利用紅外線測距或激光測距的原理是什么？被測物體平面必須與光線垂直么？若被測物體平面為漫反射是否可以？若以超聲波測距代替是否可以讓物體延一墻壁運動并測出與對面墻的距離？

1.利用紅外線測距或激光測距的原理是什么？

測距原理基本可以歸結(jié)為測量光往返目標(biāo)所需要時間，然后通過光速c = 299792458m/s 和大氣折射系數(shù) n 計算出距離D。由于直接測量時間比較困難，通常是測定連續(xù)波的相位，稱為測相式測距儀。當(dāng)然，也有脈沖式測距儀，典型的是WILD的DI-3000

需要注意，測相并不是測量紅外或者激光的相位，而是測量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號相位。

建筑行業(yè)有一種手持式的測距儀，用于房屋測量，其工作原理與此相同。

2.被測物體平面必須與光線垂直么？

通常精密測距需要全反射棱鏡配合，而房屋量測用的測距儀，直接以光滑的墻面反射測量，主要是因為距離比較近，光反射回來的信號強(qiáng)度夠大。與此可以知道，一定要垂直，否則返回信號過于微弱將無法得到*確距離。

3.若被測物體平面為漫反射是否可以？

通常也是可以的，實際工程中會采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴(yán)重的問題。

4.若以超聲波測距代替是否可以讓物體延一墻壁運動并測出與對面墻的距離？

此問題搞不懂你的意圖，超聲波測距精度比較低，現(xiàn)在很少使用。

激光測距（即電磁波，其速度為30萬公里/秒），是通過對被測物體發(fā)射激光光束，并接收該激光光束的反射波，記錄該時間差，來確定被測物體與測試點的距離。

激光測距儀一般采用兩種方式來測量距離:脈沖法和相位法。相位測距技術(shù)的測距精度高,但作用距離有限,主要用于高精度大地測量。，光在給定介質(zhì)的傳播速度是一定的，因此，通過測量光在參考點和被測點之間的往返傳播時間，即可給出目標(biāo)和參考點之間的距離。

相位測距法是通過強(qiáng)度調(diào)制的連續(xù)光波在往返傳播過程中的相位變化來測量光束的往返傳播時間，其計算公式如下：

t=Φ/2πf

式中，t為光波往返傳播時間（s）；Φ為調(diào)制光波的相位變化量（rad）; f為調(diào)制頻率（Hz）。

光的往返傳播時間得到后，目標(biāo)至參考點的距離可由下式求得

R=(c/2)×(Φ/2πf)=(λ/2)×(Φ/2π)

式中，R為目標(biāo)至參考點距離（m）；c為光波傳播速度（m/s）；λ為調(diào)制光波波長（m）。

相位位移是以2π為周期變化的，因此有

Φ=（N+△n）.2π

式中，N為相位變化整周期數(shù)；△n為相位變化非整周期數(shù)。

由以上兩式可知

R=λ/2×（N+△n）

上式表明，只要測出發(fā)射和接收光波的相位差，即可得到目標(biāo)的距離。因此相位測距可理解為以調(diào)制光波半波長為“測量尺度"的距離測量方法。 

激光測距。這是利用激光的單色性和相干性好、方向性強(qiáng)等特點，以實現(xiàn)高精度的計量和檢測，如測量長度、距離、速度、角度等等。激光測距在技術(shù)途徑上可分為脈沖式激光測距和連續(xù)波相位式激光測距。脈沖式激光測距原理與雷達(dá)測距相似，測距儀向目標(biāo)發(fā)射激光信號，碰到目標(biāo)就要被反射回來，由于光的傳播速度是已知的，所以只要記錄下光信號的往返時間，用光速（30萬千米/秒）乘以往返時間的二分之一，就是所要測量的距離。現(xiàn)在廣泛使用的手持式和便攜式測距儀，作用距離為數(shù)百米至數(shù)十千米，測量精度為五米左右。我國研制的對衛(wèi)星測距的高精度測距儀，測量精度可達(dá)到幾厘米。連續(xù)波相位式激光測距是用連續(xù)調(diào)制的激光波束照射被測目標(biāo)，從測量光束往返中造成的相位變化，可換算出被測目標(biāo)的距離。為了確保測量精度，一般要在被測目標(biāo)上安裝激光反射器。它測量的相對誤差為百萬分之一。激光測距儀與微波雷達(dá)結(jié)合，還可以發(fā)揮激光波速窄的特長，彌補(bǔ)微波雷達(dá)低仰角工作時受地面干擾的不足。激光測距與光學(xué)經(jīng)緯儀、紅外及電視跟蹤系統(tǒng)相結(jié)合，組成光電跟蹤測量系統(tǒng)，既可作為靶場試驗的測量設(shè)備，又常用作的光電火力控制系統(tǒng)。這種激光測距儀已廣泛用于地面火炮、坦克炮的火控系統(tǒng)，大大提高了。