激光位移传感器如何工作
激光位移传感器，通常被称为点激光器，利用三角形反射测量单个点。另一方面，激光轮廓仪可以测量整条线。激光位移传感器的测量精度较高，但由于数据是逐点采集的，因此测量效率较低。激光轮廓仪则有相反的权衡。它们扫描表面并快速形成3D轮廓，但精度下降。选择哪种类型的激光测量方法取决于应用要求，主要是精度或速度优先。
无论是计算翻盖容器中的cookie，验证汽车面板的对齐，还是测量印刷电路板上电子元件的位置，可以从简单易用的3D视觉系统中受益的制造应用几乎是无限的。
如今，3D机器视觉设德国必威计师在解决3D应用方面有多种选择，包括激光位移系统(也称为激光扫描仪)、立体和飞行时间(ToF)解决方案。在这三种解决方案中，激光位移传感器是最常见的，可为在线和离线操作提供最快、最准确、最具成本效益的3D数据采集。
轮廓器，线性位移，面积位移
激光位移传感器可以生成精确的2D和3D表面测量，包括物体的高度、宽度、角度、面积和位置。激光位移传感器分为三种主要类型:线性轮廓仪、线性位移传感器和区域扫描位移传感器。
激光轮廓仪通过将单个轮廓叠加成连续图像来生成2D图像切片(例如，物体被切成两半的图像)或3D表面地图。通常，这是使用来自跟踪扫描对象的编码器的运动数据完成的。
2.5D高程图(左)和3D点云(右)
激光位移传感器将这一操作进一步推进，生成整个物体的真实3D点云，以获得更好的准确性和可用性(假设图像处理软件已完全优化，可在真实3D环境中工作)。激光位移传感器也安装在传送带的上方，偶尔也安装在下方，以扫描移动物体。这些传感器有时连接到机械臂的末端，以提供传感器到物体的扫描运动。
最后，一些区域扫描位移传感器使用微机电(MEMs)反射镜在物体周围移动激光，而不是依赖于物体相对于激光的移动。
激光三角测量测量高度
激光位移传感器使用激光三角测量来确定一个像素从校准的基平面的高度(想象一下线形图上的“零”位置)。
在操作中，激光位移传感器将一条激光线投射到一个物体上，该物体可以是静止的，也可以是相对运动的。例如，在in - sight 3D-L4000机器视觉系统中使用的线性位移传感器可以安装在移动的输送机上方或安装在移动的机械臂上。德国必威
数字传感器位于激光位移传感器内部的激光线发生器的已知距离和角度，捕捉反射光。运行在传感器内部的激光三角测量软件，根据投射激光线在物体上移动时形状的变化，重建表面地图或3D点云。然后将结果传达给下游plc、物料处理系统和/或生产跟踪软件，以进行进一步的操作。
2D和3D:两者的优点
基于这些简单的工作原理，激光位移传感器广泛用于许多工业制造应用的轮廓，位置和间隙测量，包括:
- 存在/不存在汽车装配
- 食品和包装的密封和体积测量
- 挤压应用中的模具间隙、厚度和腹板检查
- 电子产品和消费品包装中的元件高度、位置和平整度检查
除了精度外，激光位移传感器速度很快，能够每秒获取数百万个3D数据点，以构建高分辨率的3D点云模型。在非常高的速度下工作的能力能够100%测量沿传送带移动的产品，从而消除了停止生产线取样产品的需要。这将带来更低的成本、更好的质量和更高的吞吐量。
最可靠的激光位移传感器提供2D灰度图像以及3D点云。通过使用先进的无斑点激光扫描系统，下一代激光位移传感器具有均匀性和光学功率，可以生成高质量的2D图像。这些先进的系统提供可靠的运行，即使倒置安装，在传送带下，污染是激光投影仪的传统问题。
蓝色无散斑激光线(左)和红色有散斑激光线(右)
如上所述，现代激光位移传感器的广泛测量范围，加上最强大和直观的机器视觉软件程序，使激光轮廓仪系统能够解决几乎任何在线3D测量应用。德国必威这节省了制造商和机器制造商的时间和费用，同时提高了他们产品的整体质量。
