手持激光测距仪显示信号太弱、超出量程是怎么回事

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精选答案

估计题主的理解是，激光测距都是发脉冲，然后测量反射光与发出的脉冲的时间差。其实激光测距还有一种方法，就是相位法，相位法不能测太远的目标，但精度却要高得多。相位法就是把一个或多个低频（相对于光的频率而言）调制在激光上，类似于电台把音频信号调制在射频信号上。具体做法是：用低频信号控制激光输出功率，那么接收到的激光反射信号功率也会随低频信号变化，将接收信号的相位与输出信号的相位进行比较，就可以计算出反射面的距离：D：距离，C：光速，Φ：相移，f：测尺频率（即低频信号频率）从上述公式可以推出：在对相位差的检测精度不变的情况下，频率越高，，能够得到的最小的D就越小，测量的精度就越高。仔细分析一下：设物体A距离为D1 = X当物体B距离为D2= X +nC/2f（n=1,2,3...）时，系统将无法分辨两者距离的区别，因为B的距离刚好比A多出了半个波长的整数倍，那么一来一回就刚好多了一个波长的整数倍。因此，相位法测距是有量程限制的，量程小于调制信号的波长的一半。为了兼顾量程和精度，通常的相位法测距仪会同时用几个频率的信号去调制，即同时使用多把测尺。下表列出了不同测尺频率下的量程和典型测量精度（测量精度还与鉴相器的制作精度有关）：需要说明的是，由于相位法测距中使用的激光是连续输出的，其峰值功率较小，因此其最大测量距离比脉冲法小得多，通常非合作目标（你不能在目标处放置角反射器）最大量程仅几公里，想要用来测月球距离是不可能的。-----------------------------------分割线----------------------------------在距离非常近（例如一两米以内）的情况下，还有一种精度更高的测距方法：三角法。让感光光路与激光光束分开一定距离，这样被测点与感光单元的连线即反射光路就会与激光发射光束形成一个夹角。测得这个夹角，于是根据三角形知识，我们就可以计算出被测点到感光单元的距离（感光单元与发射光束的距离为已知参数）。激光三角法测距的精度可达微米级，常见的三坐标测量机（俗称抄数机）即是用此原理测量的。