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結構光激光器選擇時應該注意的問題一:景深

星之球科技 來源:yihualaser2020-04-01 我要評論(0 )   

經常會遇到朋友們在選擇結構光激光器時,對線激光器的景深和成像系統的測量量程會有很大的困惑。本章主要討論結構光激光器以線激光器為例,其景深的具體定義和使用時應...

經常會遇到朋友們在選擇結構光激光器時,對線激光器的景深和成像系統的測量量程會有很大的困惑。本章主要討論結構光激光器以線激光器為例,其景深的具體定義和使用時應該注意的地方。


1.景深的定義


如下圖所示,激光在焦距位置(常用的工作距離位置)線寬最小。設為w0,隨著工作距離變化,其線寬開始增大,到,所對應的變化距離為±ZR ,而±ZR就是線寬對應的景深。


2.景深的變化


以660nm波長的激光器為例。由半導體二極管激發的激光器是橢圓偏振光如下圖所示。為了保證線寬和景深,將橢圓偏振光轉為線偏振光,因此對應的有兩種類型。一種是長軸類型的線偏振光,利于大景深(對應虛線)、一種是短軸為主的線偏振光,利于聚焦(對應實線)



因此由上圖可知,一般出光功率要求的情況下,我們都是用的虛線所對應的激光器類型。比如若工作距離為20cm,對應線寬是200um,其對應景深是70mm左右。


3.景深的選擇


景深的選擇和線寬相關。而線寬本身又與光照能量和系統分別率相關。因此對于低反射率被測物體,適當的選擇大線寬(1mm左右)、大景深(200mm)但是光照強度高類型效果會比較好。


我們經常會用到朋友們對超細線寬的追捧,其實細線寬不是目的,目的是在CCD單位像素中能夠形成比較明顯的對比度分布,因此單位像素的光能量密度才是在使用時應該關心的問題。


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