Войти
Лазер дальнего действия дальномер способен измерять расстояние до 20 км; устанавливается на штатив с угловым креплением. Полученная система также обеспечивает измерения азимута и угла места. A лазерный дальномер, также известный как лазерный телеметр, является дальномером , который использует луч лазера для определения расстояния до объекта. Наиболее распространенная форма лазерного дальномера работает по принципу времени пролета, посылая лазерный импульс узким лучом к объекту и измеряя время отраженного импульса. цель и возвращена отправителю. Из-за высокой скорости света этот метод не подходит для высокоточных субмиллиметровых измерений, где часто используются триангуляция и другие методы.
Импульс может быть закодирован, чтобы уменьшить вероятность заклинивания дальномера. Можно использовать методы эффекта Доплера, чтобы определить, движется ли объект к дальномеру или от него, и если да, то насколько быстро.
Точность прибора определяется временем нарастания или спада лазерного импульса и скоростью приемника. Тот, который использует очень острые лазерные импульсы и имеет очень быстрый детектор, может определять расстояние до объекта с точностью до нескольких миллиметров.
Несмотря на то, что луч узок, он в конечном итоге распространится на большие расстояния из-за расходимости лазерного луча, а также из-за эффектов сцинтилляции и блуждания луча, вызванных присутствием в воздухе пузырьков воздуха, действующих как линзы, размером от микроскопических до примерно половины высоты пути лазерного луча над землей.
Эти атмосферные искажения в сочетании с расходимостью самого лазера и поперечными ветрами, которые служат для выталкивания атмосферных тепловых пузырьков вбок, могут объединиться, чтобы затруднить получение точное определение расстояния до объекта, например, под деревьями или за кустами, или даже на больших расстояниях, превышающих 1 км, на открытой и незатененной пустынной местности.
Часть лазерного света может отражаться от листьев или ветвей, которые находятся ближе, чем объект, давая более ранний возврат и слишком низкое значение. В качестве альтернативы, на расстояниях более 1200 футов (365 м) цель, если она находится вблизи Земли, может просто исчезнуть в мираж, вызванном температурными градиентами в воздухе в близость к нагретой поверхности искривляет лазерный луч. Все эти эффекты необходимо учитывать.
Принципы времени пролета применительно к лазерному определению дальности. Расстояние между точками A и B определяется как
, где c- скорость света, а t- время, за которое проходит путь туда и обратно между A и B.
, где φ- фазовая задержка, создаваемая движущимся светом, а ω- угловая частота оптической волны.
Затем подставляя значения в уравнение,
В этом уравнении λ- длина волны c / f; Δφ- часть фазовой задержки, которая не соответствует π (то есть φпо модулю π); N- целое число полупериодов волны кругового обхода, а Δ N- оставшаяся дробная часть.
ОЛС-27 ИРСТ с лазерным дальномером на Су-27 Время полета - измеряет время. берется за световой импульс, чтобы добраться до цели и обратно. Зная скорость света и точное измерение времени, можно рассчитать расстояние. Многие импульсы подаются последовательно, и чаще всего используется средний отклик. Этот метод требует очень точной схемы синхронизации менее наносекунд.
Многочастотный фазовый сдвиг - измеряет фазовый сдвиг нескольких частот при отражении, а затем решает некоторые одновременные уравнения, чтобы дать окончательный результат.
Интерферометрия - наиболее точный и полезный метод измерения изменений расстояния, а не абсолютных расстояний.
Американский солдат с лазерным дальномером GVS-5 Дальномеры обеспечивают точное расстояние до целей, находящихся за пределами расстояния стрельбы в упор по снайперам и артиллерии. Также их можно использовать для военной разведки и инженерии.
Переносные военные дальномеры работают на дальностях от 2 км до 25 км и сочетаются с биноклями или монокулярами. Когда дальномер оснащен цифровым магнитным компасом (DMC) и инклинометром, он может обеспечивать магнитный азимут, наклон и высоту (длину) целей. Некоторые дальномеры также могут измерять скорость цели по отношению к наблюдателю. Некоторые дальномеры имеют кабельные или беспроводные интерфейсы, позволяющие им передавать данные своих измерений на другое оборудование, например, компьютеры управления огнем. Некоторые модели также предлагают возможность использования дополнительных модулей ночного видения. В большинстве портативных дальномеров используются стандартные или аккумуляторные батареи.
Голландская снайперская команда ISAF демонстрирует свою Accuracy International AWSM.338 Lapua Magnum и бинокль с лазерным дальномером VECTOR IV Leica / Vectronix Более мощные модели дальномеров измеряют расстояние до 25 км и обычно устанавливаются либо на треноге, либо непосредственно на транспортном средстве или орудийной платформе. В последнем случае модуль дальномера интегрируется с бортовой аппаратурой тепловизора, ночного видения и дневного наблюдения. Самые современные военные дальномеры могут быть интегрированы с компьютерами.
Чтобы сделать лазерные дальномеры и оружие с лазерным наведением менее полезным для борьбы с военными целями, в различных вооруженных силах могла быть разработана краска, поглощающая лазер, для своих транспортных средств. Тем не менее, некоторые объекты не очень хорошо отражают лазерный свет, и использование на них лазерного дальномера затруднено.
Первым коммерческим лазерным дальномером был Barr Stroud LF1, разработанный совместно с Hughes Aircraft, который стал доступен в 1965 году. Затем за ним последовал Barr Stroud LF2, который интегрировал дальномер в прицел танка, и он был использован на танке Chieftain в 1969 году, первой машине, оснащенной такой системой. В обеих системах использовались рубиновые лазеры.
Этот LIDAR сканер может использоваться для сканирования зданий, горных пород и т. Д., Чтобы произвести 3D модель. ЛИДАР может наводить лазерный луч в широком диапазоне: его голова вращается по горизонтали, зеркало переворачивается по вертикали. Лазерный луч используется для измерения расстояния до первого объекта на его пути. Лазерные дальномеры широко используются в распознавании трехмерных объектов, трехмерном моделировании объектов и большом количестве области, связанные с компьютерным зрением. Эта технология составляет основу так называемых времяпролетных 3D-сканеров. В отличие от военных инструментов, описанных выше, лазерные дальномеры предлагают возможности высокоточного сканирования с режимами сканирования одного лица или 360 градусов.
Был разработан ряд алгоритмов для объединения данных о диапазоне, полученных с разных углов одного объекта, для создания полных 3-D моделей с минимально возможной ошибкой. Одно из преимуществ, которые предлагают лазерные дальномеры по сравнению с другими методами компьютерного зрения, состоит в том, что компьютеру не нужно сопоставлять особенности двух изображений для определения информации о глубине, как в стереоскопических методах.
Лазерные дальномеры, используемые в приложениях компьютерного зрения, часто имеют разрешение по глубине до десятых долей миллиметра или меньше. Это может быть достигнуто с помощью методов триангуляции или измерения рефракции, в отличие от методов измерения времени пролета, используемых в LIDAR.
Лазерный дальномер TruPulse, используемый для инвентаризации леса (в сочетании с Field-Map технология) В лесном хозяйстве используются специальные лазерные дальномеры. Эти устройства имеют противолистовые фильтры и работают с отражателями. Луч лазера отражается только от этого отражателя, поэтому точное измерение расстояния гарантировано. Лазерные дальномеры с антилистным фильтром используются, например, для инвентаризации леса.
Лазерные дальномеры могут эффективно использоваться в различных видах спорта, требующих точного измерения расстояния, таких как гольф, охота и стрельба из лука. Некоторые из наиболее популярных производителей: Caddytalk, Opti-logic Corporation, Bushnell, Leupold, LaserTechnology, Trimble, Leica, Newcon Optik, Op. Electronics, Nikon, Swarovski Optik и Zeiss. Многие дальномеры от Bushnell оснащены расширенными функциями, такими как ARC (компенсация углового диапазона), возможность измерения нескольких расстояний, наклон, JOLT (вибрация при захвате цели) и поиск кеглей. ARC можно рассчитать вручную, используя правило стрелка, но обычно это намного проще, если вы позволите дальномеру делать это, когда вы на охоте. В игре в гольф, где время наиболее важно, лазерный дальномер пригодится для определения расстояния до флага. Многим охотникам на востоке США дальномер не нужен, хотя он нужен многим западным охотникам из-за большей дистанции стрельбы и большего количества открытых пространств.
Важным приложением является использование технологии лазерного дальномера при автоматизации систем управления запасами и производственных процессов в сталелитейной промышленности.
Лазерный дальномер: Bosch GLM 50 C Лазерные дальномеры также используются в нескольких отраслях, таких как строительство, ремонт и недвижимость, в качестве альтернативы рулетке, и был впервые представлен Leica Geosystems в 1993 г. в Франции. Чтобы измерить большой объект, такой как комната, с помощью рулетки, понадобится другой человек, который будет держать ленту у дальней стены и провести четкую линию, пересекающую комнату, чтобы натянуть ленту. С помощью лазерного измерительного инструмента работу может выполнить один оператор, находящийся в зоне прямой видимости. Хотя рулетка обычно более точна, лазерные измерительные инструменты могут быть откалиброваны для обеспечения надежности при выполнении нескольких измерений. Лазерные измерительные инструменты обычно включают в себя возможность производить некоторые простые вычисления, такие как площадь или объем комнаты, а также переключаться между британскими и метрическими единицами измерения. Эти устройства можно найти в хозяйственных магазинах и на интернет-рынках.
Цена на лазерные дальномеры может варьироваться в зависимости от качества и области применения изделия. Дальномеры военного уровня должны быть максимально точными, а также должны достигать больших расстояний. Это может превышать сотни тысяч долларов. В других областях гражданского применения, таких как охота или гольф, они более доступны по цене и более доступны.
Лазерные дальномеры делятся на четыре класса и несколько подклассов. Доступные потребителям лазерные дальномеры обычно представляют собой лазерные устройства класса 1 или класса 2 и считаются относительно безопасными для глаз. Независимо от степени безопасности, следует всегда избегать прямого зрительного контакта. Большинство лазерных дальномеров для военного использования превышают уровни энергии лазера класса 2.
СМИ, связанные с лазерными дальномерами на Wikimedia Commons
