激光測距儀的原理、使用方法以及日常維護(hù)

激光測距儀，是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離。激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準(zhǔn)確，其誤差僅為其它光學(xué)測距儀的五分之一到數(shù)百分之一。

激光測距儀

若激光是連續(xù)發(fā)射的，測程可達(dá)40公里左右，并可晝夜進(jìn)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(yuǎn)距離測量，可以達(dá)到很好的相對精度。

激光是六十年代發(fā)展起來的一項(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。激光測距儀是利用激光進(jìn)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(biāo)反射回來的時(shí)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(shí)間被測定為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，等于每秒三十萬公里。因此，測得的月球離地球的距離為單程時(shí)間和光速的乘積，即三十八萬四千公里。為了發(fā)射和接收激光，并進(jìn)行計(jì)時(shí)，激光測距儀由激光發(fā)射器、接收器、鐘頻振蕩器及距離計(jì)數(shù)器等組成。

激光測距儀還能用來對人造衛(wèi)星跟蹤測距，測量飛機(jī)飛行高度，對目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)測距，以及進(jìn)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(jié)為測量光往返目標(biāo)所需要時(shí)間，然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數(shù)n 計(jì)算出距離D。由于直接測量時(shí)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(dāng)然，也有脈沖式測距儀。

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(diào)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.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?yàn)榫嚯x比較近，光反射回來的信號強(qiáng)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(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(dá)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(zhàn)場測量，坦克，飛機(jī)，艦艇和火**對目標(biāo)的測距，測量云層、飛機(jī)、導(dǎo)彈以及人造衛(wèi)星的高度等。它是提高高坦克、飛機(jī)、艦艇和火**精度的重要技術(shù)裝備。由于激光測距儀價(jià)格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控、礦山、港口等領(lǐng)域。

應(yīng)用

手持激光測距儀在房屋丈量應(yīng)用 房屋丈量一直是房管部門既關(guān)心又費(fèi)心的工作，房屋勘丈面積圖是直接作為產(chǎn)權(quán)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(guān)系到老百姓的經(jīng)濟(jì)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(xí)慣利用皮尺或鋼卷尺進(jìn)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(dá)地的測量上存在較大誤差，而且存在勞動(dòng)強(qiáng)度大工作繁雜等缺點(diǎn)，在高新技術(shù)快速發(fā)展的今天，如此原始，傳統(tǒng)的測量方式，已明顯的不符合當(dāng)今信息化社會(huì)快速，高效的要求。 為此，在引進(jìn)了手持式激光測距儀后，經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)際使用，總體認(rèn)為該儀器特別適用于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中高層、長距離的房屋的測量。使用簡便，測量數(shù)據(jù)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(jié)果使業(yè)主更加信服。當(dāng)然該儀器也有亟待提高的方面，如在陽光強(qiáng)烈照耀下，長距離目標(biāo)物體較難看清，需借助望遠(yuǎn)鏡等附件。另外，每次測量時(shí)校準(zhǔn)水準(zhǔn)氣泡較費(fèi)力，*好能自動(dòng)校準(zhǔn)�？傊�手持激光測距儀還是受我們歡迎的

日常維護(hù)

激光測距儀使用時(shí)需要注意的問題：激光測距儀不能對準(zhǔn)人眼直接測量，防止對人體的傷害。同時(shí)，振動(dòng)儀一般激光測距儀不具防水功能，所以需要注意防水。*新的美國里奧波特激光測距儀，由于在美國當(dāng)?shù)刂饕�適用于戶外狩獵愛好者，所以制作之處的優(yōu)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(xiàng) 激光器是強(qiáng)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(yán)重傷害，使用時(shí)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(biāo)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(yán)重傷害，使用時(shí)需特別注意，避免對人眼直射。

上世紀(jì)九十年代初，歐美等幾大公司相繼生產(chǎn)出可供商用的半導(dǎo)體激光二極管，使激光的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值發(fā)生了革命性的進(jìn)步。其他種類的激光器由于產(chǎn)生激光的機(jī)理過于復(fù)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(yīng)用。而半導(dǎo)體激光器的出現(xiàn)使這些問題迎刃而解。隨著半導(dǎo)體激光器的技術(shù)進(jìn)一步成熟，價(jià)格逐步降低，其應(yīng)用批量和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，應(yīng)用前景好。半導(dǎo)體激光器體積小、重量輕、可靠性高、轉(zhuǎn)換效率高、功耗低、驅(qū)動(dòng)電源簡單、能直接調(diào)制、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、使用安全、其應(yīng)用領(lǐng)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(biāo)線類儀器、實(shí)驗(yàn)室及教學(xué)演示、舞臺燈光及激光表演、激光水平尺及各種標(biāo)線定位等。 半導(dǎo)體激光器的一些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)使之非常適合于軍事上的應(yīng)用，如野外測距、槍**等的瞄準(zhǔn)、射擊模擬系統(tǒng)、致盲、對潛通信制導(dǎo)、引信、安防等。由于可用普通電池驅(qū)動(dòng)，使一些便攜式武器設(shè)備配置成為可能。