光学测距原理

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/05 15:08:31
利用红外线测距或激光测距的原理是什么?被测物体平面必须与光线垂直么?若被测物体平面为漫反射是否可以?若以超声波测距代替是否可以让物体延一墙壁运动并测出与对面墙的距离?
问题很多,多谢了!

1.利用红外线测距或激光测距的原理是什么?
测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间,然后通过光速c = 299792458m/s 和大气折射系数 n 计算出距离D。由于直接测量时间比较困难,通常是测定连续波的相位,称为测相式测距仪。当然,也有脉冲式测距仪,典型的是WILD的DI-3000

需要注意,测相并不是测量红外或者激光的相位,而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。

建筑行业有一种手持式的测距仪,用于房屋测量,其工作原理与此相同。

2.被测物体平面必须与光线垂直么?
通常精密测距需要全反射棱镜配合,而房屋量测用的测距仪,直接以光滑的墙面反射测量,主要是因为距离比较近,光反射回来的信号强度够大。与此可以知道,一定要垂直,否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。

3.若被测物体平面为漫反射是否可以?
通常也是可以的,实际工程中会采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。

4.若以超声波测距代替是否可以让物体延一墙壁运动并测出与对面墙的距离?
此问题搞不懂你的意图,超声波测距精度比较低,现在很少使用。延墙壁运动是什么意思啊?嘻嘻...

激光测距。这是利用激光的单色性和相干性好、方向性强等特点,以实现高精度的计量和检测,如测量长度、距离、速度、角度等等。激光测距在技术途径上可分为脉冲式激光测距和连续波相位式激光测距。脉冲式激光测距原理与雷达测距相似,测距仪向目标发射激光信号,碰到目标就要被反射回来,由于光的传播速度是已知的,所以只要记录下光信号的往返时间,用光速(30万千米/秒)乘以往返时间的二分之一,就是所要测量的距离。现在广泛使用的手持式和便携式测距仪,作用距离为数百米至数十千米,测量精度为五米左右。我国研制的对卫星测距的高精度测距仪,测量精度可达到几厘米。连续波相位式激光测距是用连续调制的激光波束照射被测目标,从测量光束往返中造成的相位变化,可换算出被测目标的距离。为了确保测量精度,一般要在被测目标上安装激光反射器。它测量的相对误差为百万分之一。激光测距仪与微波雷达结合,还可以发挥激光波速窄的特长,弥补微波雷达低仰角工作时受地面干扰的不足。激光测距与光学经纬仪、红外及电视跟踪系统相结