激光传感器工作时,先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。激光传感器必须极其精确地测定传输时间,因为光速太快。
例如,光速约为3x108nr/s,要想使分辨率达到Imm,则测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间:
要分辨出3ps的时间,对电子技术要求过高,实现起来造价太高。但是如今廉价的激光传感器巧妙地避开了这一障碍,利用一种简单的统计学原理,即平均法则实现了Imm的分辨率,并且能保证响应速度。
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