Klasyfikacja laserowych czujników odległości
Technologia laserowego czujnika odległości jest podzielona na metodę pomiaru odległości bezwzględnej i metodę pomiaru mikroprzemieszczenia w zależności od zakresu pomiarowego. Metoda określania odległości bezwzględnej, podzielona według metody ustalania odległości, obejmuje głównie określanie odległości za pomocą lasera impulsowego i lasera fazowego, a pomiar mikroprzemieszczenia obejmuje głównie określanie odległości za pomocą lasera triangulacyjnego i pozycjonowanie za pomocą lasera interferometrycznego.
Zasada działania dalmierza impulsowego jest następująca: laser impulsowy emituje laser impulsowy o bardzo krótkim czasie trwania, który po przebyciu mierzonej odległości uderza w mierzony cel, a część energii zostaje odbita. . Echo wraca do dalmierza i jest odbierane przez fotodetektor. W zależności od odstępu między sygnałem fali głównej a sygnałem echa, to znaczy, kiedy impuls lasera przemieszcza się tam i z powrotem od lasera do mierzonego celu, można obliczyć odległość do mierzonego celu.
Zasada działania laserowego czujnika odległości fazowej polega na: modulowaniu natężenia emitowanego światła laserowego i wykorzystywaniu zmiany fazy modulowanego sygnału podczas propagacji przestrzeni lasera. W zależności od długości fali modulowanej fali obliczana jest odległość reprezentowana przez opóźnienie fazowe. Oznacza to, że zamiast bezpośredniego pomiaru czasu potrzebnego na podróż lasera w obie strony w celu zrealizowania pomiaru odległości, stosowana jest pośrednia metoda pomiaru opóźnienia fazowego. Dokładność tej metody może sięgać milimetra.
Dalmierz laserowy triangulacyjny to światło emitowane przez laser, które po skupieniu przez soczewkę skupiającą pada na powierzchnię mierzonego obiektu, a soczewka odbiorcza odbiera rozproszone światło z padającego punktu świetlnego i obrazuje je na czułym powierzchnia fotoelektrycznego detektora położenia. Kiedy obiekt się porusza, względna odległość przebyta przez obiekt jest obliczana na podstawie przemieszczenia plamki świetlnej na płaszczyźnie obrazowania. Rozdzielczość pomiaru odległości lasera triangulacyjnego jest bardzo wysoka i może sięgać rzędu mikronów.
Interferometryczny laserowy czujnik odległości przesuwa mierzony cel i mierzy spójność, a po zliczeniu kończy pomiar przyrostu odległości. Dlatego czułość pomiaru interferometrycznego jest bardzo wysoka i może sięgać poziomu nanometrów.
