激光测距粗划分为两种,第一种原理大致是光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离,以激光测距仪为例;第二种是以激光位移传感器原理为原理的方法的。
激光的测量方法大致有三种,脉冲法(激光回波法),相位法,三角反射法。脉冲法测量距离的精度一般是在+/- 1米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。三角法用来测量2000mm以下短程距离(行业称之为位移)时,精度最高可达1um。相位式激光测距一般应用在精密测距中,精度一般为毫米级。激光回波分析法则用于远距离测量。
激光测距的原理是:利用激光在空气中的传播特性,通过光学接收系统将激光信号转换为电信号,再通过电子电路处理,将电信号转换为数字信号,最后通过计算机处理和显示。
具体来说,激光测距的过程可以分为以下几个步骤:
发射系统发出一个持续时间极短的脉冲激光。
经过待测距离L之后,被目标物体反射回来。
反射回来的激光信号被接收系统中的光电探测器接收,通过计算激光发射和回波信号到达之间的时间t,得出目标物体与发射出的距离L。
精度取决于激光脉冲的上升沿、接收通道带宽、探测器信噪比和时间间隔精确度等。
激光测距的方法有:脉冲式激光测距和相位式激光测距。脉冲式激光测距的精度取决于激光脉冲的宽度和接收系统的带宽。相位式激光测距则通过测量相位差来间接测量时间,因此也被称为间接ToF法。