详解激光测距仪指的是什么

什么是测距仪测距仪是一种航迹推算仪器，用于测量目标距离，进行航迹推算。测距仪的形式很多，通常是一个长形圆筒，由物镜、目镜、测距转钮组成，用来测定目标距离。测距仪是根据光学、声学和电磁波学原理设计的，用于距离测量的仪器。那什么是测距仪呢？测距仪如何分类，市面上有哪些测距仪，下文将详细进行介绍。一．测距仪分类测距仪从测距基本原理，可以分为以下三类：1. 激光测距仪　　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。激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪，激光测距仪又可以分类为手持式激光测距仪（测量距离0-300米），望远镜激光测距仪（测量距离500-20000米）。目前市面上主流的都是激光测距仪，手持式激光测距仪全球前两大品牌是徕卡和博世，右图就是一款主流的手持式激光测距仪。望远镜激光测距仪，为远距离激光测距仪，目前在户外使用相当广泛，望远镜激光测距仪全球前四大品牌是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。四个品牌在产品上各有特点，2011年，美国激光技术杂志公布的数据，2011年全球单品销售冠军是图雅得YP900，这款测距仪测量精准，反应速度快捷。2. 超声波测距仪　　超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。　　超声波测距仪，由于超声波受周围环境影响较大，所以一般测量距离比较短，测量精度比较低。目前使用范围不是很广阔，但价格比较低，一般几百元左右。3. 红外测距仪　　用调制的红外光进行精密测距的仪器，测程一般为1-5公里。利用的是红外线传播时的不扩散原理：因为红外线在穿越其它物质时折射率很小，所以长距离的测距仪都会考虑红外线，而红外线的传播是需要时间的，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离　　红外测距的优点是便宜，易制，安全，缺点是精度低，距离近，方向性差。二. 测距仪原理　　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 激光测距望远镜和奥尔法激光望远镜测距仪等。三．测距仪的应用领域　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。四．一些经典的测距仪介绍下面主要介绍一些市面上比较知名的测距仪型号。主要介绍500码以上的望远镜式测距仪。1.1000码以内1000码以内属于短距离的望远镜测距仪，目前在市面上型号非常多，性价比比较高，比较知名的型号有：<1>. 博士能202205（850码测距）这是一款非常经典的测距仪，外观非常小巧，操作简单便捷。这是博士能测距仪中销量仅次于其传奇产品ELITE1500(205100).这款产品具有非常高的性价比，售价不到1800元。<2>. 图雅得 YP-500（500米测距）作为全球望远镜测距仪第一品牌，图雅得YP500，承袭了图雅得一贯做工精良，测距准确的优良特性。作为品质第一的品牌产品，YP500 是短距离测量的首选，其不到1500元的售价，无疑为入门级测距仪产品提供了一个标杆。<3>. 奥尔法 600AH（600米多功能测距仪）这是市面唯一的一款知名品牌，价格低于2000元的多功能测距仪。其测距，测高，测角，连续测距，测高，测角。超强的功能，实惠的价格成为其最大的卖点。2.1000-1400码中距离测距仪这个级别的产品，相对不多，比较知名的有下面三个型号：<1>. 博士能 201965（1300码多功能测距仪）博士能201965是博士能2012年的最新产品，具有测距，测角和测水平距离三大功能，并提供适应不同环境和目标的多种测量模式，可谓功能强大。这款测距仪另外的优点是其测量精度还是0.5码。这款售价在3200元左右另外一点，其测量数据显示为发光显示，取代了传统的黑字显示，这样的优点是，在夜晚也可以清晰看到测量数据。<2>. 图雅得SP1200（1200米测距）作为知名品牌的测距仪，1200米的距离，其售价仅2000元，让其成为中距离测距仪最具性价比的机型。<3>. 尼康1200S（1200码测距）作为知名品牌的测距仪，1200米的距离，其售价仅2000元，让其成为中距离测距仪最具性价比的机型。这款机器，在国际市场上销量也不错。在国内，由于售价远高于国际市场，导致其性价比偏低。如果能够按照国际市场的售价折合人民币2000元，这款夜视仪性价比就不错了。3.1500码长距离测距仪这个级别测距仪占据了整体测距仪市场60%左右的销量。国际知名品牌的测距仪品牌包括图雅得，博士能，奥尔发都有非常强势的产品。只有尼康由于技术开发相对另外三个品牌落后一些，还没有生产长距离的测距仪。<1>. 图雅得 SP-1500H（1500米多功能测距仪）这是一款超强功能的多功能测距仪，无论测高，测角，测距，还是多种测量模式其应有尽有。是目前市面上功能最为强大的测距仪之一，在2012年推出后，在国际评比中屡获殊荣，这款也是长距离激光测距仪全球2012年销售冠军（美国ITPAK 2013年5月统计数据）。<2>. 博士能ELITE 1500-205100（1500码测距仪）这是一款具有传奇色彩的长距离测距仪，上市6年来，全球累计销量超过100万台，是全球累计销量最大的测距仪。这款产地日本的测距仪，做工精细，成像清晰度，测量精准快捷。其望远镜的效果是任何一款测距仪无法相媲美的，这款产品可以说承袭了博士能在望远镜领域的优势。同时其售价不到3000元，可谓具有非常高的性价比。<3>.奥尔法1800A（1800米测距仪）这款外观普通的测距仪，是目前为止便携式测距仪中测量距离最远的产品之一，这款测距仪，是目前市面上少有的，红外发射接收系统独立的测距仪，以保证测量距离以及测量精度。售价不到3000元。