光动公司致力于激光测量技术的创新和应用

美国光动公司（Optodyne．Inc．）是由国际知名激光专家王正平博士创建的一家集研究开发、生产制造和销售激光测量系统为一体的高科技公司。经过30多年的市场验证,用于机床测量的激光干涉仪和用于定位反馈的激光尺系列产品已经得到全球客户的认可。     

光学自动测量系统

<正> 一种新的高分辨率、非接触式光学自动三维测量系统已在德国研制成功。该系统通过激光光束对被测物体的成象来实现自动调节,进行测量,所以又称激光测量系统即LMV系统(Laser Machine Vision)。与其它测量系统相比,LMV系统具有以下优点: (1)测量精度高,可达0.2μm;测量速度快,只需200～500ms。(2)经对图像的旋转和平移来完成三维非接触式测量。(3)系统采用了新的聚焦方式。基于上述优点,该系统已用于精密工具和部件的测量。典型的应用场合如下: (1)金刚石,陶瓷和硬质合金刀具的测量和磨损试     

3维激光切割加工法矢测量系统

为了提高３维激光加工中示教录返编程的精度和效率,本文利用借机测量系统的概念,并采用激光点光源测头和３点测量法,研制了用于现有数控５轴联动激光切割机的法矢测量系统,通过精确测量加工轨迹上型值点的领域信息来实现加工所需信息－法矢的测量。     

面向激光追踪测量系统的空气折射率补偿方法研究

针对激光追踪测量系统中由空气折射率变化引起的波长变化问题,对适用于激光追踪测量系统的空气折射率方法进行了研究,提出了一种基于经验公式的空气折射率补偿系统。利用该补偿系统的硬件电路,对环境参数进行了采集,并通过UART协议对数据进行了传输;编写了面向激光追踪测量系统的空气折射率补偿软件,实现了对空气折射率的测量和补偿;使用迈克尔逊干涉仪测量了空气折射率,并与本系统测量结果进行了对比,同时对该系统进行了不确定度分析。研究结果表明:空气折射率补偿系统可以实现对空气折射率的实时测量、显示和补偿,克服了使用空气折射率计直接测量存在的装置复杂、不易操作的缺点,以及双色干涉法需要重新搭建光路的缺点,更适用于解决激光追踪测量系统的空气折射率补偿问题。     

非接触测量振动与冲击速度的激光多普勒方法

本文论述了应用激光多普勒效应,非接触测量振动与冲击速度的方法。研制了一套带有频移的二维激光多普勒测速(LDV)系统,既可用于流动,也可用于固体运动测量。应用此系统对气缸活塞速度和冲击靶的大加速度的测量,进行了初步尝试。     

超精密机床定位测量技术

分析了国内外超精密机床及其测量系统的发展，并在我国首次提出将双路双频激光测量系统用于超精密机床的在线测量，经过稳频，信频和空气参数的补偿使测量系统达到０．０１μｍ的高分辩率。该系统数据采集快，结构紧凑，通过性好，为超精密机床的研制奠定了基础。     

我国首套车身三维尺寸自动测量系统研制成功

以往需要6个小时左右才能完成汽车白车身的检测,而现在通过激光视觉检测,只要7分钟就能完成。由天津大学精仪学院叶声华教授领导的课题组和南京依维柯汽车有限公司车身厂共同承担的国家“863"高科技项目“依维柯白车身三维激光视觉检测系统”日前研制成功。这标志着我国第一套用于整车检测的激光三维尺寸自动测量系统已经诞生,其性能指标已达国际先进水平。 　　该系统是一项复杂的工程测量项目,具有较高的可靠性和创新性。 　　目前,国内汽车行业对汽车车身的测量,全部采用三坐标测量机进行测量,速度慢、劳动强度大、人为测量误差较大,无法实现在线检测。而国外汽车行业已经将激光视觉检测技术用于汽车车身的检测与质量控制,有效地提高了汽车车身的焊接质量。该系统还具有较大的经济效益,每套系统均可节省引进设备资金1500万元人民币。     

快速而精确的激光测量技术

灵活而紧凑的基于激光的测量系统，可以高速测量表面和检查关键尺寸。谈到计量和检测，很少有设备具有现代激光测量系统那样的万能性。快速、非接触式的激光技术可以在零件上测量许多点而不产生变形或留下痕迹。     

用于高速测量的CCD激光位移传感器的研究

介绍了一种用于高速测量的CCD激光位移传感器测量系统,可用于高速、实时地测量运动物体的位移或高速振动。传感器测量系统由光学系统、具有7500像元的高速线阵CCD、转换速率达40MHz的高速ADC、高速缓存FIFO、比较器筛选电路、CPLD时钟驱动电路、像元脉冲计数器和数字信号处理器DSP构成。在系统中采用自适应控制方法,通过调节激光的发射频率和输出电流强度来调节发射激光光强,从而适应各种被测对象和外界环境条件。采用特殊设计的比较器筛选电路来控制FIFO对高速AD采样数据的存储和DSP对高速FIFO中数据的读取,使 FIFO只存储CCD输出的有效像元信号,从而减轻了DSP数据处理的负担,实现对CCD传感器信号的采集与处理同时进行,以满足高速测量的需要。实验表明数据转换速率可达40M,最小采样间隔时间为0.1ms。     

激光跟踪测量系统研究

介绍了激光跟踪测量系统的结构.分析了激光跟踪测量系统利用目标反射镜和转镜的配合实现跟踪的原理,利用球坐标系、干涉测距实现坐标的原理,并对系统测量误差的产生原理及防止误差的方法进行了讨论,最后对激光跟踪测量系统的发展趋势做了展望.     

激光跟踪测量系统角度自动校正装置设计

激光跟踪测量系统是目前最新型的便携式空间大尺寸坐标测量系统,利用激光干涉测长、精密测角及目标跟踪技术,可对任意点的空间位置进行实时跟踪测量。然而,目标反射器接收角度的大小严重影响了激光跟踪测量系统角度测量精度,为解决激光跟踪测量系统在动态测量中因角锥棱镜逆反射器接收角度范围限制而导致无法测量问题,研制开发了一种能使激光跟踪测量系统在动态条件下连续测量的角度自动校正装置。它主要由精密圆形导轨和角度方位自动调节机构组成,能使角锥棱镜在动态测量过程中始终指向激光跟踪测量系统,从而实现在动态条件下的连续工作。最后利用研制角度自动校正装置对激光跟踪测量系统进行了角度误差补偿实验,结果表明该装置使激光跟踪测量系统的水平角测量误差由34.69µm减小到9.71µm,垂直角测量误差由35.43µm减小到10.03µm,从而有效地提高了激光跟踪测量系统的角度测量精度。     

激光跟踪测量系统的原理及其在机床检测中的应用

激光跟踪测量系统由于具有测量范围大、精度高、可进行现场测量等优点,被广泛应用于飞机、汽车、机械制造等领域。本文介绍了激光跟踪测量系统的组成及其工作原理,制定了激光跟踪测量系统检测大型机床的方法。测量实例结果显示,激光跟踪测量系统能够精确、高效地对机床进行检测,指导工人对机床进行维护和修正。     

中国计量测试学会几何量专业委员会1993年自动测量、在线测量研讨会论文选摘

用于现场测量的激光大直径测量系统文章介绍了采用双频激光干步促测量大直径的系统和原理。在测量过程中,测量头始终以光线定位,可排除导轨直线度对瞄准的影响,系统用磁性定位块代替一般机械长臂定位,使得可测量直径范围仅受导轨长度限制,系统的测量精度优于SX10-6(清华大学精密仪器与机械学系冯其波)新型磨加工内、外圆主动量仪的开发研究装置采用气隙式电感传感器,结构上采用双杠杆双传感器,杠杆支承为弹性体支承,全充油结构,可测经断续表面。文章介绍了装置的结构,电路的原理和检测结果。该成果已达到MARPOSS公司同类量仪的水平。城…     

散射体激光多普勒效应光栅测量系统的研究

本文研究利用激光多普勒效应,采用光栅系统拾取信号,对散射体表面进行切向位移测量的新方法。文中分析了光路原理和正弦条件,用理论和实验证明系统拾取信号的相位结构和它具有信噪比高的特点,可有效地用于固体位移的不接触测量。     

激光测量专家

<正>美国光动公司(Optodyne,Inc.)是一家集研究开发、生产制造和销售激光干涉仪测量系统为一体的高科技公司,公司位于美国西海岸美丽的海滨城市洛杉矶。自上世纪80年代成立以来,光动公司长期致力于用创新科技为广大客户提供优质的激光测量系统,并将创新科技带来的成本优势与客户分享。数十年以来光动公司研制开发的LDDM激光多普勒测量系统在全球的销售量不断增长,     

经济型大尺寸激光自动坐标测量系统

利用手持式激光测距仪和二轴转台,设计了一种经济型大尺寸激光三维自动测量系统,用于船舶等大型工件的现场测量.介绍了系统的测量原理和主要组成部分,系统无需合作目标,在计算机的控制下自动对目标进行测量来获得相对系统的三维坐标数据.分析了系统的主要误差对测量结果的影响,完成了主要误差的提取实验.最后,利用激光跟踪仪对系统测试水平两点间的距离的测量精度进行了评定,并对船分段模型进行了测量实验.实验表明,该系统对水平放置物体的两点间距离的测量精度达到了1.73 mm,对船分段模型的平行平面之间的距离测量精度达到了1.5 mm.由于系统构成简单,硬件成本较低,测量精度较高,测量速度大约为1 point/s,非常适用于船分段的测量.     

基于激光测量技术和视觉测量技术的汽车零部件在线测量系统分析

随着人们经济水平的不断提升,汽车逐渐成为人们日常出行的交通工具,而汽车的安全性备受关注。汽车在线生产中零部件的检测技术非常关键,其发展和可靠性对汽车综合质量影响巨大。文章基于激光测量技术和视觉测量技术探究在线检测系统,阐述激光测量技术和视觉测量技术的相关内容,分析在线检测系统在实际生产中的应用效果。在线检测系统可以有效解决对尺寸精度、安全性标准要求严格的零件加工问题和在线实时测量的相关问题,具有极高的现实推广价值。     

大直径内孔自动测量机构倾斜度测量研究

为了实现对大直径内孔自动测量机构倾斜角度的连续、自动测量,建立了倾斜度测量系统.系统主要由半导体激光器、光学系统与位置敏感探测器(PSD)等元件组成,以激光光束和光学系统光轴分别表征被测机构的参考轴线与大直径内孔的轴线,同时PSD测量经过光学系统折射后激光光点的位置,由此测量两轴线构成的夹角,确定机构倾斜程度.论文分析了系统的测量误差,并进行了相关的实验,对测角误差进行校正,结果表明:系统的测角精度为±0.02°,分辨率为0.000 3°.系统稳定可靠,能够基本满足测量机构在大直径内孔中倾斜度测量的要求.     

深孔内轮廓尺寸光学测量系统

针对深孔类零件对内轮廓尺寸的检测要求较高,而目前所采用的测量方法不是分辨率太低就是测量效率较低的问题,研究了一种用于深孔内轮廓尺寸的光学测量系统,该系统主要由环形激光发生器、扩束锥镜、成像锥镜和CCD相机组成。环形激光发生器发出的环形激光照射到扩束锥镜上,经反射后投影到深孔内轮廓某断面处形成一个环形光斑,该环形光斑的形状反映了深孔内轮廓某一处断面的形貌,并经过扩束锥镜反射后在CCD相机的光敏面上成像,经过处理和计算可以得到深孔内轮廓的尺寸。试验证明,该系统可以有效快速地实现对深孔内轮廓尺寸的测量,并能够保证较高的测量精度,在改善误差影响因素和采取相应的误差补偿办法后,可以进一步提高测量精度。     

非接触激光测头测量轴线标定系统

提出一种用于三坐标测量机的非接触激光测头的标定系统，该系统利用位置敏感探测器和特别设计的测头夹具机构对非接触激光测头测量光束的轴线进行调整，使其通过测头回转体的回转中心。文中对具体的夹具结构标定方法以及数据分析方法做了详细的论述。