ほとんどの天博体育app下载ザは、円形または楕円形の断面を持つビームを放射します。このようなビームが平らな面に当たると、小さな丸いスポットができます。しかし、天博体育app下载ザ光のラインがあった方が便利な场合もたくさんあります。例えば、投影された天博体育app下载ザラインは、建设、制造组立工程、さらには猫
天博体育app下载ザラインの重要な商业用途のひとつに、マシンビジョンシステムがあります。これらは、部品の形状や寸法の自动测定に使用されます。この种のマシンビジョンシステムの基本要素を図1に示します。
天博体育app下载ザラインを利用したマシンビジョンシステムの基本要素。ビームに対して斜めのカメラで见ると、部品の高さの変化はカメラの検出器上のライン位置のずれとして见えます。
天博体育app下载ザが部品に线を投影し、カメラがその投影线を斜めから见ます。カメラの视点から见た线の変位は、几何学的な公式を使用してオブジェクトの高さプロファイルを计算するために使用されます。
この技术は、ベルトコンベア上を移动する部品の検查によく用いられます。天博体育app下载ザラインは静止したままで、部品はその中を移动します。これにより、部品の全长にわたって天博体育app下载ザラインスキャンが行われます。これにより、部品の3
この种のマシンビジョンシステムでは、天博体育app下载ザラインが全长にわたって均一な强度を持つことが非常に有效となります。これにより、画像を分析し、正确で定量的なデータを取得する作业が简素化されます。
しかし、ほとんどの天博体育app下载ザでは、端より中央がはるかに明るい、いわゆる「ガウシアンビーム」が生成されます。ガウシアンビームのユニークな特性の1つは、従来の光学系を使って集光、拡大、または他の方法で形状を変更しても、ガウシアン强度プロファイルが维持されることです。これは、実际に取り除くことがかなり难しい特性です。
天博体育app下载レンズ
ガウシアンビームを均一な强度のレーザラインに変换する非常に巧妙で效果的な方法のひとつに、天博体育app下载レンズ（発案者のイアン・天博体育app下载博士にちなんで命名）があります。天博体育app下载レンズは非球面シリンドリカルレンズです。
天博体育app下载レンズは、円形のレーザビームを一次元に扇状に広げます。これにより、ビームが平らな面に当たると、スポットではなく线になります。
天博体育app下载レンズの形状は、レーザ光をビームの中心から端に导くように特别に设计されています。これにより、中心部の「ホットスポット」が除去され、ガウシアンビームが「トップハット」プロファイルとも呼ばれる均一な强度のビームに変换されます。
図には天博体育app下载レンズの断面形状を示し、作用を従来のシリンドリカルレンズ（こちらでも线が生成されるが、ガウシアン强度プロファイルが维持されている）と比较しています。
天博体育app下载レンズ（左）を従来のシリンドリカルレンズ（右）と比较します。どちらの光学系も、丸いガウス分布のレーザビームを発散する扇形の光に変换し、投影される表面に线を形成します。天博体育app下载レンズは光をビームの中心から端に移动させて均一な强度のラインを生成しますが、シリンドリカルレンズはビームのガウス分布を维持するため、ビームのラインは中心ではるかに明るくなります。
ガウシアンビームを均一な线に変换する方法は、天博体育app下载レンズ以外にも回折天博体育app下载素子や天博体育app下载ズレットアレイなどがあります。しかし、いずれも光学效率は同じでなく（つまり、天博体育app下载ザ光のうちライン内で终わるものが少ない）、强度が均一化されたビームは得られません。
天博体育app下载レンズのもう一つの有用な特徴は、入力波长に対してかなり钝感であるということです。これは、波长依存性の高い回折光学素子にはない大きな利点です。
この特性により、天博体育app下载レンズを半导体レーザと组み合わせることで、非常にコンパクトで低コストのラインジェネレーターを作ることができます。半导体レーザは一般的に、波长の単位ごとのばらつきが大きく、バンド幅と波长は温度によっても変化します。しかし、天博体育app下载レンズは波长不感症であるため、波长选択やビン诘めをすることなく、半导体レーザを使用することができます。
天博体育app下载レンズの购入
天博体育app下载レンズでシリンドリカル非球面を作るのは难しく、専门的な设备とノウハウが必要です。その结果、天博体育app下载レンズの品质はメーカーによって异なります。
通常、ユーザーは用途に必要な入力ビーム径、波长、および「ファンアングル」を指定します。光学部品メーカーは、これらの要件に适合する天博体育app下载レンズの设计を选択または作成します。
もちろん、実际の部品には公差があり、ユニットごとに性能のばらつきが生じます。ほとんどの用途において、最も重要な性能基准は、均一性、「含まれる出力」、およびラ天博体育app下载の直线性です。
しかし、すべてのメーカーがこれらの仕様を同じように定义しているわけではありません。したがって、买い手にとっては、提供天博体育app下载た情报をどのように解釈するかを理解することが重要です。
まず、ファン角は通常、出力がピーク値の80％まで低下した时点と定义されます。これは、通常のレーザビームサイズの计算方法とは异なります。ガウスレーザビームの直径は、出力がそのピーク値の1/e²（13.5％）になる点と定义されます。しかし、もちろん、天博体育app下载レンズのポイントは、ガウシアンビームを生成しないことです。
通常、出力天博体育app下载ズのファン角度は强度がピーク値の80％に低下した点から测定されます。强度の均一性は、各メーカーによって规定が异なります。
しかし、（図面の式で与えられる）（100％）（80％（図に记载）にしか适用していないことです。しかし、ビームのエッジを除外すると、実际のパフォーマンスが非现実的な形で表现され天博体育app下载。通常は、これが不均一性が最も顕着になる部分であるためです。
coherent では、より厳格な 100％coherent の天博体育app下载レンズは、测定精度、 sn 比、ユニット间の一贯性が向上しました。高性能coherent天博体育app下载レンズの详细と、この天博体育app下载ズがマシンビジョン、ライフサイエンスなどにもたらす利点については、こちらをご覧ください。
