激光测距仪的工作原理.docx

《激光测距仪的工作原理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《激光测距仪的工作原理.docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、测距仪十激光测距仪基本知识|j-*H歹市X飞行注丁、尸一、/LAt激光测距仪的工作原理是怎样的?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。激光测距仪的应用领域主要是那些方面？激光测距仪已经被广泛应用于以下领域：电力，水利，通讯，环境， 建筑，地质，警务，消防，爆破，航海，铁路，反恐/军事，农业， 林业，房地产，休闲

2、/户外运动等。为什么激光测距仪还有所谓“安全”和“不安全”的区别？顾名思义，激光测距仪是用激光做为主要工作物质来进行工作的。目 前，市场上的手持式激光测距仪的工作物质主要有以下几种：工作波 长为905纳米和1540纳米的半导体激光，工作波长为1064纳米的YAG激光。1064纳米的波长对人体皮肤和眼睛是害的，特别是如果 眼睛不小心接触到了 1064纳米波长的激光，对眼睛的伤害可能将是 永久性的。所以，在国外，手持激光测距仪中，完全取缔了 1064纳 米的激光。在国内，某些厂家还有生产1064纳米的激光测距仪。对于905纳米和1540纳米的激光测距仪，我们就称之为“安全”的。对于1064纳米的激

3、光测距仪，由于它对人体具有潜在的危害性，所 以我们就称之为“不安全”的。手持式激光测距仪激光测距原理激光测距是光波测距中的一种测距方式，如果光以速度c在空气中传 播在A、B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可 用下列表示。D=ct/2式中：D测站点A、B两点间距离;光在大气中传播的速度;t光往返A、B一次所需的时间。由上式可知，要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根 据测量时间方法的不同，激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种 测量形式。相位式激光测距仪相位式激光测距仪是用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并 测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波

4、长， 换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所 需的时间，如图所示。相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。由于其精度高，一般为毫 米级，为了有效的反射信号，并使测定的目标限制在与仪器精度相称 的某一特定点上，对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。若调制光角频率为3,在待测量距离D上往返一次产生的相位延迟 为（P，则对应时间t可表示为：t=（p/u）将此关系代入(3-6)式距离D可表示为D=1/2 ct= 1 /2 c-(p/co=c/(4rrf) (Nrr+A(p)=c/4f (N+AN)=U(N+)式中：(P信号往返测线一次产生的总的相位延迟。00调制信号的角频率，

5、W=2TTfoU单位长度，数值等于1/4调制波长N测线所包含调制半波长个数。(P信号往返测线一次产生相位延迟不足TT部分。N测线所包含调制波不足半波长的小数部分。N=(p/oo在给定调制和标准大气条件下，频率c/(4irf)是一个常数，此时距离 的测量变成了测线所包含半波长个数的测量和不足半波长的小数部 分的测量即测N或，由于近代精密机械加工技术和无线电测相技术 的发展，已使(P的测量达到很高的精度。为了测得不足it的相角中，可以通过不同的方法来进行测量，通常应 用最多的是延迟测相和数字测相，目前短程激光测距仪均采用数字测 相原理来求得中。由上所述一般情况下相位式激光测距仪使用连续发射带调制信

6、号的 激光束，为了获得测距高精度还需配置合作目标，而目前推出的手持 式激光测距仪是脉冲式激光测距仪中又一新型测距仪，它不仅体积 小、重量轻，还采用数字测相脉冲展宽细分技术，无需合作目标即可 达到毫米级精度，测程已经超过100m,且能快速准确地直接显示距 离。是短程精度精密工程测量、房屋建筑面积测量中最新型的长度计 量标准器具。现应用最多的是leica公司生产的DISTO系列手持式激 光测距仪。手持式激光测距仪使用注意事项 DISTO及其他手持式激光测距仪，由于采用激光进行距离测量，而 脉冲激光束是能量非常集中的单色光源，所以在使用时不要用眼对准 发射口直视，也不要用瞄准望远镜观察光滑反射面，以免伤害人的眼 睛。一定要按仪器说明书中安全操作规范进行测量。野外测量时不可 将仪器发射口直接对准太阳以免烧坏仪器光敏元件。