激光回波檢測裝置

❶ 激光位移感測器的工作原理是什麼

原理：在激光位移感測器工作過程當中，激光位移發射器會將鏡頭發射出紅色激光射向物體的表面，而物體的表面會出現一系列反射情況，其中一束光芒會一反射的光線回到激光位移感測器當中，這時候根據光線反射的角度和激光位移感測器的距離來偵測。

光束在接受元件的位置通過模擬和電子數字的處理，在經過內部的微處理分析，然後計算出相應的輸出值，然後再將輸出值調整之後，向物體發射一處光芒，而這時候這束光芒就可以調整位移的距離。

(1)激光回波檢測裝置擴展閱讀：

用途

1、長度的測量

將測量的組件放在指定位置的輸送帶上，激光感測器檢測到該組件並與觸發的激光掃描儀同時進行測量，最後得到組件的長度。

2、均勻度的檢查

在要測量的工件運動的傾斜方向一行放幾個激光感測器，直接通過一個感測器進行度量值的輸出，另外也可以用一個軟體計算出度量值，並根據信號或數據讀出結果。

3、電子元件的檢查

用兩個激光掃描儀，將被測元件擺放在兩者之間，最後通過感測器讀出數據，從而檢測出該元件尺寸的精確度及完整性。

❷ TOF激光雷達公司有哪些

國外激光雷達公司產品概況

各企業激光雷達應用領域細分

二、三角測距激光雷達與TOF激光雷達的大比拼
激光雷達廣泛應用於服務機器人、無人駕駛、無人機、AGV叉車等領域，已成為眾多智能設備的核心感測器，它的重要性也是不言而喻。就目前市面上的主流激光雷達產品而言，用於環境探測和地圖構建的雷達，按技術路線大體可以分為兩類，一類是三角測距激光雷達，另一類是TOF雷達。這兩個名詞相信很多人並不陌生，但是要說這兩種方案從原理、性能到成本上到底孰優孰劣，以及背後的原因是什麼，也許每個人都還或多或少有所疑惑。今天我們就來聊下現下大熱的三角測距激光雷達及TOF激光雷達。

三角測距激光雷達與TOF激光雷達原理概述

三角法的原理如下圖所示，激光器發射激光，在照射到物體後，反射光由線性CCD 接收，由於激光器和探測器間隔了一段距離，所以依照光學路徑，不同距離的物體將會成像在CCD 上不同的位置。按照三角公式進行計算，就能推導出被測物體的距離。

光看原理，是不是覺得挺簡單。

然而TOF 的原理更加簡單。如圖2 所示，激光器發射一個激光脈沖，並由計時器記錄下出射的時間，回返光經接收器接收，並由計時器記錄下回返的時間。兩個時間相減即得到了光的「飛行時間」，而光速是一定的，因此在已知速度和時間後很容易就可以計算出距離。

可惜的是，要是所有事情做起來都如同想起來一樣簡單，那世界就太美好了。這兩種方案在具體實現時都會有各自的挑戰，但是相比起來，TOF 要攻克的難關顯然要多得多。

TOF 雷達的實現難點主要在於：

1. 首先是計時問題。在TOF 方案中，距離測量依賴於時間的測量。但是光速太快了，因此要獲得精確的距離，對計時系統的要求也就變得很高。一個數據是，激光雷達要測量1cm 的距離，對應的時間跨度約為65ps。稍微熟悉電氣特性的同學應該就知道這背後對電路系統意味著什麼。

2. 其次是脈沖信號的處理。這裡面又分兩個部分：

a) 一個是激光的：三角雷達里對激光器驅動幾乎沒什麼要求，因為測量依賴的激光回波的位置，所以只需要一個連續光出射就可以了。但是TOF 卻不行，不光要脈沖激光，而且質量還不能太差，目前TOF 雷達的出射光脈寬都在幾納秒左右，上升沿更是要求越快越好，因此每家產品的激光碟機動方案也是有高低之分的。

b) 另一個是接收器的。一般來說回波時刻鑒別其實是對上升沿的時間鑒別，因此在對回波信號處理時，必須保證信號盡量不要失真。另外，即便信號沒有失真，由於回波信號不可能是一個理想的方波，因此在同一距離下對不同物體的測量也會導致前沿的變動。比如對同一位置的白紙和黑紙的測量，可能得到如下圖的兩個回波信號，而時間測量系統必須測出這兩個前沿是同一時刻的（因為距離是同一距離），這就需要特別的處理。

除此以外，接收端還面臨著信號飽和、底噪處理等等問題，可以說困難重重。

三角測距激光雷達與TOF激光雷達性能PK

說了這么多，其實從下游用戶的角度，並不關心你實現起來簡單還是難。用戶最關心的不外乎兩點：性能和價格。先說性能，如果了解這個行業的人大多知道，TOF 雷達從性能上總體是優於三角雷達的。但是具體體現在哪些方面，背後的原因又是什麼呢？

1. 測量距離

從原理上來說，TOF 雷達可以測量的距離更遠。實際上，在一些要求測量距離的場合，比如無人駕駛汽車應用，幾乎都是TOF 雷達。三角雷達測不遠，主要有幾個方面的原因：一是原理上的限制，其實仔細觀察圖1 不難發現，三角雷達測量的物體距離越遠，在CCD 上的位置差別就越小，以致於在超過某個距離後，CCD 幾乎無法分辨。二是三角雷達沒辦法像TOF 雷達那樣獲得較高的信噪比。TOF 激光雷達採用脈沖激光采樣，並且還能嚴格控制視場以減少環境光的影響。這些都是長距離測量的前提條件。

當然，距離長短並不代表絕對的好壞，這取決於具體的使用場景。

2. 采樣率

激光雷達描繪環境時，輸出的是點雲圖像。每秒能夠完成的點雲測量次數，

就是采樣率。在轉速一定的情況下，采樣率決定了每一幀圖像的點雲數目以及點雲的角解析度。角解析度越高，點雲數量越多，則圖像對周圍環境的描繪就越細致。

就市面上的產品而言，三角法雷達的采樣率一般都在20k 以下，TOF 雷達則能做到更高。究其原因，TOF 完成一次測量只需要一個光脈沖，實時時間分析也能很快響應。但是三角雷達需要的運算過程耗時則更長。

3. 精度

激光雷達本質上是個測距設備，因此距離的測量精度是毫無疑問的核心指標。在這一點上，三角法在近距離下的精度很高，但是隨著距離越來越遠，其測量的精度會越來越差，這是因為三角法的測量和角度有關，而隨著距離增加，角度差異會越來越小。所以三角雷達在標注精度時往往都是採用百分比的標注（常見的如1%），那麼在20m 的距離時最大誤差就在20cm。而TOF 雷達是依賴飛行時間，時間測量精度並不隨著長度增加有明顯變化，因此大多數TOF 雷達在幾十米的測量范圍內都能保持幾個厘米的精度。

4. 轉速（幀率）

在機械式雷達中，圖像幀率就是由電機的轉速決定的。就目前市面上的二維激光雷達而言，三角雷達的最高轉速通常在20Hz 以下，TOF 雷達則可以做到30Hz-50Hz 左右。通常三角雷達通常採用上下分體的結構，即上面轉的部分負責激光發射、接收和採集，下部分負責電機驅動和供電等，過重的運動組件限制了更高的轉速。而TOF 雷達通常採用一體化的半固態結構，電機僅需帶動反射鏡，因此電機的功耗很小，並且可以支持的轉速也更高。

當然，這里提到的轉速的區別只是對現有產品的一個客觀分析。其實轉速和雷達採用TOF 還是三角法沒有本質的聯系，主流的多線TOF 雷達也都是採用的上下分體的結構，畢竟同軸結構的光學設計受到許多限制。多線TOF 雷達的轉速一般也都在20Hz 以下。

不過，高轉速（或者說高幀率）對點雲成像效果是很有意義的。高幀率更利於捕捉高速運動的物體，比如高速公路上行駛的車輛。此外，在自身建圖時，運動中的雷達建圖會發生畸變（舉個例子，如果一個靜止的雷達掃描一圈是一個圓，那麼當雷達直線運動時，掃描出的圖像就變成一個橢圓）。顯然，高轉速可以更好的減少這種畸變的影響。

三、激光雷達的類型
激光雷達是集激光、全球定位系統（GPS）、和IMU（慣性測量裝置）三種技術於一身的系統，相比普通雷達，激光雷達具有解析度高，隱蔽性好、抗干擾能力更強等優勢。隨著科技的不斷發展，激光雷達的應用越來越廣泛，在機器人、無人駕駛、無人車等領域都能看到它的身影，有需求必然會有市場，隨著激光雷達需求的不斷增大，激光雷達的種類也變得琳琅滿目，按照使用功能、探測方式、載荷平台等激光雷達可分為不同的類型。

激光雷達類型圖

激光雷達按功能分類：

激光測距雷達

激光測距雷達是通過對被測物體發射激光光束，並接收該激光光束的反射波，記錄該時間差，來確定被測物體與測試點的距離。傳統上，激光雷達可用於工業的安 全檢測領域，如科幻片中看到的激光牆，當有人闖入時，系統會立馬做出反應，發出預警。另外，激光測距雷達在空間測繪領域也有廣泛應用。但隨著人工智慧行業的興起，激光測距雷達已成為機器人體內不可或缺的核心部件，配合SLAM技術使用，可幫助機器人進行實時定位導航，，實現自主行走。思嵐科技研製的rplidar系列配合slamware模塊使用是目前服務機器人自主定位導航的典型代表，其在25米測距半徑內，可完成每秒上萬次的激光測距，並實現毫米級別的解析度。

激光測速雷達

激光測速雷達是對物體移動速度的測量，通過對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距，從而得到該被測物體的移動速度。

激光雷達測速的方法主要有兩大類，一類是基於激光雷達測距原理實現，即以一定時間間隔連續測量目標距離，用兩次目標距離的差值除以時間間隔就可得知目標的速度值，速度的方向根據距離差值的正負就可以確定。這種方法系統結構簡單，測量精度有限，只能用於反射激光較強的硬目標。

另一類測速方法是利用多普勒頻移。多普勒頻移是指目標與激光雷達之間存在相對速度時，接收回波信號的頻率與發射信號的頻率之間會產生一個頻率差，這個頻率差就是多普勒頻移。

激光成像雷達

激光成像雷達可用於探測和跟蹤目標、獲得目標方位及速度信息等。它能夠完成普通雷達所不能完成的任務，如探測潛艇、水雷、隱藏的軍事目標等等。在軍事、航空航天、工業和醫學領域被廣泛應用。

大氣探測激光雷達

大氣探測激光雷達主要是用來探測大氣中的分子、煙霧的密度、溫度、風速、風向及大氣中水蒸氣的濃度的，以達到對大氣環境進行監測及對暴風雨、沙塵暴等災害性天氣進行預報的目的。

跟蹤雷達

跟蹤雷達可以連續的去跟蹤一個目標，並測量該目標的坐標，提供目標的運動軌跡。不僅用於火炮控制、導彈制導、外彈道測量、衛星跟蹤、突防技術研究等，而且在氣象、交通、科學研究等領域也在日益擴大。

按工作介質分類：

固體激光雷達

固體激光雷達峰值功率高，輸出波長范圍與現有的光學元件與器件，輸出長范圍與現有的光學元件與器件(如調制器、隔離器和探測器）以及大氣傳輸特性相匹配等，而且很容易實現主振盪器-功率放大器（MOPA）結構，再加上效率高、體積小、重量輕、可靠性高和穩定性好等導體，固體激光雷達優先在機載和天基系統中應用。近年來，激光雷達發展的重點是二極體泵浦固體激光雷達。

氣體激光雷達

氣體激光雷達以CO2激光雷達為代表，它工作在紅外波段 ，大氣傳輸衰減小，探測距離遠，已經在大氣風場和環境監測方面發揮了很大作用，但體積大，使用的中紅外 HgCdTe探測器必須在77K溫度下工作,限制了氣體激光雷達的發展。

半導體激光雷達

半導體激光雷達能以高重復頻率方式連續工作，具有長壽命，小體積，低成本和對人眼傷害小的優點，被廣泛應用於後向散射信號比較強的Mie散射測量，如探測雲底高度。半導體激光雷達的潛在應用是測量能見度，獲得大氣邊界層中的氣溶膠消光廓線和識別雨雪等，易於製成機載設備。目前芬蘭Vaisala公司研製的CT25K激光測雲儀是半導體測雲激光雷達的典型代表，其雲底高度的測量范圍可達7500m。

按線數分類：

單線激光雷達

單線激光雷達主要用於規避障礙物，其掃描速度快、解析度強、可靠性高。由於單線激光雷達比多線和3D激光雷達在角頻率和靈敏度反映更加快捷，所以，在測試周圍障礙物的距離和精度上都更加精 確。但是，單線雷達只能平面式掃描，不能測量物體高度，有一定局限性。當前主要應用於服務機器人身上，如我們常見的掃地機器人。

多線激光雷達

多線激光雷達主要應用於汽車的雷達成像，相比單線激光雷達在維度提升和場景還原上有了質的改變，可以識別物體的高度信息。多線激光雷達常規是2.5D，而且可以做到3D。目前在國際市場上推出的主要有 4線、8線、16 線、32 線和 64 線。但價格高昂，大多車企不會選用。

按掃描方式分類：

MEMS型激光雷達

MEMS 型激光雷達可以動態調整自己的掃描模式，以此來聚焦特殊物體，採集更遠更小物體的細節信息並對其進行識別，這是傳統機械激光雷達無法實現的。MEMS整套系統只需一個很小的反射鏡就能引導固定的激光束射向不同方向。由於反射鏡很小，因此其慣性力矩並不大，可以快速移動，速度快到可以在不到一秒時間里跟蹤到 2D 掃描模式。

Flash型激光雷達

Flash型激光雷達能快速記錄整個場景，避免了掃描過程中目標或激光雷達移動帶來的各種麻煩，它運行起來比較像攝像頭。激光束會直接向各個方向漫射，因此只要一次快閃就能照亮整個場景。隨後，系統會利用微型感測器陣列採集不同方向反射回來的激光束。Flash LiDAR有它的優勢，當然也存在一定的缺陷。當像素越大，需要處理的信號就會越多，如果將海量像素塞進光電探測器，必然會帶來各種干擾，其結果就是精度的下降。

相控陣激光雷達

相控陣激光雷達搭載的一排發射器可以通過調整信號的相對相位來改變激光束的發射方向。目前大多數相控陣激光雷達還在實驗室里呆著，而現在仍停留在旋轉式或 MEMS 激光雷達的時代，

機械旋轉式激光雷達

機械旋轉式激光雷達是發展比較早的激光雷達，目前技術比較成熟，但機械旋轉式激光雷達系統結構十分復雜，且各核心組件價格也都頗為昂貴，其中主要包括激光器、掃描器、光學組件、光電探測器、接收IC以及位置和導航器件等。由於硬體成本高，導致量產困難，且穩定性也有待提升，目前固態激光雷達成為很多公司的發展方向。

按探測方式分類：

直接探測激光雷達

直接探測型激光雷達的基本結構與激光測距機頗為相近。工作時，由發射系統發送一個信號，經目標反射後被接收系統收集，通過測量激光信號往返傳播的時間而確定目標的距離。至於目標的徑向速度，則可以由反射光的多普勒頻移來確定，也可以測量兩個或多個距離，並計算其變化率而求得速度。

相幹探測激光雷達

相幹探測型激光雷達有單穩與雙穩之分，在所謂單穩系統中，發送與接收信號共用一個光學孔徑，並由發送-接收開關隔離。而雙穩系統則包括兩個光學孔徑，分別供發送與接收信號使用，發送-接收開關自然不再需要，其餘部分與單穩系統相同。

按激光發射波形分類：

連續型激光雷達

從激光的原理來看，連續激光就是一直有光出來，就像打開手電筒的開關，它的光會一直亮著（特殊情況除外）。連續激光是依靠持續亮光到待測高度，進行某個高度下數據採集。由於連續激光的工作特點，某時某刻只能採集到一個點的數據。因為風數據的不確定特性，用一點代表某個高度的風況，顯然有些片面。因此有些廠家折中的辦法是採取旋轉360度，在這個圓邊上面採集多點進行平均評估，顯然這是一個虛擬平面中的多點統計數據的概念。

脈沖型激光雷達

脈沖激光輸出的激光是不連續的，而是一閃一閃的。脈沖激光的原理是發射幾萬個的激光粒子，根據國際通用的多普勒原理，從這幾萬個激光粒子的反射情況來綜合評價某個高度的風況，這個是一個立體的概念，因此才有探測長度的理論。從激光的特性來看，脈沖激光要比連續激光測量的點位多幾十倍，更能夠精 確的反應出某個高度風況。

按載荷平台分類：

機載激光雷達

機載激光雷達是將激光測距設備、GNSS設備和INS等設備緊密集成，以飛行平台為載體，通過對地面進行掃描，記錄目標的姿態、位置和反射強度等信息，獲取地表的三維信息，並深入加工得到所需空間信息的技術。在軍民用領域都有廣泛的潛力和前景。機載激光雷達探測距離近，激光在大氣中傳輸時，能量受大氣影響而衰減，激光雷達的作用距離在20千米以內，尤其在惡劣氣候條件下，比如濃霧、大雨和煙、塵，作用距離會大大縮短，難以有效工作。大氣湍流也會不同程度上降低激光雷達的測量精度。

車載激光雷達

車載激光雷達又稱車載三維激光掃描儀，是一種移動型三維激光掃描系統，可以通過發射和接受激光束，分析激光遇到目標對象後的折返時間，計算出目標對象與車的相對距離，並利用收集的目標對象表面大量的密集點的三維坐標、反射率等信息，快速復建出目標的三維模型及各種圖件數據，建立三維點雲圖，繪制出環境地圖，以達到環境感知的目的。車載激光雷達在自動駕駛「造車」大潮中扮演的角色正越來越重要，諸如谷歌、網路、寶馬、博世、德爾福等企業，都在其自動駕駛系統中使用了激光雷達，帶動車載激光雷達產業迅速擴大。

地基激光雷達

地基激光雷達可以獲取林區的3D點雲信息，利用點雲信息提取單木位置和樹高，它不僅節省了人力和物力，還提高了提取的精度，具有其它遙感方式所無法比擬的優勢。通過對國內外該技術林業應用的分析和對該發明研究後期的結果驗證，未來將會在更大的研究區域利用該技術提取各種森林參數。

星載激光雷達

星載雷達採用衛星平台，運行軌道高、觀測視野廣，可以觸及世界的每一個角落。為境外地區三維控制點和數字地面模型的獲取提供了新的途徑，無論對於國防或是科學研究都具有十分重大意義。星載激光雷達還具有觀察整個天體的能力，美國進行的月球和火星等探測計劃中都包含了星載激光雷達，其所提供的數據資料可用於製作天體的綜合三維地形圖。此外，星載激光雷達載植被垂直分布測量、海面高度測量、雲層和氣溶膠垂直分布測量以及特殊氣候現象監測等方面也可以發揮重要作用。

通過以上對激光雷達特點、原理、應用領域等介紹，相信大家也能大致了解各類激光雷達的不同屬性了，眼下，在激光雷達這個競爭越來越激烈的賽道上，打造低成本、可量產、的激光雷達是很多新創公司想要實現的夢想。但開發和量產激光雷達並不容易。豐富的行業經驗和可靠的技術才能保障其在這一波大潮中占據主導地位。

❸ 關於激光位移的感測器的原理是什麼

激光位移感測器是利用激光技術進行測量的感測器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光感測器是新型測量儀表。能夠精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化。可以測量位移、厚度、振動、距離、直徑等精密的幾何測量。激光有直線度好的優良特性，同樣激光位移感測器相對於我們已知的超聲波感測器有更高的精度。但是，激光的產生裝置相對比較復雜且體積較大，因此會對激光位移感測器的應用范圍要求較苛刻。檢測距離40~60mm（量程20mm）
基本原理
激光位移感測器可精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化，主要應用於檢測物體的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。按照測量原理,激光位移感測器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法,激光三角測量法一般適用於高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用於遠距離測量，下面分別介紹激光位移感測器原理的兩種測量方式。
三角測量法
激光發射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內部的CCD線性相機接收，根據不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下「看見」這個光點。根據這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數字信號處理器就能計算出感測器和被測物體之間的距離。同時，光束在接收元件的位置通過模擬和數字電路處理，並通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，並在用戶設定的模擬量窗口內，按比例輸出標准數據信號。如果使用開關量輸出，則在設定的窗口內導通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。採取三角測量法的激光位移感測器最高線性度可達1um，解析度更是可達到0.1um的水平。比如ZLDS100類型的感測器，它可以達到0.01%高解析度，0.1%高線性度，9.4KHz高響應，適應惡劣環境。
回波分析法
激光位移感測器採用回波分析原理來測量距離以達到一定程度的精度。感測器內部是由處理器單元、回波處理單元、激光發射器、激光接收器等部分組成。激光位移感測器通過激光發射器每秒發射一百萬個激光脈沖到檢測物並返回至接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物並返回至接收器所需的時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結果進行的平均輸出。即所謂的脈沖時間法測量的。激光回波分析法適合於長距離檢測，但測量精度相對於激光三角測量法要低，最遠檢測距離可達250m。

❹ 激光感測器的分類

有兩種激光感測器,一種是三角反射式激光位移感測器,精度高,但是量程一般比較小.以德國米銥optoNCDT2300激光位移感測器為例,其精度可達0.6微米,量程只有2毫米.另外一種是時間差激光測距儀,原理不一樣,簡單說就是感測器探頭發出三個激光脈沖,測量脈沖從發出到返回的時間差,三次求平均得到.以米銥公司optoNCDT ILR 1191為例,測量距離可達3000米,當然精度就是毫米級別的了.

德國米銥激光時間差式位移感測器

❺ 激光位移感測器測量原理是什麼都可以被用於哪些應用，請幫忙推薦幾

利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光位移感測器(磁致伸縮位移感測器)就是利用激光的這些優點製成的新型測量儀表，它的出現，使位移測量的精度、可靠性得到極大的提高，也為非接觸位移測量提供了有效的測量方法。
激光位移感測器因其較高的測量精度和非接觸測量特性，廣泛應用於高校和研究機構、汽車工業、機械製造工業、航空與軍事工業、冶金和材料工業的需要精密測量檢測的行業。激光位移感測器是可以精確進行非接觸位置、 位移測量的精密感測器，主要應用於位置、位移、厚度、振動、距離等幾何量的工業測量。按照測量原理,激光位移感測器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法,激光三角測量法一般適用於高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用於遠距離測量，下面分別介紹激光位移感測器的兩種測量原理。

❻ 激光測距中什麼測量法測程最短但是其精度最高適合近距離室內的測量

三角法測量法測程最短但是其精度最高適合近距離室內的測量。

激光的測量方法大致有三種，脈沖法（激光回波法），相位法，三角反射法。

1、脈沖法測量距離的精度一般是在+/-1米左右。另外，此類測距儀的測量盲區一般是15米左右。( 激光回波分析法則用於遠距離測量。

2、三角法用來測量2000mm以下短程距離（行業稱之為位移）時，精度最高可達1um。

3、相位式激光測距一般應用在精密測距中，精度一般為毫米級。

(6)激光回波檢測裝置擴展閱讀

激光三角測距法主要是通過一束激光以一定的入射角度照射被測目標，激光在目標表面發生反射和散射，在另一角度利用透鏡對反射激光匯聚成像，光斑成像在CCD（Charge－coupled Device，感光耦合組件）位置感測器上。

當被測物體沿激光方向發生移動時，位置感測器上的光斑將產生移動，其位移大小對應被測物體的移動距離，因此可通過演算法設計，由光斑位移距離計算出被測物體與基線的距離值。由於入射光和反射光構成一個三角形，對光斑位移的計算運用了幾何三角定理。

❼ 激光位移感測器分幾種

一種叫激光三角反射式位移感測器，一種叫脈沖時間差式激光測距儀。
前者採用激光三角反射原理，精度高但是量程短
後者發出激光脈沖，在被測物體表面反射，測量發出和回到感測器的時間差，換算成距離。精度相對較低，但量程可以很大。兩者使用的測量原理不同，應用領域也有所差別。前者主要用於精密測量，如微小工件的幾何尺寸，微小位移量，平面度，跳動等幾何量測量。後者用於大型構件遠距離測量，如船舶，鐵路等領域應用比較廣。現在用的多的是激光三角反射式位移感測器，optoNCDT14xx微型激光三角反射式感測器系列是目前同級別位移感測器中的比較好的

❽ 激光位移感測器怎麼使用

有兩種激光感測器,一種是三角反射式激光位移感測器,精度高,但是量程一般比較小.以德國米銥optoNCDT2300激光位移感測器為例, 其精度可達0.6微米,量程只有2毫米.另外一種是時間差激光測距儀,原理不一樣,簡單說就是感測器探頭發出三個激光脈沖,測量脈沖從發出到返回的時間差,三次求平均得到.以米銥公司optoNCDT ILR 1191為例,測量距離可達3000米,當然精度就是毫米級別的了。

三角反射式的激光位移感測器，要注意的地方就是安裝距離和光路遮擋。由於測量光路是一個三角形，如果光路中有遮擋物，比如測量深槽，或者儀器設備上有其他機構，都會影響測量。記住，不是看到有個激光點能照到被測物表面就可以了，還要考慮回光。

德國米銥eddyNCDT3005電渦流位移感測器

❾ 急求激光測距感測器原理圖，幾種測距方式的原理圖是否一樣的

激光測距感測器原理圖如下圖

遠距離激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的距離；LED白光測速儀成像在儀表內部集成電路晶元CCD上，CCD晶元性能穩定，工作壽命長，且基本不受工作環境和溫度的影響。

基本原理是光學三角法：

半導體激光器被鏡片聚焦到被測物體。反射光被鏡片收集，投射到CMOS陣列上；信號處理器通過三角函數計算陣列上的光點位置得到距物體的距離。

這種原理的測距儀一般是用來測量2000mm以下短程距離（行業稱之為位移），精度更高，最高可達1um，常用在鐵軌、產品厚度、平整度、尺寸等方面。比如激光位移感測器ZLDS100，在上述方面的應用就非常多。

(9)激光回波檢測裝置擴展閱讀

激光感測器工作時，先由激光發射二極體對准目標發射激光脈沖。經目標反射後激光向各方向散射。部分散射光返回到感測器接收器，被光學系統接收後成像到雪崩光電二極體上。雪崩光電二極體是一種內部具有放大功能的光學感測器，因此它能檢測極其微弱的光信號，並將其轉化為相應的電信號。

常見的為激光測距感測器，它通過記錄並處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間，即可測定目標距離。激光感測器必須極其精確地測定傳輸時間，因為光速太快。

❿ 激光雷達測距原理

激光雷達測距的原理是什麼？
激光雷達測距的基本原理是通過測量激光發射信號和激光回波信號的往返時間來計算目標的距離。首先，激光雷達發射激光束，該激光束在被障礙物擊中後被反射回來並被激光接收系統接收和處理，以知道激光器發射和反射回來和接收的時間之間的時間，即飛行激光的時間。根據飛行時間，可以計算障礙物的距離。根據發射的激光信號的不同形式，激光測距方法可分為兩種類型：脈沖法激光測距和相位法激光測距。
（1）脈沖方法激光測距：脈沖方法是在激光雷達發射激光束後，一部分激光被反射回障礙物，並被激光雷達的接收器接收。同時，可以在激光雷達內記錄發送和接收之間的時間間隔，並且可以根據光速計算要測量的距離。
（2）相位法激光測距：相位法是由激光發射器進行強度調制的連續激光信號。在被障礙物照射後，它被反射回來。測量光束將在往返行程中產生相位變化。通過計算雷達中的激光信號和障礙物來回飛行的物體之間的相位差以及障礙物的距離被轉換。
2.有哪些類型的激光雷達？
根據是否有機械旋轉部件，激光雷達可分為機械激光雷達，固態激光雷達和混合固態激光雷達。 （1）機械激光雷達：機械激光雷達具有控制激光發射角度的旋轉部件。它體積大，價格昂貴，並且具有相對較高的測量精度，並且通常放置在汽車的頂部。
（2）固態激光雷達：固態激光雷達依靠電子元件來控制激光發射角度。它不需要機械旋轉部件，因此尺寸小，可以安裝在車身中。
（3）混合固態激光雷達：混合固態激光雷達不具有大容量旋轉結構，通過旋轉內玻璃片實現固定激光光源改變激光束方向需要多角度檢測，並採用嵌入式安裝。
根據線束的數量，激光雷達可分為單線激光雷達和多線激光雷達。
（1）單光束激光雷達掃描一次只產生一條掃描線，獲得的數據是2D數據，因此無法區分目標物體的3D信息。然而，由於其測量速度快，數據處理能力低，單線激光雷達被用於安全防護，地形測繪等領域。
（2）多線激光雷達一次可以產生多條掃描線。目前，市場上的多線激光雷達產品包括4線束，8線束，16線束，32線束，64線束等。適用於2.5D激光雷達和3D激光雷達。 2.5D激光雷達和3D激光雷達之間的最大區別在於激光雷達是垂直的。