Aparèy lazè pou mezire distans yo vin tounen zouti endispansab nan domèn tankou espò ak konstriksyon, rechèch militè ak syantifik. Aparèy sa yo mezire distans avèk yon presizyon remakab lè yo emèt pulsasyon lazè epi analize refleksyon yo. Pou nou konprann kijan yo fonksyone, li enpòtan pou nou analize konpozan prensipal yo. Nan atik sa a, nou pral eksplore pati kle yon aparèy lazè pou mezire distans ak wòl yo nan bay mezi egzat.
1. Dyòd Lazè (Emetè)
Nan kè chak telemèt lazè se dyòd lazè a, ki jenere gwo bout bwa limyè koeran ki itilize pou mezi. Tipikman opere nan spectre enfrawouj ki toupre a (pa egzanp, longèdonn 905 nm oswa 1550 nm), dyòd la emèt pulsasyon limyè kout ak konsantre. Chwa longèdonn lan balanse sekirite (pou pwoteje je moun) ak pèfòmans nan divès kondisyon anviwònman. Dyòd kalite siperyè asire yon entansite gwo bout bwa ki konsistan, ki enpòtan pou presizyon sou long distans.
2. Sistèm lantiy optik
Sistèm lantiy optik la gen de fonksyon prensipal:
- Kolimasyon: Reyon lazè ki emèt la retresi epi aliyen nan yon reyon paralèl pou minimize dispèsyon sou distans.
- Fokalizasyon: Pou limyè reflete ki retounen an, lantiy yo konsantre foton ki gaye yo sou detektè a.
Telemèt avanse yo ka gen ladan yo lantiy reglabl oswa kapasite zoom pou adapte yo ak diferan gwosè sib oswa distans.
3. Fotodetektè (Reseptè)
Fotodetektè a—souvan yon fotodyòd avalanch (APD) oswa yon dyòd PIN—kaptire pulsasyon lazè ki reflete yo. APD yo pi pito pou aplikasyon long distans akòz gwo sansiblite yo ak kapasite yo pou anplifye siyal fèb yo. Pou filtre limyè anbyen an (pa egzanp, limyè solèy la), filtè optik bandpass yo entegre nan reseptè a, sa ki asire ke se sèlman longèdonn espesifik lazè a ki detekte.
4. Sikui Tan-de-Vòl (ToF)
Sikwi tan vòl la se sèvo ki dèyè kalkil distans lan. Li mezire reta tan ki genyen ant pulsasyon ki emèt la ak refleksyon ki detekte a. Piske limyè vwayaje nan yon vitès li te ye (~3×10⁸ m/s), distans lan kalkile lè l sèvi avèk fòmil sa a:
Revèy ultra-rapid (avèk rezolisyon an pikosegond) enpòtan anpil pou presizyon nan nivo milimèt, sitou nan aplikasyon kout distans.
5. Inite Pwosesis Siyal
Done brit ki soti nan fotodetektè a trete pa yon mikrokontwolè oswa yon procesè siyal dijital (DSP). Inite sa a filtre bri, konpanse faktè anviwònman yo (pa egzanp, atenyasyon atmosferik), epi konvèti mezi tan an lekti distans. Algorit avanse yo kapab tou jere plizyè eko (pa egzanp, inyore feyaj lè w ap vize yon kòf pyebwa).
6. Ekspozisyon ak Entèfas Itilizatè
Pifò telemèt yo gen yon ekran LCD oswa OLED pou montre mezi yo, souvan ak mòd tankou ajisteman pant, eskanè kontinyèl, oswa koneksyon Bluetooth pou anrejistreman done. Antre itilizatè yo—bouton, ekran tactile, oswa kadran wotasyon—pèmèt pèsonalizasyon pou ka itilizasyon espesifik, tankou gòlf, lachas, oswa sondaj.
7. Pwovizyon pouvwa
Yon pil rechargeable kontra enfòmèl ant (pa egzanp, Li-ion) oswa pil jetab alimente aparèy la. Efikasite enèji enpòtan anpil, sitou pou modèl pòtab yo itilize nan anviwònman deyò. Gen kèk telemèt ki enkòpore mòd ekonomize enèji pou pwolonje lavi pil la lè yo pa aktif.
8. Sistèm Lojman ak Montaj
Lojman an fèt pou dire lontan ak ergonomik, souvan li fèt ak materyèl ki reziste dlo oswa chòk (klasifikasyon IP). Pou entegrasyon ak lòt ekipman (pa egzanp, kamera, fizi, oswa dron), opsyon montaj tankou sipò pou trépied oswa ray Picatinny ka enkli.
Kijan tout bagay mache ansanm
1. Dyòd lazè a emèt yon pulsasyon nan direksyon sib la.
2. Sistèm optik la dirije reyon an epi li kolekte refleksyon yo.
3. Fotodetektè a kaptire siyal retou a, filtre nan bri anbyen an.
4. Sikui ToF la kalkile tan ki pase a.
5. Processeur a konvèti tan an distans epi li montre rezilta a.
Konklizyon
Soti nan presizyon dyòd lazè li a rive nan sofistikasyon algoritm pwosesis li yo, chak eleman nan yon telemèt lazè jwe yon wòl vital nan asire presizyon ak fyab. Kit ou se yon jwè gòlf k ap jije yon putt oswa yon enjenyè k ap trase tèren, konprann eleman sa yo ede w chwazi bon zouti a pou bezwen w yo.
Dat piblikasyon: 18 Mas 2025