行业知识 如何给传感器的光斑整整形

在使用光电传感器的时候我们不难发现

不同光斑的传感器往往对应着不同的使用场景，

（比如，微小物料要用小光斑、网状物料要用大方形光斑等）

问

那么，在生产传感器的时候，工程师们如何让光斑乖乖听话变成我们想要的样子呢？

 

答

这就不得不提到【光束整形】了

 

工作原理

光斑整形指适用各种光学元件和技术来调整光束的相位、振幅分布，实现对光斑形状、大小和分布的控制。

 

光斑整形方法一般可分为几何光学方法和物理光学方法两大类。前者从几何光学的角度出发，将入射光束看作是一簇携带能量的光线，经过光学元件后光线方向发生偏折，最终在目标面上产生特定的辐照度分布；几何光学方法往往能够产生连续的光学自由曲面，易于加工；然而在很多情况下，衍射效应会较大程度上影响目标面辐照度分布的精度。

目前，较为常见的光斑整形技术主要有以下几种：

 

①  透镜系统

通过使用凸透镜和凹透镜来调整光束的聚焦和扩展，从而影响光斑的尺寸和形状。

 

② 光源发光芯片形状

特殊设计光源发光芯片形状，利用成像透镜对其进行成像得到目标形状的光斑。

 

③  光学透镜阵列

光学透镜阵列将激光束分成多个子光束，形成阵列式光斑，然后再用成像透镜将之成像以达到对光斑形状的整形。

④ 光栅

光栅利用衍射原理，通过调整光波的相位和振幅，实现对光斑的整形。不同结构和周期的光栅可产生不同形状的光斑。

⑤  空间滤波器

空间滤波器调整光波在空间中的传播特性，改变不同频率光的相对强度，影响光斑的形状。