光电量测技术期中报告.ppt

光電量測技術期中報告 姓名:王柏翔 班級:奈米三甲 學號利用高方向性和高亮度性，使雷射光束能傳送到足夠遠的目標而幾乎不擴散的平行光，目前，雷射準直儀可應用在建築工程作為準直之用，如屋頂、牆壁、大樑，及在土木工程中作為鋪路、開鑿溝槽、橋樑、開鑿隧道、鋪設管路等準直用；在光學工程中可作為光學元件光軸的準直、光學平面的調整；在機械工程中作為檢驗工具機或平板之真平度、垂直度、角度、對準等用途，對於精密定位準直，則需要用到四象限光電二極體(Quadrant Detector)，通常將這光電二極體裝在待測目標物上進行準直。 有一平面反射鏡置於光束通路中並與視準透鏡(Collimating Lens)的幾何軸心成正交，將光沿著傳送路線再反射到光源處。 如反射镜面與光線成θ的微小角度傾斜時，光從傳送路線以等於2θ的角度反射，通過透鏡反射光束的任何部分，將被再集中到與焦点相距f*tan2 θ大小于聚焦平面。光源經目標刻度線到半透鏡，然後分别射到接物镜與目鏡 ，經接物鏡的光產生平行光束射到反射镜後再回到目鏡位置，目標線及其反射像皆可由顯微的目鏡觀察到，目前自動視準儀最小讀數可達0.01秒。 雷射掃描儀﹝Laser Scanner﹞是利用雷射光高速掃描投影之設計原理來測量工件尺寸及形狀，做非接觸性連續的精密尺寸檢測。雷射掃描儀是雷射光束經一均勻旋轉馬達所帶動之多邊稜鏡反射而成掃描光束。由於稜鏡均勻旋轉使雷射光束的入射角相對地做連續性改變。因此，反射角亦做連續性改變，經由平行光鏡的作用，即形成在一直線上連續的掃瞄點。當一物體在掃瞄線上擋住掃描光點，若能掌握掃瞄速度，即可經由下列工式求得物體之長度。 L=V*Δt L：待測物尺寸 V：掃描之線數度 Δt：光束被擋住時間 * * 光在光纖內是以不斷反射的方式由一端傳遞到另一端。就會產生「折射」，例如插入水 中的筷子好像折斷一般。當光從傳遞速度慢的介質到傳遞速度快的介質時，會有一部分 「折射」，一部分「反射」，到了某一角度時會沒有「折射」，此時稱之為「全反射」 。玻璃做的光纖，品質較好，價格較貴，漏出的光量較少；塑膠做的光纖，價格較低廉 ，但相對地漏光量也較大，這也是一分錢一分貨的道理。可是無論漏光量的大小，聰明 的科學家與工程師們，都有因應的辦法：把「玻璃光纖」使用在需要傳真度較高的訊號 傳輸，例如有線電視、光纖網路等應用上，而故意把漏光量大的塑膠光纖，應用到照明 的用途上，像是把「塑膠光纖」環繞游泳池的周邊，不但達到省電照明的功效(比四周設 置電燈要便宜)，而且還有藝術的效果。 用於通訊中的光纖主要是玻璃纖維，其外徑約為250微米，中心 通光部分直徑為10~60微米。在醫學上，光纖用於內視鏡，在娛 樂方面，常用於音響的訊號線。 目前常用於量測長度的干涉儀，主要以麥克森干涉儀為主，用於鋪設管路； 以穩態氦氖雷射為光源，構成一具有干涉作用之量測系統。 測量桌面的平面度，機械滑軌的直線度，直角度及平行度， 分度盤與轉盤的定位精度，可以直接在生產線上進行組裝的 調校作業。例如:DVD光學鏡頭。 目前此技術用於外徑(連續)量測、 兩滾柱間之間隙量測、瓶內容量高 度之量測、板金邊緣之控制、管子 X、Y軸同時量測、線之量測(可量 至32條線) 、外徑之自動檢測、同 時量測兩工件之直徑。 *