Definition

Laser-Distanzsensoren nach dem Prinzip der Lichtlaufzeitmessung sind Sensoren zur berührungslosen Abstandsmessung. In Gegensatz zu Laser-Triangulationssensoren können Distanzsensoren mit Lichtlaufzeitmessung auch sehr große Abstände messen, die bis in den Kilometerbereich reichen können. Die Messung erfolgt durch einen gepulsten Laserstrahl mit einer aufmodulierten niedrigeren Frequenz, dessen Laufzeit gemessen wird. Zusätzlich wird zur Erhöhung der Messgenauigkeit ein Phasenvergleich durchgeführt. 
Laserscanner erfassen zweidimensional einen fächerförmigen Bereich rund um den Sensor.

Funktionsprinzip

Die Laser-Distanz-Sensoren arbeiten nach dem Prinzip der Lichtlaufzeitmessung. Die Laserdiode sendet einen Laserpuls mit einer aufmodulierten Frequenz, der vom Messobjekt reflektiert wird. Abhängig von der Messobjektoberfläche wird der Strahl entweder direkt reflektiert oder ein Reflektor als Messpunkt eingesetzt, um eine ausreichende Remission des Strahls zu ermöglichen. 
Der reflektierte Lichtstrahl wird von einer Linse gebündelt auf eine optoelektronische Empfängereinheit geleitet. Abhängig von der Entfernung zur Messobjektoberfläche trifft der reflektierte Laserstrahl mit einer bestimmten Verzögerung auf den Empfänger. Über die bekannte Lichtgeschwindigkeit in Luft wird von der Auswerteeinheit mit Hilfe der gemessenen Laufzeit des Laserstrahls der Gesamtabstand des Messobjekts zum Sensor errechnet. Da die Laufzeitmessung alleine aufgrund der extrem kurzen Messzeiten keine ausreichend hohe Genauigkeit bietet, wird zusätzlich eine Phasenmessung durchgeführt.
Beim Phasenmessprinzip wird anhand der Phasenverschiebung zwischen einem Referenzlichtstrahl und dem reflektierten Lichtstrahl die genaue Verzögerung ermittelt. 
Die mögliche Funktion der Hintergrundausblendung dient dazu, stark schwankende Helligkeiten bei der Messung zu korrigieren, wenn sich z. B. dunkle Objekte auf einem hellen Untergrund befinden.

Einsatzbereich

Laser-Distanzsensoren werden zur berührungslosen Messung und Abstandsregelung auf mittleren und großen Distanzen eingesetzt. Es lassen sich sowohl stehende als auch bewegte Objekte vermessen. Einsatzbereich sind schwierige Umgebungen wie z. B. in Roboterfertigungszellen, bei heißen Temperaturen, bei wechselnden Objektfarben, glänzenden Oberflächen oder ungünstigen Winkeln zum Laserstrahl. Anwendungen sind die Füllstandsmessung und -kontrolle, die Erfassung kleiner Objekte auf große Entfernungen, die Messung von Stapel- und Objekthöhen, die Positionsbestimmung von Regalbediengeräten, Hubtischen, Hebebühnen und Kranbahnen oder z. B. die Abstandsregelung und der Kollisionsschutz von Hängeförderern.
Laserscanner dienen zur Objekterkennung und Abstandsmessung in einem fächerförmigen Segment. Typische Sicherheitsanwendungen sind der Kollisionsschutz an fahrerlosen Transportsystemen und Verschiebewagen oder die Werkerzugriffskontrolle. Anwender von Laser-Distanzsensoren sind der interne Betriebsmittelbau, Hersteller von Mess- und Prüfanlagen sowie von Förder- und Logistiksystemen für eine Vielzahl von Branchen.