一文看懂激光测距（附安监行业应用案例）

在现今科技快速发展的时代

光电测距技术已经和人类生活

紧紧相融在了一起

各种测距仪器的出现

更是代替了人类使用眼睛去测量

今天，我们就来讲讲激光测距

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。总体说来就是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，计算出观测者到目标的距离。

世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年，首先研制成功的红宝石激光器。它是一种固体激光器，它的激励系统是一支能突然爆发出强光的螺旋形闪光管，激光物质是一个插在螺旋管中间的4厘米长的圆柱形宝石棒，这种红宝石的主要成份是混有铬离子的氧化铝。在红宝石棒上缠有闪光玻璃管以便让晶体受光线照耀红宝石，经闪光管发出的光照射后，发出激光，通过光学谐振腔的加强和调节后，便射出一强有力的激光。这一成果震惊了全世界。

这是人类有史以来获得的第一束激光，梅曼也因此成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。紧接着美国军方就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年，第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验，激光测距仪很快就进入了实用阶段。

（梅曼与世界第一台激光器）

此后由于激光测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了众多新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪，可以广泛应用于电力、水利、通讯、环境、建筑、地质、安监、消防、航海、铁路、反恐/军事、农业、林业、休闲/户外运动等领域。

根据激光测距工作的方式，高精度激光测高测距仪一般根据两种原理来测量距离：

相位法和脉冲法

相位法激光测距仪普遍应用在精密测距中，测量精度一般为毫米级。是利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。这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。

相位法与超声波测速测距所用方法相类似，最大测量距离通常为几百米，能较容易达到毫米的数量级，但是按照该方法设计的测距仪的最大测量距离是固定受限制的，由调制光的波长决定，不可扩展。

（相位法激光测距原理示意图）

脉冲法激光测距是目前远距离测距中应用最为广泛的测距方法，一般采用红外激光，包括近红外激光和中红外激光。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。即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。非常简单地把对距离的测量转变为对时间差的测量。

在脉冲式激光测距中，一般需要测量的只是发射与接收激光的时间间隔、受环境因素影响的大气折射率、环境参数及激光传播速度。基于此技术的测距仪对相干性要求低、速度快、实现结构简单、峰值输出功率高、重复频率高且范围大，精度一般是在±1米左右，可以达到很好的相对精度。

（脉冲法激光测距原理示意图）

如今随着中国制造的崛起，国产测距品牌也犹如雨后春笋纷纷涌现。

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