激光测距传感器的设计与研制
仪表技术与传感器
1996
年
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激光测距传感器的设计与研制邢武王国泰
葛运建合肥市2 30 0 6 1
中科院合肥智能机械研究所
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【利用三角浏距原理成功地研制了一套激光 . l距传感器来统精度为 m摘要】0.
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5%以、
上分辫率为、
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0,
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S
,
可输出模拟和数字童.
。
本文介绍了该来统原
理结构设计及指标并给出了部分实验结果
叙词三角法测距
:
激光传感器
P SD
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近年来光电检测技术已成为自动化技
,
术领域的一个热点
.
在工业自动检测及机器.
人系统中应用十分活跃
激光测距传感器就、、
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P
层层
是利用光电技术对距离进行非接触测量的一
种新型传感器,
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它具有测量速度快精度高、。
抗干扰能力强测量点小适用范田广等独特优点并越来越受到国内外的重视层、
、
——图 l
/2
L
光电流几
I:+ I:
一维 P SD结今勺示意图
一
、
N
PSD
器件,
表面层和
I
中问层构成其中,
,
P
层是一,
个均匀一致的阻抗层并在两端设有输出电
在激光测距传感器研制中我们使用 T一
种新型半导体光电敏感器件位敏检测器.
极
。
PSD
工作原理是基于横向光电效应当,,
一束光入射到 P S D表面时将在 P S D表面
件 (简称CC D
Ps D )
。
pSD,
器件与电荷 f l l合器件,,
形成一个光斑并在光斑位置产生一个与光能量成正比的光生电荷当 P S D公共端加上电压后将形成光电流12,,
有着本质不同它属于非离散型器件、、、
其输出电流随光点不同而连续变化并具有
I
。
。
I。
被.
P
层分为
I:
、
体积小灵敏度高噪音低分辨率高响应速度快价格低等优点所示.、。
、
两部分输出X,
,
I
`
、
I:
与光斑中心位置到输出由于P
一维 PS
D
结构如图.
1
电极
:
、
X
:
问的阻值成反比,
层是匀
它是一个 I P
N
二极管结构
山P表面
质的因此电极输出的光电流与光斑中心位
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