激光測距儀,是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀在工作時向目標(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,計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間,計算出從觀測者到目標(biāo)的距離。
世界上第一臺激光器,是由美國休斯飛機(jī)公司的科學(xué)家梅曼于1960年,首先研制成功的。美國軍方很快就在此基礎(chǔ)上開展了對軍用激光裝置的研究。1961年,第一臺軍用激光 測距儀通過了美國軍方論證試驗(yàn),對此后激光測距儀很快就進(jìn)入了實(shí)用聯(lián)合體。激光測距儀廣泛用于地形測量,戰(zhàn)場測量,坦克,飛機(jī),艦艇和火炮對目標(biāo)的測距,測量云層、飛機(jī)、導(dǎo)彈以及人造衛(wèi)星的高度等。后來工業(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀,廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控、礦山、港口等領(lǐng)域。
1.利用紅外線測距或激光測距的原理
測距原理基本可以歸結(jié)為測量光往返目標(biāo)所需要時間,然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數(shù)n 計算出距離D。由于直接測量時間比較困難,通常是測定連續(xù)波的相位,稱為測相式測距儀。當(dāng)然,也有脈沖式測距儀,典型的是WILD的DI-3000。
需要注意,測相并不是測量紅外或者激光的相位,而是測量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測距儀,用于房屋測量,其工作原理與此相同。
2.測物體平面必須與光線垂直
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,直接以光滑的墻面反射測量,主要是因?yàn)榫嚯x比較近,光反射回來的信號強(qiáng)度夠大。與此可以知道,一定要垂直,否則返回信號過于微弱將無法得到精確距離。
3.可以測物體平面為漫反射
通常也是可以的,實(shí)際工程中會采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴(yán)重的問題。
4.超聲波測距精度比較低,現(xiàn)在很少使用。
5.激光測距儀精度可達(dá)到1毫米誤差,適合各種高精度測量用途。