淺談激光測距儀的原理及使用方法

激光測距儀，是利用激光對目標的距離進行準確測定的儀器。激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的距離。激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準確，其誤差僅為其它光學測距儀的五分之一到數百分之一。

激光測距儀

若激光是連續發射的，測程可達40公里左右，并可晝夜進行作業。若激光是脈沖發射的，一般絕對精度較低，但用于遠距離測量，可以達到很好的相對精度。

激光是六十年代發展起來的一項新技術。它是一種顏色很純、能量高度集中、方向性很好的光。激光測距儀是利用激光進行測距的一種儀器。它的作用原理很簡單：通過測定激光開始發射到激光從目標反射回來的時間來測定距離。例如用激光測距儀來測量月球的距離，如果激光從開始發射到從月球反射回來的時間被測定為2.56秒，激光發射到月球的單程時間就等于1.28秒，而激光的速度是光速，等于每秒三十萬公里。因此，測得的月球離地球的距離為單程時間和光速的乘積，即三十八萬四千公里。為了發射和接收激光，并進行計時，激光測距儀由激光發射器、接收器、鐘頻振蕩器及距離計數器等組成。

激光測距儀還能用來對人造衛星跟蹤測距，測量飛機飛行高度，對目標進行瞄準測距，以及進行地形測繪，勘察等。

原理

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為測量光往返目標所需要時間，然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數n 計算出距離D。由于直接測量時間比較困難，通常是測定連續波的相位，稱為測相式測距儀。當然，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，而是測量調制在紅外或者激光上面的信號相位。建筑行業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，實際工程中會采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴重的問題。

4.超聲波測距精度比較低，使用比較少。

5.激光測距儀精度可達到1毫米誤差，適合各種高精度測量用途。

用途

激光測距儀廣泛用于地形測量，戰場測量，坦克，飛機，艦艇和火炮對目標的測距，測量云層、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。由于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，可以廣泛應用于工業測控、礦山、港口等領域。

應用

手持激光測距儀在房屋丈量應用 房屋丈量一直是房管部門既關心又費心的工作，房屋勘丈面積圖是直接作為產權證的附圖，具有法律效力。它不僅是直接面對老百姓，而且直接關系到老百姓的經濟利益，所以房屋丈量誤差的控制尤為顯得重要，按照以往的習慣利用皮尺或鋼卷尺進行建筑面積，使用面積的丈量，雖然也可以滿足基本要求，然而在長距離測量，測層高，不易到達地的測量上存在較大誤差，而且存在勞動強度大工作繁雜等缺點，在高新技術快速發展的今天，如此原始，傳統的測量方式，已明顯的不符合當今信息化社會快速，高效的要求。 為此，在引進了手持式激光測距儀后，經過幾個月的實際使用，總體認為該儀器特別適用于建筑結構復雜，中高層、長距離的房屋的測量。使用簡便，測量數據精確(三毫米精度)，工作效率提高(可非接觸測量)，完全拋棄了一根皮尺(或鋼卷尺)丈量房屋的方法，減少勘丈誤差，保證了面積量算精度，量算結果使業主更加信服。當然該儀器也有亟待提高的方面，如在陽光強烈照耀下，長距離目標物體較難看清，需借助望遠鏡等附件。另外，每次測量時校準水準氣泡較費力，最好能自動校準?？傊殖旨す鉁y距儀還是受我們歡迎的

日常維護

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，振動儀一般激光測距儀不具防水功能，所以需要注意防水。最新的美國里奧波特激光測距儀，由于在美國當地主要適用于戶外狩獵愛好者，所以制作之處的優勢即是可以防水防霧，配有叢林樹木枝葉涂彩。

使用方法

激光安全警示和使用注意事項 激光器是強度很高的光源輻射器件，大功率的激光器可以用于切割焊接金屬材料，所以激光對人體，特別是人眼有嚴重傷害，使用時需特別小心。

國際上對激光有統一的分類和統一的安全警示標志，激光器分為四類(Class1~Class4)，一類激光器對人是安全的，二類激光器對人有較輕的傷害，三類以上的激光器對人有嚴重傷害，使用時需特別注意，避免對人眼直射。

上世紀九十年代初，歐美等幾大公司相繼生產出可供商用的半導體激光二極管，使激光的實際應用價值發生了革命性的進步。其他種類的激光器由于產生激光的機理過于復雜，使其體積，重量特別大，功耗高等原因，大大限制了激光的應用。而半導體激光器的出現使這些問題迎刃而解。隨著半導體激光器的技術進一步成熟，價格逐步降低，其應用批量和應用領域不斷擴大，應用前景好。半導體激光器體積小、重量輕、可靠性高、轉換效率高、功耗低、驅動電源簡單、能直接調制、結構簡單、價格低廉、使用安全、其應用領域非常廣泛。如光存儲、激光打印、激光照排、激光測距、條碼掃描、工業探測、測試測量儀器、激光顯示、醫療儀器、軍事、安防、野外探測、建筑類掃平及標線類儀器、實驗室及教學演示、舞臺燈光及激光表演、激光水平尺及各種標線定位等。 半導體激光器的一些獨特優點使之非常適合于軍事上的應用，如野外測距、槍炮等的瞄準、射擊模擬系統、致盲、對潛通信制導、引信、安防等。由于可用普通電池驅動，使一些便攜式武器設備配置成為可能。