激光测距仪原理
激光测距技术原理
激光测距技术原理:1.激光的亮度高。
固体激光器的亮度更可高达1011W/cm2Sr这是因为激光虽然功率有限,但是由于光束极小,于是具有极高的功率密度,所以激光的亮度一般都大于我们所见所有光(包括可见光中的强者:太阳光),这也是激光可用于星际测量的根本原因所在;2.激光的单色性好。
这是因为激光的光谱频率组成单一。
3.激光的方向性好。
激光具有非常小的光束发散角,经过长距离的飞行以后仍然能够保持直线传输;4.激光的相干性好。
我们通常所见到的可见光是非相干光,激光可以做到他们都做不到的事情,比如说切割钢材。
在测距领域,激光的作用更是不容忽视,可以这样说,激光测距是激光应用最早的领域(1960年产生,1962年即被应用于地球与月球间距离的测量)。
测量的精确度和分辨率高、抗干扰能力强,体积小同时重量轻的激光测距仪受到了大多数有测距需求的企业、机构或个人的青睐,其市场需求空间大,应用领域广行业需求多,并且起着日益重要的作用。
一、相位法激光测距技术原理:当今市场上主流的激光测距仪是基于相位法的激光测距仪。
这是因为基于相位法的激光测距仪轻易地就可以克服超声波测距的一大缺陷:误差过大,使测量精度达到毫米级别。
而基于此法的激光测距仪主要的缺点在于电路复杂、作用距离较短(一百米左右,经过众多科学工作者的努力,现在也有作用距离在几百米的相位法激光测距仪)。
相位法激光测距技术,是采用无线电波段频率的激光,进行幅度调制并将正弦调制光往返测距仪与目标物间距离所产生的相位差测定,根据调制光的波长和频率,换算出激光飞行时间,再依次计算出待测距离。
该方法一般需要在待测物处放置反射镜,将激光原路反射回激光测距仪,由接收模块的鉴波器进行接收处理。
也就是说,该方法是一种有合作目标要求的被动式激光测距技术。
如下图所示:由图所显示的关系,我们可以知道,用正弦信号调制发射信号的幅度,通过检测从目标反射的回波信号与发射信号之间的相移φ,通过计算即可以得到待测距离。
激光测距仪讲解
0.05m至100m ±1.5 mm
最小显示单位: 激光等级:
1mm 二级
激光类型: 激光点直径(远距离): 自动关闭电源: 连续测量,最大、最小值测
635nm,<1mW 6/30/60毫米(10/50/100米) 180秒无操作后 有
量,显示屏照明: 储存历史数据: 尺寸和重量: 电池(AAA型,2×1.5伏): 贮存温度范围: 操作温度范围: 防雨/防尘:
Leica A5 激光测距仪
测量范围:
0.05m至100m
测量精度:
±1.5 mm
最小显示单位:
1mm
激光等级:
二级
激光类型:
19组 135*45*31mm,145g 可进行至少5000次测量 -25°C至70°C -10°C至50°C IP54
Leica A5 激光测距仪
Leica A5
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Power Ranger 技术可减少激光 衰减,提高接受灵敏度,在无反 射板的情况下,测程大大增加。 (在阳光下,激光测距仪A3对白 色墙面测程可达80米以上)备注: 对不同的反射目标,测程不同 面积:快速方便的测量 空间高度:轻松方便地按动按钮 即可得出结果。
Leica A3 激光测距仪
测量范围: 测量精度:
Leica A2 激光测距仪
Leica A2
激光测距仪的原理和应用讲解
激光测距仪的原理和应用1、激光测距仪的工作原理是怎样的?激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。
脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。
光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。
脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。
另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。
2、激光测距仪的应用领域主要是那些方面?激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力,水利,通讯,环境,建筑,地质,警务,消防,爆破,航海,铁路,反恐/军事,农业,林业,房地产,休闲/户外运动等。
3、为什么激光测距仪还有所谓"安全"和"不安全"的区别?顾名思义,激光测距仪是用激光做为主要工作物质来进行工作的。
目前,市场上的手持式激光测距仪的工作物质主要有以下几种:工作波长为905纳米和1540纳米的半导体激光,工作波长为1064纳米的YAG激光。
1064纳米的波长对人体皮肤和眼睛是害的,特别是如果眼睛不小心接触到了1064纳米波长的激光,对眼睛的伤害可能将是永久性的。
所以,在国外,手持激光测距仪中,完全取缔了1064纳米的激光。
在国内,某些厂家还有生产1064纳米的激光测距仪。
对于905纳米和1540纳米的激光测距仪,我们就称之为"安全"的。
对于1064纳米的激光测距仪,由于它对人体具有潜在的危害性,所以我们就称之为"不安全"的。
激光测距仪应用在办案交警中从交管局了解到,从今天起,可有效提高交通事故现场勘查效率和准确性的激光测距仪将在办案交警中广泛应用,这标志着办案交警将从此告别长期使用皮尺测量交通事故现场的“落后状态”。
据了解,办案交警可手持“莱卡PLUS型”激光测距仪瞄准目标轻轻一按,交通事故现场数据即可搞定。
该激光测距仪作为交通事故现场测绘系统辅助设备,将现场测量数据及相关信息自动通过蓝牙无线通信方式输入便携式电脑,借用计算机高速数据运算和图形处理功能,快捷测绘出规范、准确的交通事故现场比例图及自动生成现场勘查笔录,大大提高了测量速度与准确性。
激光测距仪的工作原理与使用方法
激光测距仪的工作原理与使用方法激光测距仪是一种常用于测量距离的仪器,它利用激光束的特性来进行精确的测距。
本文将介绍激光测距仪的工作原理和使用方法。
激光测距仪主要由激光发射器、接收器、计算器和显示器等组成。
其工作原理是利用光电原件接收激光束反射回来的信号,并通过计算器的处理,得出测量目标与测距仪之间的距离。
激光测距仪的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤:第一步是激光发射。
激光发射器会发射一束具有特定波长的激光束,该激光束会沿指定的方向传播,并照射到目标物体上。
第二步是激光束的反射。
激光束照射到目标物体上后,会发生反射。
反射的激光束会回到激光测距仪的接收器上。
第三步是激光束的接收。
接收器中的光电元件(如光敏二极管)会将接收到的激光信号转化为电信号,并传输给计算器进行处理。
第四步是信号处理。
计算器会对接收到的电信号进行处理,包括计算激光从发射到接收的时间间隔、利用光速和时间间隔计算出距离等。
第五步是显示距离。
计算器将测量结果显示在屏幕上,供用户阅读。
激光测距仪的使用方法也非常简单,通常分为以下几个步骤:首先,用户需要打开激光测距仪,并对准待测目标。
确保激光束可以直接照射到目标物体上。
然后,用户需要按下测量按钮,激光测距仪将发射一束激光束照射到目标物体上,并开始接收反射回来的激光信号。
接下来,用户需要等待一段时间,直到激光测距仪完成测量计算。
这个过程通常只需要几秒钟。
最后,测量结果将显示在屏幕上。
用户可以读取屏幕上显示的距离,并根据需要进行后续的处理。
激光测距仪具有许多优点,如高精度、远距离测量、快速响应等。
它在建筑、工程、测绘、室内设计等领域得到广泛应用。
然而,使用激光测距仪时也需要注意一些事项。
首先,确保激光测距仪的激光束不会直接照射到人眼,以免造成眼部损伤。
其次,避免在强光照射下使用激光测距仪,以免影响测量的准确性。
另外,定期进行校准和维护,可以保证激光测距仪的工作性能和测量精度。
总之,激光测距仪是一种非常实用的测量工具,它利用激光束的特性,通过光电元件的接收和计算器的处理,能够精确地测量距离。
激光测距仪的起源原理介绍
激光测距仪的起源原理介绍激光测距仪是一种利用激光束测量距离的设备。
现代激光测距仪通常使用固态激光器、半导体激光器或气体激光器,其尺寸小、精度高、响应速度快,已广泛应用于工业、建筑、交通、环境、安防、航空、军事等领域。
但是,激光测距的原理并不是近几年才出现的技术,它的历史可以追溯到20世纪初。
激光测距仪的历史早在20世纪初期,当时的科学家就开始尝试使用激光测量距离,试图改进传统的测距技术(如光学测距、声波测距等)。
然而,当时激光技术尚未成熟,激光的功率、光束的稳定性和精度都无法符合实际需求。
直到20世纪60年代,随着激光技术的发展,激光测距技术才开始进入实用阶段。
在80年代,激光测距仪逐渐普及到工业、建筑、自动化等领域。
现今,激光测距仪广泛应用于各种工业、航天、安全、交通、医疗等领域,成为现代各行各业的必要工具。
激光测距仪的原理激光测距仪的工作原理,是通过发送激光束并测量激光束前进时间,从而计算出目标物体与激光测距仪之间的距离。
因此,激光测距仪需要一定的光源、测量设备和电路控制器。
激光测距仪的光源通常使用高能量的激光器,如氮化镓激光器、二氧化碳激光器等,这些激光器可以发出高能量密度的激光束,可实现大距离的测量。
测量设备一般采用光电二极管或光电探头,用于接收激光束反射回来的光信号,并将信号转换为电信号。
电路控制器负责控制整个系统的信号放大、滤波、时序控制等操作。
激光测距仪的分类激光测距仪可以根据其工作原理、应用场景等方面进行分类,主要分为以下几类:1.时间测量型激光测距仪:这种测距仪是利用激光脉冲在空气中传播的时间来测量距离,可以实现较高的精度。
2.相位测量型激光测距仪:这种测距仪是利用激光在空间中传播的相位差来测量距离,精度高、测距距离远。
3.共振腔型激光测距仪:该类型测距仪使用激光共振的原理进行距离测量,可实现很高的测距精度。
4.全息测量型激光测距仪:这种测距仪使用全息技术记录激光干涉图像,通过像素计算物体位置。
激光测距仪分析范文
激光测距仪分析范文首先,激光测距仪的原理是利用激光器发出的激光束在目标物体上产生反射,通过接收器接收反射的激光信号,利用光电传感器将信号转化为电信号,然后通过计算机进行处理,最终得到目标物体与测距仪之间的距离。
激光测距仪的精度可以达到毫米级,因此在建筑施工过程中可以准确测量房屋尺寸、地面高程等参数。
其次,激光测距仪的应用非常广泛。
在建筑施工领域,激光测距仪可以用于测量墙壁、地板、屋顶等的尺寸,快速计算出房屋的面积和体积,为施工提供准确的数据。
在工业测量领域,激光测距仪可以用于测量机器设备的尺寸、表面平整度等参数,以保证产品的质量。
在地理测量领域,激光测距仪可以用于测量地形高程、地面坡度等参数,为地理信息系统提供可靠的数据。
此外,激光测距仪还具有一些其他应用。
在安防领域,激光测距仪可以用于测量入侵者与安防设备之间的距离,及时报警。
在汽车行业,激光测距仪可以用于自动驾驶系统的测距和障碍物检测,提高行车安全性。
在医疗领域,激光测距仪可以用于眼科手术中测量眼球与手术仪器之间的距离,提高手术精确度。
然而,激光测距仪也存在一些限制。
首先,激光测距仪对目标物体的反射要求较高,如果目标物体表面过于粗糙或反射率较低,测量精度会受到影响。
其次,激光测距仪在测距过程中受到大气影响,如雨雾等会降低激光束的传播速度,从而影响测量精度。
此外,激光测距仪的成本较高,对于个人用户或小型施工项目来说可能不太实用。
然而,随着激光技术的进一步发展,激光测距仪在未来还有很大的潜力。
首先,随着激光器和光电传感器的不断改进,激光测距仪的精度将得到进一步提高,能够满足更高精度的测量需求。
其次,无人机的快速发展也为激光测距仪的应用提供了新的思路,可以通过无人机搭载激光测距仪实现对高空或远距离目标的测量。
综上所述,激光测距仪是一种精确、可靠的测量仪器,具有广泛的应用前景。
尽管目前仍存在一些限制,但通过技术的不断改进和创新,激光测距仪在未来将会实现更高的精度和更广泛的应用。
测距仪 原理
测距仪原理测距仪原理。
测距仪是一种用来测量距离的仪器,它可以通过不同的原理来实现测距功能。
在现代科技发展的背景下,测距仪已经成为许多领域中不可或缺的工具,比如建筑、地质勘探、军事等。
本文将介绍几种常见的测距仪原理,以及它们的工作原理和特点。
激光测距仪是一种常见的测距仪,它利用激光的特性来测量距离。
激光测距仪发射一束激光,当激光照射到目标物体上时,会被目标物体反射回来。
测距仪通过测量激光从发射到接收所需的时间,并结合光速的知识,就可以计算出目标物体与测距仪的距离。
激光测距仪具有测量精度高、测量速度快等优点,因此在许多领域得到了广泛的应用。
声波测距仪是另一种常见的测距仪,它利用声波的特性来测量距离。
声波测距仪发射一束声波,当声波照射到目标物体上时,会被目标物体反射回来。
测距仪通过测量声波从发射到接收所需的时间,并结合声速的知识,就可以计算出目标物体与测距仪的距离。
声波测距仪适用于一些特殊环境,比如水下测距、密闭空间测距等场合。
雷达测距仪是利用雷达波测量目标距离的一种测距仪。
雷达测距仪发射一束雷达波,当雷达波照射到目标物体上时,会被目标物体反射回来。
测距仪通过测量雷达波从发射到接收所需的时间,并结合雷达波的速度,就可以计算出目标物体与测距仪的距离。
雷达测距仪在军事、航空等领域有着重要的应用,它可以实现远距离、高精度的测距。
除了以上几种常见的测距仪原理外,还有一些其他原理的测距仪,比如相位测量测距仪、三角测距仪等。
这些测距仪原理各有特点,适用于不同的场合和环境。
随着科技的不断发展,测距仪原理也在不断创新和完善,使得测距仪在更多领域中得到了应用。
总的来说,测距仪原理多种多样,每种原理都有其独特的优点和适用范围。
通过对不同测距仪原理的了解,可以更好地选择合适的测距仪,并且在使用时更加准确和方便。
希望本文对测距仪原理有所帮助,谢谢阅读!。
(整理)测距仪原理图纸
激光测距仪原理激光测距仪,是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。
激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,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。
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。
一.激光测距仪基本原理激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。
脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。
光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。
脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。
另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。
二.激光测距仪分类激光测距仪分为两类,一类是手持激光测距仪,这类测距仪测量距离比较短,一般为40-250米,测量精度高。
另外一类是激光测距仪望远镜,这类激光测距仪测量距离远,一般为500-2000米,最长测量距离可以达到20公里。
三.激光测距仪主要的产品长距离的激光测距仪望远镜,全球前四大品牌,是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。
这四个品牌占据了全球激光测距仪95%以上的市场份额。
四大品牌产品都各有其自身的优势。
图雅得作为全球第一品牌,产品以技术领先见长,图雅得是全球最早的能生产测距+测高+测角一体机的品牌,目前博士能和尼康都还没有这种技术。
其产品快速测距、操作简单是其最大特点。
产品价格适中,具有比较高的性价比。
博士能是全球老牌的激光测距仪望远镜品牌,其产品做工精美,是做工最好的品牌。
博士能测距仪产品侧重打猎和高尔夫功能。
产品功能强大,但是操作欠繁琐。
另外博士能0.5码高精度测距仪方面非常有优势。
奥尔法是全球第三大品牌,其产品价格是四个品牌中最低的,产品具有非常高的性价比,产品操作简单,实用性高。
尼康在测距望远镜领域技术上不是很强,产品都为国内代工,但是凭借尼康品牌的知名度,在全球也有不俗的表现,长期占据第四的位置。
激光测距原理
2
则D L L () C ()
2
2 2 f 2
其中
2
1 为相对测相精度(一般1/1000可比较容
1000
易做到的)
例如,对上例而言,D 1000 1 1m
1000
即此时测距精度可达1m。
从上式可以看出ΔD与调制频率fυ成反比,即欲提高仪器的测 距精度(即使ΔD减少),则须提高调制频率fv.而由电尺长度公式 可知,此时可测距离减少。因此在测相精度受限的情况下,存 在以下矛盾:
因为
s
1 ct 2
1cN 2
fT
( fT 为晶振频率)
测距仪的最小脉冲正量δ为:
令N=1 则 c
2 fT
例:设fT=150MHz=1.5×108Hz,C=3×108m
则:
3 10 8 2 1.5 10 8
1m
三、测距精度
CN 对 S 2 fT 求偏微分,
s
s
s
s c c N N fT fT
At As
max
但1当
Pe(激光在目
标产生漫反射,其漫反射系数为ρ)
附注:几个概念 (1)*立体角(Ω)的概念:(如图9-2)
ds R 2(球面度)
图9-2
(2)一点光光源向三维空间幅射的立体角为:
球面积 4R 2 4
R2
R2
(3)一点光源以小孔径角(u)幅射的立体角ω:
因为u很小,可将球面以圆面积代替
Kt
Kr
Ar
e2
At AS
1 Pmin
结论:
1、激光发射能量大对测距有利:
若已知脉冲激光单脉冲能量E(J),和脉宽τ(s),则 可由下式求其峰值功率Pt。
激光测距原理与方法
激光测距原理与方法激光测距是一种常见的测量距离的方法,它基于激光的特性来实现高精度的测距。
激光测距广泛应用于建筑、工程、地质勘测等领域,具有快速、准确、非接触等优点。
本文将介绍激光测距的基本原理和常用的测距方法。
一、原理激光测距的基本原理是利用激光器发射出的激光束,并通过接收器接收反射回来的激光束,通过测量激光传播的时间来计算出距离。
具体来说,激光测距仪发射激光束后,激光束会在测量目标上产生反射,反射回来的激光束会被接收器接收到。
通过测量激光从发射到接收的时间间隔,再结合光速的知识,就可以计算出目标物体与测距仪之间的距离。
二、方法1. 直接测量法直接测量法是最常见的激光测距方法,它通过测量激光从发射到接收的时间来计算距离。
该方法适用于目标物体与测距仪之间没有障碍物的情况下。
具体操作上,测距仪会发射一束激光并计时,当激光束反射回来时停止计时,通过计算时间差并结合光速,即可得到距离。
2. 干涉测量法干涉测量法是一种高精度的激光测距方法,它利用激光的干涉现象来实现测量。
该方法适用于需要高精度测距的场景,如光学仪器的校准等。
干涉测量法的原理是将激光束分成两束,一束直接射向目标物体,另一束经过反射后再射向目标物体,通过比较两束激光的相位差来计算距离。
3. 相移测量法相移测量法是一种基于相位差的激光测距方法,它通过改变激光的相位来实现测量。
该方法适用于需要高精度测距和抗干扰能力的场景,如工业制造中的测量和定位。
相移测量法的原理是通过改变激光的相位,使得接收到的激光信号与参考信号之间产生相位差,通过测量相位差来计算距离。
4. 多点测量法多点测量法是一种基于三角测量原理的激光测距方法,它通过同时测量目标物体与测距仪之间的多个点来计算距离。
该方法适用于需要测量目标物体的形状和尺寸的场景,如建筑物的测量和勘测。
多点测量法的原理是通过测量目标物体多个点之间的距离,并结合三角测量原理计算出目标物体与测距仪之间的距离。
总结激光测距是一种高精度、快速、非接触的测量方法,它通过测量激光的传播时间或相位差来计算目标物体与测距仪之间的距离。
激光测距仪原理
激光测距仪原理激光测距仪是一种利用激光技术进行测距的仪器,它通过发射一束激光并测量激光返回的时间来确定目标物体的距离。
激光测距仪原理是基于激光的特性和测量原理,结合了光学、电子和计算机技术,具有高精度、快速测量、非接触等优点,被广泛应用于工程测量、地质勘探、军事侦察、环境监测等领域。
激光测距仪的原理主要包括激光发射、激光接收、时间测量和距离计算四个方面。
首先是激光发射。
激光测距仪通过激光器产生一束单色、单频、单向的激光,通常采用半导体激光器或激光二极管作为激光发射源。
激光器产生的激光具有高亮度、小发散角和短脉冲宽度,能够在空间中形成一条明确的光束,适合用于远距离测量。
其次是激光接收。
激光测距仪在发射激光的同时,通过接收器接收激光返回的信号。
接收器通常采用光电二极管或光电探测器,能够将接收到的激光信号转换为电信号,并传输给后续的电子设备进行处理。
然后是时间测量。
激光测距仪利用激光的速度极快的特性,通过测量激光从发射到接收的时间来确定目标物体的距离。
通常采用飞行时间法或相位差法进行时间测量。
飞行时间法是通过测量激光从发射到接收的时间来计算距离,而相位差法是通过测量激光发射和接收时的相位差来计算距离。
最后是距离计算。
激光测距仪通过测量激光的时间和速度,利用距离=速度×时间的公式计算目标物体的距离。
在实际测量中,还需要考虑激光在空气中传播的速度、温度、大气压力等因素对测量结果的影响,进行相应的修正和校正。
除了上述基本原理,激光测距仪还涉及到激光束的发散角、激光束的稳定性、激光束的衰减等问题,需要通过光学设计、电子控制和信号处理等技术手段进行优化和改进,以提高测量精度和稳定性。
激光测距仪原理的应用非常广泛。
在工程测量中,激光测距仪可以用于建筑测量、道路测量、地形测量等领域,具有高精度、快速测量、非接触等优点,能够大大提高测量效率和精度。
在地质勘探中,激光测距仪可以用于地质勘探、矿山测量、地质灾害监测等应用,能够实现远距离、高精度的测量。
激光测距仪原理
激光测距仪原理
激光测距仪原理是利用激光束的发射和接收时间差来计算目标物体与测距仪的距离。
其基本原理如下:
1. 激光发射:测距仪内部装有激光器,通过电路控制激光器发射一束高能激光束。
激光束在发出时具有很小的发散角度,可保持激光束的较小直径,以获得更高的测距精度。
2. 激光照射:发出的激光束照射到目标物体上,并被目标物体表面反射。
目标物体可以是墙壁、地面、物体等。
3. 激光接收:测距仪内部装有光电元件,通常是光敏二极管(Photodiode)。
当被照射物体反射的激光束到达测距仪后,光电元件会将激光束转换为电信号。
4. 电信号处理:测距仪内部的电路会对接收到的电信号进行处理和分析。
电路会检测激光发射和接收的时间差,即激光束从发射到反射回来的时间。
5. 距离计算:根据光在空气中的传播速度和激光的发射与接收时间差,可以计算出激光束从测距仪发射到目标物体反射回来所经历的时间。
通过时间乘以光速,可以得到目标物体与测距仪之间的距离。
激光测距仪的测量精度通常在毫米级别,并且具有较长的测距范围。
这使得激光测距仪在建筑、工程测量、地质勘察等领域有着广泛的应用。
激光测距仪原理介绍
激光测距仪原理介绍在发射过程中,激光测距仪内部的激光器会将电能转换为光能,发射一束激光。
这个激光器一般采用的是半导体激光器,它具有高功率、快速响应和长寿命等优点。
激光器将电能转换为光能后,光线经过准直系统准直,使光束成为平行光束,以免在传输过程中出现散射和衰减现象。
接收过程中,激光测距仪内部装有接收器,接收器主要由光电二极管和信号处理电路组成。
它的作用是接收反射回来的激光脉冲,并将其转换为电信号。
当激光束照射到测量物体上时,激光束会被物体表面反射回来,接收器会接收到反射光,并将其转换为电信号发送到信号处理电路。
测量过程中,激光测距仪通过测量激光脉冲的往返时间,以及光速的已知值,来计算出物体与测量仪之间的距离。
当激光脉冲发射出去后,它会经过一段往返路径,并在一定时间后被接收器接收到。
激光测距仪内部的信号处理电路会对接收到的电信号进行处理,提取出激光脉冲的往返时间。
由于光在真空中的传播速度是已知的,激光测距仪可以通过乘以光速,得到激光脉冲往返路径的距离。
因此,测量仪与物体之间的距离等于往返路径的距离的一半。
激光测距仪的原理与雷达测距仪类似,但相比之下激光测距仪具有更高的精度和分辨率。
这是因为激光光束的波长比微波短得多,激光测距仪可以提供更高的测量精度。
另外,激光测距仪还可以测量不同物体表面的反射率,从而减少反射率对测量结果的影响。
激光测距仪广泛应用于工程测量、建筑测量、地质勘探、工业检测等领域。
它具有快速、准确、可靠等优点,不受天气和环境条件的影响。
同时,激光测距仪还可以通过多次测量取平均值,提高测量精度。
激光测距仪的原理和应用使得其成为现代测量技术中不可或缺的一部分。
激光测距仪原理
激光测距仪原理激光测距仪,是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。
激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,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刻,计算出从观测者到目标的距离。
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。
一.激光测距仪大体原理激光测距仪一样采纳两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。
脉冲法测距的进程是如此的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光来回的时刻。
光速和来回时刻的乘积的一半,确实是测距仪和被测量物体之间的距离。
脉冲法测量距离的精度是一样是在+/- 1米左右。
另外,此类测距仪的测量盲区一样是15米左右。
激光测距是光波测距中的一种测距方式,若是光以速度c在空气中传播在A、B两点间来回一次所需时刻为t,那么A、B两点间距离D可用以下表示。
D=ct/2式中:D——测站点A、B两点间距离;c——光在大气中传播的速度;t——光来回A、B一次所需的时刻。
由上式可知,要测量A、B距离事实上是要测量光传播的时刻t,依照测量时刻方式的不同,激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。
相位式激光测距仪相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光来回测线一次所产生的相位延迟,再依照调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。
即用间接方式测定出光经来回测线所需的时刻,如下图。
相位式激光测距仪一样应用在周密测距中。
由于其精度高,一样为毫米级,为了有效的反射信号,并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上,对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。
假设调制光角频率为ω,在待测量距离D上来回一次产生的相位延迟为φ,那么对应时刻t 可表示为:t=φ/ω将此关系代入(3-6)式距离D可表示为D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)=c/4f (N+ΔN)=U(N+)式中:φ——信号来回测线一次产生的总的相位延迟。
激光测距仪的原理
激光测距仪的原理
激光测距仪的原理是利用激光束的传播特性来测量目标物体与测距仪之间的距离。
具体原理如下:
1. 发射阶段:激光测距仪首先通过一个激光发射器产生一束激光束。
激光发射器发出的激光束通常是一束激光脉冲,其脉冲宽度很短,频率很高。
2. 发射与接收的同步:在发射激光脉冲的同时,激光测距仪还会启动一个高精度的计时器。
该计时器可以精确地记录激光脉冲发射的时间。
3. 反射阶段:激光束被发射后,会迅速地传播到目标物体上,并发生反射。
如果目标物体是光滑的(如镜面),则激光束很可能会直接反射回激光测距仪;如果目标物体是粗糙的,则激光束很可能会发生散射。
4. 接收阶段:激光测距仪上有一个接收器,用于接收反射回来的激光束。
接收器通常会过滤掉不必要的光线,并只接收与激光发射器发出的激光脉冲相对应的反射激光脉冲。
5. 时间测量:一旦接收到反射激光脉冲,激光测距仪的计时器就会停止计时。
通过计时器记录的时间,可以计算出激光脉冲从发射到接收的时间差Δt。
6. 距离计算:根据光在真空中的传播速度(约为每秒30万千米)和已知的Δt时间差,可以通过简单的公式计算出目标物
体与激光测距仪之间的距离。
公式为:距离 = (光速× Δt) / 2。
通过以上原理,激光测距仪可以实现非常精确的距离测量,适用于各种工程、建筑、测绘以及室内外等领域。
激光测距仪的原理和应用
激光测距仪的原理和应用1. 激光测距仪的原理激光测距仪是一种使用激光技术进行测量距离的设备。
它使用激光发射器发射一束激光束,通过检测激光束的时间和空间信息来确定目标物体与测量仪的距离。
1.1 阶段法激光测距仪使用的一种常见原理是阶段法。
阶段法基于测量激光光束从发射到接收的时间差来计算距离。
具体步骤如下:1.激光发射器发射出一束短时宽的激光脉冲。
2.激光脉冲照射到目标物体上并反射回来。
3.接收器接收到反射的激光脉冲。
4.通过测量激光脉冲的时间差,使用光速与时间的关系来计算目标物体与激光测距仪的距离。
1.2 相移法另一种常见的激光测距仪的原理是相移法。
相移法使用了激光光束的相位变化来计算距离。
具体步骤如下:1.激光发射器发射出一束激光光束。
2.激光光束照射到目标物体上并反射回来。
3.接收器接收到反射的激光光束。
4.在接收器中,激光光束与一个参考光束进行干涉,形成干涉条纹。
5.通过测量干涉条纹的变化,计算出目标物体与激光测距仪的距离。
2. 激光测距仪的应用激光测距仪广泛应用于各个领域,包括建筑、制造业、地质测量、机械加工等。
以下是激光测距仪的一些常见应用:2.1 建筑测量激光测距仪在建筑领域中起到了重要的作用。
它可以用来测量建筑物的长度、高度、宽度等尺寸。
在建筑设计和施工过程中,激光测距仪可以精确地确定建筑物的各个方面,提高施工的精度和效率。
2.2 制造业在制造业中,激光测距仪常常被用于测量机器零件的尺寸。
它可以快速、准确地测量零件的长度、宽度、高度等维度。
这对于制造精度高的产品至关重要,可以大大提高生产效率和质量。
2.3 地质测量地质测量中也经常使用激光测距仪。
它可以用来测量地质剖面、地层的厚度、地表与地下水位的距离等。
通过使用激光测距仪,地质学家可以更准确地了解地质环境,进行地质勘探和资源评估。
2.4 机械加工激光测距仪在机械加工过程中也有广泛的应用。
它可以用来测量机械零件的尺寸,确保零件的准确度和精度。
测绘技术中的激光测距原理及应用
测绘技术中的激光测距原理及应用激光测距技术是现代测绘技术中常用的一种技术手段,它利用激光束的特性来测量物体距离的技术。
激光测距技术的原理和应用十分广泛,本文将从激光测距的原理、激光测距仪的构成以及激光测距技术的应用等方面进行论述。
首先,来了解一下激光测距技术的原理。
激光测距的原理基于激光的波长和频率的稳定性,以及光的传播速度的快速准确性。
激光的波长非常稳定,通常在纳米级别,因此可以获得非常准确的距离测量结果。
激光波束可以发射和接收信号,并且可以通过测定反射信号的时间差来计算出所要测量物体的距离。
通过精确测量激光波束的发射和接收时间差,结合光速固定不变的特性,可以准确地测量出物体的距离。
其次,我们来了解一下激光测距仪的构成。
激光测距仪通常由激光器、探测器、计时器以及相关电子设备组成。
激光器可以发射一束非常狭窄的激光束,激光束的频率和波长稳定,能够保证测量的准确性。
探测器可以接收反射回来的激光信号,并将信号转换成电信号。
计时器则用于测量激光信号的发射和接收时间差,并对测量结果进行处理和计算。
此外,激光测距仪还常常配备有显示屏和操作按键,方便用户进行操作和测量结果的查看。
激光测距技术在测绘领域有着广泛的应用。
首先,在地理信息系统(GIS)中,激光测距技术可以用于采集地物的三维坐标信息。
通过激光测距仪,可以准确测量地物的距离和高程,获取到地物的空间位置信息。
这对于城市规划、土地利用等方面有着重要的作用。
其次,在建筑测量和工程测量中,激光测距技术也得到了广泛应用。
通过激光测距仪,可以准确测量建筑物和工程设施的尺寸和距离,帮助工程师和设计师进行设计和施工的规划。
此外,在无人驾驶汽车和航空航天领域,激光测距技术也发挥着重要的作用。
激光测距仪可以用于车辆和飞行器的导航定位,保证行驶和飞行的安全性。
激光测距技术的应用还涉及到军事和安防领域。
激光测距仪可以用于军事目标的跟踪和定位,帮助军队进行精确打击。
同时,激光测距技术也可以用于工业安防领域的监控和防护。
测距仪的原理
测距仪的原理
测距仪,顾名思义,是用来测量距离的仪器。
它在工程测量、地质勘探、建筑
施工等领域都有着广泛的应用。
那么,测距仪是如何实现测量距离的呢?接下来,我们将深入探讨测距仪的原理。
首先,我们需要了解测距仪的工作原理。
测距仪通常采用激光测距技术,其原
理是利用激光束发射器发射一束激光,并通过接收器接收被测目标反射回来的激光,然后根据激光的发射和接收时间差来计算出目标与测距仪之间的距离。
其次,我们来了解一下激光测距的具体过程。
首先,激光束发射器会向目标发
射一束激光,激光束会在目标表面发生反射。
然后,接收器会接收到被目标表面反射回来的激光,并记录下激光的接收时间。
最后,通过计算激光的发射和接收时间差,就可以得出目标与测距仪之间的距离。
除了激光测距技术,测距仪还有其他测距原理,比如超声波测距、雷达测距等。
超声波测距利用超声波在空气中传播的速度来计算距离,而雷达测距则是利用电磁波在空气中传播的速度来计算距离。
不同的测距原理有着各自的特点和适用范围,可以根据实际需要进行选择。
总的来说,测距仪的原理主要是通过测量激光、超声波或雷达等信号的发射和
接收时间差来计算距离。
不同的测距原理有着各自的优缺点,可以根据实际需求选择合适的测距仪。
测距仪的原理虽然看似复杂,但在实际应用中却能够简单、快速、准确地实现距离测量,为各行各业的工作提供了便利。
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激光测距仪原理
激光测距仪,是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。
激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,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。
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。
一.激光测距仪基本原理
激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。
脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。
光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。
脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。
另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。
激光测距是光波测距中的一种测距方式,如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可用下列表示。
D=ct/2
式中:
D——测站点A、B两点间距离;
c——光在大气中传播的速度;
t——光往返A、B一次所需的时间。
由上式可知,要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根据测量时间方法的不同,激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。
相位式激光测距仪
相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。
即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间,如图所示。
相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。
由于其精度高,一般为毫米级,为了有效的反射信号,并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上,对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。
若调制光角频率为ω,在待测量距离D上往返一次产生的相位延迟为φ,则对应时间t 可表示为:t=φ/ω
将此关系代入(3-6)式距离D可表示为
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
式中:
φ——信号往返测线一次产生的总的相位延迟。
ω——调制信号的角频率,ω=2πf。
U——单位长度,数值等于1/4调制波长
N——测线所包含调制半波长个数。
Δφ——信号往返测线一次产生相位延迟不足π部分。
ΔN——测线所包含调制波不足半波长的小数部分。
ΔN=φ/ω
在给定调制和标准大气条件下,频率c/(4πf)是一个常数,此时距离的测量变成了测线所包含半波长个数的测量和不足半波长的小数部分的测量即测N或φ,由于近代精密机械加工技术和无线电测相技术的发展,已使φ的测量达到很高的精度。
为了测得不足π的相角φ,可以通过不同的方法来进行测量,通常应用最多的是延迟测相和数字测相,目前短程激光测距仪均采用数字测相原理来求得φ。
由上所述一般情况下相位式激光测距仪使用连续发射带调制信号的激光束,为了获得测距高精度还需配置合作目标,而目前推出的手持式激光测距仪是脉冲式激光测距仪中又一新型测距仪,它不仅体积小、重量轻,还采用数字测相脉冲展宽细分技术,无需合作目标即可达到毫米级精度,测程已经超过100m,且能快速准确地直接显示距离。
是短程精度精密工程测量、房屋建筑面积测量中最新型的长度计量标准器具。
现应用最多的是leica公司生产的DISTO系列手持式激光测距仪和图雅得Trueyard 激光测距望远镜等。
二.激光测距仪分类
激光测距仪分为两类,一类是手持激光测距仪,这类测距仪测量距离比较短,一般为40-250米,测量精度高。
另外一类是激光测距仪望远镜,这类激光测距仪测量距离远,一般为500-2000米,最长测量距离可以达到20公里。
三.激光测距仪主要的产品
长距离的激光测距仪望远镜,全球前四大品牌,是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。
这四个品牌占据了全球激光测距仪95%以上的市场份额。
四大品牌产品都各有其自身的优势。
图雅得作为全球第一品牌,产品以技术领先见长,图雅得是全球最早的能生产测距+测高+测角一体机的品牌,目前博士能和尼康都还没有这种技术。
其产品快速测距、操作简单是其最大特点。
产品价格适中,具有比较高的性价比。
在双筒测距仪领域,图雅得也具有非常大的优势,其BP1800是全球销量第一的双筒激光测距仪。
博士能是全球老牌的激光测距仪望远镜品牌,其产品做工精美,是做工最好的品牌。
博士能测距仪产品侧重打猎和高尔夫功能。
产品功能强大,但是操作欠繁琐。
另外博士能0.5码高精度测距仪方面非常有优势。
、
奥尔法是全球第三大品牌,其产品价格是四个品牌中最低的,产品具有非常高的性价比,产品操作简单,实用性高。
尼康在测距望远镜领域技术上不是很强,产品都为国内代工,但是凭借尼康品牌的知名度,在全球也有不俗的表现,长期占据第四的位置。
在国内,尼康测距仪由于代理体制问题,售价一直偏高,导致性价比不高。
四大品牌主力产品有:
1. 图雅得 BP1800 双筒测距仪
1800米超远距离,基本上是目前便携式小型测距仪的最远测量距离。
目前博士能在便携式测距仪最远为1760码(1600米),而尼康仅仅1300码(1100多米)。
这款双筒测距仪采用了高清望远镜+激光测距的双重设定,具有非常高的性价比。
2. 图雅得 SP1500H
这是图雅得2012年最新一代产品,也是目前望远镜测距仪功能最为强大的产品。
集合了测距+测高+测角+测高差+测水平距离+连续测角+连续测距+连续测水平距离 8大功能,2012年6月在美国西雅图光学设备展商首次发布,被媒体誉为功能最为强大的测距仪。
这款测距仪 1500米超长测距,超快测距速度,操作人性化,性价比不错,上市后即成为全球多功能测距仪销量冠军。
3. 博士能 201965
博士能 201965是博士能2012年发布最新测距仪,最新的VDT投影显示技术以及ESP 增强技术。
让博士能第三代测距仪具有更好的望远效果,更快的测距速度,更强的抗干扰能力,同时也把精度提高到了0.5码。
4. 博士能 205100 - 全球累计单品销量冠军
非常经典的一款长距离激光测距仪,1500码测距,功能强大。
日本高精生产,其生产厂家就是博士能顶级精英双筒望远镜的生产厂家。
这款产品特点是操作简单,测量快捷,质量稳定。
具有非常的性价比。
5. 奥尔法 600A
测距600米,这是全球短距离望远镜测距仪销量冠军,具有超快测速,操作简单,测量准确,高稳定性的特点。
其流线型的外观更是让很多客户青睐。
成为性价比最高的机型。
6. 奥尔法 600AH
与奥尔法600A是同款机型,但是这款是多功能型,集合了测距+测高+测角+测水平距离四大功能,并且可以连续测距,连续测角,连续测高的功能。
可以说功能强大,600米测距,性价比不错。
全球短距离多功能测距仪望远镜销量冠军。
7. 尼康 1200S
尼康主力机型,1200码折合1080米测距,操作简单,测距比较快捷。
在美国售价300美元左右,是尼康销量最大的机型。
但是国内3600左右的售价,让其性价比大打折扣。
所以性价比不高。
这款相对于博士能205100来说,性价比差很多。
测量距离比博士能205100近,而价格却高出1000以上。
8. nikon 1000AS
nikon唯一一款多功能测距仪,但是由于nikon研发能力有限,这款多功能测距仪只有测高的功能,没有测角的功能。
不能说是一种遗憾,在国内高达3800的售价,而最远测量距离只有1000码,900米,不能不说性价比非常一般。