觉激光器的经历，期望能作为小常识贡献给咱们！【根底】一字线激光是怎样生成的？能生成一字线激光的器材有柱镜/波涛镜、鲍威尔棱镜和DOE衍射元件，这三种办法比较常见；器材资料有塑料和玻璃。其间前2种办法都归于几许光学的内容，DOE归于衍射光学的技能，它们各有好坏。咱们要点叙述以鲍威尔棱镜为主的一字线激光器，其他办法生成一字线的产品，不主张乃至对立用到工业机器视觉范畴，特别是3D丈量范畴。网上撒播的鲍威尔棱镜完成光束一字线原理示意图，能够看到鲍威尔棱镜有个曲线的屋脊，该屋脊曲线的加工质量将决议一字线激光的质量。假如您了解Zemax，模仿规划一下该屋脊曲线的散布函数并与柱镜进行比照剖析，就能理解他们的差异。不了解也没关系，记住了三种办法里，鲍威尔棱镜是王者，选它是不堵心的第一步。

　　1一类堵心思解谜第一类堵心思的中心仍是在于生成一线的器材质量不匹配，比方柱镜天然特性便是边际会渐渐变暗，波涛镜能够理解为多个柱镜连一同，改进了边际变暗的程度，但仍然存在不均匀。因而，这类器材生成的一字线，其均匀性目标很难到达85%以上，比方简略呈现两头断线，但这类产品在直线指示如划线引导等场景，足以满意用户需求，加上用量巨大价格廉价，脍炙人口，是最常见的一类一线激光器。DOE类型的一字线，优点是超级薄，也廉价，但简略呈现中心零级光斑，在暗物体上易呈现离散断点，这类器材也归于指示光源，给人看能够，做个指示光， 无法作为机器视觉3D丈量中的信息光源。鲍威尔棱镜生成的一线激光，才是满意高端工业需求的不贰之选，但相同会呈现两头亮或两头暗的状况。加工质量契合规划要求的鲍威尔棱镜，能够完成对高斯光束整形为一型光束完成95%以上的均匀性，最佳状况能够完成99%的均匀性目标。呈现上述问题的原因取决于鲍威尔棱镜规划参数与入射光束参数的匹配度，简略讲：假定鲍威尔棱镜规划入射光斑直径D=3 mm，假如实践入射光束直径R=为3.2 mm，那么就会呈现两头暗，假如实践入射光斑为2.8 mm，则会呈现两头亮，误差越大，这种不匀程度越大。如下图是调试中，D和R之间0.1 mm差异即可分辨出显着的不均匀性。

　　理解了这个道理，挑选时就问厂家“你们怎样确保入射光斑直径和鲍威尔棱镜匹配”？问得专业，答得专业，才是你不堵心的底子。关于厂家而言，怎样进步这种匹配度，则便是中心竞争力了。2二类堵心思解谜这个挺堵心，但原因十分简略：电流过阈值导致LD被击穿或LD长时间处于规范书中Max上限值作业。网上一搜一大把的驱动电路原理图，能够用，但魔鬼躲藏于细节。呈现这种状况的景象包含：电路规划有问题，无ESD维护或使用了不恰当的电容器材。LD激光二极管归于静电灵敏器材，很软弱娇贵怕静电。剖析了许多恒流源规划电路，有PWM信号调理存在过冲电流、刚上电瞬间峰值电流尖刺、外接地电流走漏等各种问题，乃至有些驱动板针对A厂LD很安稳，B厂LD就简略呈现问题。存在这些问题的电路，假如有厂家封好为制品无需外接控制卡时，不简略露出出问题，但机器视觉范畴总是要外接控制卡与相机同步，这样就会露出出这类产品的局限性。怎样处理和防止这类工作？做好防静电办法，设备调试环境有必要杰出接地、人员带静电环操作、添加开释静电设备，能够有用防止设备调试中的问题。一起，挑选合理的规划也十分要害，最为中心的是器材规范有必要选用工业级规范的元器材，任何一个小器材的质量不过关都会导致规划质量失效。检测上，激光器模组经过ESD4KV静电测验、电压浪涌检测等环节十分重要，这需求厂家规划与拼装工艺的一起打磨，缺少规划能力无法从根上处理此类问题。这类堵心思遇到了，从用户视点就只能抓住换厂家，挑选专业的工业机器视觉激光器厂家。从厂家视点则有必要抓住反省规划、测验出危险，经过高强度的测验验证来查找出规划缺点，包含电路和结构体。由于用户场景千奇百怪，仅有能做的工作便是不断堆集经历快速迭代进步质量。3第三类堵心思解谜这类工作纯属经历不足，期望看完本篇小常识就能处理。波长的挑选是依赖于使用场景的，红光在塑料等非金属资料外表具有杰出的可识别性，加上许多相机的呼应曲线在赤色波段比较好。因而，你会看到十分多的机器视觉项目选用红光。蓝光在金属资料外表具有更加好的可识别性。绿光波利益在红蓝之间，人眼感知最激烈，功率十分小的绿光人眼感知会觉得亮度十分高，期望人眼感知激烈的场景绿光当然是首选，但不期望人眼感知的场景，则挑选800~940 nm这样不可见光波段的激光器。因而，中心要素仍是使用场景和相机装备，这两个要素决议了应挑选那个波长的激光器。至于价格是否堵心，则仁者见仁智者见智。1万元的激光器，能被商场承受的原因在于：线 μm、一致性十分高千套目标的误差能够维持在5%之内、均匀性95%以上、直线度不超越千分之一，加上品牌溢价，实质是花钱买安心，花钱用他人的利益来添加自己产品的竞争力。放下品牌溢价，上千元的激光器，其性能目标肯定要比几百的激光器要高出不少，因而，脱离性能目标的评论价格，便是堵心本源。处理办法便是回来第一类、第二类问题上细心学习，把原因和技能原理搞清楚了，然后再去挑选适宜的产品，依据目标做合理预算，天然就不会在价格上堵心。☆ END ☆