什么是激光測長機？激光測長機的應用及原理

什么是激光測長機？

激光測長機是利用激光以非接觸方式高精度測量距離的長度測量機。

由于它使用波長為數百納米的可見光激光，因此可以以亞微米分辨率進行測量。通過用激光照射附著在樣品上的角錐棱鏡并分析反射激光的相位差來測量到樣品的距離。

還有一臺激光長度測量機，可以使用可選軟件測量樣品速度、加速度和位移。

激光測長機的應用

激光測長機用于需要高精度定位的設備，例如半導體制造設備、電氣和電子設備制造設備。此外，由于它使用光，還可以測量快速移動的貼片機和打印機頭的速度和位置。

此外，通過同時測量設備載物臺等移動部件上不同位置的距離，可以檢查載物臺有無俯仰或偏航，以及同一設備內有無位移，通過使用兩臺激光測長機同時測量不同位置的距離。

激光測長機原理

激光長度測量機根據照射樣品并反射回來的激光束的相位差來計算距離。將一個小的、輕的角錐棱鏡附著在樣品上以反射激光束。用激光照射該立方體并分析反射光。

由于反射光相對于發射光具有相位差，因此這些光之間會發生干涉。由于相位差根據距離而變化，因此可以通過分析干涉結果來確定距離。激光的波長約為600納米，測量精度高，達到亞微米級。

此外，通過使激光束的采樣間距更細，還可以獲得樣本速度、加速度、位移等動態信息。根據設備的不同，可以以最大 1 MHz 的頻率進行采樣，因此也可以測量高速移動或反復進行微小而精確的移動的設備的速度。

激光測長機的類型

根據用途不同，激光長度測量機有多種類型。

1.激光測距儀（激光測距儀）

一種常見的激光測長機，用于測量單點的距離。它們有多種尺寸，從適合手掌大小的手持式到測量范圍達數公里的大型。常用于建筑工地和測量。

2. 激光干涉儀

這是一種利用激光干涉來測量距離的裝置。激光束被分裂并發生干涉以檢測距離的微小變化。具有高測量精度，適合測量納米單位的微小位移。它用于微細加工和光學器件評估等領域。

3、激光多點測距儀（激光跟蹤儀）

這是一種通過用激光束照射物體并用多個光接收傳感器接收反射光來測量物體的位置和形狀的裝置。主要應用于工業領域，用于機械加工、汽車制造等中的位置和形狀測量。

4. 激光測振儀

這是一種用激光照射物體并根據反射光測量振動和位移的裝置。它具有高測量精度，用于機器振動分析和材料評估。

5、激光定位裝置（激光跟蹤系統）

這是一種使用激光來跟蹤物體和移動體的位置和速度的設備。它應用于航空航天、機器人、動作捕捉和其他需要高速、精確位置測量的領域。