激光恒温锡焊

您现在的位置:首页 » 新闻中心 » 技术动态

简述激光扫描成像系统同轴光路和非同轴光路的区别

日期:2025-02-11    作者:松盛激光    来源:whlaser.cn    点击数:

在激光扫描成像系统中,分为同轴光路和非同轴光路。这两种成像方式有什么不同?各有什么优缺点呢?松盛光电来给大家介绍分享,来了解一下吧。

 

同轴即为成像光路与激光光路在同一个光轴上,由二向色分光镜在中间分开。旁轴成像就是跟激光光路不在一个光轴上。

激光扫描成像系统同轴光路图示

同轴成像的最大优点就是定位精度高(这一个优点就足够了),外部结构简单(核心部分都在罩子里),并且可以实时显示加工的过程,当然对应的缺点是成本稍高,内部结构稍复杂一点,而且成像清晰程度也比单独的旁轴成像要差。要求高一点的无一例外不是同轴成像。

 

旁边成像分两种,一种是镜头斜着拍,这种结构最简单,成本也最低,但由于是斜拍,精度非常差,除非能完全做到样品完全保证在一个平面上,但这在实际加工中不可能的,所以斜拍的定位精度非常差。另一种也是垂直拍,需要位移台把样品送到镜头下面,拍完了再送回去激光加工,这种成本最高,一个位移台就大几万,而且定位精度高度依赖位移台的精度,并且加工的时候也无法实时观察。

 

同轴光路

 

原理:同轴光路是指激光的发射光轴和接收光轴共轴,通常由分光镜、反射镜、透镜等光学元件组成。以激光测距为例,激光二极管发射的激光束一部分透过分光镜,经过光学透镜准直后照射到远处的目标物上,目标物表面漫反射回来的光经光学透镜汇聚,再经过分光镜的反射聚焦到光电探测器的光敏面上,光电探测器将光信号转换成电信号发送给计算终端,从而实现测距功能。

 

特点

 

提高精度:确保激光束始终垂直于加工表面,提高加工精度和质量,减少误差。例如,在激光切割中,能使切割线更加笔直,切口更加光滑。

 

增强稳定性:使激光传输更加稳定,减少光路抖动和偏移对激光性能的影响,提高系统的可靠性和重复性。

 

便于对准:发射光轴和接收光轴共轴,易于实现激光束与目标的对准,降低了操作难度和对准误差。

 

减少干扰:同轴光路结构紧凑,减少了外部环境因素(如灰尘、气流等)对光路的干扰,提高了系统的抗干扰能力。

松盛光电LSH-IM-LAR系列同轴光路模块结构图示

LSH-IM-LAR系列是我司自主研发的一款激光同轴视觉模块,可以基于相机观察扫描头的工作区域。典型应用包括过程监控或定位工件位置和角度。在激光加工过程中,同轴模块确保轻松集成到新的以及现有系统。模块的机械接口可以直接安装在振镜扫描头和激光法兰之间。

 

针对传统激光行业中存在的问题,如夹具制作成本高,小尺寸或不规则产品的打标或焊接精度不好把控,产品摆放位置和角度对打标精度的影响等缺点,独立研发并且推出打标和焊接系统,其作用相当手为传统的激光设备装上了眼睛和大脑,让激光设备可以“看见”并且会思考”。

 

应用范围:广泛应用于激光标记、激光焊接、激光切割、机器视觉、激光微加工、激光调阻等。

 

非同轴光路

 

原理:非同轴光路是指激光的发射光轴和接收光轴不共轴,发射光路和接收光路是完全隔离开的,因此会产生两个光轴,这两个光轴并不是平行的,相互之间存在一定的夹角,且这个夹角会随距离的变化而变化。

 

特点

 

增大测量范围:在一些应用中,非同轴光路可以通过增加发射和接收之间的距离来增大测量范围。

 

灵活性高:非同轴光路的设计相对灵活,可以根据具体的应用需求进行调整和优化。

 

成本较低:相比于同轴光路,非同轴光路的结构相对简单,成本较低。

 

应用:常用于一些对精度要求不是特别高,但对测量范围和灵活性要求较高的场合,如激光雷达、激光测距仪等。例如,一些低成本的激光测距仪采用非同轴光路结构,通过增加发射和接收之间的距离来增大测量范围,但测量精度相对较低。