レーザー距離計は、レーザー光のパルスがターゲットで反射されて送信機に戻るまでの時間を測定することで機能します。 これは「飛行時間」の原理として知られており、この方法は「飛行時間」または「パルス」測定として知られています。
動作原理
レーザー距離計は、ターゲットにレーザーのパルスを放出します。 次に、パルスはターゲットで反射し、送信デバイス（この場合はレーザー距離計）に戻ります。 この「飛行時間」の原則は、レーザーが 光の旅 地球の大気中をかなり一定の速度で通過します。 メーター内では、シンプルなコンピューターがターゲットまでの距離をすばやく計算します。 この距離計算方法は、地球から月までの距離を数センチメートル以内で測定することができます。 レーザー距離計は、「距離計」または「レーザー距離計」と呼ばれることもあります。
距離の計算
メーターとターゲットの間の距離はD = ct / 2で与えられます。ここで、cは光速に等しく、tはメーターとターゲットの間の往復の時間に等しくなります。 パルスが移動する高速とその焦点を考えると、この大まかな計算は、フィートまたはマイルの距離では非常に正確ですが、はるかに近い距離または遠い距離では精度が低下します。
なぜレーザーなのか？
レーザーは、通常は単一周波数の、集束された強力な光線です。 それらは大気中をかなり一定の速度で移動し、移動するため、距離の測定に非常に役立ちます 発散（光線の弱体化と広がり）の前のはるかに長い距離は、 メーター。 また、レーザー光は白色光のように分散する可能性が低くなります。つまり、レーザー光は強度を失うことなく、はるかに長い距離を移動できます。 通常の白色光と比較して、レーザーパルスは、ターゲットで反射されたときに元の強度の多くを保持します。これは、オブジェクトまでの距離を計算するときに非常に重要です。
考慮事項
レーザー距離計の精度は、送信デバイスに戻る元のパルスに依存します。 レーザービームは非常に細く、高エネルギーですが、通常の白色光に影響を与えるのと同じ大気の歪みを受けます。 これらの大気の歪みにより、緑の近くや砂漠の地形で1kmを超える長距離の物体の距離を正確に読み取ることが困難になる場合があります。 また、さまざまな材料が光を多かれ少なかれ反射します。 光を吸収または散乱（拡散）する傾向がある材料は、元のレーザーパルスが計算のために反射して戻る可能性を減らします。 ターゲットに拡散反射がある場合は、「位相シフト法」を使用したレーザー距離計を使用する必要があります。
受信光学
信頼性を確保するために、レーザー距離計は背景光を最小限に抑えるための何らかの方法を採用しています。 背景光が多すぎると、センサーが背景光の一部を反射レーザーパルスと間違えて測定に干渉し、誤った距離の読み取りにつながる可能性があります。 たとえば、強い背景光が予想される南極の条件で使用するために設計されたレーザー距離計は、 狭帯域幅フィルター、分割ビーム周波数、および非常に小さなアイリスの組み合わせにより、背景光からの干渉をできるだけ遮断します。 できるだけ。
アプリケーション
レーザー距離計と距離計には、地図作成からスポーツまで、さまざまな用途があります。 それらを使用して、海底のマップまたは植生が除去された地形マップを作成できます。 これらは、狙撃兵や大砲、偵察、エンジニアリングのターゲットまでの正確な距離を提供するために軍隊で使用されます。 エンジニアと設計者は、レーザー距離計を使用してオブジェクトの3Dモデルを構築します。 アーチャー、ハンター、ゴルファーはすべて、距離計を使用してターゲットまでの距離を計算します。