Bagaimana cara kerja pengukur jarak laser?

Pengukur jarak laser bekerja dengan menggunakan pengukuran waktu yang dibutuhkan pulsa sinar laser untuk dipantulkan dari target dan dikembalikan ke pengirim. Ini dikenal sebagai" waktu penerbangan" prinsip, dan metode ini dikenal sebagai pengukuran "waktu penerbangan" atau "denyut nadi".

Prinsip Operasi

Pengukur jarak laser memancarkan denyut laser pada target. Denyut nadi kemudian dipantulkan dari target dan kembali ke perangkat pengirim (dalam hal ini, pengukur jarak laser)." ini; waktu penerbangan" Prinsip ini didasarkan pada fakta bahwa sinar laser bergerak dengan kecepatan yang cukup konstan melalui atmosfer bumi. Di dalam meteran, komputer sederhana dengan cepat menghitung jarak ke target. Metode penghitungan jarak ini mampu mengukur jarak dari bumi ke bulan dalam beberapa sentimeter. Pengukur jarak laser juga dapat disebut sebagai "pencari jarak" atau "pencari jarak laser".

Menghitung Jarak

Jarak antara meteran dan target diberikan oleh D=ct / 2, di mana c sama dengan kecepatan cahaya dan t sama dengan jumlah waktu untuk perjalanan pulang pergi antara meteran dan target. Mengingat kecepatan tinggi perjalanan denyut nadi dan fokusnya, perhitungan kasar ini sangat akurat untuk jarak kaki atau mil tetapi kehilangan akurasi pada jarak yang lebih dekat atau lebih jauh.

Mengapa Laser?

Laser terfokus, berkas cahaya yang intens, biasanya pada frekuensi tunggal. Mereka sangat berguna untuk mengukur jarak karena mereka melakukan perjalanan dengan kecepatan yang cukup konstan melalui atmosfer dan menempuh jarak yang lebih jauh sebelum divergensi (melemah dan menyebar keluar dari berkas cahaya) mengurangi keefektifan pengukur. Cahaya laser juga cenderung tidak menyebar seperti cahaya putih, yang berarti sinar laser dapat menempuh jarak yang lebih jauh tanpa kehilangan intensitas. Dibandingkan dengan cahaya putih biasa, pulsa laser mempertahankan sebagian besar intensitas aslinya saat dipantulkan dari target, yang sangat penting saat menghitung jarak ke suatu objek.

Pertimbangan

Akurasi pengukur jarak laser bergantung pada pulsa asli yang kembali ke perangkat pengirim. Meskipun sinar laser sangat sempit dan memiliki energi tinggi, sinar laser dapat mengalami distorsi atmosfer yang sama yang memengaruhi cahaya putih normal. Distorsi atmosfer ini mungkin menyulitkan untuk mendapatkan pembacaan yang akurat dari jarak suatu objek di dekat tanaman hijau atau jarak jauh lebih dari 1 kilometer di medan gurun. Selain itu, bahan yang berbeda memantulkan cahaya ke derajat yang lebih besar atau lebih kecil. Bahan yang cenderung menyerap atau menyebarkan cahaya (difusi) mengurangi kemungkinan pulsa laser asli dapat dipantulkan kembali untuk penghitungan. Jika target memiliki pantulan difus, pengukur jarak laser yang menggunakan "metode pergeseran fasa" harus digunakan.

Menerima Optik

Untuk memastikan keandalan, pengukur jarak laser menggunakan beberapa metode untuk meminimalkan cahaya latar belakang. Terlalu banyak cahaya latar belakang dapat mengganggu pengukuran ketika sensor salah pada beberapa bagian dari cahaya latar belakang untuk pulsa laser yang dipantulkan, yang mengakibatkan pembacaan jarak yang salah. Misalnya, pengukur jarak laser yang dirancang untuk digunakan dalam kondisi Antartika, di mana cahaya latar yang kuat diharapkan, menggunakan kombinasi filter bandwidth sempit, frekuensi berkas pancaran terpisah, dan iris yang sangat kecil untuk memblokir sebanyak mungkin gangguan dari cahaya latar.

Aplikasi

Pengukur jarak laser dan pencari jangkauan memiliki beragam kegunaan, mulai dari pembuatan peta hingga olahraga. Mereka dapat digunakan untuk membuat peta dasar laut atau peta topografi pembersihan vegetasi. Mereka digunakan di militer untuk memberikan jarak yang tepat ke target penembak jitu atau artileri, untuk pengintaian dan untuk teknik. Insinyur dan desainer menggunakan pengukur jarak laser untuk membuat model objek 3D. Pemanah, pemburu, dan pegolf semuanya mempekerjakan pencari jangkauan untuk menghitung jarak ke target.