激光扫描成像系统中同轴光路和非同轴光路有什么不同

在激光扫描成像系统中，分为同轴光路和非同轴光路。这两种成像方式有什么不同?各有什么优缺点呢?松盛光电来给大家介绍分享，来了解一下吧。

同轴即为成像光路与激光光路在同一个光轴上，由二向色分光镜在中间分开。旁轴成像就是跟激光光路不在一个光轴上。

激光扫描成像系统同轴光路图示

同轴成像的最大优点就是定位精度高(这一个优点就足够了)，外部结构简单(核心部分都在罩子里)，并且可以实时显示加工的过程，当然对应的缺点是成本稍高，内部结构稍复杂一点，而且成像清晰程度也比单独的旁轴成像要差。要求高一点的无一例外不是同轴成像。

旁边成像分两种，一种是镜头斜着拍，这种结构最简单，成本也最低，但由于是斜拍，精度非常差，除非能完全做到样品完全保证在一个平面上，但这在实际加工中不可能的，所以斜拍的定位精度非常差。另一种也是垂直拍，需要位移台把样品送到镜头下面，拍完了再送回去激光加工，这种成本最高，一个位移台就大几万，而且定位精度高度依赖位移台的精度，并且加工的时候也无法实时观察。

同轴光路

原理：同轴光路是指激光的发射光轴和接收光轴共轴，通常由分光镜、反射镜、透镜等光学元件组成。以激光测距为例，激光二极管发射的激光束一部分透过分光镜，经过光学透镜准直后照射到远处的目标物上，目标物表面漫反射回来的光经光学透镜汇聚，再经过分光镜的反射聚焦到光电探测器的光敏面上，光电探测器将光信号转换成电信号发送给计算终端，从而实现测距功能。

特点

提高精度：确保激光束始终垂直于加工表面，提高加工精度和质量，减少误差。例如，在激光切割中，能使切割线更加笔直，切口更加光滑。

增强稳定性：使激光传输更加稳定，减少光路抖动和偏移对激光性能的影响，提高系统的可靠性和重复性。

便于对准：发射光轴和接收光轴共轴，易于实现激光束与目标的对准，降低了操作难度和对准误差。

减少干扰：同轴光路结构紧凑，减少了外部环境因素(如灰尘、气流等)对光路的干扰，提高了系统的抗干扰能力。

LSH-IM-LAR系列是我司自主研发的一款激光同轴视觉模块，可以基于相机观察扫描头的工作区域。典型应用包括过程监控或定位工件位置和角度。在激光加工过程中，同轴模块确保轻松集成到新的以及现有系统。模块的机械接口可以直接安装在振镜扫描头和激光法兰之间。

针对传统激光行业中存在的问题，如夹具制作成本高,小尺寸或不规则产品的打标或焊接精度不好把控，产品摆放位置和角度对打标精度的影响等缺点，独立研发并且推出打标和焊接系统，其作用相当手为传统的激光设备装上了眼睛和大脑，让激光设备可以“看见”并且会思考”。

应用范围：广泛应用于激光标记、激光焊接、激光切割、机器视觉、激光微加工、激光调阻等。

非同轴光路

原理：非同轴光路是指激光的发射光轴和接收光轴不共轴，发射光路和接收光路是完全隔离开的，因此会产生两个光轴，这两个光轴并不是平行的，相互之间存在一定的夹角，且这个夹角会随距离的变化而变化。

特点

增大测量范围：在一些应用中，非同轴光路可以通过增加发射和接收之间的距离来增大测量范围。

灵活性高：非同轴光路的设计相对灵活，可以根据具体的应用需求进行调整和优化。

成本较低：相比于同轴光路，非同轴光路的结构相对简单，成本较低。

应用：常用于一些对精度要求不是特别高，但对测量范围和灵活性要求较高的场合，如激光雷达、激光测距仪等。例如，一些低成本的激光测距仪采用非同轴光路结构，通过增加发射和接收之间的距离来增大测量范围，但测量精度相对较低。