离轴旋转对称型激光三角位移传感器

摘要

离轴旋转对称型激光三角位移传感器，涉及一种以采用光学方法为特征的计量设备。提供一种可显著降低传感器成本，能够测量包括倾斜和阶跃表面等自由曲面物体的离轴旋转对称型激光三角位移传感器。设有二维图像传感器、成像镜头、反射镜、半导体激光器、离轴旋转对称的角锥棱镜和环形入射光瞳。角锥棱镜设于激光输出轴上，激光束经角锥棱镜旋转对称轴；反射镜设在激光器的激光光束和离轴旋转对称的角锥棱镜的旋转对称轴交点处，反射激光束与角锥棱镜的旋转对称轴重合；角锥棱镜设在反射镜下方；环形入射光瞳设在角锥棱镜下方，环形入射光瞳与角锥棱镜的旋转对称轴重合，成像镜头设在反射镜上方，二维图像传感器设在成像镜头上方。

主权项

1.离轴旋转对称型激光三角位移传感器，其特征在于设有二维图像传感器、成像镜头、反射镜、半导体激光器、离轴旋转对称的角锥棱镜和环形入射光瞳；半导体激光器水平安装，离轴旋转对称的角锥棱镜的旋转对称轴与半导体激光器的激光输出轴垂直，半导体激光器发出的激光束经过离轴旋转对称的角锥棱镜的旋转对称轴；反射镜设在半导体激光器的激光光束和离轴旋转对称的角锥棱镜的旋转对称轴的交点处，反射镜的反射激光束与离轴旋转对称的角锥棱镜的旋转对称轴重合；离轴旋转对称的角锥棱镜设在反射镜下方，离轴旋转对称的角锥棱镜包含4个光学表面，其中2个为锥形反射面，1个为平面，1个为锥形透射面，2个锥形反射面的锥角设计使得测量光线在两个锥形反射面上发生全反射，环形入射光瞳设在离轴旋转对称的角锥棱镜下方，环形入射光瞳与离轴旋转对称的角锥棱镜的旋转对称轴重合，成像镜头设在反射镜上方，二维图像传感器设在成像镜头上方，成像镜头的光轴与离轴旋转对称的角锥棱镜的旋转对称轴重合。