马路明，田 敏，谢 勇，祁伟光，李良庭

(上海兰宝传感科技股份有限公司，上海 201404)

0 引言

高精度无接触测距技术[1-4]在工业自动化领域应用广泛[5]，此类技术从检测原理上可分为相位测量[6]：通过光强分布计算相位，如单频干涉[7]、多波长干涉[8]等；时间测量[9]：通过直接或者间接测量发射接收时间差测量，如脉冲法、相位法、线性调频连续波[10]、双频外差等； 成像测量：根据成像光斑位置或光谱能量分布计算实际距离，如激光三角测距法[11]、彩色共焦传感技术等。

利用成像测量原理的测距测量技术较成熟，其中激光三角测距传感器最有代表性，此类传感器在量程及测量精度的搭配上更灵活，更容易实现。

但是在实际使用中，会出现三角测距产品的黑卡、白卡检测精度不同的情况，即被测目标物的颜色会影响测量精度。2009年，周坤[12]在研究中提及了影响测量精度的主要因素和提高精度的解决方法，但是受实验条件限制，还有待进一步优化。

1 影响测量精度的因素

从理论上分析，假如黑卡和白卡都是标准的漫反射体，没有任何镜面反射，那么不论使用黑卡还是白卡，不论是光从哪个角度入射，通过调整积分时间，都能将两者的波形调至相同，对应的质心和测试距离也相同。

但是实际的目标物并不都是标准的漫反射体，由表面反射率分布和表面微观形貌引起的成像质量的变化将影响测量精度。

1.1 表面反射率分布

激光光斑有一定的尺寸，如果被测物体不是理想的漫反射体，其表面的镜面反射率、漫反射率将会影响成像光斑的能量分布。……