技術(shù)文章

激光測距傳感器的工作原理解析

2014-02-26 09:54:32 來源：黃勝強(qiáng)

激光測距傳感器的工作原理分為三種：1激光三角原理和或回波分析原理.2脈沖法或時分法.3相位式激光測距儀

1）采用激光三角原理和或回波分析原理進(jìn)行　非接觸位置、位移測量的精密傳感器。廣泛應(yīng)用于位置、位移　、厚度、半徑、形狀、振動、距離等幾何量的工業(yè)測量
基本原理是光學(xué)三角法：半導(dǎo)體激光器1被鏡片2聚焦到被測物體6。反射光被鏡片3收集，投射到CCD陣列4上；信號處理器5通過三角函數(shù)計(jì)算陣列4上的光點(diǎn)位置得到距物體的距離。

2）脈沖法或時分法
脈沖法測距的過程是這樣的：測距儀發(fā)射出的激光經(jīng)被測量物體的反射后又被測距儀接收，測距儀同時記錄激光往返的時間。光速和往返時間的乘積的一半，就是測距儀和被測量物體之間的距離。脈沖法測量距離的精度是一般是在+/- 1米左右。另外，此類測距儀的測量盲區(qū)一般是15米左右。隨著光電子技術(shù)的發(fā)展，精度在不斷提高，盲區(qū)也在不斷的縮小。

3）相位式激光測距儀
　　相位式激光測距儀是用無線電波段的頻率，對激光束進(jìn)行幅度調(diào)制并測定調(diào)制光往返測線一次所產(chǎn)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長，換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測定出光經(jīng)往返測線所需的時間，如圖所示。
相位式激光測距儀一般應(yīng)用在精密測距中。由于其精度高，一般為毫米級，為了有效的反射信號，并使測定的目標(biāo)限制在與儀器精度相稱的某一特定點(diǎn)上，對這種測距儀都配置了被稱為合作目標(biāo)的反射鏡。