毕业设计----反射式激光扫描系统设计与研究

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1、毕业设计(论文)目录摘要ΙABSTRACTⅡ1绪论11．1引言11．2光电检测技术国、内外现状及发展趋势11．3研究的内容21．4研究的目的与意义32总体技术分析42．1测量方法比较42．2激光扫描测量仪的测量原理62．3测量仪系统设计要求82．4反射式激光扫描直径测量的设计方案93光学系统的设计113．1光源的选择113．2激光光束准直特性分析113．3准直光学系统设计123．4扫描物镜——fθ透镜1531毕业设计(论文)3．5扫描接收光学系统设计194系统硬件电路设计204．1同步信号的提取204．2同步电机的驱动电源设计204．3模拟型号处理模块设计214．4硬件的抗干扰设计22

2、5误差分析255．1误差分析255．2解决方法276结论29致谢30参考文献3131毕业设计(论文)反射式激光扫描系统设计与研究摘要激光扫描在线检测系统是一种基于激光技术、光学、电子学、精密机械、光电传感技术及计算机等多学科技术于一体的高精度、高速度、非接触在线检测系统。它是用可见激光作为光源，把被测对象的几何尺寸经过扫描光学系统和光电变换系统转变成电信号，再由计算机进行实时数据处理。给出测量结果，并用数字显示。本文基于透射式激光扫描检测原理，在分析测量工件较大尺寸的一般方法基础上，提出一种新型的激光扫描检测系统——球面反射式激光扫描在线检测系统。本系统用球面反射镜代替传统透镜作为扫

3、描光学系统，扩大了系统的测量范围，解决了工件较大径向尺寸（直径）的激光非接触检测问题。论文对系统的工作原理和总体结构进行了论述。设计了稳功率半导体激光电源。对激光检测系统的特性进行了分析，扫描物镜---fθ透镜的约束条件,对在fθ透镜设计中应考虑的因素，参数的确定和设计思路进行深入地探讨，并对fθ透镜设计结果进行像差分析。对激光在线扫描检测系统的精度进行了综合分析。关键词:球面反射镜；激光扫描检测；在线测量；光学系统;fθ透镜；31毕业设计(论文)DesignandresearchofreflectivelaserscanningsystemAbstractLaser-scannedo

4、n-lineinspectionsystem(LOIS)involvinglaser，optics、Electronics、finemechanics、opt-electronictransformationandcomputeretc,isusedtorealizehighspeedandaccuracy,non-contactandon-lineinspectionforrotatingbodytypesofparts,Inthesystem,avisiblelaseristakenasitslightsource,thegeometricparameterofthemeasure

5、dobjectistransformedintotheelectricalsignalsbyascanningopticalsystemandanopt-electronictransformationsystem,themeasuredresultisgivenanddisplayedbythecomputerreal-timedataprocessing.Onthebasicofanalysizing,thegeneralmethodsformeasuringlargersizeofworkpiece，anewtapelaser-scannedon-lineinspectingsy

6、stembasedontheprincipleofLOIS——aspherereflectlaser-scannedon-lineinspectingsystems,(SRLOIS)ispresentedinthispaper.IntheSRLOIS,aspherereflectortakingtheplaceofthetraditionallensistakenasthescanningopticalsystem,themeasuringrangeofthesystemisextended，andtheproblemoflasernon-contactmeasurementoflar

7、gerdiameterforworkpiece.Inthispaper，theworkingprincipleandoverallstructureoftheSRLOISareintroduced.Thestablestmiconchutorlaserpower.Thespecialopticalsystemwhichconsistfθlens,processingsystem.Atlast,theaccurateoflaserbeamonli