基恩士激光传感器LV-N10、LV-N11CN

基恩士激光传感器LV-N10、LV-N11CN

KEYENCE/基恩士 日本进口品牌 包含传感器、测量仪器、视觉系统、条码读取器、安全光栅等产品

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基恩士激光传感器LV-N10、LV-N11CN

LV-N 系列数字激光传感器

LV-N10 放大器 零线 扩展单元

LV-N11CN 放大器 M8 连接器 主装置 NPN

LV-N11CP 放大器 M8 连接器 主装置 PNP

LV-N11MN 放大器 电缆 主装置 NPN

LV-N11N 放大器 电缆 主装置 NPN

LV-N11P 放大器 电缆 主装置 PNP

LV-N12CN 放大器 M8 连接器 扩展单元 NPN

LV-N12CP 放大器 M8 连接器 扩展单元 PNP

LV-N12N 放大器 电缆 扩展单元 NPN

LV-N12P 放大器 电缆 扩展单元 PNP

LV-NH100 传感器头 区域透过型 高性能

LV-NH110 传感器头 区域透过型 高功率

LV-NH300 传感器头 区域透过型 高性能

LV-NH32 传感器头 光斑反射型 可调整光斑

LV-NH35 传感器头 光斑反射型 直线光束同轴

LV-NH37 传感器头 光斑反射型 超小光斑

LV-NH42 传感器头 区域光束反射型 长距离区域

LV-NH62 传感器头 光斑回归反射型 小光斑

什么是2D/3D激光轮廓仪？

    scanCONTROL系列2D/3D激光轮廓仪，用于记录，测量和评估不同质地被测表面的外轮廓。可以提供从轮廓仪探头到复杂测量系统的整体解决方案。

    测量原理

    激光轮廓仪，也可被称为外轮廓传感器。采用激光三角反射式原理，采集不同材质表面的二维轮廓信息。通过特殊的透镜组，激光束被放大形成一条静态激光线投射到被测物体表面上。激光线在被测物体表面形成漫反射，反射光透过高质量光学系统，被投射到敏感感光矩阵上。除了传感器到被测表面的距离信息（Z轴），控制器还可以通过图像信息计算得出沿着激光线的位置信息（X轴）。以传感器为原心的二维坐标系内，轮廓仪测量输出一组二维坐标值。移动被测物体或轮廓仪探头，就可以得到一组三维测量值。

    二维激光扫描传感器还有很多其他名称，如2D激光传感器、2D激光扫描传感器、线激光传感器等等。二维激光扫描传感器以其广泛的环境适应性，超高的检测频率和精度，被广泛应用于手机检测，机械加工，轮胎检测，汽车制造，精密仪器，点胶机，铁路铁轨检测以及科研教学等领域。

    激光轮廓扫描仪使用激光三角测量原理,对不同被测物体表面进行二维轮廓扫描。激光束被一组特定透镜放大用以形成一条静态激光线，投射到被测物表面上。高品质的光学系统将该激光线的漫反射光，投射到高度敏感的传感器感光矩阵上。除了传感器到被测物体的距离信息（Z轴），控制器还可以通过这组图像来计算沿激光线（x轴）上的位置。传感器最终输出一组二维坐标值，坐标系的原点与传感器本身相对固定。通过移动被测物体或传感器，便可得出三维测量结果。

    使用激光二极管发出的激光，在被测物体表面可以形成点状光斑。采用特殊透镜组使激光点扩散到一条线上。传统分光型激光传感器采用圆柱型透镜折射激光。这种传统方法最大的问题是沿着激光线的高斯光强分布所导致的非常弱的边沿照度。德国米铱提供的scanCONTROL型二维激光扫描传感器采用的是精密楔形透镜，可以排除激光线边沿光强减弱的问题。

    反射光

    测量时，高度敏感的感光元件CMOS矩阵可以接收从被测物体反射回来的光线，形成高精度轮廓影像。任何轮廓改变都会改变投射到被测物体表面的激光线的形状，从而改变感光器件矩阵上的影像结果。如果移动探头或者被测物体，可以得到若干扫描线轮廓，将这些轮廓合成就可以行成3D影像结果。这个影像也被称作“点云”，因为影像由数千个独立测量点所组成。

    全面考虑

    增加的一个测量维度，使轮廓扫描仪传感器比其他类型位移传感器更加复杂。基本上讲，不可以简单判断一个被测物体是否可以被轮廓扫描仪传感器测量。成功的测量往往取决于要取得哪个测量值以及在什么环境下进行测量。因此测量是否可行需要从头评估每一件被测物品。举例来讲，测量是否成功取决于有多长时间可以用于测量。被测物体通过探头光束的速度越慢，越多时间可以被用于测量。因此，不能简单的认为一个静态测量可行，就一定意味着动态测量也是可行的。测量的结果也取决于被测物体表面的反光特性。也就是说被测物体表面的反光性或吸光性的强弱，会决定是否可以测得有效信号。被测材料本身也会影响测量结果。举例来讲，如果半透明被测物体的透明度过高，测量信号可能完全失真了。最后一个应该考虑的因素是被测物体的轮廓缺陷，可能产生阴影的轮廓以及多次反射的表面影响。以上这些基本因素都可能明显影响测量信号质量以及测量结果。

    正确设置

    除去上面提到的这些影响因素，一个清晰可识别的轮廓表面反射的持续信号仍然可能是难以使用的缺损信号。如果想避免这种情况，轮廓仪的每一个独立参数都必须正确设置并适合被测物体。使用正确的滤波器以及曝光时间的设定，往往能够改善不良信号，经过不断尝试最终可以完成测试。举例来讲，测量一个快速移动的黑色橡胶被测物体，较短的曝光时间和被测物体的高吸光性都会更容易导致一个不良的测量结果。而与之相反，如果黑色被测物体不移动或较慢移动，较长的曝光时间可能更有助于获得完整的轮廓信息。

    那么如何选择合适的二维激光扫描传感器呢？我们建议大家注意一下三点：

    1）注意被测物结构和材料，通常二维激光扫描传感器测量需要完整的三角光路。被测物如果有深槽或复杂表面，可能会导致三角光路被遮挡，从而无法测量。还有一些吸光材料，如黑色橡胶等材料，大部分光强会被吸收，这时需要合理调节曝光时间以获得足够测量信号。另外反光很强，或镜面反射被测物，可能会导致光线垂直返回而没有形成漫反射，也会导致测量效果不佳。所以使用二维激光扫描传感器时，一定要先与厂家充分沟通，不要想当然人为可以测，结果却不好。目前国际上的主流二维激光扫描传感器品牌，如日本基恩士，都会要求客户在选用二维激光扫描传感器时，预先告知被测物表面结构和反光特性。如果是特殊被测材料，如玻璃，橡胶和表面有暗纹的情况，可能就需要用户提供样片进行试测，确保达到测量要求后才会订货。另外，采用二维激光扫描传感器扫描复杂结构时，可能会因为复杂表面反复反光，在尖锐的棱角或深槽处，形成杂光，建议选择传感器之前，给厂家样片进行试测，厂家一般拥有丰富的实战经验，懂得如何采用合理的参数，包括曝光时间，光强，测量频率等可调参数，达到的测量效果。