סיווג חיישני טווחי לייזר
טכנולוגיית חיישני טווח הלייזר מחולקת לשיטת מדידת מרחק מוחלט ולשיטת מדידת מיקרו תזוזה בהתאם לטווח המדידה. בחלוקה לפי שיטת הטווח, שיטת טווח המרחק המוחלט כוללת בעיקר טווחי לייזר פולסים וטווחי לייזר פאזה, ומדידות המיקרו תזוזה כוללת בעיקר טווחי לייזר משולשים וטווח לייזר אינטרפרומטרי.
העיקרון של חיישן טווחי לייזר הדופק הוא: לייזר הדופק פולט לייזר דופק עם משך זמן קצר ביותר, ולאחר שעבר את המרחק המיועד למדידה הוא פוגע ביעד המיועד למדידה, וחלק מהאנרגיה ישתקף בחזרה. . ההד חוזר למגלה הטווח ונקלט על ידי פוטו-גלאי. על פי המרווח בין אות הגל הראשי לאות ההד, כלומר, כאשר דופק הלייזר נע הלוך ושוב מהלייזר אל המטרה הנמדדת, ניתן לחשב את המרחק אל המטרה שיש למדוד.
העיקרון של חיישן טווח לייזר פאזה הוא: לווסת את עוצמת האור של אור הלייזר הנפלט, ולהשתמש בשינוי הפאזה של האות המאופנן כאשר חלל הלייזר מתפשט. לפי אורך הגל של הגל המאופנן, המרחק המיוצג על ידי השהיית הפאזה מחושב. כלומר, נעשה שימוש בשיטה העקיפה של מדידת השהיית פאזה במקום מדידה ישירה של הזמן הדרוש לנסיעה הלוך ושוב של הלייזר למימוש מדידת מרחק. הדיוק של שיטה זו יכול להגיע לרמת מילימטר.
חיישן טווח הלייזר המשולש הוא האור הנפלט על ידי הלייזר, אשר נופל על פני האובייקט הנמדד לאחר מיקוד על ידי העדשה המתכנסת, והעדשה הקולטת קולטת את האור המפוזר מנקודת האור הנכנסת ומצלמת אותו על הרגישה. פני השטח של גלאי המיקום הפוטואלקטרי. כאשר האובייקט זז, המרחק היחסי שנע על ידי האובייקט מחושב על ידי תזוזה של נקודת האור במישור ההדמיה. הרזולוציה של טווחי לייזר משולשים היא גבוהה מאוד, שיכולה להגיע לסדר גודל של מיקרונים.
חיישן טווח הלייזר האינטרפרומטרי מזיז את המטרה הנמדדת ומודד את הקוהרנטיות, ומשלים את המדידה של תוספת המרחק לאחר הספירה. לכן, הרגישות של המדידה האינטרפרומטרית גבוהה מאוד ויכולה להגיע לרמת ננומטר.
