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激光测距的原理与分类:一文看懂如何“用光量度世界”
发布:创始人时间:2026-02-24


激光测距的原理与分类
激光测距的原理与分类:一文看懂如何“用光量度世界”


在智能工厂、AGV小车、无人机避障、建筑测绘等场景中,你可能早已接触过“激光测距”——但你知道它是如何用一束光精准测出几毫米到上百米的距离吗?不同类型的激光测距技术又各有什么优劣?


今天,我们就来揭开激光测距的“技术面纱”,帮助你在选型时不再迷茫。











一、激光测距的基本原理









激光测距的核心思想其实很简单:测量激光从发射到击中目标再返回的时间,利用光速计算距离。

公式很简单:

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  • <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">c</math>c 是光速(约 <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">3×10⁸m/s</math>

  • <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">t</math>t 为激光往返时间

光速极快,即便测量1米距离,所需时间也仅为约6.7纳秒
因此,要实现高精度测距,必须依赖超高精度的时间测量系统——这也催生了不同的技术路线。











二、主流激光测距技术分类










目前工业领域常用的激光测距方法主要有三类:脉冲式(DToF)、相位式 (IToF)和 三角法。它们各有适用场景,我们逐一解析。


1. 脉冲式激光测距(Time of Flight, ToF)

原理:直接发射短脉冲激光,记录发射与接收的时间差。

✅ 优点:

- 测量距离远(可达数百米甚至千米)

- 抗干扰能力强

- 结构相对简单


❌ 缺点:

- 精度较低(通常厘米级)

- 对高速计时电路要求高


典型应用:地形测绘、安防监控、无人机高度检测


小知识:你手机里的“激光雷达”(如iPhone LiDAR)其实也是基于ToF原理的改进型


2. 相位式激光测距

原理:发射连续调制的激光波,通过比较发射波与反射波之间的相位差来推算距离。

✅ 优点:

- 精度高(可达±1mm以内)

- 适合中短距离(0.1m–50m)


❌ 缺点:

- 测距范围有限

- 对信号处理算法要求高

- 多路径干扰敏感(如玻璃、镜面)


典型应用:工业自动化定位、机器人导航、料位检测


 相位式是目前工业激光测距传感器中最主流的技术之一,尤其适合对精度要求严苛的场景。


3. 激光三角法(Triangulation)

原理:利用几何三角关系——激光发射器、被测物体、接收器构成一个三角形,通过CCD/CMOS传感器检测光斑位置变化来计算距离。

✅ 优点:

- 极高精度(微米级)

- 响应速度快


❌ 缺点:

- 量程非常短(通常<1米)

- 对安装角度敏感

- 不适合粗糙或吸光表面


典型应用:精密位移测量、3D扫描、表面轮廓检测












三、如何选择合适的激光测距技术?









提示:除了原理,还需关注波长(如905nm vs 1550nm)、防护等级(IP67)、输出接口(RS485/IO/TTL)等参数。












结语:选对技术,事半功倍










激光测距不是“越贵越好”,而是“合适才最好”。理解不同原理的底层逻辑,才能在项目中做出最优选择。

如果你正在为某个应用场景寻找合适的激光测距方案,欢迎留言或私信我们的工程师团队——免费提供选型建议与样品测试!








关于我们









西曼传感技术有限公司是一家专注于高精度激光雷达研发与智能化感知解决方案的高科技企业。公司核心产品涵盖单点测距、二维扫描、固态激光雷达及激光测距模组,广泛应用于无人机、机器人导航与避障、工业自动化、无人驾驶、智能交通及安防等领域。公司持续深耕TOF单线测距、相位法测距及2D扫描雷达技术,具备从核心器件到系统集成的完整研发能力。凭借丰富的产品矩阵、可靠的生产实力及多项专利与体系认证,西曼传感致力于为全球客户提供高性能、多场景适配的智能感知方案,推动智能化时代的感知技术创新与应用落地。

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