结构光激光器选择时应该注意的问题一:景深
经常会遇到朋友们在选择结构光激光器时,对线激光器的景深和成像系统的测量量程会有很大的困惑。本章主要讨论结构光激光器以线激光器为例,其景深的具体定义和使用时应该注意的地方。
1． 景深的定义
如下图所示,激光在焦距位置(常用的工作距离位置)线宽最小。设为w0,随着工作距离变化,其线宽开始增大,到,所对应的变化距离为±ZR ,而±ZR就是线宽对应的景深。
2． 景深的变化
以660nm波长的激光器为例。由半导体二极管激发的激光器是椭圆偏振光如下图所示。为了保证线宽和景深,将椭圆偏振光转为线偏振光,因此对应的有两种类型。一种是长轴类型的线偏振光,利于大景深(对应虚线)、一种是短轴为主的线偏振光,利于聚焦(对应实线)
因此由上图可知,一般出光功率要求的情况下,我们都是用的虚线所对应的激光器类型。比如若工作距离为20cm,对应线宽是200um,其对应景深是70mm左右。
3． 景深的选择
景深的选择和线宽相关。而线宽本身又与光照能量和系统分别率相关。因此对于低反射率被测物体,适当的选择大线宽(1mm左右)、大景深(200mm)但是光照强度高类型效果会比较好。
我们经常会用到朋友们对超细线宽的追捧,其实细线宽不是目的,目的是在CCD单位像素中能够形成比较明显的对比度分布,因此单位像素的光能量密度才是在使用时应该关心的问题。
