[讨论][请教]关于激光三角学测微位移的光学设计与结构设计

lagen · 发表于 2006-9-19 19:03:00

小弟非光电科班出身，有失专业之处还请各位大虾海涵。按照激光三角法用几何光学设计了简单的三角法光路（用的是普通单透镜）和器件支架，如图（下载文件中）。可是由于机械加工和装配的误差开始都检测不到信号，而且体积膨大，近25cm*25cm，测量精度理论上才达到千分之一毫米（实际上没有做测试，因为结构问题，没法密闭遮光，所以没有做实验，而且因为结构偏差太大，心里也没底），外国的同类产品大小只有手掌大小，测量精度还比我现在做的强很多。问题主要之一就是通过光路的改进（包括透镜）减小最终的尺寸，能到手掌最好；问题之二就是怎样设计小的、精确固定的器件支架，减小系统误差。

两大点问题讨论：

一、光学问题

1、光路这样设计可否？

讨论：（1）有点简单，心里没底；

(2) 简单光路导致最终结构过大，这是一大缺点；

（3）适用单透镜是不是成像很差？

2、有没有既能提高放大倍数，而又减小相距的透镜组？价格如何？我需要的放大倍在4左右，物距大约40mm

讨论：这样的光路感觉太简单，因为是微位移测量，既需要放大，要提高精度，则需要放的更大，这样导致结构更大；实际上我想要结构很小，这是一个两难的问题，因为我对光学不了解，是不是有这样的透镜能解决这样的问题？

3、有没有好点的方法或者改进方法、意见？谢谢！

二、机械结构组合设计和加工设计

1、固定部件或者支架的设计的改良？更好的方案？

讨论：如图中所示，我觉得我做的支架，结构不够合理，一方面，各个部件虽然能各自调整但不能协调调整，因为是微位移测量，手动调整误差较大，使得调整复杂化；另一方面，加工精度不高。我现在认为对于我的测量对象，固定支架应该是最好的。因为没有设计经验，是不是有更好的设计方案？要是能包括密闭遮光在内就更好，谢谢赐教！

2、材料的选择

我现用的是一种轻质铝，有一点不好，导电，因为刚开始没经验和没注意整死了我好几个激光二极管。

谢谢赐教！

liyigao2008@yahoo.com.cn

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