测距仪的光学系统

测距仪的光学系统
    测距仪产生的调制光波在发射、反射和接收过程中都需要借助于相应的光学系统。光系统性能的优劣对测距仪的测程,测距精度以及仪器的稳定性有重要作用，而光学系统的结构形式还将直接影响整机的结构、布局、质量及体积。
    测距仪的光学系统一般包括:光的发射系统、反射系统、接收系统、供观察用的瞄准系统以及内光路系统等，如下图所示。

1.发射系统
    尽管由激光器或发光管发出的光束亮度高、方向性好，但由于光束发散角较大，导致随着光束投射距离的增大，透射光斑直径将急剧增大，单位光斑面积上的平均光能量变得很微弱，以致影响测程及测距精度。为此，必须设置具有准直作用的发射光系统，使发散角较大的发散光束变为横截面积稍大而发散角较小的准直光束，使光能量更加集中，传播距离更远(测程更长)。
2.反射系统
    反射光学系统是测距仪的合作目标，放在测线的另一端。它的作用是将来自测距仪的发射光束以*小的光能损耗再反射回测距仪.使之进人接收光学系统。
3.接收系统
    接收系统的作用是尽可能多地接收由反射镜反射回的测距光波。一般在中、短程测距仪中，光探测器(硅光电二极管和硅光电雪崩二极管)的光敏面积多数为1-2平方mm，它直接截获的反射光束能量极少。接收光学系统能够尽可能多地接收反射回来的近似平行光束，并会聚集于探测器光敏面上，以提高接收系统的信噪比(信号功率与噪声功率之比)，增大测程和提高测距精度。
4.瞄准光学系统
    该系统用来寻找和瞄准反射W标，使测距仪能接收到返回的光信号，减少由于瞄准偏差造成的测距误差，提高测距精度。
5.内光路系统
    为了消除电路受温度、电压变化等引起的相位漂移，常在发射和接收系统之间设置内光路(也称零光路)系统，该系统使调制光波不射出仪器外，而经内光路系统直接投射到光探器的光敏面上。