Что такое лазерный дальномер?

Что такое лазерный дальномер?

Лазерные дальномеры используются для бесконтактного высокоточного измерения расстояния с помощью лазерного света.

Они используют видимый лазер с длиной волны в несколько сотен нанометров, что позволяет проводить измерения с высоким разрешением в субмикрометры. Лазерный луч излучается на уголковый куб, прикрепленный к образцу, и расстояние до образца измеряется путем анализа разности фаз отраженного лазерного луча.

Лазерные дальномеры также доступны с дополнительным программным обеспечением для измерения скорости, ускорения и смещения образца.

Применение лазерных дальномеров

Лазерные дальномеры используются для оборудования, требующего высокоточного позиционирования, например, для полупроводникового, электрического и электронного производственного оборудования. Их также можно использовать для измерения скорости и положения монтажников микросхем и печатающих головок, которые движутся с высокой скоростью, поскольку они используют свет.

Кроме того, используя два лазерных дальномера для одновременного измерения расстояния между различными точками на движущейся части, например, на столике устройства, можно проверить наклон или рыскание столика и смещение в пределах одного устройства.

Принцип работы лазерных дальномеров

Лазерные дальномеры вычисляют расстояние по разности фаз лазерного луча, который излучается на образец и отражается обратно.

Небольшой легкий угловой куб прикреплен к образцу для отражения лазерного луча. Лазерный луч излучается на этот куб, и отраженный свет анализируется.

Поскольку отраженный свет имеет разность фаз относительно проецируемого света, между этими светами происходит интерференция. Поскольку разность фаз изменяется в зависимости от расстояния, расстояние можно определить, проанализировав результаты интерференции.

Длина волны лазерного света составляет около 600 нанометров, а точность измерения очень высока на субмикрометрах.

Динамическая информация, такая как скорость образца, ускорение и смещение, также может быть получена путем точной настройки шага выборки лазерного луча.

Некоторые устройства могут производить выборку с периодом до 1 мегагерца, что позволяет измерять скорость устройств, которые движутся с высокой скоростью или многократно движутся с минутными точными приращениями.

Типы лазерных дальномеров

Существуют различные типы лазерных дальномеров в зависимости от области применения.

1. Лазерный дальномер

Типичный лазерный дальномер используется для измерения расстояний от одной точки. Они бывают разных размеров: от ручных моделей размером с ладонь до более крупных с диапазоном измерения в несколько километров. Они обычно используются на строительных площадках и при геодезии.

2. Лазерный интерферометр

Лазерный интерферометр — это устройство, которое использует интерференцию лазерных лучей для измерения расстояния. Он разделяет лазерный луч и обнаруживает мельчайшие изменения расстояния из-за интерференции. Он имеет чрезвычайно высокую точность измерений и подходит для измерения мельчайших смещений в нанометровом масштабе. Он используется в таких областях, как микропроизводство и оценка оптических устройств.

3. Лазерный многоточечный дальномер (лазерный трекер)

Лазерный трекер — это устройство, которое измеряет положение и форму объекта путем облучения лазерным лучом объекта и получения отраженного света от нескольких фотодатчиков. Он в основном используется в промышленной сфере для измерения положения и формы объекта при обработке и производстве автомобилей.

4. Лазерный виброметр

Лазерный виброметр — это устройство, которое облучение лазерным лучом объекта и измерение вибрации и смещения на основе отраженного света. Он имеет чрезвычайно высокую точность измерений и используется для анализа вибрации машин и оценки материалов.

5. Система лазерного позиционирования (система лазерного слежения)

Эти устройства используют лазерные лучи для отслеживания положения и скорости объектов или движущихся объектов. Они используются в аэрокосмической отрасли, робототехнике, захвате движения и других областях, требующих высокоскоростного и точного измерения положения.