毕业设计----反射式激光扫描系统设计与研究

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1、 目 录 摘 要 ABSTRACT 1 1 绪绪 论论 1 1 11 引言 1 12 光电检测技术国、内外现状及发展趋势 . 1 13 研究的内容 2 14 研究的目的与意义 3 2 2 总体技术分析总体技术分析 4 4 21 测量方法比较 4 22 激光扫描测量仪的测量原理 . 6 23 测量仪系统设计要求 8 24 反射式激光扫描直径测量的设计方案 . 9 3 3 光学系统的设计光学系统的设计 1111 31 光源的选择 . 11 32 激光光束准直特性分析 11 33 准直光学系统设计 . 12 34 扫描物镜F透镜 . 15 毕业设计(论文) II 35 扫描接收光学系统设计 19 4

2、 4 系统硬件电路设计系统硬件电路设计 2020 41 同步信号的提取 20 42 同步电机的驱动电源设计 . 20 43 模拟型号处理模块设计. 21 44 硬件的抗干扰设计 22 5 5 误差分析误差分析 2525 51 误差分析 . 25 52 解决方法 . 27 6 6 结结 论论 2929 致 谢 30 参考文献 31 毕业设计(论文) I 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

3、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-f透镜的约束条件,对在f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f透镜设计结果进行像 差分析。对激光在线

4、扫描检测系统的精度进行了综合分析。 关键词关键词: :球面反射镜；激光扫描检测；在线测量；光学系统;f透镜； 毕业设计(论文) II Design and research of reflective laser scanning system Abstract Laser-scanned on-line inspection system(LOIS) involving laser，optics、 Electronics、 fine mechanics、 opt-electronic transformation and computer etc, is used to realize high speed and accuracy, non-contact and on-line inspection for rotating body types of parts, In the system, a visible laser is taken as its light sourc