Bir lazer mesafe ölçer, bir lazer ışığı darbesinin bir hedeften yansıtılması ve göndericiye geri döndürülmesi için geçen süreyi ölçerek çalışır. Bu, "uçuş zamanı" ilkesi olarak bilinir ve yöntem, "uçuş zamanı" veya "nabız" ölçümü olarak bilinir.
Çalışma Prensibi
Bir lazer mesafe ölçer, bir hedefe bir lazer darbesi yayar. Darbe daha sonra hedeften yansır ve gönderici cihaza geri döner (bu durumda bir lazer mesafe ölçer). Bu "uçuş zamanı" ilkesi, lazerin hafif yolculuklar Dünya atmosferi boyunca oldukça sabit bir hızda. Sayacın içinde, basit bir bilgisayar hedefe olan mesafeyi hızla hesaplar. Bu mesafe hesaplama yöntemi, Dünya'dan Ay'a olan mesafeyi birkaç santimetre içinde ölçebilir. Lazer mesafe ölçerler aynı zamanda "mesafe bulucu" veya "lazer mesafe bulucu" olarak da adlandırılabilir.
Mesafeyi Hesaplama
Metre ile hedef arasındaki mesafe D=ct/2 ile verilir; burada c, ışık hızına ve t, metre ile hedef arasındaki gidiş-dönüş süresi miktarına eşittir. Nabzın hareket ettiği yüksek hız ve odak noktası göz önüne alındığında, bu kaba hesaplama, fit veya mil mesafelerde çok doğrudur, ancak çok daha yakın veya daha uzak mesafelerde doğruluğunu kaybeder.
Neden Lazerler?
Lazerler odaklanmış, genellikle tek bir frekansta yoğun ışık demetleridir. Atmosferde oldukça sabit hızlarda hareket ettikleri ve seyahat ettikleri için mesafeleri ölçmek için çok kullanışlıdırlar. sapmadan önce çok daha uzun mesafeler (bir ışık huzmesinin zayıflaması ve yayılması) etkinliğini azaltır. metre. Lazer ışığının da beyaz ışık gibi dağılma olasılığı daha düşüktür, bu da lazer ışığının yoğunluğunu kaybetmeden çok daha fazla mesafe kat edebileceği anlamına gelir. Sıradan beyaz ışıkla karşılaştırıldığında, bir lazer darbesi hedeften yansıdığında orijinal yoğunluğunun çoğunu korur; bu, bir nesneye olan mesafeyi hesaplarken çok önemlidir.
Hususlar
Bir lazer mesafe ölçerin doğruluğu, gönderen cihaza dönen orijinal darbeye bağlıdır. Lazer ışınları çok dar ve yüksek enerjilere sahip olsalar da, normal beyaz ışığı etkileyen aynı atmosferik bozulmalara maruz kalırlar. Bu atmosferik bozulmalar, yeşilliklerin yakınında veya çöl arazisinde 1 kilometreden fazla uzun mesafelerde bir nesnenin mesafesinin doğru bir şekilde okunmasını zorlaştırabilir. Ayrıca, farklı malzemeler ışığı daha fazla veya daha az derecede yansıtır. Işığı (difüzyon) emme veya dağıtma eğiliminde olan bir malzeme, hesaplama için orijinal lazer darbesinin geri yansıtılma olasılığını azaltır. Hedefin dağınık yansımaya sahip olduğu durumlarda, “faz kaydırma yöntemi” kullanan bir lazer mesafe ölçer kullanılmalıdır.
Optik Alma
Güvenilirliği sağlamak için lazer mesafe ölçerler, arka plan ışığını en aza indirmek için bazı yöntemler kullanır. Sensör arka plan ışığının bir kısmını yansıyan lazer darbesiyle karıştırdığında, çok fazla arka plan ışığı ölçüme müdahale edebilir, bu da yanlış bir mesafe okumasına neden olur. Örneğin, yoğun arka plan ışığının beklendiği Antarktika koşullarında kullanılmak üzere tasarlanmış bir lazer mesafe ölçer, bir dar bant genişliği filtreleri, bölünmüş ışın frekansları ve arka plan ışığından olabildiğince fazla paraziti engellemek için çok küçük bir iris kombinasyonu olabildiğince.
Uygulamalar
Lazerli mesafe ölçerler ve telemetreler, harita yapımından spora kadar çok çeşitli kullanım alanlarına sahiptir. Okyanus tabanının haritalarını veya bitki örtüsünden arındırılmış topografya haritalarını oluşturmak için kullanılabilirler. Orduda, keskin nişancılar veya topçu, keşif ve mühendislik için hedeflere tam mesafe sağlamak için kullanılırlar. Mühendisler ve tasarımcılar, nesnelerin 3B modellerini oluşturmak için lazer mesafe ölçerler kullanır. Okçular, avcılar ve golfçüler, hedefe olan mesafeyi hesaplamak için telemetre kullanır.