红外测距仪的原理是什么?
测距仪是一种航迹计算仪器,用于测量目标距离,计算航迹。测距仪有多种形式,通常是一个长圆筒,由物镜、目镜和测距旋钮组成,用于测量目标距离。测距仪是根据光学、声学和电磁学原理设计的一种测距仪器。\x0d\红外测距仪有三种:激光红外测距仪、红外测距仪、超声波测距仪。目前激光红外测距仪、红外测距仪、超声波测距仪主要是指它们,由于测量距离有限,测量精度低,已经被淘汰。激光红外测距仪是利用激光精确测量目标距离的仪器。激光红外测距仪工作时,向目标发射非常细的激光束,光电元件接收目标反射的激光束。计时器测量从发射到接收激光束的时间,并计算从观察者到目标的距离。\x0d\测距仪有测量距离和精度,也是电子设备,所以品牌的选择很重要。国际知名品牌的测距仪在性能上会远远优于杂牌的激光红外测距仪。\x0d\一、测距仪的分类\x0d\测距仪根据测距的基本原理可以分为以下三类:\x0d\1。激光测距仪\x0d\激光测距仪是利用激光精确测量目标距离的仪器。激光测距仪工作时,向目标发射非常细的激光束,光电元件接收目标反射的激光束。计时器测量从发射到接收激光束的时间,并计算从观察者到目标的距离。\ x0d \ x0d \激光测距仪是目前应用最广泛的测距仪,激光测距仪可分为手持式激光测距仪(测量距离0-300m)和望远镜式激光测距仪(测量距离500-20000m)。\x0d\目前市场上激光测距仪是主流。全球手持激光测距仪前两大品牌是徕卡和博世,右图是主流手持激光测距仪。\ x0d \ x0d \望远镜激光测距仪,远距离激光测距仪,目前广泛应用于户外。全球前四大望远镜激光测距仪品牌分别是图雅德、博士、奥法、尼康。四个品牌在产品上各有特色。根据美国激光技术杂志2011公布的数据,2011年度全球单品销量冠军为图雅德YP900。这台测距仪测量准确,反应迅速。\x0d\2。超声波测距仪\x0d\超声波测距仪根据障碍物反射超声波的特性进行测量。超声波发射器向某个方向发射超声波,同时开始计时。超声波在空气中传播,途中遇到障碍物会立即返回。超声波接收器在接收到反射波时会立即停止计时。通过在产生的波发射后连续检测障碍物反射的回波,测量发射超声波和接收回波之间的时间差T,然后计算距离L。\ x0d \ x0d \超声波测距仪,由于超声波受周围环境影响较大,测量距离一般较短,测量精度相对较低。目前使用范围不是很广,但是价格比较低,一般在几百左右。\x0d\3。红外测距仪\x0d\一种利用调制红外光进行精确测距的仪器,测量范围一般为1-5km。它利用的是红外线传播时不扩散的原理:由于红外线通过其他物质时折射率很小,远距离测距仪会考虑红外线,红外线的传播需要时间。当红外线从测距仪发射出来,被反射器反射后,就可以被测距仪接收到,然后根据红外线从发射到接收的时间和红外线的传播速度就可以计算出距离\x0d\了。红外测距的优点是便宜,容易制造,安全,缺点是精度低,距离短,方向性差。\x0d\红外测距仪和超声波测距仪技术比较落后。现在一般来说红外测距仪就是激光测距仪。\x0d\ II。激光红外测距仪原理\x0d\激光红外测距仪一般采用两种方法测距:脉冲法和相位法。脉冲测距的过程是这样的:测距仪发射的激光被被测物体反射后被测距仪接收,测距仪还记录激光的往返时间。光速和往返时间乘积的一半就是测距仪到被测物体的距离。脉冲法测距精度一般在+/-65438±0米左右。另外,这种测距仪的盲区一般在15米左右。激光测距是光波测距中的一种测距方法。如果光在空气中以速度c在A点和B点之间来回传播需要t,那么A点和B点之间的距离d可以表示如下。\x0d\D=ct/2\x0d\其中:\x0d\D——测量A站和B站两点之间的距离;\ x0d \ c-光在大气中的传播速度;\x0d\t——光往返A和B一次所需的时间。\x0d\从上面的公式可以看出,测量A和B之间的距离,实际上就是测量光传播的时间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。\x0d\x0d\相位激光测距仪\ x0d \相位激光测距仪是用无线电波段的频率调制激光束的振幅,测量一次调制光往返于测量线所引起的相位延迟,然后根据调制光的波长换算出这个相位延迟所代表的距离。即采用间接法测量光通过往返测量线所需的时间,如图所示。\x0d\相位激光测距仪一般用于精密测距。由于其精度较高,一般为毫米级,为了有效反射信号,将测量目标限定在与仪器精度相称的特定点,这种测距仪上装有一面镜子,称为合作目标。\x0d\若调制光的角频率为ω,在待测距离d上往返一次产生的相位延迟为φ,则对应的时间t可表示为:\ x0d \ t =φ/ω\ x0d \将此关系代入公式(3-6),距离d可表示为\ x0d \ d = 1/2ct = \ x0d \ω-调制信号的角频率, ω= 2πf . \ x0d \ u-单位长度,值等于1/4调制波长\ x0d \ n-测线包含的调制半波长数。 \ x0d \ Δφ——信号往返于测量线时相位延迟小于π的部分。\ x0d \ δ n ——测量线中包含的调制波的小数部分小于半个波长。\ x0d \ δ n = φ/ω \ x0d \在给定的调制和标准大气条件下,频率c/(4πf)是一个常数,此时距离的测量就变成了测线包含的半波长个数的测量和小于半波长的小数部分的测量,即n或φ的测量。由于现代精密加工技术和无线电相位测量技术的发展,φ的测量已经达到了很高的精度。\x0d\为了测量小于π的相角φ,可以采用不同的方法进行测量。通常,延迟相位测量和数字相位测量是最广泛使用的。目前近程激光测距仪都是采用数字相位测量的原理来获取φ。\x0d\如上所述,一般情况下,相位激光测距仪使用的是具有调制信号的连续激光束,为了达到较高的测距精度,需要配备合作目标。目前,手持式激光测距仪是脉冲激光测距仪中的又一新型测距仪,不仅体积小、重量轻,而且采用了数字相位测量脉冲展宽细分技术,无需合作目标即可达到毫米级精度,测量范围已超过100m,可直接快速准确显示距离。是短程精密工程测量和建筑面积测量中最新的长度测量标准仪器。目前应用最广泛的有徕卡公司生产的DISTO系列手持激光测距仪,图亚德Trueyard激光测距仪,Orfa激光测距仪。\x0d\买测距仪主要有哪些品牌?2012 10美国光学时代杂志评选10全球测距仪品牌:\x0d\\x0d\ 1。。LECIA激光红外测距仪短距离手持测距仪\ x0d \通过对美国近1000用户的调查以及对测距仪市场份额和客户口碑的调查。徕卡在测绘领域拥有极高的声誉,主要生产高精度、短距离手持测距仪,在手持测距仪领域占据非常大的市场份额,一直是手持测距仪的全球销量冠军。近两年来,其在手持测距仪领域的领先地位受到了德国博世博世的强烈冲击,博世博世在多个区域市场超过了莱西亚徕卡。\x0d\ II。。TRUEYARD激光红外测距仪远距离望远镜测距仪\ x0d \ x0d \图雅德是全球知名的户外光学品牌,在远距离望远镜激光红外测距仪领域有着非常重要的地位。长期占领全球望远镜测距仪销量第一品牌。美国《时代》杂志2012年调查数据显示,超过52%的望远镜测距仪客户使用图雅德激光红外测距仪。图雅德望远镜测距仪具有测量准确、操作简单、功能强大、性价比高等特点。\x0d\图雅德作为望远镜测距仪的老牌专业生产厂家,拥有多项望远镜测距仪专利生产技术。目前各大品牌中,图雅德是为数不多的能生产测距+测高+测角+测高差一体化机型的品牌。其他三家竞争对手都没有这样的技术。尼康只能生产测距+测高的一体机,Doctor只能生产测高+测角的一体机,Orfa只能生产测高+测角+测距的一体机。官方称,图雅德因为技术领先,一直占领着世界。\x0d\图雅德在技术上领先是因为图雅德是所有激光红外测距仪中测量速度最快的型号,所有型号都有连续测距的功能。\x0d\\x0d\图雅德最知名的型号是SP1500,1500m,性价比很高。2011年,图雅德推出YP系列优质机型,售价不到3500元的YP900H成为2011年度最耀眼的机型。是图雅德测距仪的精品,在功能上远远优于其他品牌。\ x0d \ 2065438+2002年6月,图雅新一代SP1500H上市,标志着多功能激光红外测距仪的新世界。SP1500H,1500 m测距不仅可以测高、测距、测角,还增加了测高差(绝对高度)的先导功能。同时增加了不打开红外发射器连续测角的功能。该产品上市两个月后,深受客户青睐,成为新一代多功能激光红外测距仪的销售冠军。\x0d\ III。博世激光红外测距仪是短距离手持测距仪的新秀,与徕卡匹配。\x0d\博世在测量仪器领域也有很高的声誉,在许多产品上超过了徕卡。在短距离手持测距仪方面,博世起步晚于徕卡,但近两年增长迅速,直接威胁到徕卡在全球手持测距仪的垄断地位。同样精度和距离的手持测距仪,价格会比徕卡便宜10%左右,因此性价比非常高。\x0d\ IV。奥法激光红外测距仪望远镜激光红外测距仪新秀,成长非常迅速\ x0d \ x0d \奥法是世界著名的夜视器材品牌。作为世界夜视设备第一品牌,奥法进入望远镜激光红外测距仪领域稍晚,但从2002年开始,奥法就成为业内关注的焦点。凭借其客户群和30%的年增长率,成为2011美国第二大望远镜测距仪品牌。\x0d\ ORF测距仪性价比很高,是性能和价格的完美统一。Orr测距仪的特点是操作简单,测距速度超快,性价比超高。非常有名的型号有600A,还有1800A\x0d\带1800m测距。v博士。布什内尔激光红外测距仪\x0d\在户外光学领域可以说有着非常高的地位,因为它是目前户外光学产品线最全的品牌,包括望远镜测距仪、双筒望远镜、观鸟眼镜、夜视仪。博士双筒望远镜一直保持世界第一的位置。在望远镜测距仪方面,连续多年保持美国第三的位置。\x0d\博士望远镜测距仪,产品众多,是目前产品型号最多的品牌。其望远镜测距仪产品非常适合高尔夫和打猎。功能方面偏向于设计的这两个方面。但作为常见的野外应用,操作相对繁琐。还有一点就是产品缺少身高测量的功能。但是它的测距仪观测效果很好。\x0d\博世的测距仪最著名的型号是ELITE1500(205100),这是一款非常传奇的测距仪,全球销量超过1万台。这是一款1500码测距仪,相对于其他款式的博士来说是国产的。ELITE1500是日本唯一的测距仪,做工精致。这款测距仪性价比很高,不到3000元的价格,很吸引人。此外,它的主要特点是电池寿命非常长,操作简单方便,计量计费准确。\x0d\博世博士更新产品为201965,是博世博士2012年的最新产品。相比博世博士的其他测距仪产品,其精度提高到0.5码,同时采用了更快的芯片,使得201965的测距速度更快。需要高精度测距仪,这个是比较好的选择。201965是一款多功能测距仪,可以测量角度和水平距离。另一款外观相同的型号是博士能量201960(Z6),是一款高尔夫测距仪。在高尔夫领域非常有名。但对于普通使用来说,由于它只提供了旗杆测量的一种测量模式,对环境的适应性会比较差,在某些环境下,测量不准确。相对来说,201965性价比更高。\x0d\博世博士另一个非常著名的型号是短距离202205,这是一个850码的短距离测距仪。其特点是外观小巧精致,测量速度快,性价比超高。