在普密斯(POMEAS)高准度直射平行光源 PMS-LTD-60R 的技术语境中,"平行度"(Collimation Degree) 指的是光源输出光束中光线与光轴平行的程度,通常用发散角(Divergence Angle)来量化表示。
一、技术定义与原理
1. 光学定义
平行度描述的是光源发出的光线束保持平行的能力。在理想的平行光源中,所有光线都应与光轴保持平行(发散角为0°)。实际上,由于光学系统的物理限制,PMS-LTD-60R 这类远心平行光源的平行度通常达到小于1度(<1°)的高准直标准。
2. 实现方式
PMS-LTD-60R 采用远心光学设计(Telecentric Design):
二、平行度对成像质量的关键影响
1. 消除边界效应(Edge Scattering)
当平行度不足时,光线呈发散状态照射被测物边缘,会产生漫反射(Diffuse Reflection),导致边缘模糊。PMS-LTD-60R的高平行度可将光线过渡区压缩窄范围(通常小于10个像素),形成锐利的轮廓剪影
2. 匹配远心镜头数值孔径(NA)
PMS-LTD-60R专为配合远心镜头使用设计。其输出光线的数值孔径(NA)经过优化,与远心镜头的物方NA高度匹配,从而
最长限度发挥远心镜头的自然景深
3. 提高测量精度与重复性
高平行度确保了:
亚像素级边缘检测:光线几乎无散射,灰度从亮到暗的过渡斜率极陡
大工作距离稳定性:即使物体与光源距离变化,照明角度保持一致,测量值不受位置影响
深度范围扩展:配合远心镜头使用时,可增加20-30%的有效景深
三、PMS-LTD-60R的平行度特性
| 特性参数 | 技术说明 |
| --------- | --------------------------------- |
| 光束直径 | 60mm(型号中"60"代表光束直径) |
| 平行度等级 | 高准直(通常<1°,部分型号可达0.1°-0.5°) |
| 光源类型 | 远心平行LED(Telecentric Parallel LED) |
| 颜色选项 | R(红)/ G(绿)/ B(蓝)/ W(白)可选 |
| 优良搭配 | 双远心镜头(Bi-telecentric Lenses) |
四、应用场景中的平行度要求
1. 高精度轮廓测量
在测量精密工件(如销轴、螺纹、微电子元件)时,PMS-LTD-60R 的高平行度可确保:
边缘无阴影扩散
尺寸测量误差最小化
表面微小缺陷(如划痕、缺口)的清晰显现
2. 透明/反光物体检测
对于玻璃、金属等光滑表面,高平行度光源能:
抑制表面漫反射
穿透透明介质形成清晰背光轮廓
避免因光线角度变化导致的成像位置偏移(视差误差)
五、平行度与系统校准
注意:高平行度光源对机械校准较为敏感
。若光源与镜头光轴偏离超过1度,照明光斑会明显变暗,边缘对比度急剧下降。因此,PMS-LTD-60R在实际应用中需要:
精密调整架确保光轴对准
与远心镜头保持平行安装
定期校准以维持平行度性能