激光測(cè)距儀是利用調(diào)制激光的某個(gè)參數(shù)對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。脈沖式激光測(cè)距儀是在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束或一序列短暫的脈沖激光束，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)算出從測(cè)距儀到目標(biāo)的距離。

當(dāng)發(fā)射的激光束功率足夠時(shí)，測(cè)程可達(dá)40公里左右甚至更遠(yuǎn)，可晝夜作業(yè)，但空間中有對(duì)激光吸收率較高的物質(zhì)時(shí)，其測(cè)距的距離和精度會(huì)下降。

世界上diyi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，首先研制成功的紅寶石激光[1] 器。美guojunfang很快就在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了對(duì)junyong激光裝置的研究。1961年，diyi臺(tái)junyong激光 測(cè)距儀通過(guò)了美guojunfang論證試驗(yàn)，對(duì)此后很快就進(jìn)入了實(shí)用階段。

由于價(jià)格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開(kāi)始使用。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(lái)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。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(guò)測(cè)定激光開(kāi)始發(fā)射到激光從目標(biāo)反射回來(lái)的時(shí)間來(lái)測(cè)定距離。例如用來(lái)測(cè)量月球的距離，如果激光從開(kāi)始發(fā)射到從月球反射回來(lái)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(wàn)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(wàn)四千公里。為了發(fā)射和接收激光，并進(jìn)行計(jì)時(shí)，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。

還能用來(lái)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。

本段原理

1.利用紅外線(xiàn)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(guò)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(chēng)為測(cè)相式測(cè)距儀。當(dāng)然，也有脈沖式測(cè)距儀。

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，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(xiàn)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(lái)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(guò)于微弱將無(wú)法得到精確距離。

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(wèn)題。

4.脈沖法娛樂(lè)級(jí)產(chǎn)品可以達(dá)到顯示精度1米，測(cè)量精度±1米，測(cè)量級(jí)產(chǎn)品顯示精度0.1米，測(cè)量精度±0.15米。

5.相位式精度可達(dá)到1毫米誤差，適合各種高精度測(cè)量用途。

本段分類(lèi)

分手持和望遠(yuǎn)鏡式。

1、手持:測(cè)量距離一般在200米內(nèi)，精度在2mm左右。這是目前使用范圍廣的。在功能上除能測(cè)量距離外，一般還能計(jì)算測(cè)量物體的體積。

2、云服務(wù):通過(guò)藍(lán)牙將上測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)揭苿?dòng)終端如手機(jī)、平板電腦上;通過(guò)wifi聯(lián)網(wǎng)可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫朔?wù)器，在遠(yuǎn)程的施工伙伴實(shí)時(shí)共享測(cè)量數(shù)據(jù)。

3、望遠(yuǎn)鏡式:測(cè)量距離比較遠(yuǎn)，一般測(cè)量范圍在3.5米-2000米左右，也有大量程為10公里左右的測(cè)距望遠(yuǎn)鏡，由于測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的準(zhǔn)直性要求，3.5米以下為盲區(qū)，大于2000米以上的激光望遠(yuǎn)鏡一般采用

YAG激光，波長(zhǎng)為1.064微米，為了達(dá)到較大的測(cè)量量程，所以激光功率較大，建議使用者注意激光防護(hù)。

主要應(yīng)用范圍為戶(hù)外中、長(zhǎng)距離測(cè)量。

一維

用于距離測(cè)量、定位;

二維(Scanning Laser Range finder)

用于輪廓測(cè)量，定位、區(qū)域監(jiān)控等領(lǐng)域;

三維(3D Laser Range finder)

用于三維輪廓測(cè)量，三維空間定位等領(lǐng)域。

使用激光測(cè)量月球到地球距離的示意圖

本段用途

廣泛用于地形測(cè)量，戰(zhàn)場(chǎng)測(cè)量，坦克，飛機(jī)，艦艇和火炮對(duì)目標(biāo)的測(cè)距，測(cè)量云層、飛機(jī)、導(dǎo)dan以及人造衛(wèi)星的高度等。它是提高高坦克、飛機(jī)、艦艇和火炮精度的重要技術(shù)裝備。由于價(jià)格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開(kāi)始使用，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控、礦山、港口等領(lǐng)域。

本段選購(gòu)

在選購(gòu)測(cè)距儀時(shí)，需要考慮的幾點(diǎn):

1.測(cè)量范圍

2.測(cè)量精度

3.使用的場(chǎng)合

基本分為以下幾種情況:

a) 只需要在幾米或者十幾米范圍之內(nèi)進(jìn)行距離測(cè)量，

且精度要求不高的情況下。建議--可選用"超聲波測(cè)距儀"。

備注--超聲波測(cè)距儀測(cè)量的效果受環(huán)境影響較大，穩(wěn)定和方向性較差，但價(jià)格相對(duì)便宜，適合與室內(nèi)測(cè)量。

b) 測(cè)量距離不長(zhǎng)，多用于室內(nèi)，精度要求高。

建議--可選購(gòu)"手持式如左圖顯示"。

備注--手持式適合在室內(nèi)使用，測(cè)量精度及效果都非常不錯(cuò)，在室外測(cè)量時(shí)，由于受到戶(hù)外光污染的影響，手持式的精度下降明顯。

(如用戶(hù)需要在室外的環(huán)境下進(jìn)行探測(cè)的話(huà)，建議配上專(zhuān)業(yè)的激光瞄準(zhǔn)器和反射板，結(jié)合使用才能達(dá)到預(yù)期的測(cè)程及效果。)

注意:所采用的的連續(xù)輸出激光，視覺(jué)上為紅色光譜范圍，當(dāng)眼睛直視時(shí)，可能對(duì)眼造成不可逆?zhèn)Α?/p>

c) 測(cè)量距離較遠(yuǎn)，多用于戶(hù)外使用。