6. Positionsstabilität und Temperatur
Die Positionsstabilität entscheidet über die Reproduzierbarkeit der Messung. Für den Bau eines Lasersystems werden unterschiedliche Materialien verwendet, von denen jedes seinen eigenen Temperaturausdehnungskoeffizienten besitzt. In der Summe führt dies zur räumlichen Veränderung der Laserlinie in sich und an dem projizierten Ort. Die Laserlinie verändert ihre Position und Fokus je nach Umgebungstemperatur. Werden bei dem Laser hochwertige Materialien verwendet, kann der Laser auch ohne Kühlung eine Positionsstabilität von 10µrad/K erreichen. Bei einem angenommenen Arbeitsabstand von 500mm führt dies zu einer Positionsänderung von 2,5µm/K. Werden Laser nicht auf diesen Wert getrimmt, sind Abweichungen von 0,5mm/K und mehr die Regel. Kritisch ist ebenfalls die Stabilität des Fokuspunktes, der sich maximal um ein paar Prozent verändern darf, da sonst die Linienbreite unkontrolliert über die Temperaturänderung zu- bzw. abnimmt.
7. Lebensdauer
Laserdioden gibt es von 1mW bis 12W. Je höher die Leistung, desto kritischer die Lebensdauer. Bis 150mW können Laufzeiten bis 100.000h erreicht werden, ab 500mW sinkt diese teilweise auf 10.000h. Maßgeblich ist die Verwendung von qualifizierten und getesteten Dioden verlässlicher Hersteller sowie eine entsprechende Elektronik mit automatischer Leistungsregelung, Schutzschaltungen für ESD, Überspannung, Verpolung und Übertemperatur.
8. Elektronik
Als Quintessenz langjähriger Erfahrungswerte ist eine zweckmäßige Minimalelektronik am wenigsten anfällig, komplexe integrierte IC-Chips führen häufig zu Ausfällen im Feld. Der Laser wird in der Regel mit 5-30VDC versorgt und muss in der Ausgangsleistung einstellbar sein. Bei kooperativen Messobjekten wird weniger Licht benötigt als bei dunklen oder glänzenden, der Laser muss dafür regelbar sein. Hier steht meist die lineare Einstellung über eine angelegte Spannung oder die Pulsweitenmodulation als Möglichkeiten zur Verfügung. Einmal eingestellt, wird über die automatische Ausgangsleistungskontrolle eine Stabilität von 5% über den gesamten Betriebstemperaturbereich erzielt.
