红外线测距仪的误差产生与矫正

红外线测距仪的误差产生与矫正

首先，测距仪误差的类型

红外测距仪具有自动化程度高、测距速度快、精度高的优点。但是，如果仪器使用不当或维护不好，有可能仪器的性能会提前发生变化，导致精度下降。电子元器件的老化也是仪器精度下降、仪器常数变化的重要原因。为了掌握每台仪器的性能指标，合理使用仪器，测量高质量的数据，有必要定期对仪器进行全面检查。

测距误差有很多种，如瞄准误差、幅相误差、对中误差、周期误差、信噪比误差等。偶然误差和系统误差都有，瞄准误差是偶然的但有一定的规律性。一个好的测量工作者应该掌握自己仪器的性能，这样才能在仪器误差小的区域内使用仪器进行观察。

二、测距仪瞄准误差

瞄准误差是指在测距仪发射光束的不同位置测量时，由于测距结果不一致而引起的测距偏差，即发光管或调制器空间相位不均匀的误差，主要是由GaAs发光二极管发射光束相位不均匀引起的。砷化镓发射的光束在理想情况下与曲面上的弧光管同相，在光束范围内距离相等。同样，用光束的任意位置测得的距离都是一样的，但实际上并不是这样。曲面上与弧光管等距的各点相位不相同，但同一相位是一个不规则的曲面，从光束的不同位置测距会产生不同的结果。两者的区别是相位不均匀导致的瞄准误差。

三、测距仪的校准

从等相位曲线和等强度曲线可以看出，瞄准误差分布是均匀的，但为了提高观测精度，在瞄准棱镜时，需要瞄准误差小的——的佳区域。为了减少瞄准误差，一方面需要改进调制器或发光管的制造工艺，提高其空间相位均匀性，但这种做法对仪器的测量影响很大，另外也不能消除相位不均匀性的影响。考虑到瞄准偏差是由望远镜的瞄准误差以及发射和接收光轴与望远镜瞄准轴不平行引起的，前者是偶然的，后者是系统的。因此，在使用仪器时，应经常检查和校正三个轴的平行度，以找出佳观察区域，从而提高观察精度。