Jakie są zasady techniczne dalmierzy laserowych?
Zasada technologii pomiaru odległości za pomocą lasera impulsowego:
Metoda fazowa jest podobna do metody stosowanej do ultradźwiękowego pomiaru prędkości i pomiaru odległości. Duża odległość pomiaru wynosi zwykle kilkaset metrów, co z łatwością może osiągnąć rząd milimetrów. Jednakże duża odległość pomiarowa dalmierza zaprojektowanego według tej metody jest ograniczona i nie można jej wydłużyć. Metoda ta jest szeroko stosowana głównie za granicą. Laser impulsowy zazwyczaj wykorzystuje laser podczerwony, w tym laser bliskiej podczerwieni i laser średniej podczerwieni. W tym paśmie występują widoczne i niewidzialne lasery. Dalmierz oparty na tej technologii ma niskie wymagania dotyczące spójności, dużej prędkości, prostej struktury implementacji, wysokiej szczytowej mocy wyjściowej, wysokiej częstotliwości powtarzania i dużego zasięgu. Dlatego w niniejszym projekcie wykorzystano metodę impulsową do zaprojektowania ręcznego dalmierza laserowego.
Zasada laserowej technologii pomiaru odległości opartej na fazie:
Najpopularniejszy na rynku dalmierz laserowy wykorzystuje metodę fazową. Dzieje się tak, ponieważ dalmierze laserowe oparte na metodzie fazowej mogą z łatwością przezwyciężyć zasadniczą wadę dalmierzy ultradźwiękowych: nadmierny błąd, w wyniku którego dokładność pomiaru sięga milimetra. Główną wadą dalmierzy laserowych opartych na tej metodzie są skomplikowane obwody i krótkie odległości działania (około 100 metrów, po wysiłkach wielu pracowników naukowych, istnieją obecnie dalmierze laserowe fazowe o odległościach działania rzędu kilkuset metrów).
Technologia laserowego pomiaru odległości metodą fazową wykorzystuje laser o paśmie częstotliwości radiowej do modulowania amplitudy i pomiaru różnicy faz generowanej przez odległość między światłem z modulacją sinusoidalną a obiektem docelowym. Na podstawie długości fali i częstotliwości modulowanego światła obliczany jest czas lotu lasera, a następnie kolejno obliczana jest zmierzona odległość. Metoda ta zazwyczaj wymaga umieszczenia reflektora na mierzonym obiekcie, odbicia ścieżki lasera z powrotem do dalmierza laserowego oraz odebrania i przetworzenia jej przez dyskryminator modułu odbiorczego. Oznacza to, że metoda ta jest pasywną technologią pomiaru odległości laserem, wymagającą współpracy w zakresie celów.
