Lasertriangulatiesensoren gebruiken het triangulatieprincipe om de afstand tussen de sensor en het doelobject te meten. Hier is hoe het werkt:
1. Emissie van laserstraal :De lasertriangulatiesensor zendt een laserstraal uit via de laserdiode of laserzender. De laserstraal bevindt zich doorgaans in het zichtbare rode spectrum of het nabij-infrarode spectrum, afhankelijk van het sensorontwerp.
2. Reflectie van het object :De laserstraal raakt het doelobject of -oppervlak, waardoor deze terugkaatst naar de sensor.
3. Beeldvorming en detectie :Het gereflecteerde laserlicht wordt opgevangen door de ontvangerlens of het optische samenstel van de sensor. Het ontvangen licht wordt gefocusseerd op een positiegevoelige detector (PSD), een reeks fotodiodes of een ladingsgekoppeld apparaat (CCD).
4. Triangulatieberekening :De sensor gebruikt triangulatie om de afstand tot het doelobject te bepalen op basis van de positie van de gereflecteerde laservlek op de detector. De positie van de laserspot wordt beïnvloed door de afstand en de hoek waaronder de straal het oppervlak van het object raakt.
- Het triangulatieprincipe omvat geometrie, waarbij de positie van de laservlek op de detector twee rechthoekige driehoeken vormt. De afstand tussen de sensor en het doelobject wordt bepaald op basis van de hoeken en afstanden in deze rechthoekige driehoeken.
- De laserstraal, het doeloppervlak en de detector vormen de drie hoeken van een rechthoekige driehoek, waarbij de objectafstand een van de onbekende zijden is.
5. Signaalverwerking :De interne elektronica van de sensor verwerkt de gedetecteerde lichtsignalen om de afstandsmeting te berekenen. Het gaat hierbij om algoritmen die rekening houden met de positie, intensiteit en andere kenmerken van de gereflecteerde laservlek.
6. Uitvoer van gemeten afstand :De berekende afstandsmeting wordt vervolgens door de sensor uitgevoerd via een elektrische of digitale interface, zoals een analoog spanningssignaal, een digitale seriële interface (bijv. I2C, RS-232) of veldbusprotocollen.
Lasertriangulatiesensoren zijn contactloze sensoren en kunnen afstanden met hoge precisie en nauwkeurigheid meten. Ze worden veel gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder industriële automatisering, robotica, machine vision-systemen en niet-destructief onderzoek, waarbij nauwkeurige afstandsmetingen vereist zijn. |