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激光鏡片的二次污染如何防止

發布時間:2020-12-17 瀏覽次數:23

在一般功率輸出的激光器中,所有的鏡片大都會由于制造工藝的原因或受外界污染等因素導致鏡片對特定的激光波長吸收大,久而久之使鏡片壽命縮短,由于鏡片的損壞而造成影響使用甚至停機的情況時有發生。
鏡片對激光波長吸收的增加會引起不均勻加熱導致鏡片的反射,折射率發生變化,激光從高吸收鏡片上透過或反射時功率的分布不均勻使鏡片中心溫度高,邊緣溫度低,產生這種變化在光學上稱熱透鏡效應。
由于污染導致鏡片高吸收引起熱透鏡效應會產生許多問題。透鏡基片的不可逆熱應力的產生,光束通過鏡片時所產生的功率損耗,聚焦光點位置的偏移,鍍膜層的過早損壞等都能導致鏡片遭到破壞。對于暴露在空氣中的鏡片,我們在做清理時,往往不遵循對鏡片清理的要求和注意事項,隨便取材,其結果將造成新的污染甚至劃傷鏡片,造成不可彌補的損失。
根據多年的經驗,光學鏡片保持清潔是重要的,要用良好的清潔習慣小心清洗鏡片,減少或消除人為原因造成的污染,如指紋或唾沫花等。作為一條常識,當用手去操作光學系統時,在清潔,拆卸,安裝時都要帶上指套或醫用手套,要始終遵循清洗鏡片的要求及注意事項,在清潔過程中,只能用規定的材料,如光學用的擦鏡紙,棉簽試劑級乙醇等。對任何鏡片的清潔,拆卸,安裝走捷徑都將導致鏡片壽命的縮短,甚至性的損壞。在確定某一鏡片被污染后,要用洗耳球吹鏡片,直到其表面沒有微粒為佳,千萬不要用嘴去吹,因為吹出的空氣大都含油,水等將會進一步污染鏡片。如果經過洗耳球處理后其表面仍有污物存在,我們就必須用專用的棉簽蘸丙酮,乙醚混合液輕輕擦拭,這樣就可以清除大多數污染物。激光器中鏡片的污染會對激光輸出功率產生嚴重影響,甚至會對數據采集系統造成嚴重錯誤,如果我們能夠使鏡片經常保持清潔,將無疑會延長整機的使用壽命。

 


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在工業生產中,彈簧有著重要的應用,彈簧的質量常常關系到工業系統的精度和穩定性,因此彈簧檢測的重要性不言而喻。由于彈簧的種類越來越繁多,市場需求量越來越大,精度要求越來越高,原始的人工檢測速度和精度都已經達不到目前工業生產的要求,現代化的檢測方法應運而生,視覺檢測作為非接觸式測量中應用較常見和高效的一種,在彈簧的檢測中應用廣,但是傳統的光學檢測仍存在以下問題無法解決:一、檢測尺寸或角度時由于邊緣不穩定導致精度不高       傳統的視覺檢測采用高分辨率CCD相機和工業鏡頭,由于工業鏡頭的成像原理如下:       由于此圖為理論模型,而工業鏡頭成像時有一定的景深容許誤差,當S’位置前移或后移時,相機仍能得到清晰的圖像,但是當被測物S位置發生變化時,S’的成像高度會發生變化,也就意味著工業鏡頭的放大倍率會隨著工作距離的變化而變化,這樣在實際成像的過程中,會導致物體的成像比例發生不同程度的變化,邊緣不固定,在標定完成后測量的過程中測量結果會發生變化,導致測量角度和尺寸的時候精度不高。       對應的,我們用雙遠心鏡頭檢測時可以解決以上問題。雙遠心鏡頭的光路原理如下圖所示:       雙遠心鏡頭通過在透鏡中間放置光闌,使得進出鏡頭的光線均為平行光,將其余的漫反射光源都濾掉,這樣一來,不管物距怎么改變(當然在能夠清晰成像的范圍內),放大倍率都不會變化,這一特性可以解決的問題不止是被測物邊緣的穩定性問題,同時可以解決生產線不可控制的抖動對系統精度的影響問題,可用于諸多高精度在線檢測要求。二、檢測連續性時拐彎處反光導致檢測錯誤       圖像處理中是通過灰度值的變化來判斷邊緣的有無,由于彈簧本身結構的特殊性,無論是采用落射光源還是背光源,都不能取得被測物體灰度值始終一致的圖像,特別在拐腳反光處,常常取得與其他區域相反的灰度值,導致終的測量結果顯示拐角處斷裂,這種結果會導致檢測工作的直接失敗。       而當我們采用平行光源和雙遠心鏡頭時,圖像連續性非常好,檢測時尺寸檢測,瑕疵都一目了然,效果非常好。下圖為采用雙遠心鏡頭和平行光源拍攝的彈簧輪廓圖片,灰度值對比非常明顯,處理起來很簡單,幾乎不可能出現檢測誤差。三、鏡頭景深不能同時覆蓋整個彈簧       普通工業鏡頭的景深比較小,而彈簧本身有一定的高度,經常會出現鏡頭景深不能完全覆蓋,不能同時清晰成像的情況,在這種情況下,測量和檢測無法進行,是光學檢測在這一領域沒有辦法解決的。而當我們采用雙遠心鏡頭時,由于其平行光特性,景深相較普通鏡頭可以做到幾倍甚至幾十倍,完全可以解決這一問題。 CO?激光切割光學元件 超快精密激光光學配件 激光打標光學元器件 光纖激光切割光學元器件
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