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激光測距儀的原理及分類

日期：2024-09-11 09:13
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摘要：
激光測距儀的原理及分類
 
　　
　　若激光是連續發射的，測程可達40公裡左右，並可晝夜進行作業。若激光是脈衝發射的，一般*精度較低，但用於遠距離測量，可以達到很好的相對精度。
　　世界上*台激光器，是由美國休斯飛機公司的科學家梅曼於1960年，*先研製成功的。美國軍方很快就在此基礎上開展了對**激光裝置的研究。1961年，*台**激光測距儀通過了美國軍方論證試驗，對此後激光測距儀很快就進入了實用聯合體。
　　激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準確，其誤差*為其它光學測距儀的五分之一到數百分之一，因而被廣泛用於地形測量，戰場測量，坦克，飛機，艦艇和火炮對目標的測距，測量雲層、飛機、導彈以及人造衛星的高度等。它是提高高坦克、飛機、艦艇和火炮精度的重要技術裝備。
　　由於激光測距儀價格不斷下調，工業上也逐漸開始使用激光測距儀。國內外出現了一批新型的具有測距快、體積小、性能可靠等優點的微型測距儀，可以廣泛應用於工業測控、礦山、港口等領域。
　　主要分類
　　一維激光測距儀
　　用於距離測量、定位；
　　二維激光測距儀（Scanning Laser Rangefinder）
　　用於輪廓測量，定位、區域監控等領域；
　　三維激光測距儀（3D Laser Range finder）
　　用於三維輪廓測量，三維空間定位等領域。
　　圖:使用激光測量月球到地球距離的示意圖
　　激光測距儀的測量原理及方法
　　1.利用紅外線測距或激光測距的原理是什麼？
　　測距原理基本可以歸結為測量光往返目標所需要時間，然後通過光速c =299792458m/s和大氣折射係數n計算出距離D。由於直接測量時間比較困難，通常是測定連續波的相位，稱為測相式測距儀。當然，也有脈衝式測距儀，典型的是WILD的DI-3000
　　需要注意，測相並不是測量紅外或者激光的相位，而是測量調製在紅外或者激光上麵的信號相位。建築行業有一種手持式的激光測距儀，用於房屋測量，其工作原理與此相同。
　　2.被測物體平麵必須與光線垂直麼？
　　通常精密測距需要全反射棱鏡配合，而房屋量測用的測距儀，直接以光滑的牆麵反射測量，主要是因為距離比較近，光反射回來的信號強度夠大。與此可以知道，一定要垂直，否則返回信號過於微弱將無法得到*距離。
　　3.若被測物體平麵為漫反射是否可以？
　　通常也是可以的，實際工程中會采用薄塑料板作為反射麵以解決漫反射嚴重的問題。
　　4.超聲波測距精度比較低，現在很少使用。
　　5.激光測距儀精度可達到1毫米誤差，適合各種**度測量用途。
激光測距儀的品牌及分類
　　
1.手持激光測距儀

　　測量距離一般在200米內，精度在2mm左右。這是目前使用範圍*廣的激光測距儀。在功能上除能測量距離外，一般還能計算測量物體的體積。
　　主要品牌有：喜利得HILTI 測距儀, 徠卡LeicaDISTO測距儀，BOSCH博世測距儀，國產大有測距儀，福祿克測距儀
　　
2. 望遠鏡式激光測距儀

　　
　　測量距離一般在600-3000米左右，這類測距儀測量距離比較遠，但精度相對較低，精度一般在1米左右。主要應用範圍為野外長距離測量。
　　主要品牌有：美國博士能BUSHNELL測距儀, 加拿大紐康NEWCON測距儀,日本尼康NIKON測距儀, 德國奧卡OPTI-LOGIC測距儀, 美國LTI測距儀, 以及美國IMPULSE英柏斯測距儀，TRUPULSE圖帕斯係列測距儀。
　　激光測距儀使用時需要注意的問題：激光測距儀不能對準人眼直接測量，防止對人體的傷害。同時，一般激光測距儀不具防水功能，所以需要注意防水。
　　激光器不具備防摔的功能，所以激光測距儀很容易摔壞發光器。