激光測距儀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(fā)射到接收的時間,計算出從觀測者到目標的距離。
若激光是連續(xù)發(fā)射的,測程可達40公里左右,并可晝夜進行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)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(shù)百分之一,因而被廣泛用于地形測量,戰(zhàn)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(wèi)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。
激光測距儀產生
世界上第一臺激光器,是由美國休斯飛機公司的科學家梅曼于1960年,首先研制成功的。美國軍方很快就在此基礎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,對此后激光測距儀很快就進入了實用聯(lián)合體。
激光是六十年代發(fā)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(fā)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(fā)射到從月球反射回來的時間被測定為2.56秒,激光發(fā)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(fā)射和接收激光,并進行計時,激光測距儀由激光發(fā)射器、接收器、鐘頻振蕩器及距離計數(shù)器等組成。 激光測距儀還能用來對人造衛(wèi)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。
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(shù)百分之一,因而被廣泛用于地形測量,戰(zhàn)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(wèi)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(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀。國內外出現(xiàn)了一批新型的具有測距快、體積小、性能可靠等優(yōu)點的微型測距儀,可以廣泛應用于工業(yè)測控、礦山、港口等領域。
激光測距儀分類
1、手持激光測距儀:測量距離一般在200米內,精度在2mm左右。這是目前使用范圍最廣的激光測距儀。在功能上除能測量距離外,一般還能計算測量物體的體積。
2、望遠鏡式激光測距儀:測量距離一般在600-3000米左右,這類測距儀測量距離比較遠,但精度相對較低,精度一般在1米左右。主要應用范圍為野外長距離測量。
(1)一維激光測距儀
用于距離測量、定位;激光測距儀
(2)二維激光測距儀(Scanning Laser Range finder)
用于輪廓測量,定位、區(qū)域監(jiān)控等領域;
(3)三維激光測距儀(3D Laser Range finder)
用于三維輪廓測量,三維空間定位等領域。
激光測距儀原理
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(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(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.被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.若被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,現(xiàn)在很少使用。
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。
激光測距儀用途
激光測距儀廣泛用于地形測量,戰(zhàn)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(wèi)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(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀,可以廣泛應用于工業(yè)測控、礦山、港口等領域。
激光測距儀分類
1.手持激光測距儀
測量距離一般在200米內,精度在2mm左右。這是目前使用范圍最廣的激光測距儀。在功能上除能測量距離外,一般還能計算測量物體的體積。
2. 望遠鏡式激光測距儀
測量距離一般在600-3000米左右,這類測距儀測量距離比較遠,但精度相對較低,精度一般在1米左右。主要應用范圍為野外長距離測量。
激光測距儀使用
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(tǒng)一的分類和統(tǒng)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(fā)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(xiàn)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,就目前的發(fā)展速度來看,應用前景十分看好。 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(yè)探測、測試測量儀器、激光顯示、醫(yī)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(yōu)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(tǒng)、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。
目前已開發(fā)出并投放市場的半導體激光器的波段有370nm、390nm、405nm、430nm、480nm、635nm、650nm、670nm、780nm、808nm、850nm、980nm、1310nm、1550nm等,其中1310nm、1550nm主要用于光纖通訊領域。405nm - 670nm為可見光波段,780nm - 1550nm為紅外光波段,390nm - 370nm為紫外光波段。高新的產品、專業(yè)的技術引領測距行業(yè)的潮流。
激光測距儀選購
在選購測距儀時,需要考慮的幾點:
1.測量范圍
2.測量精度
3.使用的場合
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進行距離測量,且精度要求不高的情況下。
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