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近距离激光测距传感器的激光测距是怎么实现的

归档日期:06-29       文本归类:激光测距      文章编辑:爱尚语录

  激光测距常见的都是发脉冲,然后测量反射光与发出的脉冲的时间差。其实激光测距还有一种方法,就是相位法,相位法不可以测太远的目标,但精度却要比脉冲高得多。

  相位法就是把一个或多个低频(相对于光的频率而言)调制在激光上,类似电台把音频信号调制在射频信号上。具体做法是:用低频信号控制激光输出功率,那么接收到的激光反射信号功率也会随低频信号变化,将接收信号的相位与输出信号的相位进行比较,就可以计算出反射面的距离

  为了兼具量程和精度,通常的相位法测距仪会同时用几个频率的信号去调制,即同时使用多把测尺。下表列出了不同测尺频率下的量程和典型测量精度(测量精度还与鉴相器的制作精度有关)

  需要说明的是,因为相位法测距中使用的激光是连续输出的,其峰值功率较小,因此其最大测量距离比脉冲法小得多,通常非合作目标(你不能在目标处放置角反射器)最大量程仅几公里,想要用来测月球距离是不可能的。

  在距离非常近(比如一两米之内)的情况下,还有一种精密度更高的测距方法:三角法。让感光光路与激光光束分开一定距离,这样被测点与感光单元的连线即反射光路就会与激光发射光束形成一个夹角。测得这个夹角,于是根据三角形知识,我们就可以计算出被测点到感光单元的距离(感光单元与发射光束的距离为已知参数)。激光三角法测距的精度可达微米级,常用的三坐标测量机(别名抄数机)就是用此原理测量的。

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