激光测距仪的原理知识和使用注意要点

 

激光测距仪的原理知识和使用注意要点

激光测距仪是利用激光对 目标的距离进行准确测定的仪器。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，首先研制的。美国军方很快就在此基础上开展了对激光装置的研究。1961年，台激光 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到数百分，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。
主要分类
一维激光测距仪
用于距离测量、定位；激光测距仪 

二维激光测距仪（Scanning LaserRange 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 Rangefinder）

用于三维轮廓测量，三维空间定位等领域。、

图:使用激光测量月球到地球距离的示意图 
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。

激光测距仪的及分类
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。
 

主要有：喜利得HILTI 测距仪 徕卡LeicaDISTO测距仪，BOSCH博世测距仪，国产大有测距仪，福禄克测距仪

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。

主要有：美国博士能BUSHNELL测距仪 加拿大纽康NEWCON测距仪  日本尼康NIKON测距仪  德国奥卡OPTI-LOGIC测距仪美国LTI测距仪  以及美国IMPULSE英柏斯测距仪， TRUPULSE图帕斯系列测距仪。

激光测距仪使用时需要注意的问题：激光测距仪不能对准人眼直接测量，防止对人体的伤害。同时，一般激光测距仪不具防水功能，所以需要注意防水。

激光器不具备防摔的功能，所以激光测距仪很容易摔坏发光器。