激光測距常見的都是發(fā)脈沖,然后測量反射光與發(fā)出的脈沖的時間差。其實激光測距還有一種方法,就是相位法,相位法不可以測太遠(yuǎn)的目標(biāo),但精度卻要比脈沖高得多。
相位法就是把一個或多個低頻(相對于光的頻率而言)調(diào)制在激光上,類似電臺把音頻信號調(diào)制在射頻信號上。具體做法是:用低頻信號控制激光輸出功率,那么接收到的激光反射信號功率也會隨低頻信號變化,將接收信號的相位與輸出信號的相位進(jìn)行比較,就可以計算出反射面的距離
為了兼具量程和精度,通常的相位法測距儀會同時用幾個頻率的信號去調(diào)制,即同時使用多把測尺。下表列出了不同測尺頻率下的量程和典型測量精度(測量精度還與鑒相器的制作精度有關(guān))
需要說明的是,因為相位法測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,想要用來測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距方法:三角法。讓感光光路與激光光束分開一定距離,這樣被測點與感光單元的連線即反射光路就會與激光發(fā)射光束形成一個夾角。測得這個夾角,于是根據(jù)三角形知識,我們就可以計算出被測點到感光單元的距離(感光單元與發(fā)射光束的距離為已知參數(shù))。激光三角法測距的精度可達(dá)微米級,常用的三坐標(biāo)測量機(別名抄數(shù)機)就是用此原理測量的。
標(biāo)簽:激光測距攝像機