A lézeres távolságkészítők nélkülözhetetlen eszközökké váltak a sportoktól és az építésektől a katonai és tudományos kutatásig terjedő területeken. Ezek az eszközök figyelemre méltó pontossággal mérik a távolságot, lézerimpulzusok kibocsátásával és a reflexióik elemzésével. Ahhoz, hogy értékeljék, hogyan működnek, elengedhetetlen az alapvető elemek lebontása. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a lézeres távolság kulcsfontosságú részeit és azok szerepét a pontos mérések elvégzésében.
1. lézerdióda (emitter)
Minden lézer távolság középpontjában a lézerdióda van, amely a méréshez használt koherens fénysugár előállítja. Általában a közeli infravörös spektrumban (pl. 905 nm vagy 1550 nm hullámhosszon) működik, a dióda rövid, fókuszált fényimpulzusokat bocsát ki. A hullámhossz megválasztása egyensúlyba hozza a biztonságot (az emberi szemek védelme érdekében) és a teljesítmény változó környezeti körülmények között. A magas színvonalú diódák biztosítják a következetes sugárintenzitást, kritikusak a hosszú távú pontosság szempontjából.
2. Optikai lencse rendszer
Az optikai lencse rendszer két elsődleges funkciót szolgál:
- Kollimáció: A kibocsátott lézernyaláb szűkíthető és párhuzamos gerendába van igazítva, hogy minimalizálják a diszperziót a távolság felett.
- Fókuszálás: A visszatérő visszavert fény esetén a lencsék a szétszórt fotonokat az érzékelőre koncentrálják.
Az Advanced Rangeinders tartalmazhat állítható lencséket vagy zoom képességeket, hogy alkalmazkodjanak a különböző célméretekhez vagy távolságokhoz.
3. fotodetektor (vevő)
A fotodetektor - gyakran egy lavina fotodiode (APD) vagy PIN -dióda - ábrázolja a visszavert lézerimpulzusokat. Az APD-ket a hosszú távú alkalmazások esetében részesítik előnyben, mivel nagy érzékenységük és a gyenge jelek erősítésére képesek. A környezeti fény (pl. Napfény) kiszűrésére az optikai sávszűrők beépülnek a vevőbe, biztosítva, hogy csak a lézer specifikus hullámhossza legyen észlelhető.
4. repülési idő (TOF) áramkör
A repülési időtartam az agy a távolságszámítás mögött. Megméri a kibocsátott impulzus és az észlelt reflexió közötti késleltetést. Mivel a fény ismert sebességgel (~ 3 × 10⁸ m/s) halad, a távolságot a képlet segítségével számolják:
Az ultra-nagysebességű időzítők (a pikoszekundumokban felbontással) elengedhetetlenek a milliméteres szintű pontossághoz, különösen a rövid hatótávolságú alkalmazásokban.
5. jelfeldolgozó egység
A fotodetektor nyers adatait mikrovezérlő vagy digitális jelprocesszor (DSP) dolgozza fel. Ez az egység szűri a zajt, kompenzálja a környezeti tényezőket (pl. A légköri csillapítás), és az időméréseket távolság leolvasássá alakítja. A fejlett algoritmusok több visszhangot is kezelhetnek (pl. A fatörzs megcélzásakor figyelmen kívül hagyva a lombozatot).
6. Megjelenítés és felhasználói felület
A legtöbb távolságmérő LCD vagy OLED kijelzővel rendelkezik, amely a méréseket mutatja be, gyakran olyan módokkal, mint például a lejtő beállítása, a folyamatos szkennelés vagy a Bluetooth csatlakozás az adatok naplózásához. Felhasználói bemenetek - buttonok, érintőképernyők vagy rotációs tárcsák - az egyes felhasználási esetekhez való testreszabás, például golf, vadászat vagy felmérés.
7. tápegység
Egy kompakt újratölthető akkumulátor (pl. Li-ion) vagy eldobható cellák táplálják az eszközt. Az energiahatékonyság kritikus jelentőségű, különösen a kültéri környezetben használt kézi modellek esetében. Egyes távolságtávolságok energiatakarékos módokat tartalmaznak az akkumulátor élettartamának meghosszabbításához az inaktivitás során.
8. ház- és szerelőrendszerek
A házat tartósság és ergonómia céljából tervezték, gyakran vízálló vagy ütésálló anyagokkal (IP-besorolás). Más berendezésekkel való integrációhoz (pl. Kamerák, puskák vagy drónok) a szerelési lehetőségek, például az állvány aljzatok vagy a Picatinny sínek, beilleszthetők.
Hogyan működik az egész együtt
1. A lézerdióda impulzust bocsát ki a cél felé.
2. Az optikai rendszer irányítja a gerendát, és összegyűjti a reflexiókat.
3.
4. A TOF áramkör kiszámítja az eltelt időt.
5. A processzor az időt távolságra konvertálja, és megjeleníti az eredményt.
Következtetés
A lézeres dióda pontosságától a feldolgozási algoritmusok kifinomultságáig a lézeres távolság minden alkotóeleme létfontosságú szerepet játszik a pontosság és a megbízhatóság biztosítása érdekében. Függetlenül attól, hogy egy golfozó, aki egy puttot ítél meg, vagy mérnöki terepet feltérképez, ezeknek az elemeknek a megértése segít az Ön igényeinek megfelelő eszköz kiválasztásában.
A postai idő: március-18-2025