位相レーザー距離計関連紹介

位相レーザー距離計関連紹介

位相レーザー距離計は、レーザー光の振幅変調を利用して測線を1回往復する変調光によって生じる位相遅れを測定し、その位相遅れで表される距離を変調光の波長に換算します。 。 つまり、間接法を使用して、光が測線を通過するのに必要な時間を測定します。

位相レーザー距離計は一般に精密な距離測定に使用されます。 一般にミリメートルレベルの精度が高いため、信号を効果的に反射し、測定対象を機器の精度に応じた特定の点に限定するために、この距離計には協調ターゲットと呼ばれる反射板が装備されています。 鏡。

変調光の角周波数を ω、測定距離 D を 1 往復することによって生じる位相遅れを φ とすると、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 は次のように表すことができます。

D=1/2 ct=1/2 c・φ/ω=c/(4πf) (Nπ プラス Δφ)

=c/4f (N プラス ΔN)=U(N プラス )

式では次のようになります。

φ——測定ラインを信号が 1 回往復することによって生じる合計の位相遅延。

ω——変調信号の角周波数、ω=2πf。

U—単位長、値は 1/4 変調波長に等しい

N——調査ラインに含まれる変調された半波長の数。

Δφ——信号が測定ラインを1回往復することによって生じる位相遅れのπ未満の部分。

ΔN——測量線に含まれる変調波の小数部で、波長の半分未満です。

ΔN=φ/ω

所定の変調と標準的な大気条件の下では、周波数 c/(4πf) は定数です。 このとき、距離の測定は、現代の測量線の発達により、測線に含まれる半波長の数の測定と、半波長未満の端数部分、つまりNまたはφの測定となります。精密加工技術と電波位相測定技術により、非常に高い精度のφ測定を実現しました。

π 未満の位相角 φ を測定するには、さまざまな方法を使用できます。 通常、遅延位相測定とデジタル位相測定が最も広く使用されています。 短距離レーザー距離計は、デジタル位相測定の原理を使用してφを取得します。

一般に、位相レーザー距離計は、変調された信号を持つレーザー光線を連続的に放射します。 高精度の距離測定を行うには、連携ターゲットを設定する必要があります。 ハンドヘルドレーザー距離計はパルスレーザー距離計です。 この機器に搭載されているもう 1 つの新しいタイプの距離計は、小型軽量であるだけでなく、デジタル位相測定パルスの拡大および細分技術を使用しており、協調ターゲットを必要とせずにミリメートルレベルの精度を達成できます。 測定範囲は100mを超え、迅速かつ正確に距離を直接表示できます。 近距離精密精密工学測定や建築面積測定における最新の標準長さ測定器です。 最も広く使用されているのは、ライカ社製の DISTO シリーズの手持ち式レーザー距離計です。