雷射位移計(jì)

雷射位移計(jì)（1D）大致可分成兩種，一是同軸發(fā)射和接收雷射光的「共焦方式」，二是接收反射雷射光，光路呈三角形的「三角反射方式」?？梢曈猛尽⒐ぜ馁|(zhì)（透明度或光澤...）、架設(shè)距離等，選擇最佳雷射位移計(jì)，量測/線上全檢高度、外觀尺寸、厚度、位移量、震動(dòng)、偏擺等。

下載型錄

產(chǎn)品陣容

CL-3000 系列 - 彩色共焦雷射位移計(jì)

CL-3000 系列為單點(diǎn)雷射位移感測器，採用彩色共焦原理，可在深色橡膠至透明薄膜等多種材料上進(jìn)行高精度量測，無需調(diào)整安裝或參數(shù)。感測頭僅含鏡頭，體積小、重量輕，適合狹小空間或機(jī)器人應(yīng)用；電子元件與測量區(qū)分離，確保結(jié)果不受熱源或電氣雜訊影響。具備四點(diǎn)訊號處理與光軸校正功能，可用於位置與厚度檢測，並能精確測量曲面、不平整或粗糙表面。

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LK-G5000 系列 - 超高速/ 高精度 CMOS 雷射位移感測器

LK-G5000 系列為非接觸式位移量測設(shè)計(jì)，具備高速與高精度特性。其搭載 RS-CMOS 與 HDE 鏡頭組件，確?；夭ü馐冀K保持清晰焦點(diǎn)，能在各類材料上提供穩(wěn)定量測結(jié)果。此技術(shù)可達(dá)成高線性度（0.02% F.S.）與高重複性（0.005 μm）。在最高 392 kHz 的取樣速度下，LK-G5000 系列可精確監(jiān)控振動(dòng)或捕捉高速目標(biāo)的微小變化。感測頭型號多樣，適用於各行各業(yè)，使用者可依需求選擇量測範(fàn)圍、精度與光斑大小最適合的規(guī)格。

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LK-G3000 系列 - 超高速、高精度CCD雷射位移感測器

LK-G3000 系列採用高精度 Li-CCD 與 Ernostar 光學(xué)系統(tǒng)，提供靈活的位移量測解決方案。具備多種感測頭選型，適用於需要高精度或長距離量測的應(yīng)用，最大量測距離可達(dá) 1 公尺。本系列搭載 ABLE 自動(dòng)最佳化功能，可依不同表面自動(dòng)調(diào)整反射設(shè)定，確保量測穩(wěn)定。能廣泛應(yīng)用於透明體、橡膠與金屬材料的精確位移檢測。

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IL 系列 - CMOS 雷射位移感測器

IL 系列為反射式雷射位移感測器，具備高檢出能力與穩(wěn)定性，並兼具成本效益。無需依工件材質(zhì)或表面狀況進(jìn)行調(diào)整，即可穩(wěn)定檢測，適合導(dǎo)入生產(chǎn)線以簡化安裝、切換及產(chǎn)品更換流程。系列提供多樣化感測頭，包括高精度型與長距離型，具備寬廣動(dòng)態(tài)範(fàn)圍與高環(huán)境耐受性，可應(yīng)用於多種檢測需求。其 1 μm 重複精度，使其能應(yīng)用於過往感測器無法穩(wěn)定滿足的高容差檢測環(huán)境。

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KEYENCE 的一維雷射位移感測器可實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物高度、位置或距離的非接觸式測量。通過組合多個(gè)感測器，還可以進(jìn)行厚度和寬度等測量。高精度位移感測器可分為兩大類：共焦型和雷射三角測量型。這兩種方式都能提供精確且可靠的非接觸式測量解決方案，但根據(jù)應(yīng)用場合的不同，某一類型可能比另一類型更具優(yōu)勢。

下方將介紹各種類型、一維雷射位移感測器的測量原理及其優(yōu)勢。

彩色共焦法

共焦位移感測器在同一軸線上發(fā)射並接收光線。彩色共焦感測器使用能發(fā)出多種顏色（波長）光源，每種顏色都有獨(dú)特的焦距。感測器通過檢測目前聚焦於目標(biāo)物的顏色來測量與表面的距離。KEYENCE 的 CL-3000 系列感測器採用比傳統(tǒng)型號更明亮的光源，無論表面反射率如何，都能在全量程範(fàn)圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的測量結(jié)果。

雷射三角測量法

基於雷射三角測量的位移感測器利用從目標(biāo)物反射回來的光線回返角度來計(jì)算位置。雷射光從感測器發(fā)射，並被目標(biāo)表面反射。部分反射光經(jīng)由透鏡聚焦到感測頭內(nèi)的接收元件上。根據(jù)目標(biāo)物與感測器的距離不同，光線的回返角度會改變，並在接收器上擊中不同的位置，這些變化可以被檢測到。LK-G5000 系列採用高解析度 CMOS，能穩(wěn)定測量微小的位移變化。

雷射位移計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

這些感測器能夠測量多種材質(zhì)及特性的目標(biāo)物，主要原因之一是它們能進(jìn)行高精度的非接觸式測量?？筛鶕?jù)應(yīng)用場合或目標(biāo)材質(zhì)（如透明或光亮目標(biāo)）選擇最適合的雷射位移感測器。

如果目標(biāo)物是金屬或其他不易刮傷的硬質(zhì)材料，可以使用卡尺、千分尺等直接接觸目標(biāo)的儀器，或在生產(chǎn)線上使用 LVDT 等接觸式位移感測器進(jìn)行測量。然而，當(dāng)目標(biāo)物較軟時(shí)，測量壓力可能會導(dǎo)致誤差。對於如晶圓、薄膜、敏感髮絲金屬表面等接觸會影響品質(zhì)的精密目標(biāo)物，則可使用非接觸式雷射位移感測器進(jìn)行測量，無需擔(dān)心誤差與損傷。由於即使是透明或光亮表面也能穩(wěn)定進(jìn)行非接觸式測量，雷射位移感測器可應(yīng)用於各種場合。

精確的設(shè)備定位對於塗佈、焊接及元件安裝等流程自動(dòng)化是必要的。KEYENCE彩色共焦式雷射位移感測器的緊湊輕量化感測頭可輕鬆安裝於設(shè)備上，並能精確測定與目標(biāo)物的距離，實(shí)現(xiàn)高精度的位置控制，同時(shí)不影響設(shè)備運(yùn)作。

將分光器單元分離，僅將鏡頭作為感測頭的唯一關(guān)鍵部件，使CL-3000共焦位移感測器擁有緊湊且輕量化的感測頭，可輕鬆安裝於機(jī)械設(shè)備中。測量時(shí)，光線沿同一軸線進(jìn)行，因此可無死角地測量目標(biāo)物狹窄縫隙的高度。此外，感測頭不會因熱或電氣/磁性雜訊產(chǎn)生誤差，確保測量穩(wěn)定。對於設(shè)備控制，雷射位移感測器可高速測量目標(biāo)物高度，並將此資訊回饋給控制設(shè)備。這使得在搬運(yùn)過程中，階梯狀目標(biāo)物或略有傾斜的目標(biāo)物高度也能即時(shí)測量，從而在自動(dòng)化流程中維持品質(zhì)。

雷射位移計(jì)的導(dǎo)入案例

玻璃厚度測量（單面帶圖案）

當(dāng)玻璃表面與圖案表面的反射率不同時(shí)，傳統(tǒng)上使用分別安裝於玻璃兩側(cè)的雷射位移感測器進(jìn)行厚度測量時(shí)，圖案表面容易產(chǎn)生追蹤誤差。CL-3000共焦位移感測器採用彩色共焦方式，測量投射光聚焦的位置，因此不受目標(biāo)物反射光強(qiáng)度差異影響，能穩(wěn)定且高精度地進(jìn)行測量。這可最大限度減少追蹤誤差的影響，提升檢查週期效率。

點(diǎn)膠頭高度測量與控制

要實(shí)現(xiàn)先進(jìn)且高精度的自動(dòng)塗佈，不僅需要高性能的點(diǎn)膠機(jī)器人，還需要能與點(diǎn)膠頭同步移動(dòng)、作為點(diǎn)膠機(jī)「眼睛」的高性能位移感測器。將CL-3000 系列共焦位移感測器安裝於可追隨點(diǎn)膠頭的位置，可透過即時(shí)測量與回饋目標(biāo)高度來控制點(diǎn)膠頭高度。緊湊輕量化的感測頭可輕鬆安裝於點(diǎn)膠頭旁，並在停止運(yùn)作時(shí)減少殘留振動(dòng)。彩色共焦技術(shù)採用同軸系統(tǒng)，提供更廣的測量範(fàn)圍，並確保在材料為透明、鏡面或光亮表面，或形狀為凹面、高低差、傾斜或圓弧等情況下，仍能穩(wěn)定進(jìn)行高度測量與回饋控制。

「選擇測量感測器」網(wǎng)站介紹了在汽車、薄膜與片材、電子零件等多個(gè)產(chǎn)業(yè)中，針對雷射輪廓儀及其他雷射位移感測器與測量系統(tǒng)的實(shí)績解決方案。也可依據(jù)厚度、寬度、高度、高低差、三維檢查等測量類型探索應(yīng)用案例。

更多內(nèi)容

雷射位移計(jì)的相關(guān)常見問題

CL-3000 系列共焦位移感測器不僅能夠穩(wěn)定地測量透明玻璃，還能以高精度測量各種不同的目標(biāo)材料和形狀。當(dāng)然，非接觸式測量消除了損壞玻璃的擔(dān)憂。CL-3000 系列最多可同時(shí)將六個(gè)感測頭連接到一個(gè)控制器。例如，可以通過一個(gè)控制器和五個(gè)感測頭組成的系統(tǒng)，對玻璃的四邊和中心進(jìn)行測量，從而穩(wěn)定地檢查玻璃的平整度，或者使用四到六個(gè)感測頭測量六個(gè)端點(diǎn)。此外，如上所述，所有感測器都設(shè)計(jì)得小巧輕便，適合安裝在狹窄空間或機(jī)器人手臂上。電子元件被安置在遠(yuǎn)離測量位置的光學(xué)單元中，因此能夠提供不受熱和電磁噪音影響的穩(wěn)定測量結(jié)果。

一般來說，雷射光穿透 PCB 或其阻焊層（這是一種通常有多種顏色的漆類材料）時(shí)，會產(chǎn)生漫反射。阻焊層的半透明特性加上不同的顏色，在用雷射位移感測器測量時(shí)，可能會導(dǎo)致漫反射，從而造成測量數(shù)值不穩(wěn)定。KEYENCE CL-3000 系列共焦位移感測器能夠發(fā)射多種波長的雷射光，僅計(jì)算並測量使目標(biāo)表面聚焦的那一段波長帶。即使是對於 PCB 及其他容易被光穿透的目標(biāo)（如玻璃、矽晶圓、微透鏡等），也能以高精度獲得穩(wěn)定的測量數(shù)值。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢在於，即使是肥皂泡的表面位移，也能在不影響表面的情況下進(jìn)行測量。

距離位移感測器的用途是測量物體相對於參考點(diǎn)的移動(dòng)量或位移。由於其設(shè)計(jì)，這些感測器通常能夠測量微米甚至奈米級的位移，有些型號甚至能測量比奈米更細(xì)微的範(fàn)圍。這些感測器的用途，至少在製造領(lǐng)域，是為了提供精確的位置測量，這一特性有許多應(yīng)用。測量位置可以讓我們了解物體的移動(dòng)情況。例如，可以用來監(jiān)控機(jī)械在特定範(fàn)圍內(nèi)的運(yùn)作，或用於品質(zhì)控制。後者尤其重要，因?yàn)樗c計(jì)量學(xué)相關(guān)，通過測量位移可以檢查產(chǎn)品的精確規(guī)格。

有幾個(gè)因素在決定適合您應(yīng)用的感測器時(shí)起著關(guān)鍵作用，確保裝置及其測量方法符合您的具體需求。量程、解析度和精度無疑是選擇位移測量時(shí)最重要的因素。然而，如上所述，並非所有測量方法都適用於所有材料，有些感測器在掃描特定材料時(shí)表現(xiàn)更佳。您還應(yīng)考慮取樣速度，特別是在測量動(dòng)態(tài)位移時(shí)，這時(shí)您需要選擇具有足夠取樣速度的感測器。

雖然兩者都是非接觸式雷射位移感測器，但共焦感測器與雷射三角測量感測器的原理根本不同，因此適用於不同的應(yīng)用。雷射三角測量是將光線射向表面，並測量表面反射到接收元件的光線。反射光角度的任何變化都與目標(biāo)表面的位移成正比。共焦感測器則是發(fā)射多種波長的光，並觀察哪一個(gè)波長在目標(biāo)表面聚焦。隨著聚焦波長的變化，可以判斷目標(biāo)位置的變化。不過，由於其設(shè)計(jì)包含安裝在圓柱形管內(nèi)的一系列光學(xué)透鏡，共焦感測器相較於雷射三角測量感測器通常更穩(wěn)定，但速度較慢，因此在高速應(yīng)用上，雷射三角測量感測器更具優(yōu)勢。