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激光測(cè)距儀的原理
激光測(cè)距儀的原理
激光測(cè)距儀,，是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器,。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間,，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離,。激光測(cè)距儀重量輕、體積小,、操作簡(jiǎn)單速度快而準(zhǔn)確,，其誤差僅為其它光學(xué)測(cè)距儀的五分之一到數(shù)百分之一。
激光測(cè)距儀是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器,。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光,，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間,，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離,。
若激光是連續(xù)發(fā)射的，測(cè)程可達(dá)40公里左右,，并可晝夜進(jìn)行作業(yè),。若激光是脈沖發(fā)射的，一般精度較低,，但用于遠(yuǎn)距離測(cè)量,，可以達(dá)到很好的相對(duì)精度。
世界上*臺(tái)激光器,，是由美國(guó)休斯飛機(jī)公司的科學(xué)家梅曼于1960年,，首先研制成功的。
由于激光測(cè)距儀價(jià)格不斷下調(diào),，工業(yè)上也逐漸開始使用激光測(cè)距儀,。國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一批新型的具有測(cè)距快、體積小,、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)的微型測(cè)距儀,，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控、礦山,、港口等領(lǐng)域,。
激光是六十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。它是一種顏色很純,、能量高度集中,、方向性很好的光。激光測(cè)距儀是利用激光進(jìn)行測(cè)距的一種儀器,。它的作用原理很簡(jiǎn)單：通過測(cè)定激光開始發(fā)射到激光從目標(biāo)反射回來的時(shí)間來測(cè)定距離,。例如用激光測(cè)距儀來測(cè)量月球的距離,，如果激光從開始發(fā)射到從月球反射回來的時(shí)間被測(cè)定為2.56秒，激光發(fā)射到月球的單程時(shí)間就等于1.28秒,，而激光的速度是光速,，等于每秒三十萬公里。因此,，測(cè)得的月球離地球的距離為單程時(shí)間和光速的乘積,，即三十八萬四千公里。為了發(fā)射和接收激光,，并進(jìn)行計(jì)時(shí),，激光測(cè)距儀由激光發(fā)射器、接收器,、鐘頻振蕩器及距離計(jì)數(shù)器等組成,。
激光測(cè)距儀還能用來對(duì)人造衛(wèi)星跟蹤測(cè)距，測(cè)量飛機(jī)飛行高度,，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)測(cè)距,，以及進(jìn)行地形測(cè)繪，勘察等,。
1.利用紅外線測(cè)距或激光測(cè)距的原理
測(cè)距原理基本可以歸結(jié)為測(cè)量光往返目標(biāo)所需要時(shí)間,，然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數(shù)n 計(jì)算出距離D。由于直接測(cè)量時(shí)間比較困難,，通常是測(cè)定連續(xù)波的相位,，稱為測(cè)相式測(cè)距儀。當(dāng)然,，也有脈沖式測(cè)距儀，典型的是WILD的DI-3000,。
需要注意,，測(cè)相并不是測(cè)量紅外或者激光的相位，而是測(cè)量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號(hào)相位,。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測(cè)距儀,，用于房屋測(cè)量，其工作原理與此相同,。
2.測(cè)物體平面必須與光線垂直
通常精密測(cè)距需要全反射棱鏡配合,，而房屋量測(cè)用的測(cè)距儀，直接以光滑的墻面反射測(cè)量,，主要是因?yàn)榫嚯x比較近,，光反射回來的信號(hào)強(qiáng)度夠大。與此可以知道,，一定要垂直,，否則返回信號(hào)過于微弱將無法得到距離,。
3.可以測(cè)物體平面為漫反射
通常也是可以的，實(shí)際工程中會(huì)采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴(yán)重的問題,。
4.超聲波測(cè)距精度比較低,，使用比較少。
5.激光測(cè)距儀精度可達(dá)到1毫米誤差,，適合各種高精度測(cè)量用途,。