激 光 测 距 三 角 系 统 1 .激光三角法基本原理 在 被 测 物 体 表 面 上 方 ,用 一 束 激 光 以 一 定 的 角 度 照 射 ,激 光 在 物 体 表 面 发 生 反射 或 者 散 射 ,在 另 一 个 角 度 用 成 像 系 统 对 激 光 反 射 或 散 射 光 进 行 汇 聚 成 像 ,被 测 物体 上 激 光 照 射 所 产 生 的 光 斑 的 位 置 变 化 ,光 反 射 或 散 射 的 角 度 也 会 变 化 ,用 光 学 系统 对 光 线 进 行 汇 聚 ,光 斑 成 像 在 CCD或 者 PSD位 置 传 感 器 上 ,沿 激 光 方 向 当 被 测物 体 发 生 移 动 时 ,位 置 传 感 器 上 的 成 像 光 斑 就 会 发 生 移 动 ,其 位 移 对 应 物 体 移 动 距离 ,从 而 间 接 的 实 现 激 光 测 量 。由于入射 和反 射 光 构成 一 个 三 角 形,对 光 斑 位 移 的计算,几何三 角 和激 光 器 运用 其 中,所 以 这种方 法被 称为激 光 三 角 测 量 法。 2 .系统组成 图 1 光学系统结构图 光 学 器 件：AL0650P2尾纤型激 光 器 A414-光 纤准直器 650BP35-OD3T0E02窄带滤光 片 DLB-10-25PM的 双 胶 合 透 镜 系 统 软 硬 件 设 计 ： 电 路 部 分 以 AVR单 片 机 为 核 心 的 硬 件 电 路 ,包 括 线 阵 CCD驱 动 电 路 、CCD信号处理电 路 ,以 及以 单 片 机 为 核 心 的 测量、显示电 路 ,基本满足系 统 测量精度和在线 检测的 要求。 图 2 系 统 硬 件框图 软 件 模块包 括 单 片 机 对线 阵 CCD的 驱 动 、信号数据二值化、单 片 机 采集处理和发送程序,控制 LCD显示测量结果。主程序的 结构为 : (1)开始,LCD液晶显示屏点亮,初始化单 片 机 和显示器。 (2)等待外部 按键的 幵始命令。 (3)开始命令发出后,执行 CCD驱 动 程序、脉冲计 数填充和采集程序 (4)关闭计 数器,控制 LCD显示数据。 3.系统 CCD 本系 统 为 微位移检测装置,即通过测量被测物体在 CCD上成像的 像点移动来测量物体的 位移,所以 选用线 阵 CCD。考虑到测量系 统 应该要满足实时测量要求,并且有较好的 动 态范围,所以 要求系 统 至少 1kHz的 响应频率,要求 CCD有较好的 转移速率,最终...
