Laser-tarteak ezinbesteko tresnak bihurtu dira kirol eta eraikuntzatik ikerketa militarretara eta zientifikoetara bitarteko eremuetan. Gailu horiek zehaztasun nabarmenak dituzten distantziak neurtzen dituzte laser pultsuak igortzea eta haien hausnarketak aztertuz. Nola funtzionatzen duten eskertzeko, ezinbestekoa da haien oinarrizko osagaiak haustea. Artikulu honetan, laser sorta baten atalak eta haien rolak neurketa zehatzak ematean aztertuko ditugu.
1. Laser diodoa (emisorea)
Laser sorta bakoitzaren bihotzean laser diodoa da, neurketarako erabiltzen den argi izpi koherentea sortzen duena. Normalean infragorriko espektroan (adibidez, 905 nm edo 1550 nm uhin-luzera) funtzionatzen du. Diodoak argi pultsu laburrak ematen ditu. Uhin-luzeraren aukerak segurtasuna (gizakien begiak babesteko) eta ingurumen baldintza desberdinetan errendimendua. Kalitate handiko diodoak habeen intentsitate koherentea, kritikoa ziurtatzen dute barruti luzeko zehaztasunerako.
2. Lente optikoa sistema
Lente optikoko sistemak bi funtzio nagusi eskaintzen ditu:
- Tolimazioa: igorritako laser izpia estutu eta izpi paraleloan lerrokatuta dago distantzia gainditzeko.
- Fokatzea: Itzulitako argiarentzat, lenteak sakabanatutako fotoiak detektagailuaren gainean kontzentratzen dira.
Rangefinders aurreratuek lente erregulagarriak edo zoom gaitasunak izan ditzakete xede edo distantzia desberdinetara egokitzeko.
3. Photodetector (hartzailea)
Fotodetector-maiz avalanche fotodiodo (APD) edo PIN Diodo-k islatutako laser pultsuak harrapatzen ditu. APDak nahiago dira barruti luzeko aplikazioak direla eta seinale ahulak anplifikatzeko duten sentsibilitate eta gaitasunagatik. Ingurune-argia iragazteko (adibidez, eguzki-argia), bandaren iragazki optikoak hargailuan integratuta daude, laserraren uhin-luzera berariaz bakarrik hautematen da.
4. hegaldi-denbora (TOF) zirkuitua
Hegaldi-zirkuitua distantziaren kalkuluaren atzean dagoen garuna da. Igorritako pultsuaren eta detektatutako hausnarketaren arteko denbora atzerapena neurtzen du. Arinak abiadura ezagun batean (~ 3 × 10⁸ m / s) bidaiatzen duenez, distantzia formula erabiliz kalkulatzen da:
Abiadura ultra-handiko tenporizadoreak (picosegundotan ebazpenak) funtsezkoak dira milimetro-maila zehaztasunerako, batez ere barruti laburreko aplikazioetan.
5. seinale prozesatzeko unitatea
Fotodetektoriko datu gordinak mikrokontroladore edo seinale digitaleko prozesadore batek (DSP) prozesatzen ditu. Unitate honek zarata iragazten du, ingurumen-faktoreak (adibidez, attenazio atmosfera) konpentsatzen du eta denbora neurketak urruneko irakurgaietan bihurtzen ditu. Algoritmo aurreratuek oihartzun anitz ere kudeatu ahal izango dituzte (adibidez, zuhaitz enborra zuzentzerakoan hosto jarioa alde batera utzi).
6. Bistaratu eta erabiltzailearen interfazea
Rangefinders gehienek LCD edo OLED pantaila eskaintzen dute neurketak erakusteko, sarritan malda doikuntza, etengabeko eskaneatze edo Bluetooth konektibitatea datuen erregistroetarako. Erabiltzailearen sarrerak-botoiak, ukipen-pantailak edo markatze birakariak: baimendu pertsonalizaziorako erabiltzeko kasu zehatzak, hala nola golfing, ehiza edo inkesta.
7. Hornidura hornidura
Bateria kargagarria (adibidez, li-ioia) edo botatzeko zelulak gailua pizten du. Energiaren eraginkortasuna kritikoa da, batez ere kanpoko ezarpenetan erabilitako eskuko modeloetarako. Rangefinds batzuek energia aurrezteko moduak txertatzen dituzte bateriaren bizitza aktibitatean zehar zabaltzeko.
8. Etxebizitza eta muntaketa sistemak
Etxebizitza iraunkortasun eta ergonomiarako diseinatuta dago, askotan urarekiko erresistentziak edo shockproof materialak (IP balorazioak) agertzen dira. Beste ekipamendu batzuekin integratzeko (adibidez, kamerak, fusilak edo droneak), tripode entxufeak edo picatinny errailak bezalako muntatzeko aukerak sartu ahal izango dira.
Nola funtzionatzen duen elkarrekin
1. Laser diodoak pultsua igortzen du helbururantz.
2. Sistema optikoak habeak zuzentzen ditu eta hausnarketak biltzen ditu.
3. Fotodetektoreak itzulera seinalea harrapatzen du, giro zaratatik iragazi.
4. TOF zirkuituak igarotako denbora kalkulatzen du.
5. Prozesadoreak denbora distantzia bihurtzen du eta emaitza bistaratzen du.
Bukaera
Bere laser diodoaren doitasunetik bere prozesatzeko algoritmoen sofistikaziora, laser sorta baten osagai bakoitzak funtsezko eginkizuna du zehaztasuna eta fidagarritasuna bermatzeko. Putt edo ingeniari baten mapak epaitzeko golfea zaren ala ez, elementu horiek ulertzeak zure beharretarako tresna egokia hautatzen laguntzen du.
Ordua: 2012-00-1 18-25