虹科Dimetix激光测距传感器的测量原理及特性

测量原理

●反射调制激光

采用激光振幅的高频调制，并评估这些调制的高频信号(脉冲串)的相位和距离。激光束在短间隔内被放大调制，这使得它能够非常迅速地测量单个脉冲包的与距离有关的时间偏移，而且还能测量单个波在调制包内相互之间的相位偏移。因此，传感器的测量速度比平时更快，即使在很远的距离也能提供精确的值。

●以信号质量为依据的测量时间

– 目标状态差（暗）->测量时间长

– 目标状态好（亮）->测量时间短

●相移与TOF结合

传统上，激光测距传感器测量飞行时差或相移。但是这些方法各有优缺点:飞行时差测量速度很快，但由于时间测量要求很高，通常不够准确。相移的测量明显更准确，但由于评估更复杂，不如飞行时差测量快。Dimetix 成功地结合了这两种工艺的优点。激光测距传感器可快速测量5cm至500m的距离，精度可达毫米级。

影响传感器测量的因素

所以最佳测量表面具有以下特性：

l 平整、细腻、无孔

l 漫反射（无光泽）

l 明亮稳定/低振动

l 比激光光斑大

漫反射和镜反射

漫反射定义

漫反射是指平行光线以不同角度落在表面上的反射现象。即指激光测距传感器在自然表面的测量，如道路、墙壁等进行的。

镜面反射定义：

镜面反射是指平行光线以相等角度落在表面上的反射现象。镜面反射是通过光滑的表面（例如镜子）进行的。镜面反射遵循所有的三反射定律，即反射角等于入射角，法线、入射和反射光线都位于同一平面上。

即激光测距传感器在橙色反光板即反光膜上的测量(提高测量精度及频率）。在常规测量中，从大约70到100米开始，根据被测物体自然表面的质量，反射率开始逐渐减弱，以致于不再可能进行可靠的距离测量。在这种情况下就需要使用经过校准的橙色Dimetix反射板，来达到500米的测量距离(取决于传感器类型)。此外，反射板通常也会大大提高激光测距传感器的测量频率。

审核编辑：郭婷