目前，我們通常能見到的測距方法，從大類上可以分為：激光飛行時間（Time of Fly，TOF）法以及三角法。 激光飛行時間法可以分為兩類，一類是脈沖調(diào)制（脈沖測距技術(shù)），一類是對激光連續(xù)波進行強度的調(diào)制，通過相位差來測量距離信息的相位測距。 我們能在市面上見到的測距儀，或者說單線、多線激光雷達，基本上都是采用這三類測距方法。 激光脈沖測距技術(shù) 激光脈沖測距技術(shù)的原理非常簡單：通過測量激光脈沖在雷達和目標之間來回飛行時間獲取目標距離的信息。這里用了一個基準，就是光的速度。所有的測量都必須有一個基準，對于一束激光來說有兩個基準：速度和頻率（兩個最準的基準），因為 TOF 用的基準就是激光的飛行速度。 上述提到的三種測距方式，我認為技術(shù)難點最大的是脈沖測距的方式。但它帶來的優(yōu)點非常明顯：測量速度非?？?。由于通過高峰值的激光來進行測量，其抗強光的干擾能力非常強。 缺點是測距分辨率提升難度高，探測電路難度大。舉個例子，如果要做到相位測距 1.5 個毫米的分辨率，我們就需要把計時時鐘分辨率做到 10 個皮秒，也就相當于 100G 帶寬，這是一個非常難的技術(shù)。 激光相位測距 激光相位測距，比如說常見的手持式激光測距儀，采用的就是相位測距的方式來實現(xiàn)。它主要通過測量被強度調(diào)制的連續(xù)波激光信號在雷達與目標之間來回飛行產(chǎn)生的相位差獲得距離信息。 這種技術(shù)最大的優(yōu)點：測距分辨率非常高，目前一般市面上的相位測距儀都可以達到毫米量級分辨率。 缺點是測量速度比脈沖測距慢，畢竟我們把一個相位差測準，至少要做上幾十甚至上百個周期，實際上就相當于把它的測量時間變相拉長，那么它的測量速度相對來說比較低。此外，它的測量精度比較容易受到目標形狀運動影響。如果在測量的光斑里，兩個目標一前一后，實際上它測出來的具體信息，是這兩個目標距離的一個平均值，而不是前一個目標信息或后一個目標信息。 但在脈沖測距里，就很容易將這樣的信息分開。比如，一個激光脈沖，如果我們能夠把脈沖寬度做到 10 個納秒，那么我們就可以把一個目標前后相距三十厘米的目標，通過多次回波的方法將其區(qū)分出來。 這種方式在相位測距里就很難把它區(qū)分出來。因為在測量過程中，它的時間會比較長，目標運動帶進來的距離信息，把它引入到測量值里，實際上它測的是一個平均距離信息，而不是實時信息。但是激光脈沖測距，實際上是當前位置實時的信息。 這也是為什么車用或機器人用的激光雷達往往會采用激光脈沖的測距技術(shù)，而不采用相位測距技術(shù)。 三角法測距 三角法測距就是通過測量激光照射點在相機中的成像位置獲得距離信息。三角法測距最大的有優(yōu)點就是技術(shù)難度低，成本也很低，在近距離測距精度也很高。比如工業(yè)用可以做到百微米測距精度。 但缺點是，它的精度會隨著距離的增加逐漸變差，基本上沒法與脈沖測距以及相位測距相比。 另外一點，因為 CMOS 相機必須要用一個連續(xù)的激光同步進行照明，它的平均功率相對來說比較低，抗干擾能力會非常強，這種測距方式一般適合室內(nèi)近距離工作，而不適合在戶外強光背景或者室內(nèi)強光背景下工作。 三角法測距比較適合用于機器人等對性能要求不高的場景。 脈沖測距除了成本和技術(shù)難度比較大以外，它在其他各方面的性能都比較優(yōu)秀。當然，它的測距精度會比相位測距精度略低一些。但是這種精度，按目前的技術(shù)，我們基本上可以達到厘米量級，甚至是幾個毫米量級的測距精度，基本上能滿足我們多場合的使用要求。 我們主要的方向就是用脈沖測距的方式來做單線雷達，包括多線雷達。
