변위 센서 기술 가이드

1. 레이저 변위 센서의 원리

  • 레이저 빔은 렌즈에 의해 모이고 조준되어 대상 물체로 방출됩니다.

    물체에서 반사된 빛은 이미지 센서에 의해 수신기용 렌즈를 통하여 수신됩니다.
    대상 물체의 거리가 이동하면 이미지 센서에 착지 된 이미지의 거리가 변경되어 변위 센서에 내부적으로 전류가 생성됩니다.
    거리 "L"은 이 전류량을 이용하여 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.


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2. 이미지 센서에 따른 차이점

  • C-MOS와 CCD 이미지 센서는 픽셀 당 광 강도를 측정할 수 있습니다.
    따라서, 아래 도면과 같이 물체의 표면 조건에 영향을 받는 광 스팟 내의 광 강도 변동이 발생하는 경우, 광 피크의 정확한 위치를 측정할 수 있습니다.
    PSD 센서와 비교했을 때, 물체의 색과 광택으로 인한 오류를 제거합니다.


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3. 레이저 등급 분류

레이저 등급 설명
1등급 모든 정상적인 사용 조건에서 안전합니다.
이는 육안이나 일반적인 확대 광학 장치(예: 망원경 또는 현미경)를 사용하여 레이저를 볼 때 최대 허용 노출(MPE)을 초과할 수 없음을 의미합니다.
1M등급 현미경 및 망원경과 같은 확대경을 통과하는 경우를 제외하고 모든 사용 조건에서 안전합니다.
2등급 깜박임 반사(밝은 빛에 대한 눈부심 회피 반응)가 노출을 0.25초 이하로 제한하기 때문에 안전한 것으로 간주됩니다.
가시광선 레이저(400.700nm)에만 적용됩니다.
2M등급 광학 기기를 통해 볼 수 없는 경우 깜박임 반사로 인해 안전합니다.
클래스 1M과 마찬가지로, 이것은 동공을 통과하는 빛의 양이 클래스 2의 한계를 초과할 수 없는 큰 직경 또는 큰 발산을 가진 레이저 빔에 적용된다.
3R등급 빔 시야를 제한하여 조심스럽게 취급할 경우 안전한 것으로 간주합니다.
3R등급 레이저를 사용하면 MPE를 초과할 수 있지만 낮은 부상 위험성을 동반합니다.
3R등급에서 가시광 연속 레이저는 5mW로 제한됩니다.
다른 파장 및 펄스 레이저의 경우 다른 제한 사항이 적용됩니다.
3B등급 눈이 직접 노출되면 위험하지만 종이 또는 기타 무광택 표면과 같은 확산 반사는 해롭지 않습니다.
315 nm에서 원적외선까지의 파장 범위에 있는 연속 레이저의 AEL은 0.5W입니다.
400~700 nm 사이의 펄스 레이저의 경우 한계는 30 mJ입니다.
다른 한계는 다른 종류의 파장과 극초단 펄스 레이저에 적용됩니다.
일반적으로 3B등급 레이저 빔을 직접 눈으로 보는 경우 보호안경이 필요합니다.
3B등급 레이저에는 키 스위치와 안전 연동장치가 장착되어 있어야 합니다.
4등급 4등급은 3B등급 AEL을 초과하는 모든 레이저를 포함하여 가장 높고 가장 위험한 등급의 레이저입니다.
정의에 따르면 4등급 레이저는 피부를 태우거나 직접, 확산 또는 간접적인 빔 관찰의 결과로 치명적이고 영구적인 눈 손상을 일으킬 수 있습니다.
이 레이저는 가연성 물질을 발화시킬 수 있으므로 화재 위험이 있습니다.
이러한 위험은 표면이 무광택인 것처럼 보이는 경우에도 빔의 간접적 또는 비경면 반사에 적용될 수 있습니다. 즉, 빔 경로를 제어하는데 상당한 주의를 기울여야 함을 의미합니다.
4등급 레이저에는 키 스위치와 안전 연동장치가 장착되어 있어야 합니다.

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