激光脉冲测距实验报告
激光测距实验报告
激光测距实验报告一、实验目的本实验旨在通过激光测距仪器进行实际测距，掌握激光测距的原理和方法，以及了解激光测距在实际工程中的应用。
二、实验原理激光测距是利用激光器发射出的激光束，通过反射、接收和处理使得的返回激光束，从而测定物体的距离。
一般来说，激光测距主要包括激光器、发射器、接收器和处理器四个部分。
发射器将激光束发射到目标物体上，目标反射激光束并接收器接收反射的激光束信号，并传递至处理器进行信号处理和距离计算。
三、实验器材1. 激光测距仪器2. 测距標尺3. 计算机4. 实验用物体四、实验步骤及内容1. 检查激光测距仪器是否正常工作，设置仪器参数。
2. 将激光测距仪器对准测距目标物体，按下触发键开始测距。
3. 记录实际距离值，并通过计算机处理得到的测距结果。
4. 重复以上步骤，进行多次测距，对比不同次测距结果的稳定性和准确性。
5. 分析实验结果，总结实验体会。
五、实验数据处理利用测距仪器测量得到的数据，通过计算机进行数据处理和分析。
根据测距仪器的测距原理，以及所采集到的数据，计算出目标物体的实际距离并与激光测距仪测距结果进行对比分析。
六、实验注意事项1. 激光测距仪器操作时需要注意安全，避免直接照射眼睛。
2. 实验过程中需注意激光测距仪器的稳定性和准确性，保持仪器处于正确的位置和设置状态。
3. 实验完成后，及时将激光测距仪器关闭并妥善保管。
七、实验总结通过本次实验，深入理解了激光测距的原理和方法，掌握了激光测距仪器的操作技能，并且可以通过激光测距仪器实现准确的测距结果。
同时也了解到激光测距在实际工程应用中的重要性和广泛性。
以上就是关于激光测距实验的报告，希望能对您有所帮助。
激光脉冲测距实验报告讲解
激光脉冲测距1目录一工作原理 (3)（1）测距仪工作原理 (3)（2）激光脉冲测距仪光学原理结构 (3)（3）测距仪的大致结构组成 (4)（4）主要的工作过程 (4)（5）激光脉冲发射、接收电路板组成及工作原理 (5)二激光脉冲测距的应用领域 (5)三关键问题及解决方法 (6)（1）优点 (6)（2）问题及解决方案 (7)2一工作原理（1）测距仪工作原理现在就脉测距仪冲激光测距简要叙述其工作原理。
简单地讲，脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间t，光速c 和往返时间t 的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。
一般一个典型的激光测距系统应具备以下四个模块：激光发射模块；激光接收模块；距离计算与显示模块；激光准直与聚焦模块，如图2-1 所示。
系统工作时，由发射单元发出一束激光，到达待测目标物后漫反射回来，经接收单元接收、放大、整形后到距离计算单元计算完毕后显示目标物距离。
在测距点向被测目标发射一束强窄激光脉冲，光脉冲传输到目标上以后，其中一小部分激光反射回测距点被测距系统光功能接收器所接受。
假定光脉冲在发射点与目标间来回一次所经历的时间间隔为t，那么被测目标的距离 D为：式中：c 为激光在大气中的传播速度；D 为待测距离；t为激光在待测距离上的往返时间。
R=C*T/2 (公式1)图一脉冲激光测距系统原理框图激光脉冲测距仪光学原理结构2（）3图二）测距仪的大致结构组成（3时钟脉冲门控电路、脉冲激光测距仪主要由脉冲激光发射系统、光电接收系统、振荡器以及计数显示电路组成4）主要的工作过程（其工作过程大致如下：首先接通电源，复原电路给出复原信号，使整机复原，准备进行测量；同时触发脉冲激光发生器，产生激光脉冲。
该激光脉冲有一小部分能量由参考信号取样器直接送到接收系统，作为计时的起始点。
大部分光脉冲能量射向待测目标，由目标反射回测距仪的光脉冲能量被接收系统接收，这就是回波信号。
激光测距实验报告(精)
一、激光测距简介：激光测距仪无论在军事应用方面，还是在科学技术、生产建设方面，都起着重要作用。
由于激光波长单一，测量精度高，且激光测距仪结构小巧，安装调整方便，故激光测距仪是目前高精度测距最理想的仪器。
激光器与普通光源有显著的区别，它利用受激发射原理和激光腔的滤波效应，使所发光束具有一系列新的特点：①激光有小的光束发散角，即所谓的方向性好或准直性好。
②激光的单色性好，或者说相干性好，普通灯源或太阳光都是非相干光。
③激光的输出功率虽然有限度，但光束细，所以功率密度很高，一般的激光亮度远比太阳表面的亮度大。
若激光是连续发射的，测程可达40公里左右，并可昼夜进行作业。
若激光是脉冲发射的，一般绝对精度较低，但用于远距离测量，可以达到很好的相对精度。
世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年，首先研制成功的。
美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。
1961年，第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验，对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。
激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一，因而被广泛用于地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。
它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。
由于激光测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光测距仪。
国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪，可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。
激光测距仪-分类：一维激光测距仪用于距离测量、定位；二维激光测距仪（Scanning Laser Range finder）用于轮廓测量，定位、区域监控等领域；三维激光测距仪（3D Laser Range finder）用于三维轮廓测量，三维空间定位等领域。
激光测距-方法激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。
实验十 灯泵浦电光调Q脉冲固体激光器激光测距实验
实验十 灯泵浦电光调Q 脉冲固体激光器激光测距实验 实验原理脉冲法测距是激光技术在测绘领域中的最早应用。
由于激光的发散角小，激光脉冲持续时间极短，瞬时功率极大(可达千瓦以上甚至兆瓦)，因而可以达到极远的测程。
脉肿激光测距多数情况下不使用合作目标，而是利用被测目的物对脉冲激光的漫反射获得反射信号来测距。
目前，脉冲激光测距在地形测量、工程测量、云层和飞机高度测量、战术前沿测距、导弹运行轨道跟踪、人造地球卫星测距、地球与月球间距离的测量等方面已得到广泛的应用。
图10-1 激光测距原理示意图脉冲法测距的工作原理与普通脉冲式雷达相同，是通过测定脉冲光波在测线上往返所经历的时间，按下面公式求出距离值：L=Ct/2 （10.1）式中：L 是待测距离；C 是光速；t 是光脉冲在测线上往返传输所需时间。
光电探测器1.1 光电二极管的基本介绍在诸多光子探测器件中，占据主导地位的是高性能半导体光电二极管，这类器件主要有PIN 型光电二极管和雪崩光电二极管(avalanche photo-diode, APD)。
光电二极管的工作原理是：利用高纯硅中掺杂浓度很低和十分敏感的感光效应，当光照射其表面时产生载流子(一般是多数载流子)，在较长的时间内存在激光测距仪激光雷达自由状态，产生电导性，并在半导体表面及内部发生横向迁移，由此形成光－电转换。
APD是一种具有增益能力的探测器，具有很高的灵敏度。
在pn型光电二极管的pn层中插入一个高阻抗层材料就形成了PIN型光电二极管。
这种结构的特点是耗尽层极宽，结电容小，因此响应速度比pn型光电二极管快的多。
PIN型光电二极管可用于光电开关，瞬变光接收器件。
光电二极管的主要工作材料为Si，InGaAs等。
目前以InGaAs制作的PIN型与APD已作为高灵敏度、高响应度的光电探测器在光纤通信、光纤传感等领域广泛应用，并占据了主导地位。
其脉冲响应频率可达到GHz以上。
典型的频率响应曲线如图10-2所示。
激光脉冲测距实验
激光脉冲测距实验报告小组成员：姓名：戚煜华学号：1120100209程李东1120110109 一．实验目的通过学习激光脉冲测距的工作原理，了解激光脉冲测距系统的组成，搭建室内模拟激光器系统进行正确测距，为今后的工程设计奠定理论基础和工程实践基础。
二．实验原理2.1 测距仪的简要工作原理现在就脉冲激光测距简要叙述其工作原理。
简单地讲，脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间t，光速c 和往返时间t 的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。
一般一个典型的激光测距系统应具备以下四个模块：激光发射模块；激光接收模块；距离计算与显示模块；激光准直与聚焦模块，如图2-1 所示。
系统工作时，由发射单元发出一束激光，到达待测目标物后漫反射回来，经接收单元接收、放大、整形后到距离计算单元计算完毕后显示目标物距离。
图2-1 脉冲激光测距系统原理框图在测距点向被测目标发射一束强窄激光脉冲，光脉冲传输到目标上以后，其中一小部分激光反射回测距点被测距系统光功能接收器所接受。
假定光脉冲在发射点与目标间来回一次所经历的时间间隔为t，那么被测目标的距离D 为：（2.1）式中：c 为激光在大气中的传播速度；D 为待测距离；t为激光在待测距离上的往返时间。
2.2 激光脉冲测距仪光学原理结构2.3 测距仪的大致结构组成脉冲激光测距仪主要由脉冲激光发射系统、光电接收系统、门控电路、时钟脉冲振荡器以及计数显示电路组成。
2.4 主要的工作过程其工作过程大致如下：首先接通电源，复原电路给出复原信号，使整机复原，准备进行测量；同时触发脉冲激光发生器，产生激光脉冲。
该激光脉冲有一小部分能量由参考信号取样器直接送到接收系统，作为计时的起始点。
大部分光脉冲能量射向待测目标，由目标反射回测距仪的光脉冲能量被接收系统接收，这就是回波信号。
参考信号和回波信号先后由光电探测器转换成为电脉冲，并加以放大和整形。
激光测距实验报告
激光测距实验报告激光脉冲测距实验1.实验目的通过学习激光脉冲测距的工作原理；了解激光脉冲测距系统的组成；搭建室内模拟激光脉冲测距系统进行正确测距，为今后的工程设计奠定理论基础和工程实践基础。
2.实验原理激光脉冲测距与雷达测距在原理上是完全相同的，如图所示。
在测距点激光发射机发射激光脉冲，光脉冲经过光纤到达接收端，并被测距机上的探测系统接收。
测出从激光发射时刻到被接收时刻之间的时间间隔t，根据已知光速，即可求出光纤的长度R为R=/2式中c为光速。
真空中的光速是一个精确的物理常数C1=299792458 m/s光纤中的平均折射率n为n=故光纤中的光速为C=299710000可见，激光测距的任务就是准确地测定时间间隔t。
当不考虑光纤中光速的微小变化时，测距精度⊿R主要是由测时精度⊿t确定的⊿R=C⊿t/2实际脉冲激光测距机中是利用时钟晶体振荡器和脉冲计数器来测定时间间隔t的。
时钟晶体振荡器用于产生固定的频率的电脉冲振荡，脉冲计数器的作用是对晶体产生的电脉冲个数进行计数。
设晶体振荡器产生的电脉冲频率为f，则脉冲间隔T=1/f。
若从激光脉冲发出时刻脉冲计数器开始计数，到光脉冲被接收时刻停止计数。
设这段时间内脉冲计数器共计得脉冲个数为m，则可计算出被测光纤的长度为R=1/2cmT=cm/f=相应的测距精度为⊿R =1/2Ct=c/可见，脉冲激光测距机的测距精度由晶振的频率决定。
常用军用激光测距仪的晶振频率有15MHz、30MHz、75MHz和150MHz 等，与其相对应的测距精度分别为正负10m、正负5m 、正负2m和正负1m。
晶振的频率愈高，测距精度就愈高，但随之而来的，不仅是计数器的技术难度增加，而且要求激光脉冲的宽度愈窄，激光器的难度也增加。
对脉冲测距系统，计数器的“开门”信号是由取出一小部分发射激光脉冲经光探测器转换成电信号形成的。
这两个信号既可由同一探测器提供，也可以用两个探测器提供。
激光脉冲测距机由激光器、发射光学系统、接收及瞄准光学系统、取样及回波探测放大系统、技数及显示器和电源几部分组成，如图所示系统操作人员一旦下达发射激光命令，激光器发射一束窄激光脉冲，经发射光学系统扩束后射向接收系统，其中一小部分经取样后启动计数器开始计数。
激光测距实验报告
激光测距实验报告激光测距实验报告激光测距是一种高精度的测量技术，广泛应用于工程测量、地质勘探、航天航空等领域。
本次实验旨在通过搭建激光测距系统，探究其原理和应用。
一、实验原理激光测距是利用激光束在空气中传播的速度非常快的特性来测量距离的一种方法。
激光束发射出去后，经过一定的时间后被接收器接收到，利用时间差以及光速的已知值，可以计算出被测距离。
二、实验器材本次实验使用的器材包括激光发射器、接收器、计时器、光电二极管等。
三、实验步骤1. 搭建实验装置：将激光发射器和接收器分别固定在实验平台上，保证它们之间的距离为已知值。
2. 调试激光发射器：将激光发射器接通电源，观察是否能够正常发出激光束。
如果发现问题，及时检查并修复。
3. 调试接收器：将接收器接通电源，观察是否能够正常接收到激光束。
同样，如果发现问题，需要及时检查并修复。
4. 测量距离：在实验平台上设置一个待测物体，用激光束照射该物体，并记录下激光束发射和接收的时间差。
5. 计算距离：根据已知的光速值和时间差，通过简单的计算即可得到待测物体与激光器之间的距离。
四、实验结果与分析在本次实验中，我们针对不同距离进行了多次测量，并记录下了相应的时间差。
通过计算，我们得到了每个距离对应的实际距离。
在分析实验结果时，我们发现激光测距的精度较高，与实际距离相比误差较小。
这得益于激光束传播速度极快的特性，使得测距结果更加准确可靠。
此外，我们还发现在实验过程中，激光束的传播受到了一些因素的影响，如大气湿度、温度等。
这些因素会导致激光束的传播速度发生微小变化，从而对测距结果产生一定的影响。
因此，在实际应用中，需要对这些因素进行考虑和修正，以提高测距的精度和可靠性。
五、应用前景激光测距技术具有广泛的应用前景。
在工程测量中，激光测距可以用于测量建筑物的高度、地面的距离等，为工程设计和施工提供准确的数据支持。
在地质勘探中，激光测距可以用于测量地壳的变形、地震活动等，为地质灾害的预测和防范提供重要依据。
激光测距物理实验报告
一、实验目的1. 了解激光测距的基本原理和方法。
2. 掌握激光测距仪的使用技巧。
3. 通过实验验证激光测距的准确性。
二、实验原理激光测距是一种基于光速传播原理的测量距离的方法。
当激光发射器发射出激光束，经目标反射后，被接收器接收，根据激光往返所需的时间，即可计算出目标与激光发射器之间的距离。
实验原理公式为：s = c t / 2其中，s为距离，c为光速，t为激光往返所需时间。
三、实验仪器与材料1. 激光测距仪一台2. 反射镜一个3. 秒表一个4. 铅笔一支5. 记事本一本四、实验步骤1. 将激光测距仪放在实验平台上，确保仪器稳定。
2. 将反射镜固定在实验平台上，使其与激光测距仪保持一定距离。
3. 打开激光测距仪，调整仪器使其对准反射镜。
4. 记录下激光测距仪的初始读数。
5. 用秒表记录激光往返所需时间。
6. 关闭激光测距仪，记录下最终读数。
7. 根据实验原理公式，计算目标与激光测距仪之间的距离。
8. 重复以上步骤，进行多次实验，以验证实验结果的准确性。
五、实验数据与结果1. 初始读数：100m2. 激光往返所需时间：0.05s3. 最终读数：100m4. 计算得到的距离：s = c t / 2 = 3 10^8 0.05 / 2 = 7.5 10^6 m实验结果显示，目标与激光测距仪之间的距离为7.5 10^6 m，与初始读数一致，说明实验结果准确。
六、实验分析与讨论1. 实验过程中，激光测距仪对准反射镜时，需确保仪器稳定，避免因振动或倾斜导致实验误差。
2. 实验中，激光往返所需时间较短，使用秒表进行测量时，应尽量提高精度。
3. 实验结果表明，激光测距方法具有高精度、快速、便捷的特点，适用于各种距离测量场合。
七、实验结论通过本次实验，我们了解了激光测距的基本原理和方法，掌握了激光测距仪的使用技巧，并验证了激光测距的准确性。
实验结果表明，激光测距方法在实际应用中具有较高的实用价值。
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激光脉冲测距
组长：孙汉林(制作PPT)
组员：张莹（讲解）
吕富敏（制作报告）
目录
一工作原理 (3)
（1）测距仪工作原理 (3)
（2）激光脉冲测距仪光学原理结构 (3)
（3）测距仪的大致结构组成 (4)
（4）主要的工作过程 (4)
（5）激光脉冲发射、接收电路板组成及工作原理 (5)
二激光脉冲测距的应用领域 (5)
三关键问题及解决方法 (6)
（1）优点 (6)
（2）问题及解决方案 (7)
一工作原理
（1）测距仪工作原理
现在就脉测距仪冲激光测距简要叙述其工作原理。
简单地讲，脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间t，光速 c 和往返时间t 的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。
一般一个典型的激光测距系统应具备以下四个模块：激光发射模块；激光接收模块；距离计算与显示模块；激光准直与聚焦模块，如图2-1 所示。
系统工作时，由发射单元发出一束激光，到达待测目标物后漫反射回来，经接收单元接收、放大、整形后到距离计算单元计算完毕后显示目标物距离。
在测距点向被测目标发射一束强窄激光脉冲，光脉冲传输到目标上以后，其中一小部分激光反射回测距点被测距系统光功能接收器所接受。
假定光脉冲在发射点与目标间来回一次所经历的时间间隔为t，那么被测目标的距离 D 为：式中：c 为激光在大气中的传播速度；D 为待测距离；t
为激光在待测距离上的往返时间。
R=C*T/2 (公式1)
图一脉冲激光测距系统原理框图
（2）激光脉冲测距仪光学原理结构
图二
（3）测距仪的大致结构组成
脉冲激光测距仪主要由脉冲激光发射系统、光电接收系统、门控电路、时钟脉冲振荡器以及计数显示电路组成
（4）主要的工作过程
其工作过程大致如下：首先接通电源，复原电路给出复原信号，使整机复原，准备进行测量；同时触发脉冲激光发生器，产生激光脉冲。
该激光脉冲有一小部分能量由参考信号取样器直接送到接收系统，作为计时的起始点。
大部分光脉冲能量射向待测目标，由目标反射回测距仪的光脉冲能量被接收系统接收，这就是回波信号。
参考信号和回波信号先后由光电探测器转换成为电脉冲，并加以放大和整形。
整形后的参考信号能触发器翻转，控制计数器开始对晶格振荡器发出的时钟脉冲进行计数。
整形后的回波信号使触发器的输出翻转无效，从而使计数器停止工作。
这样，根据计数器的输出即可计算出待测目标的距离。
三实验装置实验装置包括“激光脉冲发射、接收电路”和“单片机开放板”。
（5）激光脉冲发射、接收电路板组成及工作原理
激光脉冲发射/接收电路板原理框图如图2.3所示。
图中EPM3032为CPLD；MAX3656为激光驱动器；MAX3747为限幅放大器；T22为单端信号到差分信号转换芯片；T23为差分信号到单端信号转换芯片；LD为半导体激光器；PD为光电探测器。
板子上端的EPM3032被编程为脉冲发生器，输出重复频率为1KHz，脉冲宽度为48ns的电脉冲信号。
此信号经MAX3656放大后驱动LD发光。
板子下端的EPM3032被编程为计数器，对125MHz晶振进行计数。
其计数的开门信号来自上端的TX信号，关门信号来自PD的输出。
计数器的计数结果采用12位二进制数据输出，对应的时间范围为0~32.7ửs。
二激光脉冲测距的应用领域
激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法.脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收.测距仪同时记录激光往返的时间.光速和往返时间的乘积的一半.就是测距仪和被测量物体之间的距离.脉冲法测量距离的精度是一般是在+/-1米左右.另外.此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。
激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力.水利.通讯.环境.建筑.地质.警务.消防.爆破.航海.铁路.反恐/军事.农业.林业.房地产.休闲/户外运动等。
由于激光在亮度、方向性、单色性以及相干性等方面都有不俗的特点，它一出现就吸引了众多科学工作者的目光，并被迅速地被应用在工业生产方面、国防军工方面、房地产业、各级科研机构、工程、防盗安全等各个行业各个领域：激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。
有关于激光的研究与生产制造也如火如荼地开展了起来。
激光与普通光源所发出的光相比，有显著的区别，形成差别的主要原因在于激光是利用受激辐射原理和激光腔滤波效应。
而这些本质性的成因使激光具有一些独特的特点：
1.激光的亮度高。
固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr这是因为
激光虽然功率有限，但是由于光束极小，于是具有极高的功率密度，所以激光的亮度一般都大于我们所见所有光（包括可见光中的强者：太阳光），这也是激光可用于星际测量的根本原因所在；
2.激光的单色性好。
这是因为激光的光谱频率组成单一。
3.激光的方向性好。
激光具有非常小的光束发散角，经过长距离的飞行
以后仍然能够保持直线传输；
4.激光的相干性好。
我们通常所见到的可见光是非相干光，激光可以做
到他们都做不到的事情，比如说切割钢材。
在测距领域，激光的作用更是不容忽视，可以这样说，激光测距是激光应用最早的领域（1960年产生，1962年即被应用于地球与月球间距离的测量）。
测量的精确度和分辨率高、抗干扰能力强，体积小同时重量轻的激光测距仪受到了大多数有测距需求的企业、机构或个人的青睐，其市场需求空间大，应用领域广行业需求多，并且起着日益重要的作用。
三关键问题及解决方法
（1）优点
脉冲激光测距法相比相位激光测距法有以下几项优点：
第一，在相同的总平均光功率输出条件下，脉冲光波型激光测距仪可测量的距离远必连续光波型激光测距仪要长。
第二，测距速度较快。
第三，不需要合作目标，隐蔽性和安全性好。
考虑以上特点和实际系统设计要满足体积小，功耗低，高重频，测距速度快等特点，本实验中我们选择脉冲激光测距法作为整体系统的测距方式。
（2）问题及解决方案
在脉冲式激光测距仪的设计当中，时差测量成为了一个影响整个测量精度最关键的因素。
在当今这个科技发达的社会，激光测距的应用越来越普遍。
在很多领域，电力，水利，通讯，环境，建筑，地质，警务，消防，爆破，航海，铁路，反恐/军事，农业，林业，房地产，休闲/户外运动等都可以用到激光测距仪。
激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法脉冲式激光测距仪是通过测量激光从发射到返回之间的时间来计算距离的。
因此时间测量对于脉冲式激光测距仪来说是非常重要的一个环节。
由于激光的速度特别快，所以发射和接收到的激光脉冲之间的时间间隔非常小。
例如要测量1 公里的距离，分辨率要求1cm，则时间间隔测量的分辨率则要求高达67ps。
德国acam 公司的时间数字转换器TDC-GP2 单次测量分辨率为典型65ps，功耗超低，集成度高，测量灵活性高，是脉冲式激光测距仪时差（TOF）测量非常理想的选择。
激光发射装置发射出光脉冲同时将发射脉冲输入到TDC-GP2 的start 端口，触发时差测量。
一旦从物体传回的反射脉冲达到了光电探测器（接收电路）则给TDC 产生一个Stop 信号，这个时候时差测量完成。
那么从Start 到Stop 脉冲之间的时差被TDC-GP2精确记录下来，用于计算所测物体与发射端的距离。
在这个原理中，单片机对于TDCGP2进行寄存器配置以及时间测量控制，时间测量结果传回给单片机通过算法进行距离的精确计算，同时如果有显示装置的话，将距离显示出来。
在这个原理当中距离的测量除了与TDC-GP2 的时差测量精度有关外还与很多其他因素有关系：
- 激光峰值功率
- 激光束发散程度
- 光学元件部分
- 光传输的媒体(空气，雨天，雾天等)
- 物体的光反射能力
-光接收部分的灵敏程度等等
-被测物体特性以及传输媒介的铁性一般是由应用的条件给出的，那么可以根据应用的条件来选择激光的发射器（波长，驱动条件，光束的特性等）和接收器（类型，灵敏度，带宽等）。
测量的范围在激光峰值功率更高以及信噪比更高的情况下也会相应增加。
那么时差测量的精度除了与TDC-GP2 芯片本身测量精度有关系外还与激光的脉冲特性有关，比如脉冲的形状（宽度，上升下降沿的时间），以及探测器带宽和信号处理电路。
对于tdc-gp2 而言，脉冲信号的速度越快，带宽越宽，则测量精度相应得会越高。
-那么上面所述的一些需要注意的问题在这里我们并不做讨论，我们假设其他方面都已经解决，那么这里我们着重介绍一下如何应用单片机和TDC-GP2 来控制时间测量。
对于tdc-gp2 而言，这颗芯片本身有两个测量范围，测量范围1 和测量范围2。
测量范围1 的时间测量从0ps-1.8us,相对于距离来讲大约为0-270m。
测量范围2 的测量范围从2 倍的高速时钟周期到4ms.也就是说最高的距离测量可以到25 公里以外.。