大多数激光器都发出圆形或椭圆形横截面的光束。当像这样的梁撞到平坦的表面时，它会形成一个小的圆形斑点。但是在许多情况下，拥有一系列激光光更有用。例如，预计的激光线通常被用作建筑，制造组装过程中的对齐参考，即使在将患者定位在猫扫描仪和其他医学成像系统中时。它们还用于流式细胞仪中的光束成型。
激光线的一个重要商业应用是在机器视觉系统中。这些用于对零件形状和尺寸进行自动测量。此类型的机器视觉系统的基本元素如图1所示。
使用激光线的机器视觉系统的基本元素。当摄像机以与光束角度角度看时，零件高度的变化被视为摄像机检测器的线位置的变化。
激光器向零件投射一条线，一个相机从角度查看了这条线路。从相机的角度来看，该线路中的位移用于使用几何公式来计算对象的高度曲线。
经常采用此技术来检查传送带上移动的零件。激光线保持静止，并且零件通过其移动。这使得激光线在整个零件的整个长度上进行扫描。这允许测量零件的整个三维形状轮廓。
对于这种类型的机器视觉系统，如果激光线沿其整个长度具有均匀的强度，则非常有帮助。这简化了分析图像并从中获得准确的定量数据的任务。
但是，大多数激光器会产生所谓的“高斯光束”，中心比边缘更明亮。高斯光束的一个独特属性是，当它们通过传统光学元件聚焦，扩展或以其他方式重塑时，它们会保持高斯强度曲线。实际上很难摆脱它。
天博体育app Lens
将高斯光束转换为均匀强度激光线的一种非常聪明有效的方法是天博体育app Lens（以其发起人Ian 天博体育app博士命名）。鲍威尔镜头是一种非球圆柱镜头。
天博体育app镜头采用圆形激光束，并使其在一个维度上扇出。当梁撞到平坦的表面时，这会使光束形成一条线，而不是斑点。
天博体育app镜头的形状专门设计用于将激光光从中心重定向到梁的边缘。这消除了中央的“热点”，并将高斯光束转化为均匀的强度梁，也称为“顶帽”轮廓。
该图显示了天博体育app镜头的横截面形状，并将其操作与传统的圆柱形镜头进行了比较（这也产生了一条线，但保持高斯强度曲线）。
将天博体育app Lens（左）与传统的圆柱形镜头（右）进行了比较。两种光学元件都将圆形高斯轮廓激光束转换为光线的扇形扇，该光线在投射的任何表面上都形成了一条线。鲍威尔镜头将光从梁的中心移到边缘以产生均匀的强度线，而圆柱形镜头则保持梁的高斯轮廓，因此中心的线更明亮。
除了将高斯光束转换为均匀线的天博体育app镜头以外，还有其他方法，包括衍射光学元素和Lenslet阵列。但是，这些都没有提供相同的光学效率（意味着激光光的最终最终出现在线），也没有提供强度均匀的光束。
天博体育app镜头的另一个有用的特征是它们对输入波长不敏感。这是比衍射光学元素的重要优势，这些元素是相当特定波长的。
此属性允许将天博体育app镜头与二极管激光器结合使用，以制造非常紧凑的低成本生成器。二极管激光器通常在波长中表现出显着的单位对单位变化，并且它们的带宽和波长也随温度而变化。但是波长不敏感的鲍威尔镜头可以使它们与二极管激光器一起使用，而无需波长选择或bin。
购买天博体育app镜头
很难在天博体育app镜头上制作圆柱沥青，并正确地使用专门的设备和专业知识。结果，鲍威尔镜头的质量在制造商之间有所不同。
通常，用户指定其应用所需的输入光束直径，波长和“风扇角度”。光学制造商选择或创建了与这些要求相匹配的天博体育app镜头设计。
当然，实际零件将具有导致单位性能变化的公差。对于大多数应用，最重要的性能标准是统一性，“包含的力量”和直线直率。
，但并非所有制造商都以相同的方式定义这些规格。因此，对于买家而言，重要的是要了解如何解释其提供的信息。
首先，通常将风扇角度定义为功率已降至其峰值的80％的点。这与通常计算激光束尺寸的方式不同。高斯激光束的直径被定义为峰值的功率为1/e²（13.5％）的点。但是，当然，鲍威尔镜头的全部点是它不会产生高斯光束。
功率镜头扇角通常是从强度下降到其峰值的80％的点测量的。各种制造商对强度均匀性的指定不同。
但是，该行的强度均匀性（图中的公式给出）并不总是以相同的方式指定。最重要的是，许多制造商仅将其强度均匀性应用于中央线的80％（在图中指示），而不是到达边缘（100％）。但是，不包括光束的边缘会产生实际性能的不切实际图片，因为这是通常最明显的不均匀性的地方。
相干使用更严格的100％标准来实现我们的均匀性规范。结果是连贯的鲍威尔镜头提供了更好的测量精度，信噪比和单位与单位的一致性。 了解有关高性能的更多信息Coherent 天博体育app Lens 以及它们带来的好处，给机器视觉，生命科学等。
