Հասկանալով լազերային միջավայրի բաղադրիչները

Լազերային լեռնաշղթաները դարձել են անփոխարինելի գործիքներ սպորտով զբաղվող դաշտերում եւ շինարարությունից մինչեւ ռազմական եւ գիտական ​​հետազոտություններ: Այս սարքերը չափում են հեռավորության ճշգրտությամբ հեռավորության վրա `լազերային իմպուլսներ արտանետելով եւ վերլուծելով դրանց արտացոլումները: Գնահատել, թե ինչպես են նրանք աշխատում, անհրաժեշտ է քանդել իրենց հիմնական բաղադրիչները: Այս հոդվածում մենք կքննարկենք լազերային լեռնաշղթաների հիմնական մասերը եւ նրանց դերը ճշգրիտ չափումներ կատարելու մեջ:

1. Լազերային դիոդ (EMITTER)

Յուրաքանչյուր լազերային լեռնաշղթայի հիմքում ընկած է լազերային դիոդը, որն առաջացնում է չափման համար օգտագործվող եռագույն լույսի ճառագայթը: Սովորաբար գործում է մոտ-ինֆրակարմիր սպեկտրում (օրինակ, 905 նմ կամ 1550 NM ալիքի երկարություն), դիոդը արտանետում է կարճ, կենտրոնացած լուլսներ: Ալիքի երկարության ժամկետի ընտրությունը (մարդու աչքերը պաշտպանելու համար) եւ կատարողականը `շրջակա միջավայրի տարբեր պայմաններում: Բարձրորակ դիոդներն ապահովում են ճառագայթների հետեւողական ինտենսիվություն, խիստ կարեւորագույն ճշգրտության համար:

2-ը Օպտիկական ոսպնյակների համակարգ  

Օպտիկական ոսպնյակային համակարգը սպասարկում է երկու հիմնական գործառույթ.

- Կլիմացիա. Արտանետվող լազերային ճառագայթը նեղանում է եւ հավասարեցված է զուգահեռ ճառագայթին `հեռավորության վրա ցրումը նվազագույնի հասցնելու համար:

- Կենտրոնանալով. Վերադարձի արտացոլված լույսի համար ոսպնյակները խտացնում են ցրված ֆոտոնները դետեկտորի վրա:

Ընդլայնված RangeFinders- ը կարող է ներառել կարգավորելի ոսպնյակներ կամ խոշորացման հնարավորություններ `տարբեր նպատակային չափերի կամ հեռավորությունների վրա հարմարվելու համար:

3. Ֆոտոդետրեկտոր (ստացող)

Ֆոտոդետրեկտորը, հաճախ, ավալանշ ֆոտոդիոդ (APD) կամ PIN Diode-Pin- ը գրավում է արտացոլված լազերային իմպուլսները: AP- ները նախընտրում են երկար հեռահար դիմումները `իրենց բարձր զգայունության եւ թույլ ազդանշանների ուժեղացման ունակության պատճառով: Շրջակա միջավայրի լույսը զտելու համար (օրինակ, արեւի լույս), օպտիկական ավազակային ֆիլտրերը ինտեգրված են ստացողի մեջ, ապահովելով միայն լազերային հատուկ ալիքի երկարությունը:

4. Թռիչքի ժամանակ (տոֆ) միացում 

Թռիչքի միացման ժամանակը հեռավորության հաշվարկի ուղեղն է: Այն չափում է արտանետվող զարկերակի եւ հայտնաբերված արտացոլման միջեւ ժամանակի ձգձգումը: Քանի որ թեթեւ ճանապարհորդում է հայտնի արագությամբ (3 × 10⁸ մ / վ), հեռավորությունը հաշվարկվում է բանաձեւի միջոցով.

Ուլտրա-գերարագ ժամագործությունները (Picoseconds- ի բանաձեւերով) շատ կարեւոր են միլիմետր մակարդակի ճշգրտության համար, հատկապես կարճաժամկետ դիմումներում:

5: ազդանշանային վերամշակման միավոր

Ֆոտոդետրեկտորից հում տվյալները վերամշակվում են միկրոկոնտրոլերի կամ թվային ազդանշանային պրոցեսորի (DSP) կողմից: Այս միավորի զտում է աղմուկը, փոխհատուցում է շրջակա միջավայրի գործոնները (օրինակ, մթնոլորտային թուլացում) եւ ժամանակի չափումները վերածում են հեռավոր ընթերցումների: Ընդլայնված ալգորիթմները կարող են նաեւ կարգավորել բազմաթիվ արձագանքներ (օրինակ, ծառի միջքաղաքային թիրախավորելիս սաղարթների անտեսում):

6. Display ուցադրման եւ ինտերֆեյս 

Հանգստացնող միջոցներից շատերը տեղադրում են LCD կամ OLED էկրան, չափումներ ցույց տալու համար, որը հաճախ ավելացվում է լանջի ճշգրտման, շարունակական սկանավորման կամ Bluetooth կապի միջոցով: Օգտագործողի մուտքեր-կոճակներ, սենսորային էկրաններ կամ պտտվող հավաքիչներ թույլ են տալիս անհատականացում հատուկ օգտագործման դեպքերի համար, ինչպիսիք են գոլֆը, որսը կամ գեոդեզիաները:

7. Էլեկտրամատակարարում

Կոմպակտ վերալիցքավորվող մարտկոց (օրինակ, Li-Ion) կամ մեկանգամյա բջիջներ Էներգաարդյունավետությունը կրիտիկական է, մասնավորապես `արտաքին պարամետրերում օգտագործվող ձեռքի մոդելների համար: Որոշ միջակայքներ ներառում են էներգախնայողության ռեժիմներ `մարտկոցի ժամկետը երկարացնելու համար անգործության ընթացքում:

8. Բնակարանային եւ մոնտաժային համակարգեր

Բնակարանը նախատեսված է երկարակեցության եւ էրգոնոմիկայի համար, որը հաճախ հատկանշվում է ջրակայուն կամ ցնցող նյութեր (IP վարկանիշներ): Այլ սարքավորումների հետ ինտեգրվելու համար (օրինակ, տեսախցիկներ, հրացաններ կամ անօդաչուներ), կարող են ներառվել եռոտանի վարդակների կամ պիկատինային ռելսերի նման մոնտաժային տարբերակներ:

Ինչպես է բոլորն աշխատում միասին

1. Լազերային դիոդը զարկերակ է արտանետում թիրախի ուղղությամբ:

2. Օպտիկական համակարգը ուղղորդում է ճառագայթը եւ հավաքում արտացոլումներ:

3. Ֆոտոդետրեկտորը գրավում է վերադարձի ազդանշանը, զտված է շրջապատող աղմուկից:

4. Խնամքի տրոհումը հաշվարկում է ավարտված ժամանակը:

5. Պրոցեսորը ժամանակ է վերափոխում հեռավորության վրա եւ ցուցադրում արդյունքը:

Եզրափակում

Իր լազերային դիոդի ճշգրտությունից մինչեւ իր վերամշակման ալգորիթմների բարդությունը, լազերային լեռնաշղթայի յուրաքանչյուր բաղադրիչ կարեւոր դեր է խաղում ճշգրտության եւ հուսալիության ապահովման գործում: Անկախ նրանից, թե դու գոլֆ ես դատել է դահիճը կամ ինժեների քարտեզագրման տեղանքը, հասկանալով այս տարրերը օգնում են ճիշտ գործիք ընտրել ձեր կարիքների համար: