激光測(cè)距常見(jiàn)的都是發(fā)脈沖,然后測(cè)量反射光與發(fā)出的脈沖的時(shí)間差。其實(shí)激光測(cè)距還有一種方法,就是相位法,相位法不可以測(cè)太遠(yuǎn)的目標(biāo),但精度卻要比脈沖高得多。
相位法就是把一個(gè)或多個(gè)低頻(相對(duì)于光的頻率而言)調(diào)制在激光上,類(lèi)似電臺(tái)把音頻信號(hào)調(diào)制在射頻信號(hào)上。具體做法是:用低頻信號(hào)控制激光輸出功率,那么接收到的激光反射信號(hào)功率也會(huì)隨低頻信號(hào)變化,將接收信號(hào)的相位與輸出信號(hào)的相位進(jìn)行比較,就可以計(jì)算出反射面的距離
為了兼具量程和精度,通常的相位法測(cè)距儀會(huì)同時(shí)用幾個(gè)頻率的信號(hào)去調(diào)制,即同時(shí)使用多把測(cè)尺。下表列出了不同測(cè)尺頻率下的量程和典型測(cè)量精度(測(cè)量精度還與鑒相器的制作精度有關(guān))
需要說(shuō)明的是,因?yàn)橄辔环y(cè)距中使用的激光是連續(xù)輸出的,其峰值功率較小,因此其大測(cè)量距離比脈沖法小得多,通常非合作目標(biāo)(你不能在目標(biāo)處放置角反射器)大量程僅幾公里,想要用來(lái)測(cè)月球距離是不可能的。
在距離非常近(比如一兩米之內(nèi))的情況下,還有一種精密度更高的測(cè)距方法:三角法。讓感光光路與激光光束分開(kāi)一定距離,這樣被測(cè)點(diǎn)與感光單元的連線即反射光路就會(huì)與激光發(fā)射光束形成一個(gè)夾角。測(cè)得這個(gè)夾角,于是根據(jù)三角形知識(shí),我們就可以計(jì)算出被測(cè)點(diǎn)到感光單元的距離(感光單元與發(fā)射光束的距離為已知參數(shù))。激光三角法測(cè)距的精度可達(dá)微米級(jí),常用的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(別名抄數(shù)機(jī))就是用此原理測(cè)量的。
標(biāo)簽:激光測(cè)距攝像機(jī)