1.3 光电测距仪

（1）光电测距仪的基本构造　主机通过连接器安置在经纬仪上部，经纬仪可以是普通光学经纬仪，也可以是电子经纬仪。利用光轴调节螺旋，可使主机的发射——接收器光轴与经纬仪视准轴位于同一竖直面内。另外，测距仪横轴到经纬仪横轴的高度与觇牌中心到反射棱镜高度一致，从而使经纬仪瞄准觇牌中心的视线与测距仪瞄准反射棱镜中心的视线保持平行。

配合主机测距的反射棱镜如图1-23所示，根据距离远近，可选用单棱镜（1500m以内）或三棱镜（2500m以内），棱镜安置在三脚架上，根据光学对中器和长水准管进行对中整平。

图1-23　反射棱镜

（2）光电测距仪的工作原理　如图1-24所示，欲测定A、B两点之间的距离D。

图1-24　光电测距仪的工作原理

①首先安置反射镜于B点，仪器发射的光束由A点到B点，经反射镜反射后返回到仪器上。

②设光速c为已知，如果光束在欲测距离D上往返传播的时间t_2D已知，那么，距离D可由式（1-8）求出：

　（1-8）

　（1-9）

式中　c₀——真空中的光速值，c₀=299792458m/s；

n——大气折射率，与测距仪所用光源的波长、测线上的气温t、气压P和湿度e有关。

光电测定距离的精度主要取决于测定时间t_2D的精度，大多采用间接测定法来测定t_2D，方法见表1-9。

表1-9　间接测定法

在测距仪的砷化镓（GaAs）发光二极管上加了频率为f的交变电压（即注入交变电流）后，它发出的光强就随注入的交变电流呈正弦变化，这种光称为调制光。测距仪在A点发出的调制光在待测距离间传播，经反射镜反射后被接收器接收，然后用相位计将发射信号与接收信号进行相位比较，由显示器显出调制光在待测距离往、返传播所引起的相位移?。

目前使用最多的是通过测量光波信号往返传播所产生的相位移来间接测时，即相位法。

（3）光电测距仪的标称精度　根据《中、短程光电测距规范》（GB/T 16818—2008）的规定，测距仪出厂标称精度表达式为：

　（1-10）

式中　m_D——测距中误差，mm；

A——仪器标称精度中的固定误差，mm；

B——仪器标称精度中的比例误差系数，10^-6或mm/km；

D——被测距离，km。