激光测距

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激光测距-方法

　　激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。另外，此类测距仪的测量盲区一般是15米左右

激光测距仪-概述

　　激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定(又称激光测距)的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。
　　若激光是连续发射的，测程可达40公里左右，并可昼夜进行作业。若激光是脉冲发射的，一般绝对精度较低，但用于远距离测量，可以达到很好的相对精度。
　　世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年，首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年，第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验，对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。
　　激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一，因而被广泛用于地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。它是提高高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。
　　由于激光测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪，可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

激光测距仪-分类

　　一维激光测距仪
　　用于距离测量、定位；
　　二维激光测距仪（Scanning Laser Range finder）
　　用于轮廓测量，定位、区域监控等领域；
　　三维激光测距仪（3D Laser Range finder）
　　用于三维轮廓测量，三维空间定位等领域。

激光测距仪-原理

　　激光测距仪的测量原理及方法
　　1.利用红外线测距或激光测距的原理是什么？
　　测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间，然后通过光速c =299792458m/s 和大气折射系数n 计算出距离D。由于直接测量时间比较困难，通常是测定连续波的相位，称为测相式测距仪。当然，也有脉冲式测距仪，典型的是WILD的DI-3000 。
　　需要注意，测相并不是测量红外或者激光的相位，而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。建筑行业有一种手持式的激光测距仪，用于房屋测量，其工作原理与此相同。
　　2.被测物体平面必须与光线垂直么？
　　通常精密测距需要全反射棱镜配合，而房屋量测用的测距仪，直接以光滑的墙面反射测量，主要是因为距离比较近，光反射回来的信号强度够大。与此可以知道，一定要垂直，否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。
　　3.若被测物体平面为漫反射是否可以？
　　通常也是可以的，实际工程中会采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。
　　4.超声波测距精度比较低，现在很少使用。
　　5.激光测距仪精度可达到1毫米误差，适合各种高精度测量用途。

激光测距仪-品牌及分类

　　1.手持激光测距仪
　　测量距离一般在200米内，精度在2mm左右。这是目前使用范围最广的激光测距仪。在功能上除能测量距离外，一般还能计算测量物体的体积。
　　2. 望远镜式激光测距仪
　　　
　　测量距离一般在600-3000米左右，这类测距仪测量距离比较远，但精度相对较低，精度一般在1米左右。主要应用范围为野外长距离测量。

激光测距仪-主要品牌

　　按照2008年，全球销量排名如下：
　　1. 美国图雅得Trueyard
　　2.德国奥尔法ORPHA
　　3.美国博士能BUSHNELL
　　4.加拿大纽康NEWCON
　　5.日本尼康NIKON测距仪
　　6. 德国奥卡OPTI-LOGIC测距仪

百科大全

　　jiguang ceju
　　激光测距
　　laser ranging
　　　　利用激光测量距离的技术，出现于20世纪60年代中期，在航空、航天工程中得到了成功的应用。激光测距的原理是：从地面测量站向目标发射一束激光，经过目标上的反射器反射后，由测量站的接收设备接收，测出激光往返的时间间隔，从而推算出目标的距离。激光测距可分为脉冲测距和连续波相位测距两种。前者测量光脉冲在待测距离上往返传播的时间间隔；后者测量光束上调制信号在待测距离上往返传播时所发生的相位变化，间接测量时间间隔，得到目标距离。
　　　　激光测距仪由发射、接收、控制、数据处理、记录和显示装置以及跟踪架等组成。发射装置包括激光器、发射电路和发射望远镜。它能产生大功率窄激光脉冲或调制的连续波激光束，经发射望远镜射向空中目标。
　　　　脉冲激光测距仪多采用红宝石、掺钕钇铝石榴石等大功率固体激光器。连续波相位测距仪采用二氧化碳、氦-氖、氩离子等单色性和相干性好、频率和输出幅度很稳定的气体激光器。发射望远镜为伽利略望远镜，其作用是准直激光束，使其以很小的发射角射向目标。
　　　　接收装置包括接收望远镜、光电检测器和接收电路。接收望远镜一般采用卡赛格伦式望远镜，以增大接收能量，限制视场角，减小噪声，从而提高接收灵敏度和信噪比。光电检测器采用光电倍增管、硅光电二极管或雪崩光电二极管，把光信号变成电信号，由接收电路将其放大处理。
　　　　测量距离时，在飞行器上安装合作目标，即一种光学四面体棱镜阵，称角反射器阵,用以增大反射能量,并使反射光沿着与入射光平行的方向反射回测距仪，从而可以增大测量距离。对导弹、卫星等运动目标测距，必须有精密的万向跟踪架,使窄激光束对准和射中目标,并接收到回波。将激光测距仪加装在电影经纬仪和人造卫星跟踪摄影机上，既测距又测角，便可实现单台定位。
　　　　激光测距仪的优点是测距精度高，抗干扰性强，作用距离远，设备结构简单，操作方便。测量导弹用的脉冲激光测距仪测距精度在1米以内,测量距离达几百公里；人造卫星测距仪测量距离达几千公里到几万公里，精度达几厘米；相位测距仪测量距离达几十至上百公里，精度也达几厘米。（见激光雷达）。
　　　　（斯源洪）
　　　　