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激光測距傳感器的工作原理

發布時間: 2019-09-25  點擊次數: 419次

激光測距傳感器的工作原理
激光測距傳感器,顧名思義,就是使用激光光源的、利用光學原理工作的測距類傳感器。因為其具有光斑小、精度高、測量速度快的優點,解決了很多複雜的應用,所以越來越受到電氣工作者及機械設計者的青睞。(這裏普及一下,很多人會把激光稱為鐳射,尤其是日本及台灣地區的,如果聽到這個千萬別做門外漢哈,鐳射是英文LASER的譯音,laser就是下载草莓视频和丝瓜视频安装說的激光了)。一提到激光傳感器,很多人會覺得很,甚至望而卻步,今天就和大家一起學習一下。市場上各種品類的激光測距產品漫天飛舞,但無論如何變化,其檢測原理無外乎兩種:1,基於三角測量原理的距離檢測型。2,基於TOF原理的距離檢測型。
一,基於三角測量原理的距離檢測(傳感器一個發射鏡頭,一個接收鏡頭)
發射器發射出一束激光,照到前方的物體時,會發生漫反射,四麵八方漫反射的光有一部分會進入接收鏡頭,接收鏡頭是一個聚焦透鏡,從同一個位置反射回來的光會聚焦成一個點落到傳感器內部的CCD芯片或者CMOS芯片上,這個芯片會根據接收到的光的位置,把其轉換成電信號,這樣的話,芯片上的某個點對應於被測物的位置是固定的,所以傳感器可以根據芯片轉換後的電信號判斷物體的位置,從而轉換成距離信息。
二,基於TOF原理的距離檢測(TOF就是time of flight ,即飛行時間原理)
傳感器發射器發射光束時記下時間T1,光束打到物體上之後反射回來接收到返回光的時間為T2,已知光束在空氣中傳播的速度v,(通常為300000000米/秒),那麽傳感器距離被測物的距離為:S=v*(T2-T1)/2,原理也是很簡單。
兩種測量原理相比較的話:
三角測量原理的優點:測量頻率高(發射接收同時進行),測量精度高
缺點:可測量距離太近 ,距離越遠精度越差
TOF測量原理的優點:測量距離遠,抗幹擾性強
缺點:測量精度差 ,測量頻率低
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