[实用新型]一种基于双反射结构的紧凑型大量程激光三角位移传感器

说明书

本实用新型提供一种基于双反射结构的紧凑型大量程激光三角位移传感器，包括传感器外壳和成像器件，成像器件设于传感器外壳内，还包括：激光发射模组，设于传感器外壳内且与水平方向形成夹角；滤光片，嵌于传感器外壳内底部；成像聚焦透镜，嵌于传感器外壳内中部，且横向光轴方向与传感器外壳基准面平行，使聚焦光束垂直反射；反射镜组，包括相对且轴对称设立的至少两块反射镜，反射镜组设于成像聚焦透镜和成像器件上方，且将经成像聚焦透镜捕获的激光束反射后垂直入射成像器件。本实用新型可增大光学系统的像距以提高测量系统的精度，同时实现了传感器空间尺寸的紧凑化设计，扩展激光三角传感器的应用场景。

技术领域

本实用新型属于激光三角位移传感器技术领域，具体涉及一种基于双反射结构的紧凑型大量程激光三角位移传感器。

背景技术

超精密非接触位移测量是现代智能制造的关键环节，其中激光三角位移传感器因其精度高、响应速度快、寿命长、成本低等优点，广泛应用于生产制造的各个环节。

现有技术中，对于一些特殊的场合，例如安装空间狭小的大量程测量场景，现有的激光三角位移传感器依旧具有一定的局限性，主要体现在：1、高精度和小尺寸化设计难以同时满足；2、大量程与高精度性能要求难以同时满足。

因此，在保证测量精度的前提下，研制一款小尺寸大量程激光三角位移传感器具有重要的应用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于双反射结构的紧凑型大量程激光三角位移传感器，增大光学系统的像距以提高测量系统的精度，同时实现了传感器空间尺寸的紧凑化设计，扩展激光三角传感器的应用场景。

本实用新型提供了如下的技术方案：

本申请提出一种基于双反射结构的紧凑型大量程激光三角位移传感器，包括传感器外壳和成像器件，成像器件设于传感器外壳内，还包括：

激光发射模组，设于传感器外壳内且与水平方向形成夹角；

滤光片，嵌于传感器外壳内底部；

成像聚焦透镜，嵌于传感器外壳内中部，且横向光轴方向与传感器外壳基准面平行，使聚焦光束垂直反射；

反射镜组，包括相对且轴对称设立的至少两块反射镜，反射镜组设于成像聚焦透镜和成像器件上方，且将经成像聚焦透镜捕获的激光束反射后垂直入射成像器件。

优先地，还包括待测物，激光发射模组发射的激光束经滤光片后倾斜入射至待测物表面，且经待测物表面垂直反射至成像聚焦透镜。

优先地，所述激光发射模组包括处于同一轴线上的套筒、设于套筒内的激光光源和准直透镜组。

优先地，所述激光光源采用低功率激光二极管，准直透镜组包括至少两片用于保证成像均匀的非球面柱透镜。

优先地，所述激光光源电性连接有激光驱动电路，成像器件电性连接有上位机。

优先地，所述反射镜组包括两块反射镜，且反射镜与传感器外壳基准面夹角成45°和135°，相对侧的反射镜夹角呈90°。

本实用新型的有益效果是：

1.传感器外壳内引入对称设立的反射镜组，缩小了传感器外壳的尺寸，同时扩大了传感器的量程，满足安装空间狭小的大量程场景的测试；

2.通过准直透镜组多片非球面柱透镜对发射激光进行调制，保证激光光束的均匀性，提高激光成像质量及激光定位的精度；

3.传感器外壳内器件安装以外壳面首为基准面，确保光路结构安装的稳定性和可靠性。

附图说明