Я нахожу работу лазерного дальномера запутанной.
Объяснение обычно звучит так: «Вы направляете лазерный луч на объект, лазерный луч отражается и возвращается к устройству, а необходимое для этого время используется для расчета расстояния».
Хорошо. Но поверхность объекта может быть неровной и не перпендикулярной лазерному лучу, поэтому обратно в устройство отражается лишь небольшая часть энергии луча. И вокруг много другой радиации, включая солнечный свет.
Как дальномеру удается надежно «увидеть» этот очень слабый отраженный сигнал?
В некоторых лазерных дальномерах используется ретрорефлектор , который будет отражать лазерный луч обратно в том направлении, в котором он пришел, независимо от ориентации.
В противном случае лазеры работают на очень определенной частоте, поэтому отношение сигнал/шум должно быть достаточно сильным, чтобы его можно было обнаружить на этой частоте.
Если вы направите обычную лазерную указку на стену, даже если стена находится довольно далеко, вы сможете увидеть пятно, которое она оставляет. Это означает, что ваш глаз может различать отраженный лазерный свет. Электронику можно сделать лучше, чем ваш глаз, так что не так сложно увидеть отраженный лазерный свет.
поэтому только небольшая часть энергии луча отражается обратно в устройство.
Этой крошечной части достаточно. Что касается окружающего света: можно модулировать лазерный луч и фильтровать напряжение приемного фотодиода для этой частоты и фазы модуляции. Еще одна мера предосторожности — установить светофильтр перед приемным фотодиодом, который пропускает только длину волны лазера. Я думаю, что используются обе меры предосторожности. И, конечно же, приемный фотодиод фокусируется в пятно диаметром несколько сантиметров вокруг лазерного пятна. Попробуйте направить дальномер на зеркало, в этом случае дальномер должен дать сбой, за исключением того, что зеркало отражается точно обратно в дальномер (что довольно маловероятно). Причина в том, что от (чистого) зеркала Вы не получите рассеянного отражения.
Количество лазерной энергии, отраженной назад, будет ограничивающим фактором его эффективного диапазона. Однако, поскольку излучение лазера имеет определенную длину волны, его не спутает постороннее излучение от окружающих источников.
Просто это означает, что если вы видите лазерную точку на стене, то дальномер увидит ее в 1000 раз лучше! Не думайте об этом как об отражении от меха медведя на расстоянии 300 ярдов. Это кажется глупым, но если бы вы навели лазер на медведя с расстояния 300 ярдов и у вас был бы телескоп, вы бы увидели точку на меху медведя. Это все, что делает дальномер. Он видит точку, вычисляет время полета до медведя, затем сообщает вам 300 ярдов... все просто.
Марк Эйхенлауб
Капитан Жираф
Мартин Беккет
Марк Эйхенлауб
Мартин Беккет