赤外線距離計の原理と構造の紹介

赤外線距離計の原理と構造の紹介

赤外線距離計は精密測定ツールとして、さまざまな分野で広く使用されています。 距離計は超音波距離計、赤外線距離計、レーザー距離計に分けられます。 いわゆる赤外線距離計とは、レーザー赤外線距離計、つまりレーザー距離計を指します。 赤外線距離計----正確な距離測定のために変調された赤外線を使用する機器で、測定範囲は通常 1-5 キロメートルです。

赤外線距離計は「赤外線光電距離計」とも呼ばれます。 赤外光を光源とした位相式光電距離計。 光源には通常ガリウムヒ素発光ダイオードが使用され、注入された電気信号によって光強度が変化するため、光源と変調器の2つの機能を持ちます。 測定範囲は比較的短く、主に 5 キロメートル以内です。 赤外線距離計の光源の半導体化、電子回路の段階的な統合、測距プロセスの自動化により、この機器は小型、軽量、簡単な操作、速い測距速度、高精度という利点を備えています。 。 水利保全、鉱山、都市計画、軍事工学調査に広く使用されています。

次のように動作します。
赤外線が伝播する際に非拡散の原理を利用しています。 赤外線は他の物質を通過する際の屈折率が非常に小さいため、長距離の測距儀では赤外線を考慮することになり、赤外線の伝播には時間がかかります。 受信し、送信してから受信するまでの時間と赤外線の伝播速度から距離を計算できるため、業界ではレーザー赤外線光電距離計と呼ばれ、その磁石は特殊な強力な磁性の永久磁石です。

主制御発振器（主発振器）で生成された変調信号周波数fが増幅されてGaAs発光管に加算され、電流変調により赤外変調光が射出され、射出光学系からリフレクターへと射出される。ミラーステーションの戻り光は反射後、受光光学系で受光され、シリコン受光ダイオードに到達し、光電変換されて高周波測距信号が得られます。

赤外線自動距離計では、プログラム制御のためのロジック指令回路が設定されています。 近年開発された新しい距離計はマイクロプロセッサシステムを使用しており、上記のプログラム制御を完了できるだけでなく、距離測定、縮小、セルフテストなどのさまざまな方法を含む他の自動テスト機能も開発しています。使いやすい。

赤外線距離計の構造
赤外線距離計は主に、変調光発光ユニット、受信ユニット、位相測定ユニット、計数および表示ユニット、論理制御ユニット、および電力変換器で構成されています。 光源は通常、ガリウムヒ素 (GaAs) 半導体発光ダイオードです。 GaAs ダイオードの PN 接合にかなりの電流が流れると、PN 接合は波長 0.72 μm および 0.94 μm の近赤外光を放射します。ドープされたGaAs半導体における電子と正孔の再結合。 、過剰なエネルギーは光子の形で放出されます。 また、発光強度は注入電流によって変化します。 したがって、距離計の光源として使用した場合、給電電流の大きさを変えることで発光強度の振幅変調を直接行うことができ、この半導体発光素子は「」の２つの機能を併せ持つことになる。 「放射」と「変調」。

変調光の受信に使用される赤外線光検出変換デバイスは通常、シリコン フォトダイオードまたはアバランシェ フォト ダイオードであり、これらのデバイスには「光起電力効果」があります。 PN接合に外光が照射されると、光電エネルギー変換の効果によりPNの両極に電位差が発生し、その大きさは入射光の強度に応じて変化し、「」の役割を果たします。復調"。