Садржај
Ласерски мерач удаљености функционише тако што мери време које је потребно да се импулс ласерске светлости одбије од циља и врати у ер. Ово је познато као принцип „времена лета“, а метода је позната и као „време лета“ или „пулс“ мерења.
Принцип рада
Ласерски даљиномјер емитује импулс ласера на мету. Тада се импулс одбија од циља и назад до уређаја (у овом случају ласерски мерач удаљености). Овај принцип "времена лета" заснован је на чињеници да ласерска светлост путује прилично константном брзином кроз Земљину атмосферу. Унутар бројила, једноставан рачунар брзо израчунава удаљеност до циља. Ова метода израчунавања удаљености је способна за мерење удаљености од Земље до Месеца унутар неколико центиметара. Ласерски даљиномери могу се називати и „даљиномери“ или „ласерски даљиномери“.
Прорачун растојања
Размак између метра и циља дат је са Д = цт / 2, где је ц једнак брзини светлости, а т једнак времену за обилазак између метра и циља. С обзиром на велику брзину којом импулс путује и његов фокус, овај груби прорачун је врло прецизан на удаљености од ноге или километра, али губи тачност на много ближим или већим удаљеностима.
Зашто ласери?
Ласери су фокусирани, интензивни зраци светлости, обично једне фреквенције. Они су врло корисни за мерење растојања јер путују прилично константним брзинама кроз атмосферу и прелазе много веће удаљености пре него што дивергенција (слабљење и ширење снопа светлости) смањује ефикасност бројила. Ласерска светлост је такође мања вероватноћа да ће се распршити попут беле светлости, што значи да ласерска светлост може да пређе много већу удаљеност без губитка интензитета. У поређењу са обичном белом светлошћу, ласерски импулс задржава већи део свог првобитног интензитета када се одбија од циља, што је врло важно при прорачуну удаљености до објекта.
Разматрања
Тачност ласерског даљинског мерача зависи од оригиналног импулса који се враћа у уређај. Иако су ласерски зраци веома уски и имају велику енергију, они подлежу истим атмосферским дисторзијама које утичу на нормално, бело светло. Ове атмосферске дисторзије могу отежати тачно очитавање удаљености објекта у близини зеленила или на већим даљинама већим од једног километра на пустињском терену. Такође, различити материјали одбијају светлост у већој или мањој мери. Материјал који има тенденцију да апсорбује или распршује светлост (дифузија) смањује вероватноћу да се оригинални ласерски пулс може одбити назад за прорачун. У случајевима када мета има дифузни одраз, треба користити ласерски мерач удаљености помоћу „методе фазног помака“.
Примање оптике
Да би се осигурала поузданост, ласерски даљиномери користе неку методу за смањивање позадинске светлости. Превише позадинске светлости може ометати мерење када сензор погреши неки део позадинске светлости за одбијени ласерски импулс, што резултира погрешним очитавањем удаљености. На пример, ласерски мерач удаљености дизајниран за употребу у антарктичким условима, где се очекује интензивно позадинско светло, користи комбинацију уских филтера за пропусни опсег, фреквенције подељених снопова и врло мали ирис како би се избегло што више сметњи позадинске светлости.
Апликације
Ласерски даљиномери и даљиномери имају широк избор употребе, од прављења карата до спорта. Помоћу њих се могу правити мапе океанског дна или мапе топографије очишћене од вегетације.Они се користе у војсци да пруже тачну удаљеност до циљева снајперима или артиљерији, за извиђање и за инжењеринг. Инжењери и дизајнери користе ласерске даљине за израду 3Д модела објеката. Стријелци, ловци и голф играчи запошљавају проналазаче који могу израчунати удаљеност до циља.