手持激光测距仪采用多路发射单元主要是为了提高测距精度、增强远距离测距能力和拓宽测量范围等，其原理如下：
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提高测距精度：半导体激光管原始出射光斑呈高斯发散并存在固有象散，准直后的激光束有一定发散角，会形成具有一定腰深的束腰，在束腰范围内光斑*小。多路发射单元的准直激光束腰沿激光发射方向等间距分布，计时与数据处理单元可根据被测物距离，选择被测物所在束腰的发射单元作为有效发射单元，始终确保被测物处于其中一路的准直束腰范围内，利用准直极限*小光斑进行测量，从而提高测距精度和细节分辨率。
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增强远距离测距能力：多路发射单元中的多个激光管在同步脉冲产生单元的控制下同步发光，经准直透镜组件准直后，准直光斑存在一定发散角，在远处相互叠加，使激光接收单元接收到的激光强度大幅增强。这样在不提高激光发射功率的基础上，能增强激光器的远距离测距能力，同时在近处多路准直单元的光斑分离，可使激光器达到人眼****标准。
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拓宽测量范围：发射阵列中的多个发射单元相对于主光轴的位置不同，可发射多个不同角度的激光束，这些激光束照射至目标物生成多个反射激光束，由接收阵列中的多个接收单元接收。通过这种方式，可实现多点激光测距，拓宽垂直面的测量范围，提高光的接收强度。