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激光测距原理 激光测距仪的原理是什么?

来源:朵拉利品网  |  2019-11-26 18:57:54

1, 激光测距仪的原理是什么?



网上流传的激光测距仪原理都是假的。
其实激光测距简单的你不敢相信。
真实原理:激光的光散很小,所以在射在所测目标处的光斑近似为一个点,激光射在物体表面会漫反射,漫反射会将激光能量几乎均匀的散射到球面上,则检测返回的单位面积光通量即可算出距离。激光测距仪简单点看就是由激光发射管和感光管组成。当然为了增强准确度需发射的激光达到一定的光强度,接收的光用透镜聚焦,以及滤光板滤光。
网上流传的原理不是不行,而是实现成本太高。比如利用光速测距几乎不可能,现实需测量的距离对于光来说几乎无法测量其经过所需时间,也就谈不上转换为距离了。

2, 【激光测距仪原理明白了,通过计算接收反射回来的激光所用时间计...



◆激光测距仪的测量原理及方法
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。
需要注意,测相并不是测量激光的相位,而是测量调制在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,就是这种工作原理。
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。测量时被测面与激光射线一定要垂直,否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。
如果被测物体平面为漫反射,测量时应采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。
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。

名词解释


测量

测量是按照某种规律,用数据来描述观察到的现象,即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。 在机械工程里面,测量指将被测量与具有计量单位的标准量在数值上进行比较,从而确定二者比值的实验认识过程。

激光测距仪

激光测距仪(Laser rangefinder),是利用调制激光的某个参数实现对目标的距离测量的仪器。激光测距仪测量范围为3.5~5000米。 按照测距方法分为相位法测距仪和脉冲法测距仪,脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束,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。相位法激光测距仪是利用检测发射光和反射光在空间中传播时发生的相位差来检测距离的。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之一到数百分之一,右图中,为典型的相位法测距仪和脉冲法测距仪图。

相位

相位(phase)是对于一个波,特定的时刻在它循环中的位置:一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。相位描述信号波形变化的度量,通常以度 (角度)作为单位,也称作相角。 当信号波形以周期的方式变化,波形循环一周即为360° 。 相位常应用在科学领域,如数学、物理学等。例如:在函数y=Acos(ωx+φ)中,ωx+φ称为相位。在astrolog32中点击ALT+SHIFT+A可以显示相位设定菜单。 在交流电中,相位是反映交流电任何时刻的状态的物理量。交流电的大小和方向是随时间变化的。比如正弦交流电流,它的公式是i=Isin2πft。i是交流电流的瞬时值,I是交流电流的最大值,f是交流电的频率,t是时间。随着时间的推移,交流电流可以从零变到最大值,从最大值变到零,又从零变到负的最大值,从负的最大值变到零。在三角函数中2πft相当于弧度,它反映了交流电任何时刻所处的状态,是在增大还是在减小,是正的还是负的等等。因此把2πft叫做相位,或者叫做相。

 
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