激光测距仪

激光测距仪（英语：Laser rangefinder）是一种利用激光束测定距离的仪器。其基本原理是，向待测距的物体发射激光脉冲并开始计时，接收到反射光时停止计时。这段时间即可以转换为激光器与目标之间的距离。激光测距仪也可以发射多次激光脉冲，通过多普勒效应来确定物体是在远离还是在接近光源。由于光速太快，这种仪器在测量近距离时并不准确。在需要小于毫米级别的高精度测距时，三角测量法更为适宜。A、B两点距离由下列式子给出：D波长c是光速，t是A和B之间往返的时间量。其中φ是光传播产生的相位延迟，ω是光波的角频率。 然后用等式中的值代替：在这个等式中，λ是波长c / f ; Δφ是不满足π的相位延迟的一部分（即φ模数π）; Ñ是往返的波的整数倍半周期和Δ Ñ剩余小数部分。测量光射入到目标再返回的时间值，透过已知的光速，以及测得的准确时间计算，可算得距离。当有许多光依照顺序性发射，会使用平均时间作为准确时间，且这种技术需要非常精准的亚纳秒定时电路。测量多个反射频率的相位移，并将其带入特定方程式以计算。用来测量距离变化的技术，且是目前最准确有用的技术。激光测距仪被用在识别三维物体，建模，与多种计算机视觉判别相关领域。此技术形成飞行时间三维扫描器的核心。相较于军事等级的测距仪，在单向或360度的模式中，一般的激光测距仪也提供高精准度扫描能力。目前已开发出许多算法来合并单一物体从多个角度测得的范围数据，并以尽可能小的误差生成完整三维模型。激光测距仪相比起其他计算机视觉领域的优势之一是，不需提供两个有关联的图像来提供立体方法中的深度资讯。透过使用激光测距仪，计算机视觉判别技术通常拥有0.1毫米以下的深度分辨率。在林业中，是使用特殊的激光测距仪，该测距仪装备有防叶过滤器并与反射镜一起使用。激光光只会从该反射镜反射，因此可以确保距离测量的准确性。此种测距仪可用于森林清点(forest inventory)激光测距仪可有效应用在需要精准测距的运动，像是高尔夫，打猎，射箭。许多测距离具有角度范围补偿(ARC:angle range compensation)，多距离能力，斜率计算，JOLT(计算目标被锁定的震动)，Pin-seeking。 角度范围补偿可以用步枪法来计算，但在野外打猎时，使用测距仪进行测量则较为容易方便。在高尔夫中时间是相当重要的，激光测距仪可以快速有效的测量球到旗子的距离。美东的许多猎人不常用测距仪，但美西猎人需要测距仪，因为狩猎的空间较大，须测量的距离较长。在钢铁产业库存管理系统与生产的自动化过程中所使用。1993年在法国推出徕卡测量系统，该系统使用激光测距仪取代传统卷尺，并将此投入建筑，装修等产业。传统上，要用卷尺房间类的大型物体或空间，需要由一个人将卷尺固定在墙的一端，另一个人拉伸卷尺直线到墙的另一端。若使用激光测量工具，只需要一名操作员即可完成测量工作。单次测量上卷尺可能较为精准，但激光测量工具可以经由多次测量并校正而提升精准度。另外，激光测量工具具有简单的计算能力，可计算面积或体积，以及公制单位上的转换。这一类产品可以在硬件商店或线上商店购得。取决于激光测距仪的品质与用途，它的价格会有所不同。军事等级的测距仪，在使用上需要非常精确且使用距离必须很远，因此造价可能会超过数十万美元。而在民用产业中，像是打猎或高尔夫领域，测距仪的价格则会较实惠。激光测距仪的安全等级被分为四个主等级与数个次等级，用于消费者的测距仪通常为主等级一或二，并认为是相对安全的。而大多数军事用的测距仪的能量等级超过主等级二。但无论安全等级为何，都应避免直接照射到眼睛。