温度と湿度の監視と距離計の原理分析
レーザー距離計は、一般的にパルス方式と位相方式という2つの方法で距離を測定します。パルス方式の距離測定のプロセスは次のようになります。距離計から放射されたレーザー光は測定対象物によって反射され、距離計によって受信され、同時にレーザー光の往復時間が記録されます。光速と往復時間の積の半分が、距離計と測定対象物の間の距離です。パルス方式の距離測定の精度は、一般的に約+/- 1メートルです。また、このタイプの距離計の測定死角は通常約15メートルです。
レーザー距離測定は光波距離測定法の一種で、光が空気中を速度cで伝播し、A、Bの2点間を1往復するのにかかる時間tとすると、A、Bの2点間の距離Dは以下のように表すことができます。
D=ct/2
式では：
D - 測定地点における2点A、B間の距離。
c - 大気中を伝播する光の速度。そして
t - 光が A と B の間を 1 回往復するのに必要な時間。
上記の式からわかるように、A、Bの距離を測定することは、実際には光の伝播時間tを測定することです。時間を測定するさまざまな方法に応じて、レーザー距離計は通常、パルス型と位相型の2つの測定形式に分けられます。
位相型レーザー距離計
位相型レーザー距離計は、無線周波数、レーザービームの振幅変調と測定ラインとの間の位相遅延を測定し、次に変調光の波長に応じて、距離を表す位相遅延の変換を行います。つまり、図に示すように、光の往復ライン測定に必要な時間を決定する間接的な方法です。
位相型レーザー距離計は、一般的に精密測距に使用されます。精度が高いため、通常はミリメートルスケールで、信号を効果的に反射し、ターゲットの決定を機器の精度に見合った特定のポイントに限定するために、このような距離計には、協調ターゲットと呼ばれる反射器が構成されています。
変調光の角周波数がωで、測定対象距離Dの1往復で生じる位相遅延がφの場合、対応する時間tは次のように表すことができます。
t=φ/ω
この関係を（3-6）に代入すると、距離Dは次のように表される。
D=1/2 ct=1/2 c-φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
式:
φ - 信号が調査ラインを 1 回往復することによって生じる合計位相遅延。
ω - 変調信号の角周波数、ω=2πf。
U - 単位長さ、値は1/4変調波長に等しい
N - 測定ラインに含まれる変調半波長の数。
Δφ - ラインとの間でやり取りされる信号のうち、一度に π 未満の位相遅延を生成する部分。
ΔN - ラインに含まれる変調波のうち波長の半分未満の部分。
ΔN=φ/ω
与えられた変調と標準大気条件では、周波数 c / (4πf) は定数であり、このとき距離の測定は測定線に含まれる半波長の数の測定となり、測定の半波長未満の端数部分は N または φ の測定になりますが、現代の精密加工技術と無線位相測定技術の発達により、φ の測定は非常に高い精度を実現できるようになりました。
π未満の位相角φを測定するには、さまざまな方法で測定できますが、通常は*以上の遅延位相測定とデジタル位相測定が適用され、現在の短距離レーザー距離計は、デジタル位相測定の原理でφを取得するために使用されます。
上述の一般的な状況から、位相式レーザー距離計は変調信号によるレーザー光線の連続放射を使用しており、高精度の測距を得るためには、連動ターゲットの設定も必要です。現在紹介されているハンドヘルド レーザー距離計はパルス レーザー距離計という新しいタイプの距離計で、小型で軽量なだけでなく、デジタル位相パルス拡散細分化技術を採用しており、ターゲットと連動する必要がなく、ミリメートル レベルの精度を実現し、測定範囲は 100 メートルを超え、距離を直接迅速かつ正確に表示できます。これは、短距離の精密精密工学測定、住宅建築面積測定における * 新しい長さ測定標準装置です。現在、* 以上の Leica 社製 DISTO シリーズのハンドヘルド レーザー距離計や Touyad Trueyard レーザー距離計望遠鏡に応用されています。
