Як працює лазерний далекомір?

30.11.2024

Лазерний далекомір – це прилад, який використовується для точного виміру відстані до об'єктів за допомогою лазерного випромінювання. Такі пристрої знаходять широке застосування у різних галузях, включаючи геодезію, будівництво, спорт, а також у військовій та астрономічній практиці. У цій статті ми розповімо, як працює лазерний далекомір.

Як працює далекомір?

Лазерний далекомір вимірює відстань до об'єкта, використовуючи принцип поширення світла та його часу затримки чи зсуву частоти. Основні методи вимірювання відстані, що застосовуються в лазерних далекомірах, такі:

Метод часу польоту (Time of Flight, ToF)

Цей метод є найпопулярнішим у більшості сучасних лазерних далекомірів. Він заснований на вимірі часу, який потрібний лазерному променю, щоб пройти від джерела до мети та назад. Процес виглядає так:

Лазерний далекомір випромінює імпульс лазерного світла, що прямує на об'єкт.
Промінь відбивається від об'єкта і повертається назад до далекоміра.
Прилад вимірює час, протягом якого світло пройшло від джерела до об'єкта і назад.

Потім, знаючи швидкість світла (близько 300000 км/с), пристрій обчислює відстань за формулою:

D=c⋅t2;
D=2c⋅t.

де:

DD – відстань до об'єкта,
c – швидкість світла (приблизно 299,792,458 м/с),
t – час польоту світла.

Важливо враховувати, що вимір часу має бути дуже точним, оскільки лазерний імпульс рухається з величезною швидкістю.

Метод фазового зсуву

Цей метод заснований на зміні фази лазерного променя, що відбивається від об'єкта. Вимірюючи зсув фази між вихідним та повернутим сигналом, можна обчислити відстань. Цей спосіб використовується для більш точних вимірювань на коротких відстанях і в реальному часі, тому що дозволяє швидко і точно обчислювати відстані, не потребуючи вимірювання часу польоту.

Метод частотної модуляції (FMCW)

У цьому методі лазерний далекомір використовує частотну модуляцію лазерного променя. Вимірюючи зсув частоти відбитого сигналу стосовно вихідного, можна обчислити відстань до об'єкта. Цей метод часто застосовується в промисловості та системах з високою точністю вимірювань.

Особливості та переваги лазерних далекомірів

Даний пристрій має велику кількість переваг:

може вимірювати відстані з високою точністю, часто до міліметра, залежно від моделі;
здатне проводити вимірювання за частки секунди, що робить його зручними для використання у динамічних умовах;
може вимірювати відстані на сотні і навіть тисячі метрів, що особливо корисно під час роботи з віддаленими об'єктами;
досить компактно, що робить його зручним для використання у різних сферах.

Висновок

Лазерні далекоміри – це високоточні прилади, які знайшли своє широке застосування в різних сферах. Їхній принцип роботи, заснований на вимірі часу польоту лазерного променя, дозволяє отримувати результати з високою точністю. Сучасні технології роблять ці прилади не тільки компактними і доступними, але й надзвичайно точними, що відкриває нові горизонти для їх використання в різних областях.

В інтернет-магазині Drossel можна купити оптичні прилади та інші корисні товари за доступною ціною. Доставка здійснюється по всій території України. Після купівлі залишайте свої відгуки на нашому сайті.