Как работает дальномер лазерный: Лазерный дальномер – как он работает и какой выбрать? | Электронные компоненты. Дистрибьютор и магазин онлайн

alexxlab | 26.05.2021 | 0 | Разное

Содержание

Как работает лазерная рулетка: реверс-инжиниринг / Хабр

Ранее в своей статье я рассказывал о том, как устроены фазовые лазерные дальномеры. Теперь пришло время разобраться с тем, как работают бытовые лазерные рулетки. Разобраться — это не просто заглянуть, что же там внутри, а полностью восстановить всю схему и написать собственную программу для микроконтроллера.

Принцип работы лазерных рулеток


Большинство лазерных рулеток используют фазовый, а не импульсный (времяпролетный, TOF) метод измерения расстояния.

Для целостности этой статьи процитирую часть теории из своей предыдущей статьи:

В фазовом методе, в отличие от импульсного, лазер работает постоянно, но его излучение амплитудно модулируется сигналом определенной частоты (обычно это частоты меньше 500МГц). Отмечу, что длина волны лазера при этом остается неизменной (она находится в пределах 500 — 1100 нм).

Отраженное от объекта излучение принимается фотоприемником, и его фаза сравнивается с фазой опорного сигнала — от лазера. Наличие задержки при распространении волны создает сдвиг фаз, который и измеряется дальномером.

Расстояние определяется по формуле:


Где с — скорость света, f — частота модуляции лазера, фи — фазовый сдвиг.

Эта формула справедлива только в том случае, если расстояние до объекта меньше половины длины волны модулирующего сигнала, которая равна с / 2f.

Если частота модуляции равна 10 МГц, то измеряемое расстояние может доходить до 15 метров, и при изменении расстояния от 0 до 15 метров разность фаз будет меняться от 0 до 360 градусов. Изменение сдвига фаз на 1 градус в таком случае соответствует перемещению объекта примерно на 4 см.

При превышении этого расстояния возникает неоднозначность— невозможно определить, сколько периодов волны укладывается в измеряемом расстоянии. Для разрешения неоднозначности частоту модуляции лазера переключают, после чего решают получившуюся систему уравнений.

Самый простой случай — использование двух частот, на низкой приблизительно определяют расстояние до объекта (но максимальное расстояние все равно ограничено), на высокой определяют расстояние с нужной точностью — при одинаковой точности измерения фазового сдвига, при использовании высокой частоты точность измерения расстояния будет заметно выше.

Так как существуют относительно простые способы измерять фазовый сдвиг с высокой точностью, то точность измерения расстояния в таких дальномерах может доходить до 0.5 мм. Именно фазовый принцип используется в дальномерах, требующих большой точности измерения — геодезических дальномерах, лазерных рулетках, сканирующих дальномерах, устанавливаемых на роботах.

Однако у метода есть и недостатки — мощность излучения постоянно работающего лазера заметно меньше, чем у импульсного лазера, что не позволяет использовать фазовые дальномеры для измерения больших расстояний. Кроме того, измерение фазы с нужной точностью может занимать определенное время, что ограничивает быстродействие прибора.


Как я уже упоминал выше, для повышения точности нужно повышать частоту модуляции излучения лазера. Однако измерить разность фаз двух высокочастотных сигналов достаточно сложно. Поэтому в фазовых дальномерах часто применяют гетеродинное преобразование сигналов. Структурная схема такого дальномера показана ниже.
Рассматриваемая мной лазерная рулетка устроена именно так.

В состав дальномера входят два высокочастотных генератора, формирующие два сигнала, близких по частоте. Сигнал с одного из них подается на лазер, сигнал от другого (гетеродина) перемножается с сигналом, принятым фотоприемником. Получившийся сигнал подается на фильтр, пропускающий только низкие частоты (LPF), так что на выходе фильтра остается только сигнал разностной частоты. Этот сигнал имеет очень маленькую амплитуду, и его приходится усиливать, прежде чем подавать на микроконтроллер. Стоит заметить, что сделать низкочастотный усилитель с большим коэффициентом усиления намного проще, чем высокочастотный, что также является преимуществом гетеродинной схемы.

Поскольку в фазовом дальномере измеряется именно разность фаз сигналов, то в конструкции нужен еще один сигнал — опорный. Его получают перемножением сигналов от обоих генераторов. Оба получившихся низкочастотных сигнала обрабатываются микроконтроллером дальномера, который вычисляет разность фаз между ними.

Отдельно стоит упомянуть, что в большинстве лазерных дальномеров в качестве фотоприемников используются лавинные фотодиоды (APD). Они обладают собственным внутренним усилением сигнала, что уменьшает требования к усилительным узлам дальномера. Коэффициент усиления таких фотодиодов нелинейно зависит от питающего напряжения. Таким образом, если модулировать напряжение питания APD сигналом гетеродина, то смешивание (перемножение) сигналов происходит прямо в самом фотодиоде. Это позволяет упростить конструкцию дальномера, и уменьшить влияние шумов.

В тоже время, у лавинных фотодиодов много недостатков. К ним можно отнести:

  • Напряжение питания должно быть достаточно высоким — сотня вольт и выше.
  • Сильная зависимость параметров от температуры.
  • Достаточно высокая стоимость (по сравнению с другими фотодиодами).

Реверс-инжиниринг лазерной рулетки


В качестве подопытного образца я использовал набор «50M DIY Rangefinder», найденный на просторах Aliexpress (справа приведена фотография включенной рулетки).
Насколько я понял, этот набор — внутренности лазерной рулетки «X-40» (сейчас ее можно найти в продаже за 20$). Этот набор я выбрал только потому, что на его фотографиях было видно электронику устройства. По имеющейся у меня информации, схемотехника этой рулетки очень близка к схемотехнике рулетки U-NIT UT390B+, и другим китайским лазерным рулеткам и модулям лазерных дальномеров.

Во время испытаний я смог проверить работу рулетки только на расстоянии в 10 м. Работала она при этом с большим трудом, время измерения было больше 5 секунд. Подозреваю, что даже расстояние в 20 метров она измерить бы уже не смогла, не говоря о заявленных производителем 50 м.

Что же представляет из себя конструкция такой рулетки?

Как видно из фотографий, она достаточно проста. Конструктивно рулетка состоит из блока лазерного дальномера, индикатора и платы с кнопками. Очевидно, что самое интересное — это блок дальномера. Вот так он выглядит вблизи:

С верхней стороны платы расположены две основные микросхемы дальномера — микроконтроллер STM32F100C8T6 и сдвоенный PLL генератор Si5351.

Эта микросхема способна формировать два сигнала с частотами до 200 МГц. Именно она формирует сигнал для модуляции лазера и сигнал гетеродина. Также на этой стороне платы расположен смеситель и фильтр опорного (REF) сигнала и часть деталей узла высоковольтного источника напряжения для APD (вверху фотографии).

Так выглядит нижняя сторона блока дальномера:

Из фотографии может быть не понятно, но на самом деле здесь видно две печатные платы — вторая очень маленькая и закреплена вертикально. На этой фотографии хорошо видно выводы лазерного диода, маленький динамик (он постоянно пищал при работе, так что позже я его выпаял). Кроме того, здесь находятся компоненты, формирующие питающие напряжения рулетки.

На маленькой платке расположен лавинный фотодиод со встроенным интерференционным светофильтром и усилитель принятого сигнала. Вот так выглядит эта плата сбоку:

На фотографии справа показан вид лавинного фотодиода через линзу-объектив рулетки.

Следующий этап — восстановление схемы рулетки. Плата довольно маленькая и не очень сложная, хотя и многослойная, так что процесс восстановления схемы занял не очень много времени.

Фото платы с подписанными компонентами:

В одном из китайских интернет-магазинов мне удалось найти картинку с изображением печатной платы модуля лазерного дальномера (версия 511F), которая была очень близка по конструкции с моей платой (версия 512A). Разрешение картинки довольно низкое, зато на ней видно расположение проводников и переходных отверстий под микросхемами. В дальнейшем я подписал на ней номера компонентов и выделил проводники:

К сожалению, по маркировке части SMD компонентов не удалось определить их названия. Номиналы большинства конденсаторов нельзя определить без выпаивания их из платы. Номиналы резисторов я измерял мультиметром, так что они могут быть определены неточно.

В результате исследования у меня получилась вот такая структурная схема рулетки:

Электрическую схему я разбил на несколько листов:


Схема 1. Микроконтроллер, узел питания и некоторое простые цепи.

Здесь все достаточно просто — тут показаны микроконтроллер STM32, некоторые элементы его обвязки, динамик, клавиатура, некоторые ФНЧ фильтры. Здесь же показан повышающий DC-DC преобразователь напряжения (микросхема DA1), формирующий напряжение питания рулетки.

Рулетка рассчитана на работу от 2 батареек, напряжение которых может меняться в процессе работы. Указанный преобразователь формирует из входного напряжения VBAT постоянное напряжение 3.5 В (несколько необычное значение). Для включения и выключения питания рулетки используется узел, собранный на транзисторной сборке DA2. При нажатии кнопки S1 он включает DC-DC, после чего микроконтроллер сигналом по линии «MCU_power» начинает удерживать DC-DC включенным.

Во время одного из измерений я случайно сжег микросхему этого DC-DC преобразователя (щуп мультиметра соскочил, и замкнул ее ножки). Так как я не смог определить название микросхемы, мне пришлось выпаять ее, и подавать на рулетку напряжение 3. 5 В от внешнего источника напряжения.

Снизу на краю платы есть 8 прямоугольных площадок, которые могут использоваться как отладочные или тестовые. Я отметил их на схеме «PMx». Из схемы видно, что все они подключены к выводам микроконтроллера. Среди них есть линии UART. Родная прошивка не ведет никакой активности на этих линиях, линия TX, судя по осциллографу, сконфигурирована на вход.

Также на краю платы есть 6 отверстий-контактов. На схеме они отмечены «Px». На них выведены линии питания рулетки и линии программирования STM32.


Схема 2. Узел PLL генератора, и узел управления лазерным диодом.

Микросхема PLL генератора Si5351 формирует прямоугольный сигнал, поэтому, чтобы убрать лишние гармоники, сигналы с выхода PLL подаются на два одинаковых полосовых фильтра. Тут же показан смеситель сигналов, собранный на диоде D1 — сигнал с него используется в качестве опорного при измерении разности фаз.

Как можно видеть из схемы, один из сигналов c PLL («LASER_signal») выводится на лазерный диод D3 без каких-либо преобразований. С другой стороны, яркость лазера (которая определяется величиной тока, текущим через него) стабилизируется при помощи аналогового узла, собранного на микросхеме DA3 и окружающих ее компонентах. Реальный уровень яркости лазера этот узел получает от встроенного в лазер фотодиода (он не показан на схеме). При помощи линии «laser_power» микроконтроллер может полностью отключить лазер, а при помощи линии «line10», соединенной с ЦАП микроконтроллера — регулировать яркость лазера. Исследование осциллографом показало, что рулетка постоянно удерживает на этой линии значение 1.4 В, и оно не меняется ни при каких условиях.


Схема 3. Узел питания APD и усилитель сигнала с APD.

Слева здесь показан линейный источник напряжения, формирующий питающее напряжение для усилителя фотодиода (DA5). Эта микросхема формирует напряжение 3.3 В, так что напряжение на ее входе должно быть выше 3.3 В. Насколько я понимаю, именно это служит причиной того, что остальная часть схемы питается от 3. 5 В.

Ниже показан повышающий DC-DC преобразователь, собранный на микросхеме DA4, формирующий высокое напряжение (> 80 В) для лавинного фотодиода. Микроконтроллер может изменять величину этого напряжения при помощи линии «MCU_APD_CTRL», соединенной с ЦАП контроллера. Название микросхемы DA4 мне не удалось установить, так что пришлось экспериментально определять, как зависит напряжение на APD от уровня управляющего сигнала. Эта зависимость получается какая-то странная, с ростом величины управляющего сигнала, выходное напряжение падает. В дальнейших экспериментах я использовал несколько константных значений ЦАП, для которых я знал соответствующие им выходные напряжения.

Справа на схеме 3 показана схема маленькой печатной платы. Линиями M1-M8 показаны контактные площадки, соединяющие обе платы. Диод D6 — это лавинный фотодиод (APD). Он никак не промаркирован, так что определить его название и характеристики невозможно. Могу лишь сказать, что он имеет корпус LCC3.

На катод APD по линии M8 подается высокое постоянное напряжение. Также можно видеть, что через конденсатор C41 по линии «APD_modul» к нему подмешивается высокочастотный сигнал от PLL. Таким образом, на APD смешиваются оптический сигнал и сигнал «APD_modul», имеющие разные частоты. В результате этого на выходе APD появляется низкочастотный сигнал, который выделяется полосовым фильтром (компоненты C55, R41, R42, R44, C58, C59).

Далее низкочастотный сигнал усиливается операционным усилителем DA6B (SGM8542). Сигнал с выхода DA6B передается на АЦП микроконтроллера по линии M2. Также этот сигнал дополнительно усиливается транзистором T6 и передается на микроконтроллер по линии M1.
Такое ступенчатое усиление нужно из-за того, что уровень входного сигнала меняется в очень широких пределах.

Кроме того, рядом с APD установлен терморезистор R58, позволяющий определить температуру APD. Как я уже говорил, параметры APD сильно зависят от температуры, и терморезистор нужен для программной компенсации этой зависимости. В процессе работы APD нагревается, и даже это изменяет его характеристики. К примеру, при комнатной температуре из-за собственного нагрева усиление фотодиода падает более чем в 2 раза.

В случае, когда уровня принимаемого сигнала не хватает, микроконтроллер повышает напряжение на APD, таким образом увеличивая усиление. Во время проверки работы рулетки с родной прошивкой я обнаружил, что там есть только два уровня выходного напряжения — 80 и 93 В. Однако в то время я не догадался, что эти уровни могу зависеть от температуры APD, и не проверил, меняются ли в рулетке какие-либо управляющие сигналы при нагреве.

На фотографиях платы видно, что на ней есть контрольные площадки. Я отметил их на схеме и плате: «TPx». Среди них можно выделить:

  • TP3, TP4 — низкочастотный сигнал с усилителя фотодиода. Именно этот сигнал несет информацию о расстоянии до объекта. При помощи осциллографа можно увидеть, что сигнал имеет частоту 5 кГц, и содержит постоянную составляющую.
  • TP1 — опорный сигнал. Также имеет частоту 5 кГц и содержит постоянную составляющую. Амплитуда этого сигнала довольно мала — около 100 мВ.
  • TP5 — высокое напряжение питания лавинного фотодиода.

Программирование


Прежде чем пытаться сделать что-то с родной прошивкой контроллера, я решил снять логическим анализатором обмен между STM32 и PLL, который происходит по I2C шине. Для этого я припаял провода к подтягивающим резисторам шины:

Мне без проблем удалось перехватить обмен между упомянутыми микросхемами и декодировать данные в передаваемых посылках:

Анализ результатов показал, что контроллер всегда только записывает информацию в PLL, и ничего не считывает. При хорошем уровне сигнала один цикл измерений занимает около 0.4 секунд, при плохом уровне сигнала измерения идут значительно дольше.

Видно, что микроконтроллер передает в PLL достаточно крупные посылки с периодом около 5 мс.
Поскольку данных было много, для их анализа я написал специальную программу на Python. Программа определяла и подсчитывала посылки, определяла размер посылок, время между ними. Кроме того, программа выводила названия регистров PLL, в которые производится запись передаваемых байтов.

Как оказалось, каждые 5 мс STM32 полностью перезаписывает основные регистры PLL (длина пакета 51 байт), в результате чего PLL меняет обе частоты. Никакой инициализации PLL рулетка не проводит — то есть пакеты передаваемых данных несут полную конфигурацию PLL. При хорошем уровне сигнала цикл измерений состоит из 64 передач данных.

Далее я добавил в программу расчет частоты по данным, передаваемым в пакетах. Выяснилось, что в процессе измерений рулетка использует четыре частоты модуляции лазера:

  • 162.0 MHz
  • 189.0 MHz
  • 192.75 MHz
  • 193.5 MHz

Частота гетеродина (второй выход PLL) при этом всегда имеет частоту, на 5 кГц меньшую, чем частота модуляции лазера.

Судя по всему, 4 цикла переключения частот (по 5 мс каждый) позволяют обеспечить однократное определение расстояния. Таким образом, проведя 64 цикла, рулетка выполняет 16 измерений расстояния, после чего усредняет и фильтрует результаты, за счет чего повышается точность измерения.

Далее я приступил к написанию своей программы для микроконтроллера рулетки.

После подключения программатора к рулетке компьютер не обнаружил ее микроконтроллер. Насколько я понимаю, это значит, что в родной прошивке интерфейс SWD отключен программно. Эту проблему я обошел, подключив к рулетке линию программатора NRST и выбрав в настройках ST-LINK Utility режим «Connect under reset». После этого компьютер обнаружил контроллер, но, как и ожидалось, родная прошивка была защищена от чтения. Для того, чтобы записать в контроллер свою программу, Flash-память контроллера пришлось стереть.

Первым делом в своей программе я реализовал включение питания аналоговой части дальномера, включение лазера и установку его тока, включение напряжения питания APD. После того, как я убедился, что все напряжения в норме, можно было экспериментировать с PLL. Для теста я просто реализовал запись в PLL тех данных, которые я ранее получил с рулетки.

В результате после запуска своей программы я обнаружил, что на контрольных точках появился сигнал с частотой 5 кГц, амплитуда которого явно зависела от типа объекта, на которые светил лазер. Это значило, что вся аналоговая электроника работает правильно.

После этого я добавил в программу захват аналогового сигнала при помощи АЦП. Стоит отметить, что для измерения разности фаз сигналов микроконтроллер должен захватывать уровни основного и опорного сигналов одновременно или с постоянной задержкой. В STM32F100 последний вариант можно реализовать, используя режим сканирования АЦП. Данные от АЦП при этом логично захватывать в память при помощи DMA, а для того, чтобы данные захватывались с заданной частотой дискретизации, запуск преобразования АЦП должен производиться по сигналу от одного из таймеров.

В результате экспериментов я остановился на следующих параметрах захвата:

— Частота дискретизации АЦП — 50 кГц,
— Количество выборок — 250.
— Суммарное время захвата сигнала — 5 мс.
— Захваченные данные программа контроллера передает на ПК по UART.

Для обработки захваченных данных я написал на C# небольшую программу:

График синего цвета — принятый сигнал, график оранжевого цвета — опорный сигнал (его амплитуда на этом графике увеличена в 20 раз).

На графике снизу показан результат FFT преобразования принятого сигнала.

Используя FFT, можно определить фазу сигнала — нужно рассчитать фазовый спектр сигнала, и выбрать из него значение фазы в точке, соответствующей 5кГц. Отмечу, что я пробовал выводить фазовый спектр на экран, но он выглядит шумоподобным, так что я от этого отказался.

В то же время в действительности на микроконтроллер поступают два сигнала — основной и опорный. Это значит, что нужно вычислить при помощи FFT фазу каждого из сигналов на частоте 5 кГц, а затем вычесть из одного результата другой. Результат — искомая разность фаз, которая и используется для расчета расстояния. Моя программа выводит это значение под графиком спектра.

Очевидно, что использование FFT — не самый подходящий метод определения фазы сигнала на единственной частоте. Вместо его я решил использовать алгоритм Гёрцеля. Процитирую Википедию:

Алгоритм Гёрцеля (англ. Goertzel algorithm) — это специальная реализация дискретного преобразования Фурье (ДПФ) в форме рекурсивного фильтра. … В отличие от быстрого преобразования Фурье, вычисляющего все частотные компоненты ДПФ, алгоритм Гёрцеля позволяет эффективно вычислить значение одного частотного компонента.

Этот алгоритм очень прост в реализации. Как и FFT, он может возвращать комплексный результат, благодаря чему можно рассчитать фазу сигнала. В случае использования этого алгоритма также нужно рассчитать фазы основного и опорного сигналов, после чего вычислить их разность.
Эта же программа для ПК позволяет вычислять разность фаз и амплитуду сигнала при помощи алгоритма Герцеля. Результаты экспериментов показали, что при хорошем уровне сигнала точность измерения разности фаз может доходить до 0.4 градусов (СКЗ по 20 измерениям).

На следующем этапе я написал программу для микроконтроллера, которая сама рассчитывала разность фаз сигналов для трех разных частот модуляции (при помощи алгоритма Герцеля), и передавала результат на ПК. Почему использовались именно три частоты — я объясню позднее. За счет того, что расчеты производятся на самом микроконтроллере, нет необходимости передавать большой объем данных по UART, что значительно увеличивает скорость измерений.

Для ПК была написана программа, которая позволяла захватывать принимаемые данные и логировать их.

Именно на этом этапе я заметил сильное влияние температуры лавинного фотодиода на результаты измерения разности фаз. Кроме того, я заметил, что амплитуда принимаемого светового сигнала также влияет на результат. Кроме того, при изменении напряжения питания APD вышеуказанные зависимости явно изменяются.

Честно говоря, в процессе исследований я понял, что задача определения влияния сразу нескольких факторов (напряжения питания, амплитуды светового сигнала, температуры) на разность фаз достаточно сложна, и, в идеале, требует большого и длительного исследования. Для такого исследования нужна климатическая камера для имитации различных рабочих температур и набор светофильтров для исследования влияния уровня сигнала на результат. Нужно сделать специальный стенд, способный автоматически изменять уровень светового сигнала. Исследования осложняются тем, что при уменьшении температуры растет усиление APD, причем до такой степени, что APD входит в режим насыщения — сигнал на его выходе превращается из синусоидального в прямоугольный или вообще исчезает.

Такого оборудования у меня не было, так что пришлось ограничится более простыми средствами. Я проводил исследования работы дальномера только при двух рабочих напряжениях лавинного фотодиода (Uapd) в 82 В и 98 В. Все исследования шли при частоте модуляции лазера 160 МГц.

В своих исследованиях я считал, что изменения амплитуды светового сигнала и температуры независимо друг от друга влияют на результаты измерения разности фаз.

Для изменения амплитуды принимаемого светового сигнала я использовал специальный подвижный столик с прикрепленной заслонкой, которая могла перекрывать линзу-объектив фотодиода:

С изменением температуры все было сложней. В первую очередь, как я уже упоминал ранее, у APD был заметный эффект саморазогрева, который хорошо отслеживался термодатчиком. Для охлаждения рулетки я накрыл ее коробом из пенопласта с установленным в нем вентилятором, и установил сверху емкость с холодной водой. Кроме того, я пробовал охлаждать рулетку на балконе (там было около 10 °C). Судя по уровню сигнала с термодатчика, оба метода давали примерно одинаковую температуру APD. С нагревом все проще — я нагревал рулетку потоком горячего воздуха. Для этого я использовал резистор, прикрепленный к кулеру — так можно было регулировать температуру воздуха.

У меня не было никакой информации об установленном в рулетке терморезисторе, так что я нигде не пересчитывал результаты преобразования АЦП в градусы. При увеличении температуры уровень напряжения на АЦП падал.

В результате получились такие результаты:

  • При увеличении Uapd (то есть с ростом усиления) заметно возрастает чувствительность APD к изменениям температуры и изменению уровня сигнала.
  • При уменьшении амплитуды светового сигнала появляется небольшой сдвиг фазы — примерно +2 градуса при изменении амплитуды от максимальной до минимальной.
  • При охлаждении APD появляется положительный сдвиг фазы.

Для напряжения 98 В получилась такая зависимость фазового сдвига от температуры (в единицах АЦП):

Можно видеть, что при изменении температуры (примерно от 15 до 40 градусов) разность фаз изменяется более чем на 30 градусов.

Для напряжения 82 В эта зависимость получилась практически линейной (по крайней мере, в том диапазоне температур, где я проводил измерения).

В результате, я получил два графика для двух Uapd, которые показывали связь между температурой и фазовым сдвигом. По этим графикам я определил две математические функции, которые использовал в микроконтроллере для коррекции значения разности фаз. Таким образом, я смог избавиться от влияния изменения внешних факторов на правильность измерений.

Следующий этап — определение расстояния до объекта по трем полученным разностям фаз. Для начала, я решил сделать это на ПК.

В чем тут проблема? Как я уже упоминал ранее, если частота модуляции достаточно высокая, то на определенном расстоянии от дальномера при попытке определить расстояние возникает неоднозначность. В таком случае для точного определения расстояния до объекта нужно знать не только разность фаз, но и число целых фаз сигнала (N), которые укладываются в этом расстоянии.

Расстояние в результате определяется формулой:


Из анализа работы заводской программы рулетки видно, что частоты модуляции лежат в диапазоне 160-195 МГц. Вполне вероятно, что схемотехника рулетки не позволит модулировать излучение лазера с меньшей частотой (я это не проверял). Это значит, что метод определения расстояния до объекта по разности фаз в рулетке должен быть сложнее, чем простое переключение между высокой и низкой частотами модуляции.

Стоит заметить, что из-за того, что частоты модуляции разные, то число целых фаз сигнала в одних случаях может иметь общее значение N, а в других — нет (N1, N2 ...).

Мне известны только два варианта решения этой задачи.

Первый вариант — простой перебор значений N и соответствующих им расстояний для каждой используемой частоты модуляции.

В ходе такого перебора ищутся такие значения N, которые дают наиболее совпадающие друг с другом расстояния (полного совпадения можно не получить из-за ошибок при измерении разности фаз).

Недостаток этого метода — он требует производить много операций и достаточно чувствителен к ошибками измерения фаз.

Второй вариант — использование эффекта биений сигналов, имеющих близкие частоты модуляции.
Пусть в дальномере используются две частоты модуляции сигнала с длинами волн и , имеющие достаточно близкие значения.

Можно предположить, что на дистанции до объекта количество целых периодов N1 и N2 равны между собой и равны некому значению N.

В таком случае получается такая система уравнений:


Из нее можно вывести значение N:


Получив значение N, можно вычислить расстояние до объекта.

Максимальное расстояние, на котором выполняется вышеупомянутое утверждение, определяется формулой:


Из этой формулы видно, что чем ближе друг к другу длины волн сигналов, тем больше максимальное расстояние.

В то же время, даже на указанной дистанции в некоторых случаях это утверждение (N1=N2) выполнятся не будет.

Приведу простой пример.

Пусть и .
В таком случае .

Но если при этом путь, который проходит свет, равен 1.53м, то получается что для первой длины волны N1 = 0, а для второй N2 = 1.

В результате расчета величина N получается отрицательной.

Бороться c этим эффектом можно, используя знание, что
.
В таком случае можно модифицировать систему уравнений:


Используя эту систему уравнений, можно найти N1.

Применение этого метода имеет определенную особенность — чем ближе друг друг к другу длины волн сигналов модуляции, тем больше влияние ошибок измерения разности фаз на результат. Из-за наличия таких ошибок значение N может вычисляться недостаточно точно, но, по крайней мере, оно оказывается близким к реальной величине.

При определении реального расстояния до объекта приходится производить калибровку нуля. Делается она достаточно просто — на определенном расстоянии от рулетки, которое будет принято за «0», устанавливается хорошо отражающий свет объект. После этого программа должна сохранить измеренные значения разности фаз для каждой из частот модуляции. В дальнейшей работе нужно вычитать эти значения из соответствующих значений разностей фаз.

В своем алгоритме определения расстояния я решил использовать три частоты модуляции: 162. 5 МГц, 191.5 МГц, 193.5 МГц — по результатам экспериментов, это было наиболее подходящее количество частот.

Мой алгоритм определения расстояния состоит из трех этапов:

  1. Проверка, не попали ли разности фаз в зону «нулевого» расстояния. В области, близкой к нулю калибровки, из-за ошибок измерения значение разности фаз может «прыгать» — от 0 градусов до 359 градусов, что приводит к большим ошибками при измерении расстояния. Поэтому, при обнаружении, что все три разности фаз одновременно получились близкими к нулю, можно считать, что измеряемое расстояние близко к нулевому значению, и за счет этого отказаться от вычисления величин N.
  2. Предварительное вычисление расстояния по биениям сигналов с частотами 191.5 МГц и 193.5 МГц. Эти частоты выбраны близкими, за счет чего зона определенности получается достаточно большой: , но и результат вычислений сильно подвержен влиянию ошибок измерений. При низком уровне принимаемого сигнала ошибка может составлять несколько метров (несколько длин волн).
  3. Вычисление расстояния методом перебора по разностям фаз сигналов с частотами 162.5 МГц и 191.5 МГц.

    Поскольку на предыдущем этапе уже определено приблизительное расстояние, то диапазон перебираемых значений N можно ограничить. За счет этого уменьшается сложность перебора и отбрасываются возможные ошибочные результаты.


В результате у меня получилась вот такая программа для ПК:

Эта программа позволяет отображать данные, передаваемые рулеткой — амплитуду сигнала, напряжение APD, температуру в единицах АЦП, значения разности фаз сигналов для трех частот и вычисленное по ним расстояние до объекта.

Калибровка нуля производится в самой программе при нажатии кнопки «ZERO».

Для автономно работающего лазерного дальномера важно, чтобы усиление сигнала можно было менять, так как при изменении расстояния и коэффициента отражения уровень сигнала может очень сильно меняться. У себя в программе микроконтроллера я реализовал изменение усиления за счет переключения между двумя напряжениями питания APD — 82 В и 98 В. При переключении напряжения уровень усиления менялся примерно в 10 раз.

Я не стал реализовывать переключение между двумя каналами АЦП — «MCU_signal_high», «MCU_signal_low» — программа микроконтроллера всегда использует сигнал только с канала «MCU_signal_high».

Следующий этап — окончательный, заключается в переносе алгоритма расчета расстояния на микроконтроллер. Благодаря тому, что алгоритм был уже проверен на ПК, это не составило особого труда. Кроме того, в программу микроконтроллера пришлось добавить возможность производить калибровку нуля. Данные этой калибровки микроконтроллер сохраняет во Flash памяти.

Я реализовал два различных варианта прошивки микроконтроллера, отличающихся принципом захвата сигналов. В одной из них, более простой, микроконтроллер во время захвата данных от АЦП ничего не делает. Вторая прошивка — более сложная, в ней данные от АЦП одновременно записываются в один из массивов при помощи DMA, и в то же время при помощи алгоритма Герцеля обрабатываются уже захваченные ранее данные. За счет этого скорость измерений повышается практически в 2 раза по сравнению с простой версией прошивки.

Результат вычислений микроконтроллер отправляет по UART на компьютер.

Для удобства анализа результатов я написал еще одну маленькую программу для ПК:


Результаты


В результате мне удалось точно выяснить, как устроена электроника лазерной рулетки, и написать собственную Open source прошивку для нее.

Для меня в процессе написания прошивки наиболее важным было добиться максимальной скорости измерений. К сожалению, повышение скорости измерений заметно сказывается на точности измерений, так что требуется искать компромисс. К примеру, код, приведенный в конце этой статьи, обеспечивает 60 измерений в секунду, и точность при этом составляет около 5-10 мм.

Если уменьшить количество захватываемых значений сигнала, можно повысить скорость измерений. Я получал и 100 измерений в секунду, но при этом влияние шумов значительно увеличивалось.

Конечно же, внешние условия, такие как расстояние до объекта и коэффициент отражения поверхности сильно влияют на отношение сигнал-шум, а следовательно, и на точность измерений. К сожалению, при слишком низком уровне светового сигнал даже увеличение усиления APD не сильно помогает — с ростом усиления растет и уровень шумов.

В ходе экспериментов я заметил, что внешняя засветка лавинного фотодиода тоже значительно увеличивает уровень помех. В модуле, который был у меня, вся электроника открыта, так что для уменьшения помех его приходится накрывать чем-нибудь непрозрачным.

Еще одна замеченная особенность — из-за того, что оптические оси лазера и объектива фотодиода не совпадают, на близких расстояниях (<0.7 м) уровень сигнала значительно падает.

В принципе, уже в таком виде электронику рулетки можно использовать в каком-нибудь проекте, например, в качестве датчика расстояния для робота.

Видео, показывающее работу рулетки:

Напоследок: какие рулетки еще можно встретить?


Здесь я хочу рассказать о конструкциях других лазерных рулеток, о которых можно найти информацию в сети.
  • В первую очередь стоит отметить проект реверс-инжиниринга лазерной рулетки BOSCH DLE50.

    Особенность этой рулетки — в ней в качестве PLL генератора используется заказная микросхема CF325, на которую в интернете нет никакой документации, что заметно усложняет процесс реверс-инжиниринга. Эта ситуация (заказные микросхемы без документации) очень часто встречается в лазерных рулетках, но, похоже, сейчас ситуация начинает меняться — заказные микросхемы начинают заменятся «универсальными».

    Используемый в этой рулетке микроконтроллер — ATmega169P.

    Еще одна особенность этой рулетки — использование механического узла, управляемого электромагнитом, который позволяет создавать «оптическое короткое замыкание», то есть перенаправляет свет от лазера к фотодиоду по известному пути. За счет того, что длина пути света и коэффициент отражения при этом известны, микроконтроллер может производить различные калибровки (по амплитуде и фазе). Во время работы этого узла лазерная рулетка достаточно громко щелкает.

    Вот здесь можно посмотреть фотографии электроники этой рулетки.

  • Достаточно много что известно про лазерную рулетку UT390B.

    Некий энтузиаст смог произвести реверс-инжиниринг протокола отладочного UART интерфейса этой рулетки, и научился управлять ее работой. Есть даже библиотека для Arduino.

    На русском про устройство этой рулетки можно почитать здесь.

    Как видно из фотографий, электроника этой рулетки достаточно проста, и похожа на ту, что описана в этой статье.

    Используемый в этой рулетке микроконтроллер — STM32F103C8. Микросхема PLL: CKEL925 (на нее есть документация).

  • А вот протокол новой версии рулетки UT390B+ никто пока выяснить не смог. Схемотехника этой рулетки отличается от ее старой версии.

    Она еще ближе к схемотехнике моей рулетки — здесь используется микроконтроллер STM32F030CBT6 и PLL Si5351.

    Если приглядеться к фотографиям, можно заметить, что в рулетке установлены два лазера.
    Судя по всему, два лазера в рулетке сейчас — не редкость. Вот в этом описании устройства еще одной рулетки упоминается, что один из лазеров имеет видимое излучение, и служит только для «целеуказания», а второй лазер — инфракрасный, и используется для измерения расстояния. Интересно, что при этом и лазер, и фотодиод используют одну линзу.

  • Еще одна рулетка с неизвестным протоколом — BOSCH PLR 15.

    Энтузиасты уже пытались разобраться с ее протоколом, но пока в этом никто не преуспел.

    Раньше я тоже пробовал выяснить, как работает эта рулетка, и даже частично восстановил схему этой рулетки.

    Используемый в этой рулетке микроконтроллер — STM32F051R6. А вот других микросхем высокой степени интеграции в ней просто нет!

    Зато фотоприемник здесь использован очень необычный, я никогда не встречал даже упоминаний таких устройств:

    Судя по всему, он представляет собой систему на кристалле, и содержит два фотодиода (измерительный и опорный каналы), усилители фотодиодов, цифровую управляющую электронику и АЦП. Сигнал модуляции лазера идет тоже с него. Сам фотоприемник соединен с микроконтроллером через SPI.

    Я пробовал перехватывать данные, которые идут по SPI — там присутствуют команды от контроллера датчику и пакеты информации от датчика контроллеру.

    Если обработать эти пакеты в Excel — то явно видны синусоиды (то есть используется фазовый способ измерения расстояния). Это значит, что обработкой сигнала в этой рулетке занимается микроконтроллер.

    Однако информации по SPI идет очень много, частоты, на которых идут измерения, установить не удалось, так что даже считать с рулетки расстояние — достаточно проблематичная задача.
    Кое-какая информация по аналогичной рулетке Bosch GLM 20 собрана здесь.

  • Различные китайские модули.

    В последнее время в китайских интернет-магазинах появилось большое количество модулей лазерных дальномеров (из можно найти по запросу «laser ranging module» и аналогичных ему).
    Среди них можно найти и модули, которые выглядят абсолютно так же, как и мой, но продаются они в два раза дороже (40$). Похоже, что это все те же внутренности лазерных рулеток, но с модифицированной прошивкой. Интересно, что среди различных конструкций мне несколько раз попадались дальномеры с двумя одинаковыми микросхемами PLL (судя по всему, эти микросхемы — не заказные).


→ Файлы проекта
→ Инструкция по подключению модуля лазерного дальномера к Arduino

Принцип работы лазерных дальномеров

Измерение дальности охотничьим лазерным дальномером.

Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта. Так, при импульсном методе дальнометрирования используется следующее соотношение:

L = ct/2,

- где L - расстояние до обьекта,
- с - скорость распространения излучения,
- t - время прохождения импульса до цели и обратно.

Рассмотрение этого соотношения показывает, что потенциальная точность измерения дальности определяется точностью измерения времени прохождения импульса энергии до объекта и обратно. Ясно, что чем короче импульс, тем лучше.

Задача определения расстояния между дальномером и целью сводится к измерению соответствующего интервала времени между зондирующим сигналом и сигналом, отраженным от цели. Различают три метода измерения дальности в зависимости от того, какой характер модуляции лазерного излучения используется в дальномере: импульсный, фазовый или фазо-импульсный.

Сущность импульсного метода дальнометрирования состоит в том, что к объекту посылают зондирующий импульс, он же запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс приходит к дальномеру,то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу (задержке отраженного импульса) определяется расстояние до объекта.

При фазовом методе дальнометрирования лазерное излучение модулируется по синусоидальному закону с помощью модулятора (электрооптического кристалла, изменяющего свои параметры под воздействием электрического сигнала). Обычно используют синусоидальный сигнал с частотой 10. ..150 МГц (измерительная частота). Отраженное излучение попадает в приемную оптику и фотоприемник, где выделяется модулирующий сигнал. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза отраженного сигнала относительно фазы сигнала в модуляторе. Измеряя разность фаз, определяют расстояние до объекта.

Наиболее популярные модели лазерных дальномеров для охоты среди наших покупателей:

Использование лазерных дальномеров в военных целях.

Лазерная дальнометрия является одной из первых областей практического применения лазеров в зарубежной военной технике. Первые опыты относятся к 1961г., а сейчас лазерные дальномеры используются в наземной военной техники (артиллерийские, танковые), и в авиации (дальномеры, высотомеры, целеуказатели), и на флоте. Эта техника прошла боевые испытания во Вьетнаме и на Ближнем Востоке. В настоящее время ряд дальномеров принят в армиях ряда стран.

Первый лазерный дальномер XM-23 прошел испытание во Вьетнаме и был принят на вооружение в армии США. Он был рассчитан на использование передовых наблюдательных пунктах сухопутных войск. Источником излучения в нем являлся лазер с выходной мощностью 2.5Вт и длительностью импульса 30нс. В конструкции дальномера широко использовались интегральные схемы. Излучатель, приемник и оптические элементы смонтированы в моноблоке, который имеет шкалы точного отсчета азимута и угла места цели. Питание дальномера осуществлялось от батареи никелево-кадмиевых аккумуляторов напряжением 24В, обеспечивающий 100 измерений дальности без подзарядки.

Один из первых серийных моделей - шведский дальномер, предназначенный для использования в системах управления бортовой корабельной и береговой артиллерии. Конструкция дальномера отличалось особой прочностью, что позволяло применять его в сложных условиях. Дальномер можно было сопрягать при необходимости с усилителем изображения или телевизионным визиром. Режимом работы дальномера предусматривалось либо измерения через каждые 2с в течение 20с, либо через каждые 4 с в течение длительного времени.

С начала 70-х годов на зарубежных танках устанавливаются лазерные дальномеры. Установка лазерных дальномеров на танки сразу заинтересовала зарубежных разработчиков вооружения. Это объясняется тем, что на танке можно ввести дальномер в систему управления огнем танка, чем повысить его боевые качества. По сравнению с оптическими они имеют ряд преимуществ: высокое быстродействие, автоматизированный процесс ввода измеренной дальности в прицельные устройства, высокую точность измерения, малые размеры, вес и т. д. Для этого в США был разработан дальномер AN/VVS-1 для танка М60А. Он не отличался по схеме от лазерного артиллерийского дальномера на рубине, однако помимо выдачи данных о дальности на цифровое табло имел устройство, обеспечивающее ввод дальности в счетно-решающее устройство системы управления огнем танка. При этом измерение дальности могло производиться как наводчиком пушки так и командиром танка. Режим работы дальномера - 15 измерений в минуту в течение одного часа.

Лазерные дальномеры, установленные на современных танках, позволяют измерять дальность до цели в пределах от 200 м до 8 000 м (на американских и французских танках) и от 200 до 10 000 м (на английских и западногерманских танках) с точностью до 10 м. Большинство активных элементов лазерных дальномеров, устанавливаемых в настоящее время на танках и БМП западного производства, созданы на основе кристалла граната с примесью неодима (активный элемент - кристалл иттриево-алюминиевого граната Y3A15O3, в который в качестве активных центров введены ионы неодима Ш3+). Эти лазеры генерируют излучение на длине волны 1,06 мкм. Имеются также лазерные дальномеры в которых активным элементом служит кристалл розового рубина. Здесь основой является кристалл окиси алюминия А12О3, а активными элементами ионы хрома Сг3*. Лазеры на рубине генерируют излучение на длине волны 0,69 мкм.

В последнее время на зарубежных боевых машинах начали применяться лазерные дальномеры на углекислом газе. В СО2-лазере в газоразрядной трубке находится смесь, состоящая из углекислого газа (СО2), молекулярного азота (N,) и различных небольших добавок в виде гелия, паров воды и т. д. Активные центры - молекулы СО2. Преимущество лазера на двуокиси углерода заключается в том, что его излучение (длина волны 10,6 мкм) относительно безопасно для зрения и обеспечивает лучшее проникновение через дым и туман. Кроме того, лазер постоянного излучения, работающий на этой длине волны, может использоваться для подсветки цели при работе с тепловизионным прицелом.

Бурное развитие микроэлектроники обеспечило уменьшение массо-габаритных показатели лазерных дальномеров, что позволило создать портативные дальномеры. Весьма удачным оказался норвежский лазерный дальномер LP-4. Он имел в качестве модулятора добротности оптико- механический затвор. Приемная часть дальномера является одновременно визиром оператора. Диаметр оптической системы составляет 70 мм. Приемником служит портативный фотодиод. Счетчик снабжен схемой стробирования по дальности, действующий по установке оператора от 200 до 3000 м. В схеме оптического визира перед окуляром помещен защитный фильтр для предохранения глаза от воздействия своего лазера при приеме отраженного импульса. Излучатель и приемник смонтированы в одном корпусе. Угол места цели определяется до ~25 градусов. Аккумулятор обеспечивал 150 измерений дальности без подзарядки, его масса всего 1кг. Дальномер был закуплен Канадой, Швецией, Данией, Италией, Австралией.

Портативные лазерные дальномеры были разработаны для пехотных подразделений и передовых артиллерийских наблюдателей. Один из таких дальномеров выполнен в виде бинокля. Источник излучения и приемник смонтированы в общем корпусе с монокулярным оптическим визиром шестикратного увеличения, в поле зрения которого имеется световое табло из светодиодов, хорошо различимых как ночью, так и днем. В лазере в качестве источника излучения используется алюминиево-иттриевый гранат, с модулятором добротности на ниобате лития. Это обеспечивает пиковую мощность в 1.5 МВт. В приемной части используется сдвоенный лавинный фотодетектор с широкополосным малошумящим усилителем, что позволяет детектировать короткие импульсы с малой мощностью. Ложные сигналы, отраженные от близлежащих предметов исключаются с помощью схемы стробирования по дальности. Источник питания - малогабаритная аккумуляторная батарея, обеспечивающая 250 измерений без подзарядки. Электронные блоки дальномера выполнены на интегральных схемах, что позволило довести массу дальномера вместе с источником питания до 2кг.

Следующий этап военного применения лазерных дальномеров - их интеграция с индивидуальным стрелковым оружием пехотинца.

Примеров может служить штурмовая винтовка F2000 (Бельгия). Вместо прицела на F2000 может устанавливаться специальный модуль управления огнем, включающий в себя лазерный дальномер и баллистический вычислитель. Основываясь на данных о дальности до цели, вычислитель выставляет прицельную марку прицела как для стрельбы из самого автомата, так и из подствольного гранатомета (если он установлен). 

Американская система OICW (Objective Individual Combat Weapon - объективное индивидуальное боевое оружие) является попыткой резко повысить эффективность вооружения пехотинца. В настоящее время разработка находится на стадии создания прототипов. Начало производства планируется на 2008 год, поступление на вооружение - на 2009 год. По текущим планам, на каждое отделение пехоты будет приходится по 4 OICW. OICW представляет собой модульную конструкцию, состоящую из трех основных модулей: модуля "KE" (Kinetic Energy), представляющего собой слегка модернизированную винтовку Хеклер-Кох G36; Модуля "HE" (High Explosive), представляющего из себя самозарядный 20мм гранатомет с магазинным питанием, устанавливаемый сверху на модуль "КЕ" и использующий для стрельбы общий с модулем "КЕ" спусковой крючок; и, наконец, модуль управления огнем, включающий в себя дневной/ночной телевизионный прицелы, лазерный дальномер и баллистический вычислитель, который автоматически выставляет в объективе прицельную марку в соответствии с дальностью до цели, а также используется для программирования дистанционных взрывателей 20мм гранат. Перед выстрелом по данным с лазерного дальномера взрыватель гранаты программируется на подрыв в воздухе на заданной дальности, чем обеспечивается поражение укрытых целей осколками сверху или сбоку. Определение дальности для дистанционного подрыва осуществляется путем подсчета оборотов, совершенных гранатой в полете.

             На OPTICTOWN.RU Вы можете купить дальномер для охоты с бесплатной доставкой по России, позвонив по тел. +7 (905) 288-51-68.

Что такое дальномер и для чего он нужен?

Сегодня в геодезии, строительных и ремонтных работах широко распространены лазерные дальномеры: применение этих приборов еще несколько лет назад было редкостью, а сегодня широко распространено. Для чего нужен дальномер, если существуют рулетки и измерительные ленты? Этот прибор позволяет измерять расстояние до объекта, не приближаясь к нему.

Преимущества лазерного дальномера

  • максимальная точность измерений;

  • время отклика прибора – несколько секунд даже при работе с расстояниями до 100 км;

  • для работы с рулеткой чаще всего нужны два человека, а дальномером можно пользоваться без помощников.

Как работает дальномер?

В момент включения излучатель прибора выпускает лазерный луч, который отражается от поверхности объекта и улавливается приемником. Затем прибор определяет расстояние до объекта и высвечивает его на дисплее.

По принципу действия выделяют импульсные и фазовые дальномеры. Импульсные определяют расстояние в зависимости от того, сколько времени лазерному лучу потребовалось для его прохождения, а фазовые – на основании разности фаз отраженного и отправленного сигналов. Они имеют более высокую точность измерений и используются обычно в профессиональных целях: геодезистами, топографами, строителями.

Сегодня существуют различные типы лазерных дальномеров с дополнительными функциями. Они могут запоминать результаты измерений или переводить их из одной единицы измерения в другую (например, метры в дюймы), выполнять сложные вычисления.

Для чего нужен лазерный дальномер, кроме измерения расстояний?

Современные приборы имеют множество различных функций, позволяющих вычислять площадь поверхностей и объем помещений даже сложной формы. Применение дальномера поможет, если вам нужно:

  • определить высоту здания или прямоугольной ниши;

  • подсчитать общую площадь стен помещения и количество необходимых для ремонта материалов;

  • измерить площадь многоугольного помещения, наклонного участка крыши сложной формы, фасада дома со скатной крышей;

  • определить максимальное и минимальное расстояние до объекта;

  • узнать угол наклона крыши;

  • разметить несколько отрезков одинаковой длины.

Как пользоваться дальномером?

Работать с прибором очень просто. После включения необходимо прислонить его к ровной плоскости (например, стене) и нажать на кнопку, включающую функцию измерения. Прибор направит луч к объекту и отразит данные замера на мониторе. Для отдельных функций, например, вычисления площади или объема, также есть свои кнопки. Современные дальномеры оснащены модулем способным передавать данные сразу в компьютер.

На нашем сайте представлены различные модели дальномеров от производителей Bosch, CST Berger и Stabila для применения в быту и профессионального использования. Наши сотрудники помогут вам с выбором подходящей модели, оптимально подходящей вам по соотношению функциональности и стоимости.

Дальномер лазерный как выбрать-какой дальномер выбрать

Строительные и ремонтные работы предполагают наличие соответствующего инструмента. Впрочем, и в повседневной жизни порой возникает потребность измерения точного расстояния до какого-либо объекта. Первое, что приходит на ум – воспользоваться линейкой или рулеткой. Однако когда речь заходит о больших расстояниях и высокой точности, эти инструменты уступают более профессиональным устройствам – лазерным дальномерам.

В рамках данной статьи мы рассмотрим, как выбрать лазерный дальномер и как им пользоваться. Этот несложный прибор будет незаменимым помощником в профессиональной работе, а более простые модели не раз пригодятся в быту и позволит быстро и точно измерить расстояние.

Как работает лазерный дальномер?

Луч с устройства проецируется на измеряемый предмет и моментально передает в прибор информацию о расстоянии до объекта, отображаемую на дисплее. Все, что от вас требуется – навести прибор на объект и нажать на соответствующую кнопку. Единственное условие для нормальной работы дальномера – отсутствие физических преград на пути луча к измеряемому объекту, а при измерении в открытых пространствах (на улице) – хороших погодных условий.

Преимущества

Лазерный дальномер имеет небольшие размеры, он легок, эстетичен и удобен в эксплуатации. Он позволяет измерить расстояние одним нажатием кнопки. Так же во многих моделях заложено множество разнообразных функций серьезно облегчающих работу. Результаты могут передаваться на компьютер. Эти устройства также используются и в промышленности, ведь они намного удобнее любых других средств при измерении глубины шахт, скважин и колодцев. Лазерный дальномер дает вам весомое преимущество при измерении расстояний до труднодоступных точек и объектов.

Какой дальномер выбрать?

Поскольку цена в значительной степени определяется заложенными функциями, вам необходимо определить условия, в которых вы собираетесь использовать прибор.

  • Дальномер для работы в помещении
  • Дальномер для работы на улице

Если вы собираете измерять расстояние объектов в помещении, скорее всего, вам будет достаточно бытового лазерного дальномера, позволяющего измерять расстояния до 40-60 метров. Конечно, помимо дальности работы, есть и другие характеристики, заслуживающие внимания:

  • Функциональность: измерение длины, высоты и ширины, вычисление площадей и их сложение, вычисления по теореме Пифагора, функция разметки, фиксация показаний на дисплее, сложение и вычитание измеренных значений, фиксация максимальных и минимальных значений, сохранение во внутреннюю память до нескольких десятков измерений, автоматическое отключение прибора, индикация заряда батарей питания, визир и прочее.
  • Точность измерений. Как правило, лазерные дальномеры позволяют определять расстояние до объекта с погрешностью не более 2 мм. В большинстве случаев этого вполне достаточно, однако вы должны учесть, что: ручные измерения сопровождаются неточностями, поэтому следует использовать штатив; если поверхность, на которую направлен лазерный луч, темная или пористая, то во избежание поглощения луча необходимо использовать специальную светлую и гладкую пластину.
  • Защита корпуса. Обратите внимание на степень защиты от пыли и влаги, а также на качество линз – лучше, если они будут изготовлены из высококачественного стекла, стойкого к перепадам температур.

В случае если вам придется работать на открытом пространстве, покупайте прибор с дальностью замеров от 60 метров. Современные модели позволяют производить измерения на расстоянии до 250 метров.

Работа на улице имеет свои особенности:

  • Рекомендуется производить замеры со штатива. Если прибор изначально приобретается для работы с большими расстояниями, следует учесть наличие в корпусе прибора резьбы под штатив.
  • Рекомендуется использовать отражающую пластину (в некоторых моделях она может идти в стандартной комплектации, но, как правило, ее приходится покупать отдельно). Как уже говорилось выше, она необходима при измерении темных и пористых поверхностей.
  • Если проводится измерение очень больших расстояний, то необходимо приобретать дальномер с визиром, т.к. он выдает увеличенное изображение на дисплей дальномера. Визир может быть встроен с прибор или крепиться отдельно. Для измерения небольших расстояний можно использовать лазерные очки.
  • Необходимо делать скидку на погодные условия. Максимальная дальность замера предполагает измерение расстояния при идеальной погоде, т.е. пасмурная без тумана. Такие погодные условия как яркое солнце, дождь, снег, пыль и тому подобное искажают результаты измерений.

Таким образом, наиболее важными параметрами при выборе лазерного дальномера являются условия среды, дальность измерений и заложенный функционал.

Ошибки и поверка лазерного дальномера

Главная » Статьи и полезные материалы » Бинокли, зрительные трубы и дальномеры » Статьи о биноклях и зрительных трубах » Принцип работы лазерного дальномера

Все лазерные дальномеры работают по одной схеме. Внутри прибора расположен излучатель, который по нажатию кнопки испускает лазерный луч. Этот луч преодолевает расстояние до объекта, отражается от него и возвращается обратно во встроенный приемник дальномера. Прибор фиксирует время, которое понадобилось лучу на возвращение, и по специальной формуле высчитывает расстояние. Таков принцип работы любого лазерного дальномера.

В зависимости от модели можно проводить измерения на разном удалении от объекта. Например, дальность действия простой лазерной рулетки обычно не превышает 50 метров, а профессиональный дальномер для охоты может эффективно работать и на расстоянии свыше 1000 метров. Погрешность лазерного дальномера тоже во многом зависит от расстояния и класса прибора. Чем расстояние больше, тем погрешность выше. На малых же расстояниях погрешность может быть крайне малой.

Но если погрешность – это нормированная величина, которая указана в технических характеристиках, то ошибки лазерного дальномера – уже отдельная история, которую нельзя игнорировать. Если прибор стал показывать значения вне допустимой погрешности или выполнять неправильные расчеты по формулам, стоит его поверить. И желательно это делать не самостоятельно, а в сертифицированном метрологическом центре.

Поверка лазерного дальномера позволит уточнить рабочие характеристики прибора и покажет, можно ли продолжать его использовать или следует провести ремонт. Если дальномер не подлежит ремонту, приобрести новый можно в нашем интернет-магазине в этом разделе.

4glaza.ru
Октябрь 2020

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www. 4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.


Смотрите также

Другие статьи о биноклях, монокулярах и зрительных трубах:

  • Обзор бинокля Levenhuk Sherman 10x50 в блоге masterok.livejournal.com
  • Обзор зрительной трубы Levenhuk Blaze 70 PLUS на сайте prophotos.ru
  • Видео! Монокуляр Bresser Topas 10x25: видеообзор серии компактных монокуляров (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Видеообзор монокуляра ночного видения Bresser National Geographic 5x50 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Видеообзор биноклей Levenhuk: Karma PLUS 8x25, Karma PLUS 10x25, Sherman PRO 10x42 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Как выбрать бинокль: практические советы для охотника, рыболова и туриста (канал Kent Channel TV, Youtube. ru)
  • Видео! Видеообзор водозащищенного бинокля Levenhuk Karma PRO 10x50 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Бинокль Levenhuk Atom 10–30x50: видеообзор и сравнение с Veber Omega БПЦ 8–20x50 WP (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Бинокль для кладоискателя: сравнение Levenhuk Atom 7x35, Levenhuk Karma PLUS 8x32 и Bresser Travel 8x22 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Бинокли для охоты: сравнение Levenhuk Atom 10x50 с БПЦ2 12х45 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Бинокли Bresser Travel 10x32 и Levenhuk Atom 7x50: сравнение двух моделей (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Как выбрать бинокль: советы и решения (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор монокуляра Levenhuk Wise PLUS 10x42 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор бинокля Bresser Hunter 8x40 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор яркой серии биноклей Levenhuk Rainbow 8x25 (канал Kent Channel TV, Youtube. ru)
  • Видео! Монокуляры Levenhuk Wise PLUS: видеообзор серии монокуляров (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Видеообзор Дмитрия Пучкова на сайте oper.ru: «В цепких лапах 80: бинокль Levenhuk Vegas 8x32» (на сайте Oper.ru)
  • Видео! Что такое зрительная труба и как ее изобрели (канал GetAClassRus, Youtube.ru)
  • Театральные бинокли: история появления и современные технологии
  • Обзор биноклей Levenhuk серии Energy PLUS
  • Приятное с Полезным. Тест биноклей Nikon Action 12х50 CF и Nikon Action 10-22х50 CF
  • Лазерный меч твоей винтовки
  • Дальномер вам в помощь!
  • Бинокль для понедельника. Бинокли Nikon со стабилизацией изображения StabilEyes 14x40 / 12x32 / 16x32
  • Ваша светлость. Охотничьи бинокли Никон
  • Почувствуй себя микадо, почувствуй себя императором
  • Лазерный дальномер Nikon LRF 1000A S
  • Ваша светлость. Бинокли и дальномеры Nikon
  • Зрительная труба Nikon Fieldscope ED 82 WP с окуляром 75X82 WIDE DS
  • Как выбрать бинокль
  • Как ухаживать за биноклем
  • Как работает бинокль
  • Типы биноклей
  • Выбираем футляр для бинокля
  • Как сделать бинокль своими руками
  • Бинокли Второй мировой войны
  • Бинокль с тепловизором
  • Адаптер для бинокля: на штативе смотреть удобнее!
  • Можно ли брать бинокль на стадион?
  • Гражданские и военные бинокли СССР
  • Бинокли Сваровски: цены, особенности, репутация
  • Сравнение биноклей: изучаем рейтинги или оцениваем самостоятельно?
  • Расшифровка цифр на бинокле
  • Характеристики биноклей: как выбрать идеальный оптический прибор
  • Походный бинокль: какой лучше для охоты, путешествий и прогулок?
  • Отечественные бинокли: Россия и производство оптической техники
  • Фокус бинокля: как настроить правильно?
  • Японские бинокли: отзывы, цены, особенности
  • Юстировка бинокля своими руками
  • Цифровой бинокль-фотоаппарат: купить или не купить?
  • Наглазники для бинокля: купить с выдвижными или со складывающимися?
  • Что такое инфракрасный бинокль?
  • Тактический бинокль – стоит ли его покупать?
  • Бинокли белорусского производства
  • Бинокль: схема устройства
  • Бинокли со стабилизацией изображения: цена и особенности
  • Бинокль переменной кратности: купить или нет?
  • Бинокль с лазерным дальномером
  • Самый дальнобойный бинокль, который выпускали в СССР
  • Как выбрать профессиональный бинокль
  • Лучшие бинокли мира
  • Бинокль с камерой
  • Бинокль с автофокусом: купить или нет?
  • Мощный бинокль с зумом
  • Что делать, если бинокль двоит?
  • Как сделать бинокль из бумаги
  • Что такое призматический бинокль?
  • Зачем нужна призма Аббе?
  • На что влияет диаметр выходного зрачка в бинокле?
  • Просветление объективов оптических систем
  • Цифры на бинокле – зачем нужны и о чем говорят
  • Окулярная насадка «Турист»
  • Бинокль призменный: Yukon и другие
  • Бинокль «Фотон-7»
  • Зрительная труба Галилея: принцип действия
  • Диаметр входного зрачка
  • Лучшие светосильные объективы
  • Где найти обзоры биноклей Veber?
  • Где найти обзоры зрительной трубы Veber?
  • Знакомьтесь – зрительная труба Veber MAK1000х90!
  • История создания бинокля
  • Способы определения дальности до цели
  • Определение расстояний биноклем
  • Рубиновое покрытие
  • Поле зрения биноклей
  • Какие выбрать стекла бинокля
  • Чем занять детей дома?
  • Чем заняться на карантине дома?
  • Чем заняться школьникам на карантине?
  • Обзор зрительных труб: как выбрать?
  • О чем говорят характеристики зрительной трубы?
  • Какие бывают объективы зрительных труб?
  • Бинокль с ночным видением и дальномером: цена и возможности
  • Бинокль ночного видения своими руками
  • Военные бинокли ночного видения
  • Что такое глобус политический с подсветкой?
  • Какой глобус купить ребенку – физический или политический?
  • Кто изобрел подзорную трубу?
  • Все об интерактивном глобусе Oregon Scientific SG18
  • Зачем нужен датчик лазерного дальномера?
  • Прибор ночного видения: отзывы владельцев
  • Прибор ночного видения: характеристики и возможности
  • Как проводить измерения лазерным дальномером?
  • Как включить прибор ночного видения?
  • Как сделать очки ночного видения?
  • Основное о выборе монокуляра
  • Как пользоваться лазерным дальномером?
  • Как работает тепловизор?
  • Делаем домашний планетарий своими руками
  • Какой купить металлоискатель для поиска монет?
  • Какой фонарик лучше купить?
  • Встроенный автомобильный GPS-навигатор
  • Выбираем фонарик для охоты, рыбалки и похода
  • Самый мощный монокуляр: увеличение
  • Тепловизионный монокуляр для охоты
  • Монокуляры с большой кратностью
  • Обзор лучших монокуляров
  • Хороший недорогой монокуляр
  • Как выбрать призменный монокуляр
  • Монокуляр с дальномером для охоты
  • Очки ночного видения для охоты
  • Очки ночного видения для детей
  • Инфракрасные очки ночного видения
  • Лазерный дальномер: описание прибора
  • Делаем лазерный дальномер своими руками
  • Принцип работы лазерного дальномера
  • Существует ли рейтинг GPS-навигаторов?
  • Где посмотреть рейтинг лазерных дальномеров?
  • Рейтинг монокуляров: как правильно подготовиться к покупке прибора
  • Устройство прибора ночного видения
  • Цифровой GPS-компас: купить или не нужно?
  • Что лучше – бинокль или монокуляр?

Как работает лазерный дальномер - Статьи на сайте Четыре глаза


Полезная информация

Главная » Статьи и полезные материалы » Бинокли, зрительные трубы и дальномеры » Статьи о биноклях и зрительных трубах » Как пользоваться лазерным дальномером?

Принцип работы портативных лазерных дальномеров прост. Прибор посылает лазерный луч, который, отражаясь от объекта, возвращается обратно и фиксируется специальным сенсором. На основе времени отклика дальномер рассчитывает расстояние до наблюдаемого объекта.

Как пользоваться лазерным дальномером?

Сразу хочется сказать, что все приборы разные, поэтому лучше всего вначале прочитать инструкцию по эксплуатации. Но если говорить в общем, у каждого дальномера точно есть две кнопки: для измерения (а также для включения прибора) и для очистки памяти (и выключения прибора). У более сложных строительных моделей могут быть также отдельные кнопки для сложения и вычитания длин, расчета площадей и объемов по формулам, включения и выключения подсветки, перевода из одних единиц измерения в другие и некоторые другие.

В любом случае, какой бы прибор у вас ни был, просто жмете на кнопку «измерить» и ждете результат. Тут нет ничего хитрого. Но есть один нюанс в том, как работает лазерный дальномер: точка отсчета расположена не на верхнем торце, а на нижнем. То есть прибор нужно правильно расположить, чтобы получить верные результаты. Тут надо проявить внимательность.

Все дальномеры, представленные в нашем интернет-магазине, вы найдете по ссылке.

4glaza.ru
Июнь 2020

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.


Смотрите также

Другие статьи о биноклях, монокулярах и зрительных трубах:

  • Обзор бинокля Levenhuk Sherman 10x50 в блоге masterok.livejournal.com
  • Обзор зрительной трубы Levenhuk Blaze 70 PLUS на сайте prophotos.ru
  • Видео! Монокуляр Bresser Topas 10x25: видеообзор серии компактных монокуляров (канал Kent Channel TV, Youtube. ru)
  • Видео! Видеообзор монокуляра ночного видения Bresser National Geographic 5x50 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Видеообзор биноклей Levenhuk: Karma PLUS 8x25, Karma PLUS 10x25, Sherman PRO 10x42 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Как выбрать бинокль: практические советы для охотника, рыболова и туриста (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Видеообзор водозащищенного бинокля Levenhuk Karma PRO 10x50 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Бинокль Levenhuk Atom 10–30x50: видеообзор и сравнение с Veber Omega БПЦ 8–20x50 WP (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Бинокль для кладоискателя: сравнение Levenhuk Atom 7x35, Levenhuk Karma PLUS 8x32 и Bresser Travel 8x22 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Бинокли для охоты: сравнение Levenhuk Atom 10x50 с БПЦ2 12х45 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Бинокли Bresser Travel 10x32 и Levenhuk Atom 7x50: сравнение двух моделей (канал Kent Channel TV, Youtube. ru)
  • Видео! Как выбрать бинокль: советы и решения (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор монокуляра Levenhuk Wise PLUS 10x42 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор бинокля Bresser Hunter 8x40 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор яркой серии биноклей Levenhuk Rainbow 8x25 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Монокуляры Levenhuk Wise PLUS: видеообзор серии монокуляров (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Видеообзор Дмитрия Пучкова на сайте oper.ru: «В цепких лапах 80: бинокль Levenhuk Vegas 8x32» (на сайте Oper.ru)
  • Видео! Что такое зрительная труба и как ее изобрели (канал GetAClassRus, Youtube.ru)
  • Театральные бинокли: история появления и современные технологии
  • Обзор биноклей Levenhuk серии Energy PLUS
  • Приятное с Полезным. Тест биноклей Nikon Action 12х50 CF и Nikon Action 10-22х50 CF
  • Лазерный меч твоей винтовки
  • Дальномер вам в помощь!
  • Бинокль для понедельника. Бинокли Nikon со стабилизацией изображения StabilEyes 14x40 / 12x32 / 16x32
  • Ваша светлость. Охотничьи бинокли Никон
  • Почувствуй себя микадо, почувствуй себя императором
  • Лазерный дальномер Nikon LRF 1000A S
  • Ваша светлость. Бинокли и дальномеры Nikon
  • Зрительная труба Nikon Fieldscope ED 82 WP с окуляром 75X82 WIDE DS
  • Как выбрать бинокль
  • Как ухаживать за биноклем
  • Как работает бинокль
  • Типы биноклей
  • Выбираем футляр для бинокля
  • Как сделать бинокль своими руками
  • Бинокли Второй мировой войны
  • Бинокль с тепловизором
  • Адаптер для бинокля: на штативе смотреть удобнее!
  • Можно ли брать бинокль на стадион?
  • Гражданские и военные бинокли СССР
  • Бинокли Сваровски: цены, особенности, репутация
  • Сравнение биноклей: изучаем рейтинги или оцениваем самостоятельно?
  • Расшифровка цифр на бинокле
  • Характеристики биноклей: как выбрать идеальный оптический прибор
  • Походный бинокль: какой лучше для охоты, путешествий и прогулок?
  • Отечественные бинокли: Россия и производство оптической техники
  • Фокус бинокля: как настроить правильно?
  • Японские бинокли: отзывы, цены, особенности
  • Юстировка бинокля своими руками
  • Цифровой бинокль-фотоаппарат: купить или не купить?
  • Наглазники для бинокля: купить с выдвижными или со складывающимися?
  • Что такое инфракрасный бинокль?
  • Тактический бинокль – стоит ли его покупать?
  • Бинокли белорусского производства
  • Бинокль: схема устройства
  • Бинокли со стабилизацией изображения: цена и особенности
  • Бинокль переменной кратности: купить или нет?
  • Бинокль с лазерным дальномером
  • Самый дальнобойный бинокль, который выпускали в СССР
  • Как выбрать профессиональный бинокль
  • Лучшие бинокли мира
  • Бинокль с камерой
  • Бинокль с автофокусом: купить или нет?
  • Мощный бинокль с зумом
  • Что делать, если бинокль двоит?
  • Как сделать бинокль из бумаги
  • Что такое призматический бинокль?
  • Зачем нужна призма Аббе?
  • На что влияет диаметр выходного зрачка в бинокле?
  • Просветление объективов оптических систем
  • Цифры на бинокле – зачем нужны и о чем говорят
  • Окулярная насадка «Турист»
  • Бинокль призменный: Yukon и другие
  • Бинокль «Фотон-7»
  • Зрительная труба Галилея: принцип действия
  • Диаметр входного зрачка
  • Лучшие светосильные объективы
  • Где найти обзоры биноклей Veber?
  • Где найти обзоры зрительной трубы Veber?
  • Знакомьтесь – зрительная труба Veber MAK1000х90!
  • История создания бинокля
  • Способы определения дальности до цели
  • Определение расстояний биноклем
  • Рубиновое покрытие
  • Поле зрения биноклей
  • Какие выбрать стекла бинокля
  • Чем занять детей дома?
  • Чем заняться на карантине дома?
  • Чем заняться школьникам на карантине?
  • Обзор зрительных труб: как выбрать?
  • О чем говорят характеристики зрительной трубы?
  • Какие бывают объективы зрительных труб?
  • Бинокль с ночным видением и дальномером: цена и возможности
  • Бинокль ночного видения своими руками
  • Военные бинокли ночного видения
  • Что такое глобус политический с подсветкой?
  • Какой глобус купить ребенку – физический или политический?
  • Кто изобрел подзорную трубу?
  • Все об интерактивном глобусе Oregon Scientific SG18
  • Зачем нужен датчик лазерного дальномера?
  • Прибор ночного видения: отзывы владельцев
  • Прибор ночного видения: характеристики и возможности
  • Как проводить измерения лазерным дальномером?
  • Как включить прибор ночного видения?
  • Как сделать очки ночного видения?
  • Основное о выборе монокуляра
  • Как пользоваться лазерным дальномером?
  • Как работает тепловизор?
  • Делаем домашний планетарий своими руками
  • Какой купить металлоискатель для поиска монет?
  • Какой фонарик лучше купить?
  • Встроенный автомобильный GPS-навигатор
  • Выбираем фонарик для охоты, рыбалки и похода
  • Самый мощный монокуляр: увеличение
  • Тепловизионный монокуляр для охоты
  • Монокуляры с большой кратностью
  • Обзор лучших монокуляров
  • Хороший недорогой монокуляр
  • Как выбрать призменный монокуляр
  • Монокуляр с дальномером для охоты
  • Очки ночного видения для охоты
  • Очки ночного видения для детей
  • Инфракрасные очки ночного видения
  • Лазерный дальномер: описание прибора
  • Делаем лазерный дальномер своими руками
  • Принцип работы лазерного дальномера
  • Существует ли рейтинг GPS-навигаторов?
  • Где посмотреть рейтинг лазерных дальномеров?
  • Рейтинг монокуляров: как правильно подготовиться к покупке прибора
  • Устройство прибора ночного видения
  • Цифровой GPS-компас: купить или не нужно?
  • Что лучше – бинокль или монокуляр?

Лазерный дальномер - принцип работы и сравнение

Если хорошо изучить лазерный дальномер, принцип работы прибора, то будет проще сориентироваться среди представленных моделей подобных устройств. Измерение дальности с помощью импульсного способа предполагает использование формулы L = ct/2, где с является скоростью распространения, а Т – временем, затрачиваемым на прохождение импульса. Наибольшей точностью обладают приборы, которые позволяют получать короткие импульсы.

Измерить дальность можно:

  • Фазовым,
  • Импульсным,
  • Фазо-импульсным способом.

И наибольший интерес представляет именно импульсный метод, в процессе которого отправляется зондирующий импульс, достигающий поверхности, и в это время запускается счетчик, считающий время прохождения сигнала. После отражения импульс возвращается к лазерному дальномеру и происходит остановка счетчика, тем самым, фиксируется расстояние.

Модели

Перед принятием решения о покупке, нужно сделать лазерные дальномеры сравнение, взяв для анализа наиболее популярные модели. Среди приборов, специально созданных для определения расстояния, выделяются:

  • Лазерные бинокли Carl Zeiss,
  • Лазерные дальномеры Bushnell, Leica Rangemaster и Carl Zeiss,
  • Бинокли и дальномеры от компаний Nikon, Zenit и Sturman.

Предварительно нужно определиться с целями, для которых вы планируете использовать лазерный прибор, и тогда будет проще сделать правильную покупку. Лазерные рулетки активно используются вооруженными силами, в том числе среди основных пользователей:

  • Наземная военная техника,
  • Авиация,
  • Морской флот,
  • Артиллерия.

Также активными пользователями являются охотники, потому что подобные приборы позволяют быстро определять расстояние до мишени и увеличивать количество добытых трофеев. Но еще одним направлением, где применяются данные электронные устройства, является строительство, потому что специалисты получают возможность для определения габаритных размеров и уровней помещения и различных сооружений.

Применение

Когда человек знает лазерный дальномер принцип работы, он способен использовать его с максимальной эффективностью. И если он работает с таким прибором на строительном объекте, то он сможет:

  • Быстро вычислить площадь,
  • Осуществить передачу данных на компьютерную технику,
  • Замерить недоступные объекты.

Кроме того, данные устройства обладают надежной степенью защиты от пыли и механического воздействия. Лазерными рулетками пользуются даже в тех случаях, когда температура опускается на максимально низкий уровень.

Обычно дальномеры выполняются в прочном пластиковом корпусе, на котором имеются кнопки для управления и дисплей для наблюдения за получаемыми данными.

Если вы знаете дальномер лазерный, как работает, можете сразу включать прибор и направить луч на ближайший объект, чтобы быстро произвести измерение. Некоторые приборы подобного типа снабжаются дополнительно штативами и прочими приспособлениями.

Для того чтобы осуществлялось питание, пользуются аккумуляторными батарейками 1,5 В, тип АА. Для гарантированно длительного действия прибора, нужно иметь запасной комплект элементов питания.

Фазовые дальномеры

Чтобы работал фазовый дальномер, применяется синусоидальный принцип, когда происходит сравнение фаз отправленного и отраженного сигнала. Когда получается результат подобных измерений – это расстояние. Данные рулетки отличаются высоким уровнем точности, к тому же они относятся к дорогостоящим.

Есть разные режимы работы данных приборов:

  • Стандартные,
  • Сканирования,
  • Для неблагоприятных условий эксплуатации,
  • Зеркальные.

Выбор

Выбирая лазерный дальномер Лейка, нужно ориентироваться на его габариты и на технические возможности, чтобы он мог выполнять все поставленные задачи и точно определять дальность.

Нужно оценить максимальное расстояние, на которое способен действовать прибор, оно может достигать 1 километра. Также важным фактором является объем памяти, которым обладает лазерный дальномер Лейка, потому что при длительной работе и получении большого объема информации, недостаточная память способна снизить эффективность процесса.

Необходимо требовать сертификат качества при покупке лазерного дальномера и всегда рассчитывать на гарантию, предоставляемую продавцами электронных устройств. Профессиональные рулетки оснащаются дополнительными функциями и приспособлениями, позволяющими выполнять более сложные измерения.

Как работает лазерный дальномер? Краткое объяснение (с иллюстрациями)

Последнее обновление 16 февраля 2021 г.

Есть много инструментов, которые мы используем и считаем само собой разумеющимся тот факт, что они работают, не задумываясь о , как они работают. Хотя это нормально для большинства инструментов, некоторые инструменты, например лазерный дальномер, будут работать лучше, если вы поймете, как они работают.

На первый взгляд все просто; наведите дальномер на цель и выполните измерение.Но как это чтение попадает на ваш экран? Если вы понимаете, как дальномеры производят свои измерения, вы можете начать выяснять, почему разные модели могут давать разные показания в определенных ситуациях.

Но когда вы делаете важный удар в гольфе или собираетесь отступить и позволить стреле лететь с большой выгодой, вам не нужны расхождения в ваших измерениях. Знание того, как работает ваш дальномер, может гарантировать, что вы выберете правильный дальномер для вашего использования и настроите его так, чтобы он давал вам необходимую информацию.

Как работает лазерный дальномер: основы

Основы лазерного дальномера просты. Сначала дальномер испускает лазерный луч. Этот лазерный луч попадает на поверхность, на которую направлен дальномер, и отражается обратно в дальномер. Внутри устройства датчик приемника обнаруживает луч, а сверхскоростные часы измеряют, сколько времени потребовалось для отражения лазерного луча.

Лазерный луч движется со скоростью света. Программное обеспечение дальномера умножит скорость лазерного луча на время, необходимое для отражения от поверхности, чтобы вычислить расстояние до поверхности цели.

Теоретически все довольно просто. Но чем ближе вы смотрите, все становится сложнее.

Оптика

Когда мы начинаем обсуждение лазерных дальномеров, имеет смысл начать с оптики. Они не измеряют, но по-прежнему важны для процесса. Если вы не можете найти цель, вы не можете ее измерить, а хорошая оптика - это то, что позволяет вам найти цель.

Оптика дальномера имеет установленный уровень увеличения, чаще всего от 5 до 10 крат.Более высокое увеличение обычно позволяет увидеть более детальное изображение, и вы можете пропустить некоторые вещи с более низким уровнем увеличения.

Когда цель окажется в поле зрения и отцентрируется в дальномере, пора проводить измерения. Нажмите кнопку, и дальномер направит лазерный луч на вашу цель, начав процесс измерения.

Лазеры дальномерные

Лазер - это, по сути, рулетка дальномера. Он достигает поверхности и отражается обратно к датчику, поэтому программное обеспечение может определить, как далеко прошел лазер.Но есть много различий между лазерами, установленными в разных дальномерах, которые могут существенно повлиять на работу каждого устройства.

На самом деле, ваш дальномер посылает не один лазер. На самом деле это серия лазерных лучей, позволяющая программе выполнять несколько измерений в быстрой последовательности. Но эти лучи не просто отражаются от всего, что вас окружает. Все они заключены в луче лазера.

Изображение предоставлено: Эндрю «FastLizard4» Адамс, Flickr

Представьте, что вы измеряете расстояние до оленя в поле, но на полпути вниз по холму вы находитесь на дереве с большой веткой, закрывающей обзор.Лазер может частично достичь оленя, даже если он частично заблокирован веткой. Поскольку дальномер отправил несколько импульсов, он будет снимать измерения как с ветки, так и с оленя.

Что такое расходимость луча?

Пример с оленем может быть трудно представить, если вы визуализируете лазер из дальномера, похожий на лазерную указку. Лазерная указка имеет небольшой и плотный лазерный луч. Луч вашего дальномера не такой плотный и продолжает расширяться по пути к цели.

Расходимость луча - это мера того, насколько разнесен этот луч. То, что начинается всего в нескольких миллиметрах в исходной точке лазера, может оказаться областью в несколько футов в поперечнике к тому времени, когда он достигнет цели на расстоянии 1000 ярдов. При измерении такой большой площади легко увидеть, как можно измерить все виды других предметов, которые не входят в вашу цель.

Изображение предоставлено: Antrakt2, Shutterstock

К сожалению, эти другие элементы могут привести к неточному измерению дальномером.Кисть между вами и целью, холмы на заднем плане, другие объекты в пределах видимости и даже земля позади вашей цели - все это может помешать точному измерению вашей цели.

С другой стороны, луч с малой расходимостью может быть труднее прицелиться. Это особенно актуально, когда вы держите его в руке и пытаетесь измерить цель на большом расстоянии. Тем не менее, чем плотнее луч, тем точнее будут ваши измерения.

Независимо от того, насколько велико расхождение луча, у дальномера есть проблемы, с которыми приходится иметь дело. Прямо сейчас проводится множество различных измерений. Но как он решает, какое измерение вам показать? Это сводится к тому, что, возможно, является самой важной частью любого лазерного дальномера - программным обеспечением.

ЧТЕНИЕ ПО ТЕМЕ: 5 различных применений дальномера

Программное обеспечение дальномера

Программное обеспечение, управляющее вашим дальномером, определяет, как он будет использовать информацию, собранную с помощью лазера, для измерения. После того, как все измерения были выполнены для множества отправленных лазерных лучей, дальномер отобразит эти измерения на графике, чтобы он мог видеть, где расположены кластеры измерений.

Эти кластеры будут располагаться вокруг самых больших объектов в пределах окна расходимости луча. Итак, если мы вернемся к примеру с оленем и деревом, у вас будет группа измерений вокруг ветви дерева и еще одна группа измерений на расстоянии, на котором стоит олень.

Затем программа определит, какой из этих кластеров будет представлен вам в качестве окончательного измерения.

Как программное обеспечение интерпретирует данные

Существует пять основных способов, которыми программное обеспечение может интерпретировать серии измерений, выполненных с помощью лазеров.Дальномер выберет одно показание из серии измерений и выдаст его вам в качестве окончательного измерения.

Ближайший кластер

Здесь программа использует ближайший к вам кластер измерений в качестве окончательного измерения. В нашем примере с оленями и деревом это будет означать, что устройство покажет вам размер ветки дерева, а не оленя.

Ближайшие чтения

Большинство дальномеров старого образца работают с максимально близким показанием.Они возьмут самое близкое измерение и представят его вам как диапазон. Это означает, что все, что находится между вами и вашей целью, может быть ошибочно показано вам как расстояние до вашей цели.

Самый концентрированный кластер

Здесь программа будет искать самый большой кластер схожих показаний. Необязательно, чтобы все они были одного и того же измерения, но все они должны быть близки. Это требует, чтобы программное обеспечение анализировало все точки данных, а не только самые близкие.

Наиболее концентрированное чтение

Аналогичен наиболее концентрированному кластеру, но более точен. Программа выполнит единичное измерение с наиболее идентичными показаниями и представит его как окончательное расстояние.

Наибольшее значение

Противоположность ближайшему чтению. Дальномер, использующий самые дальние показания, покажет вам самое дальнее измеренное значение в качестве окончательного показания. Это может быть полезно, когда между вами и вашей целью много разногласий.

Системы избирательного наведения

Как видите, то, как ваше программное обеспечение интерпретирует сделанные измерения, может иметь огромное значение для того, насколько точным будет ваше окончательное измерение. Каждый метод интерпретации данных может быть полезен в определенных ситуациях или практически бесполезен в других. Независимо от того, какой из них использует ваш дальномер, будут ситуации, когда он будет менее оптимальным.

Изображение предоставлено: Олимпик, Shutterstock

Но что, если бы вы могли изменить способ использования дальномером данных для каждой ситуации, в которой вы оказались? Поприветствуйте системы избирательного наведения.Это позволяет вам решить, как вы хотите, чтобы программное обеспечение вашего дальномера интерпретировало выполняемые измерения.

Это довольно новая технология, и она доступна не для всех моделей. Если вы хотите попробовать дальномер с этой полезной функцией, попробуйте дальномер Bushnell Fusion 1-Mile. Он позволяет вам выбирать между тремя различными программными режимами, которые он называет режимами автоматического сканирования, BullsEye и Brush.

Другие факторы, которые следует учитывать

Мы рассмотрели все основы работы лазерных дальномеров.Но есть и другие факторы, которые следует учитывать при выборе одного из них.

Как далеко вы планируете дальность? Если вы знаете, что собираетесь использовать его только на более близких расстояниях в 200–300 ярдов, то, возможно, вам не нужно уделять этому большое внимание. С другой стороны, если вы хотите отстреливать оленя на расстоянии 1000 ярдов, вам нужно убедиться, что у вас есть дальномер, который может точно измерять на этом расстоянии.

Что произойдет, если вы измеряете высоту с холма, а ваша цель находится не под тем же углом, что и вы? В этом случае вам потребуется компенсация диапазона углов.Это интеллектуальный алгоритм в программном обеспечении дальномера, который автоматически вычисляет разницу углов и компенсирует ее при измерении, чтобы вы могли гарантировать точные показания.

Когда лазерные лучи отражаются обратно в дальномер, все они собираются оптикой приемника, которая фокусирует их и отправляет на датчик. Размер апертуры оптики приемника определяет, сколько данных может собрать дальномер. Чем больше апертура, тем больше данных, что позволяет устройству получать более точные измерения на больших расстояниях.

В конце концов, мы все купили бы лучший товар, соответствующий нашим потребностям, если бы деньги не были решающим фактором. Но в этом мире деньги всегда играют важную роль.

Если вам нужен первоклассный дальномер без компромиссов и с невероятной точностью в любой ситуации, вы можете купить Vectronix Vector 23. Конечно, он обойдется вам в 24000 долларов, поэтому все, кому нужен дальномер, этого не делают. не покупаю.

Но не волнуйтесь, эта модель во много десятков раз дороже большинства приличных дальномеров.Вы можете найти приличное устройство всего за несколько сотен, но, вероятно, вы пойдете на некоторые компромиссы. Более дешевые модели часто имеют некачественные линзы, которые могут затруднить поиск цели в оптике. У них также может быть неэффективное программное обеспечение или небольшая апертура, которая не собирает много данных.

За отметку в 1000 долларов вы получите высокопроизводительный дальномер с множеством полезных функций, обеспечивающих точные измерения в большинстве ситуаций.

Наш любимый дальномер в 2021 году

Лазерный дальномер Vortex Optics Ranger 1800
  • Дальномер Ranger 1800 прост в использовании, отличается чистым, освещенным дисплеем и высокой точностью...
  • В основном режиме HCD отображается расстояние с угловой компенсацией, которое идеально подходит для большинства ...

Заключение

Хотя все лазерные дальномеры выполняют одну и ту же базовую функцию, расхождения в том, как они проводят измерения, могут привести к совершенно разным характеристикам моделей.

Все начинается с отражения лазерных лучей от целевой поверхности, которую вы хотите измерить. Часы записывают, сколько времени потребовалось лучам, чтобы вернуться к устройству, а программное обеспечение интерпретирует данные, чтобы предоставить вам измерение.

Но качество луча и то, как программное обеспечение интерпретирует данные, может означать разницу между дальностью до оленя, на которого вы целитесь, и ошибочным измерением ответвления между вами и вашей целью.


Заголовок и изображение предоставлено: PRESSLAB, Shutterstock

RP Photonics Encyclopedia - лазерные дальномеры, времяпролетный метод, фазовый сдвиг, дальность, лазерная безопасность, приложения

Энциклопедия> буква L> лазерные дальномеры

можно найти в Руководстве покупателя RP Photonics.Среди них:

Найдите более подробную информацию о поставщиках в конце этой статьи энциклопедии или посетите наш

Вас еще нет в списке? Получите свою запись!

Определение: устройства для измерения расстояний до объектов с помощью лазеров

Немецкий язык: Laser-Entfernungsmesser

Категория: оптическая метрология

Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу

Автор: Д-р Рюдигер Пашотта

Лазерные дальномеры - это устройства, содержащие лазер, с помощью которого можно измерить расстояние до объекта.Обычно такое устройство работает либо с прямым времяпролетным методом, либо с методом фазового сдвига. Оба метода описаны ниже. О других методах измерения расстояний с помощью лазеров см. Статью об измерении расстояний с помощью лазеров.

Разработаны разные устройства. Некоторые из них могут измерять расстояния до объектов в несколько километров, в то время как другие предназначены для гораздо меньших расстояний, например внутри здания. Часто полученное расстояние до объекта отображается на цифровом дисплее.

По сравнению с ультразвуковыми или радио- и микроволновыми устройствами (радаром), основное преимущество лазерных методов измерения расстояния состоит в том, что лазерный свет имеет гораздо меньшую длину волны, что позволяет излучать гораздо более концентрированный пробный луч и, таким образом, достигать более высокого поперечного сечения. Пространственное разрешение.

Дальномер часто содержит смотровое устройство для точного определения цели.

Лазерные дальномеры часто содержат смотровые устройства, позволяющие пользователю точно направить лазерный луч на интересующий объект, просто ориентируя устройство так, чтобы интересующий объект появлялся в центре просматриваемого изображения, отмеченного перекрестием.(Измеренное расстояние может отображаться на том же устройстве просмотра.) В других случаях видимый лазерный луч (от измерительного лазера или, возможно, от отдельной встроенной лазерной указки) можно увидеть на не слишком удаленном объекте для проверки целевого положения.

Помимо лазера, фотодетектора и оптических деталей, лазерный дальномер содержит электронику, обычно включающую микропроцессор, для управления лазером, расчета и отображения измеренного расстояния, контроля и зарядки аккумулятора и т. Д.

Прямые измерения времени пролета

Самый простой принцип измерения - послать короткий лазерный импульс от устройства к интересующему объекту и контролировать время до тех пор, пока отраженный или рассеянный свет не будет обнаружен с помощью достаточно быстрого фотодетектора. Расстояние можно просто рассчитать как половину измеренного времени прохождения туда и обратно, деленную на скорость света.

Сочетания высокой чувствительности и высокого временного разрешения фотоприемника добиться непросто.

Очевидно, что достижимое пространственное разрешение ограничено длительностью импульса и / или скоростью фотодетектора. Часто используются импульсы от лазера с модуляцией добротности, имеющие длительность несколько наносекунд, а иногда даже менее 1 нс, которые могут быть получены от особенно компактных лазеров, например монолитные микрочип-лазеры с пассивной модуляцией добротности. Быстрый фотодиод может обеспечивать временное разрешение того же порядка, хотя этого нелегко достичь для очень низких принимаемых оптических мощностей, как результат для больших расстояний наблюдения, особенно когда необходимо использовать свет от диффузного рассеяния.Обратите внимание, что энергия принятого оптического импульса пропорциональна обратному квадрату расстояния наблюдения до тех пор, пока расходимостью выходящего луча можно пренебречь; в противном случае он распадается еще быстрее с увеличением расстояния.

На больших расстояниях расходимость луча может привести к значительному увеличению размера пятна на объекте, а атмосферные искажения могут усугубить эту проблему. В частности, для небольших объектов увеличение размера пятна на объекте может ухудшить мощность принимаемого сигнала, и могут возникнуть помехи из-за света, рассеянного на соседних объектах.

Могут быть предприняты различные меры для улучшения мощности принимаемого сигнала и отношения сигнал / шум, так что возможны измерения на больших расстояниях:

Для оптимизации дальности действия дальномера можно принять ряд мер.
  • Очевидно, может помочь высокая энергия импульса лазера. Однако ограничения могут возникать не только из-за использования лазерной технологии, но и из-за аспекта безопасности глаз - особенно для лазеров ближнего инфракрасного диапазона.
  • Расходимость луча можно уменьшить, используя телескоп для увеличения радиуса луча на выходной апертуре.Тот же телескоп можно использовать для сбора большего количества света от объекта. Однако этот подход может быть ограничен необходимой компактностью и малым весом устройства или стоимостью телескопа с большой апертурой.
  • С помощью какого-нибудь точно отрегулированного зеркала или своего рода ретрорефлектора можно легко получить гораздо более сильные сигналы. Этот метод широко использовался, например, с ретрорефлекторами, размещенными на Луне во время миссии Аполлона. Однако во многих приложениях требуется работа с диффузно рассеивающими объектами.
  • Можно использовать особо чувствительный фотоприемник, например лавинный фотодиод.
  • Оптический полосовой фильтр позволяет очень эффективно удалять помехи на других оптических частотах.
  • Кроме того, электронная обработка сигналов может существенно помочь. Можно, например, получать данные от нескольких лазерных импульсов и улучшать отношение сигнал / шум с помощью методов усреднения.

Для быстрого обновления результатов измерений или для целей усреднения можно использовать обычную серию импульсов с определенной частотой следования импульсов.Для высоких частот повторения это создает неоднозначность диапазона; устройство должно определить, какому отправленному импульсу принадлежит полученный импульс. Для решения этой проблемы могут использоваться переменные частоты повторения или пакеты импульсов.

Лазерные дальномеры

также могут справляться с дополнительными проблемами, такими как ложные сигналы от небольших объектов, летящих по воздуху (например, листья), или попытки создания помех или ослепления (в военных целях).

Метод многочастотного фазового сдвига

Вместо использования лазерных импульсов можно излучать свет с высокочастотной синусоидальной модуляцией интенсивности.Это может быть получено с помощью лазера непрерывного действия, выходной луч которого проходит через модулятор интенсивности, генерируя сильную синусоидальную модуляцию интенсивности на высокой частоте. В качестве альтернативы можно напрямую модулировать лазер, например через управляющий ток лазерного диода. Затем фотодетектор также получит сигнал с этой модуляцией, и относительный фазовый сдвиг между двумя сигналами модуляции зависит от расстояния до объекта.

Для фиксированной частоты модуляции f существует неоднозначность измерения: если расстояние до объекта изменяется на кратное целое число c / (2 f ), фаза сигнала детектора изменяется на кратное целое число 2π, т.е.е., по сути, совсем нет. Эту неоднозначность можно устранить, выполнив измерения на нескольких разных частотах и ​​комбинируя результаты, обычно с помощью подходящего программного обеспечения, работающего на микропроцессоре. Этот принцип хорошо работает, особенно если требования к максимальному расстоянию до объекта и пространственному разрешению не слишком строгие.

Проблемы обнаружения слабых сигналов для больших расстояний до объектов в принципе аналогичны задачам для прямых измерений времени пролета, но можно использовать синхронный усилитель для обнаружения модуляции с сильным подавлением случайных шумовых воздействий.В целом, обнаружение становится значительно проще, чем при прямом времяпролетном методе. Поэтому большинство портативных лазерных дальномеров для умеренных расстояний до объекта работают на основе метода фазового сдвига.

Дополнительные функции

Некоторые лазерные дальномеры имеют дополнительные функции, которые могут быть актуальны для определенных приложений:

  • Расширенные устройства просмотра, возможно, с переменным увеличением, упрощают идентификацию и точное наведение на определенные объекты.
  • Помимо расстояний, некоторые лазерные дальномеры могут измерять относительную скорость между объектом и наблюдателем, обнаруживая сдвиги оптической частоты, вызванные эффектом Доплера. Обычно это требует использования одночастотного лазерного источника и дополнительных средств для обнаружения оптических гетеродинов и обработки сигналов.
  • Некоторые устройства позволяют рассчитывать площади или объемы на нескольких измеренных расстояниях.
  • Можно сохранить несколько результатов измерений и / или передать их на другие устройства, например.грамм. через беспроводное соединение с ноутбуком или планшетом.

Аспекты лазерной безопасности

Определение дальности с помощью лазеров может вызвать серьезные проблемы с безопасностью лазера, особенно при использовании интенсивных импульсов лазеров с модуляцией добротности; это часто требуется для больших расстояний обнаружения, чтобы не только получить обнаруживаемое количество отраженного света, но и избежать доминирующего влияния окружающего света. Однако тогда, возможно, придется принять неудобные дополнительные меры для обеспечения безопасности, особенно для глаз человека.

Часто пытаются сконструировать устройства для работы с классом безопасности лазера I, так что не требуются специальные дополнительные меры безопасности при работе с лазером. Это, однако, может серьезно ограничить оптическую мощность, которая может быть отправлена ​​к цели, и, следовательно, возможности обнаружения.

Такие компромиссы можно уменьшить, применяя безопасные для глаз лазеры, например в спектральной области 1,5 мкм, где можно безопасно использовать гораздо большую оптическую мощность, чем, например, в области 1 мкм. Однако в этом случае выбор лазеров и фотодетекторов (и их производительность) существенно ограничивается, а стоимость системы может быть значительно выше.

Различные проблемы

Как упоминалось выше, расходимость луча может стать серьезной проблемой для больших расстояний до объектов. Тогда желательны большой оптический телескоп и лазер с высоким качеством луча.

Как и все другие методы измерения с использованием лазеров, на лазерные измерения расстояния может влиять лазерный шум, хотя шум обнаружения обычно является доминирующей проблемой. Другие проблемы, связанные с шумом, могут возникать из-за рассеянного света и лазерных пятен.

Мишени могут иметь самые разные отражательные и рассеивающие свойства.Проблемы могут возникнуть из-за очень слабого отражения или зеркального отражения. В последнем случае большая часть падающего света может отражаться в направлениях, которые не используются для обнаружения.

Применение лазерных дальномеров

Лазерные дальномеры имеют множество различных применений:

  • Существуют военные устройства, которые часто позволяют проводить измерения на расстояниях в несколько километров или даже десятков километров, например в разведывательных целях.Они могут использовать довольно интенсивные лазерные импульсы с энергией в несколько миллиджоулей, которые довольно опасны для человеческого глаза (→ лазерная безопасность ) даже при использовании «безопасной для глаз» длины волны.
  • Используются аналогичные устройства, обычно отслеживающие расстояния, например для геодезических измерений и на крупных строительных площадках.
  • Есть устройства для использования в лесном хозяйстве, например, для инвентаризации леса. Они могут содержать специальные оптические фильтры для подавления вредного воздействия листьев на измерения.
  • Дальномеры разных типов используются в различных промышленных производственных процессах и в гражданском строительстве.
  • Существуют дешевые портативные дальномеры для использования внутри помещений, которые подходят только для довольно ограниченных расстояний, но с ошибками расстояния, например всего несколько миллиметров. Их можно использовать, например, для быстрого измерения размеров комнат, требующего всего лишь одного человека. Они могут предоставлять дополнительные функции, например расчет площадей или объемов на нескольких измеренных расстояниях.
  • Некоторые виды спорта (например, гольф) и охота требуют измерения расстояния, которое может быть выполнено с помощью относительно недорогих потребительских дальномеров.

Поставщики

Справочник покупателя RP Photonics содержит информацию о 22 поставщиках лазерных дальномеров. Среди них:

TOPTICA Photonics

Лазерные дальномеры можно использовать для отслеживания или измерения расстояний или длин объектов. Они также могут обеспечивать позиционное местоположение на больших расстояниях, например.грамм. несколько километров, физически не касаясь наблюдаемого объекта. Лазерные дальномеры регулярно используются в геодезии, спорте, охоте или в армии. Обычно расстояния измеряются с точностью до миллиметра, а измеряемый объект может даже находиться в движении. Кроме того, возможны измерения на естественных поверхностях с низким коэффициентом отражения.

Beam smart WS - лучший выбор, если вам нужна компактная и узкая диодная лазерная система OEM. Это версия iBeam smart со стабилизированной длиной волны и надежными диодами со стабилизированной длиной волны.В сочетании с гибкой микропроцессорной электроникой iBeam smart это упрощает системную интеграцию.

G&H

Light-MiLES был исследовательским проектом, финансируемым Innovate UK (ранее Советом по технологической стратегии), который проводился с декабря 2012 по май 2015 года. Цели проекта заключались в разработке нового лазерного передатчика и его интеграции с массивом изображений для получения активного датчик изображения с лазерной подсветкой. Консорциум проекта возглавили Thales Optronics с G&H, Glass Technology Services и Университетом Лидса в качестве участников.Задача G&H заключалась в том, чтобы предоставить подходящее решение для фотонной упаковки для этого требовательного приложения.

В рамках проекта Light-MiLES был разработан новый безопасный для глаз лазерный передатчик, сочетающий характеристики твердотельного лазера с корпусом и форм-фактором диодного лазерного устройства. Источник хорошо подходит для лазерных дальномеров дальнего действия (LRF) или для интеграции в многоплатформенные сенсорные системы, такие как переносные локаторы цели или бортовые подвесы. Все эти приложения требуют сверхкомпактных, недорогих и эффективных лазерных передатчиков.

Вопросы и комментарии пользователей

Здесь вы можете оставлять вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о приеме на основании определенных критериев. По сути, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.

Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы скоро удалили его. (См. Также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личный отзыв или консультацию от автора, свяжитесь с ним e.грамм. по электронной почте.

Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если вы позже откажетесь от своего согласия, мы удалим эти данные.) Поскольку ваши материалы сначала рассматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.

См. Также: лазерные измерения расстояний, времяпролетные измерения
и другие статьи в категории оптическая метрология

Если вам понравилась эта страница, поделитесь ссылкой со своими друзьями и коллегами, e.грамм. через соцсети:

Эти кнопки общего доступа реализованы с учетом конфиденциальности!

Код для ссылок на других сайтах

Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например, на своем веб-сайте, в социальных сетях, дискуссионном форуме, Википедии), вы можете получить здесь требуемый код.

HTML-ссылка на эту статью:

   
Статья о лазерных дальномерах

в
Энциклопедия фотоники RP

С изображением для предварительного просмотра (см. Рамку чуть выше):

   
alt = "article">

Для Википедии, например в разделе «== Внешние ссылки ==»:

  * [https://www.rp-photonics.com/laser_rangefinders.html 
статья «Лазерные дальномеры» в энциклопедии RP Photonics]

Что такое лазерный дальномер и как он работает?

Лазерные дальномеры для охоты значительно облегчают охотнику процесс определения дальности до цели. И соответственно повысить эффективность охоты. Однако выбрать дальномер не так уж и просто. Ведь современные лазерные дальномеры обладают массой полезных функций и позволяют не только определять расстояние, но и определять скорость движения объекта и даже рассчитывать коэффициенты падения пуль.Разберемся, на что обращать внимание при выборе дальномера.

Современному охотнику повезло: у него есть высокоточное оружие, одежда из высокотехнологичных материалов и ряд инструментов, облегчающих охоту. Одним из таких устройств является лазерный дальномер - электронно-оптический прибор, предназначенный для быстрого измерения расстояния до цели или цели. Дальномеры для охоты имеют кратность (2х-8х), качественную оптику с заградительной и прицельной сеткой и обязательно оснащены цифровым процессором.Наличие OLED-дисплея позволяет использовать дальномер при минусовых температурах.

На какие функции дальномера следует обратить внимание охотнику?

Выбрать дальномер для охоты - задача не из легких, выбирайте приборы с полезными функциями, например:

  • Баллистический счетчик корректировок в зависимости от калибра оружия;
  • измеритель угла для компенсации углового диапазона;
  • измерение расстояния до движущихся объектов;
  • определение скорости движения объекта.

Однако большинство охотников прекрасно себя чувствуют с лазерным дальномером со стандартным набором функций и режимов.

Узнать больше о принципе работы дальномера

Как работает лазерный дальномер? В нем используется принцип лидар - технология получения и обработки информации об удаленных объектах с помощью активных оптических систем, использующих явления отражения света и его рассеяния в прозрачных и полупрозрачных средах. Луч лазера попадает на объект, записывает компьютер время прохождения луча до объекта и обратно к дальномеру, складывается, умножается на скорость света в вакууме, делится на удвоенное значение показателя преломления среды (они содержат настройки режима), результат деление - это расстояние от охотника до объекта.

Как правило, точность дальномеров для охоты обычно составляет 1 метр, что вполне достаточно для точной стрельбы и значительно упрощает расчет вертикальных поправок, будь то определение расстояния до объекта на открытом пространстве или в более сложной местности. .

Как работает дальномер? »Targetcrazy.com

Существует множество причин, по которым вы можете захотеть использовать дальномер . Если вы ведете стрельбу из лука или стреляете пулями на большие расстояния, вам придется настроить прицел, чтобы попасть в цель.

Почему? Гравитация притягивает и пули, и стрелы к земле в тот момент, когда они из чего-то стреляют.

Чем больше расстояние до цели, тем длиннее падение.

Некоторые люди определяют расстояние на глаз и на практике, но с помощью предлагаемой сегодня технологии самый простой и быстрый способ определения расстояния до цели - это использовать дальномер.

Так как же работает дальномером ?

Существует несколько различных способов определения дальности, но наиболее популярным и распространенным в настоящее время является лазерный дальномер .

Как работают лазерные дальномеры

У лазерного дальномера довольно простой принцип. Он направляет лазерный луч из излучателя в цель и измеряет время, необходимое для отражения луча обратно в приемник на искателе.

Поскольку лазер движется со скоростью света , а скорость света равна известной скорости , его можно использовать вместе со временем, необходимым для расчета расстояния до целевого объекта.

Расходимость луча

Лазерный луч, испускаемый дальномером, обычно очень узкий, но из-за воздействия воздуха в атмосфере луч будет расходиться и распространяться на большие расстояния.

Это означает, что когда он достигает удаленной цели, разброс лазерного луча может быть достаточно широким, чтобы покрыть цель и отразиться от других предметов, а также от цели.

Лазерные лучи расходятся и распространяются по мере продвижения

Отражение и отклонение

Некоторые объекты измерить труднее, чем другие.

Дальномеры не будут работать правильно на всех объектах. Вот несколько примеров…

Когда луч попадает на стекло, почти весь луч проходит сквозь него и не отражается.Так что чтения трудно достичь.

Предположим также, что луч попадает в зеркало (или другой объект), расположенное под углом, так что весь свет идеально отражается в сторону, а не обратно в приемник. Этот объект также будет сложно определить.

Даже мыльный пузырь отражает свет (если бы его не было, вы бы его не увидели)

Фактически, любой объект, расположенный под углом от дальномера, будет отклонять часть луча, но каждая поверхность будет отражать или доступного света назад, иначе мы не сможем их увидеть сами.От того, сколько света возвращается, зависит, насколько легко дальномер сможет снимать показания.

Почему дальномер не сбивает с толку окружающий свет?

Лазерный свет, излучаемый устройством, имеет определенную длину волны, которая отличается от длины волны любого обычного света, исходящего из окружающей среды. Используя эту частоту, легко отфильтровать все, что из приемника на дальномере, за исключением лазерного света, отраженного от цели.Искатель видит только собственный свет. Это также очень помогает, когда большая часть исходящего света отражается от цели, даже если отраженный свет составляет часть от исходного излучаемого света, искатель сможет обнаружить его там, где человеческий глаз не может.

Как дальномер выбирает показания для отображения?

Лазерные дальномеры обычно работают очень быстро и выстреливают десятков, сотен или тысяч импульсов на целевой объект и используют весь этот диапазон выборки для определения правильного расстояния для сообщения.

Во всех этих измерениях одни будут от самой цели, а другие - от других объектов и местности спереди, сбоку и позади нее.

Дальномер будет принимать во внимание все эти показания, анализировать их и использовать алгоритм для выбора наиболее подходящего расстояния.

По всем показаниям, если одно расстояние более распространено, чем другие, есть большая вероятность, что это тот объект, который пользователь пытается измерить. Так вот что будет возвращено.

Как работают оптические дальномеры

У оптического дальномера

есть свои преимущества. Вам не нужна отражающая цель, и оптику никогда не сбивает с толку погода, атмосферные условия или окружающая местность, а компоненты делают их строительство дешевыми. В видео ниже от Mr Wizard вы увидите, как можно выполнить примитивное определение расстояния с помощью двух маленьких зеркал и дерева.

Однако… оптическое дальномерное определение сегодня не так широко, как раньше. Вам будет сложно найти хорошую оптику для продажи где-либо, кроме антикварного магазина, потому что лазерные дальномеры настолько дешевы и легко доступны, и в них добавлено множество функций, с которыми оптический дальномер просто не может сравниться.

Оптические дальномеры

могут работать по принципу совпадения или стереоскопического дальномера .

При совпадении дальномерные изображения цели, отраженные от 2 разных источников, показываются оператору, который обычно смотрит в инструмент одним глазом и затем должен внести коррективы в соответствие с их выравниванием. Когда изображения выровнены, это называется помещением их в «совпадение», и величина корректировки, необходимая для этого, используется для определения расстояния до цели.

Стереоскопический дальномер использует оба глаза оператора и позволяет им совмещать контрольные метки внутри сетки нитей для определения расстояния.

Это действительно отличное видео из мистера Волшебника, телешоу для детей 80-х годов, которое демонстрирует концепцию диапазона разделенных изображений и поиска с использованием 2 зеркал и шкалы измерений.

Вот еще одно видео от Jimmym40a2, которое показывает вам дальномер Барра и Страуда 1942 года выпуска и кратко объясняет, как он работает.

Существует также очень простой и очень дешевый тип дальномера, в котором используется прицельная сетка MilDot . Это просто отмеченная сетка, которая позволяет вам оценить расстояние до цели, если вы знаете (или можете приблизительно) размер цели.

Вот видео из Ted’s HoldOver, которое знакомит вас с принципами работы прицелов MilDot.

Дальномеры других типов

Хотя они неприменимы для повседневного определения дальности, используемого стрелками или охотниками, стоит упомянуть эти другие типы оборудования для определения дальности и немного объяснить, как они работают.

РАДАР

RADAR расшифровывается как Radio Detection And Ranging. Радиолокационное определение расстояния работает аналогично лазерному определению дальности, за исключением того, что вместо сфокусированного лазерного светового луча распространяется импульс радиосигнала и измеряется время, необходимое для его отражения. Поскольку радиоволны распространяются со скоростью света, эта скорость и время их возвращения от цели могут использоваться для расчета расстояния от радиолокационной станции до любых объектов в пределах распространения.

Поскольку РАДАР излучает на большой площади и имеет большую длину волны, он лучше подходит для определения расстояния и скорости больших объектов, таких как самолеты и корабли, в открытом космосе.

RADAR не подвержен влиянию облачной погоды или окружающего освещения (он работает ночью или при ярком солнце), а поскольку радиоволны имеют большую длину волны, он может работать на больших расстояниях.

ЛИДАР

LIDAR работает аналогично RADAR, но восходит к принципу лазерного дальномера, но в гораздо большем масштабе.Он излучает световые импульсы в широком диапазоне вместо радиоволн или звуковых импульсов.

LIDAR намного дороже, чем RADAR, но может обеспечить обнаружение очень мелких объектов.

Однако на LIDAR влияют погодные условия, такие как облака и туман, и он будет работать только на меньших расстояниях, чем RADAR.

СОНАР

Эхолот

использует звуковой импульс и измеряет время прохождения звуковых волн к цели и обратно, а также скорость звука, что позволяет рассчитать расстояние до цели.

Сонар используется под водой, где лазерный свет и радиоволны не распространяются легко.

Ультразвуковой

Ультразвук - это высокочастотная звуковая волна, которую не может услышать человеческое ухо, так как она превышает частоту, на которой мы можем слышать (20 000 Гц). Когда эти волны ударяются о объект, они отскакивают назад, и если вы знаете скорость звуковой волны (скорость звука 330 м / с), вы можете рассчитать расстояние до цели.

У вас есть датчик парковки на машине? Скорее всего, он работает с использованием принципов ультразвукового определения дальности.Ультразвук работает в темноте на коротких расстояниях (то, что вам нужно в автомобиле) и безвреден для человека.

Хотя он отлично подходит для парковочных датчиков и других приложений, ультразвук не подходит для обнаружения целей на большом расстоянии.

Как работает дальномер?

Если вы похожи на страстного лучника, бдительного охотника, трудолюбивого игрока в гольф или даже дружелюбного орнитолога, дальномер должен стать вашим важным достоянием. Если у вас его еще нет, рано или поздно вы его получите.В любом случае, некоторые основы работы с дальномерами помогут вам, особенно в различных условиях на открытом воздухе, где точное расстояние (расстояние) до вашей цели - это то, что определяет, будет ли ваша миссия выполнена. Сегодня я собираюсь объяснить одну очень явную тему: «Как работает дальномер?» К тому времени, как вы закончите считывание, вы поймете, что действительно важно, когда речь идет о дальномере.

До появления концепции лазерных дальномеров, оптические дальномеры были всем, что у нас было.Точность этих устройств варьировалась в зависимости от расстояния. Следовательно, нам иногда приходилось страдать от непоследовательных показаний. Большинство этих устройств были громоздкими и тяжелыми, что давало понять, что любителям активного отдыха следует иметь что-то более компактное и технически способное с точки зрения определения дальности. Спасибо людям, которые принесли лазерные дальномеры и внесли свой вклад в то, как мы сегодня ценим точность!

Самое лучшее в этих современных гаджетах - это то, что вы ничего не упустите, от производительности до портативности.Однако некоторые высококачественные модели могут работать лучше, чем другие марки и модели. Давайте углубимся в суть механизмов, на которые сегодня полагаются дальномеры. Я также расскажу о некоторых типах и о том, как они работают по-разному, чтобы соответствовать целям, для которых они созданы.

Sale Echo Dot (2-е поколение) - Умный динамик с Alexa - Черный
  • Echo Dot - это динамик с голосовым управлением, который использует Alexa для воспроизведения музыки, управления устройствами умного дома, совершения звонков, ответов на вопросы, установки таймеров и сигналов тревоги и более.
  • Воспроизведение музыки из Amazon Music, Apple Music, Spotify, Pandora, SiriusXM, TuneIn и iHeartRadio.
  • Звоните или отправляйте сообщения родственникам и друзьям без помощи рук или зайдите из приложения Alexa на свое устройство Echo.
  • Управляет освещением, замками, термостатами и т. Д. С помощью совместимых подключенных устройств.
  • Используйте встроенный динамик или, чтобы звук получился более насыщенным, подключитесь к динамикам через Bluetooth или аудиокабель.

Понимание технологий дальномеров

Как и в любом другом открытом пространстве, технология внесла свой вклад в развитие и изысканность оптики.Могут прийти разные мнения, но я думаю, что последние два десятилетия были зрелым временем для людей, которые тосковали по ультрасовременному дальномеру, который успокаивал их и давал им наиболее оптимальный метраж. У нас, сообщества, которое любит приключения на природе, есть доступ к лазерным дальномерам, самым передовым из всех. Давайте узнаем, как работают эти маленькие гаджеты.

1. Лазерные дальномеры

У лазерных дальномеров довольно простое решение. Он испускает лазерный луч (обычно со скоростью, равной скорости света) от излучателя, чтобы запустить его функцию.

Как это работает?

Хотя многие эксперты скажут вам, что лазерный дальномер работает по тому же принципу, что и камера с автофокусом, я не буду отвлекать ваше внимание на этот сложный мир электронно-оптических технологий.

Камера с автофокусировкой проецирует инфракрасный лазерный луч (технически невидимый) на цель. Вскоре луч попадает в цель и отражается обратно прямо в камеру. Датчик, предварительно установленный в камере, обнаруживает это возвращающееся отражение.

Затем компьютерный чип начинает работать, переводя время, необходимое лучу, чтобы вернуться к цели, в расстояние до цели.Это расстояние должно быть рассчитано, и как только расчет будет завершен; запускается следующий механизм. Камера с автофокусом содержит компьютерный чип, который сигнализирует двигателям камеры, чтобы они сфокусировали объектив на рассчитанное расстояние.

Поняли ли вы описанную выше технологию? Лазерные дальномеры зависят от этого принципа, за исключением того, что двигатели и объективы камеры недоступны.

В этом случае инфракрасный лазерный луч (невидимый) от вашего устройства попадает на желаемый объект и отражается обратно на устройство.Компьютерный чип, который уже установлен внутри вашего устройства, переводит время, необходимое лазерному лучу, чтобы вернуться на расстояние. Затем вы видите диапазоны на дисплее. Из-за быстрой работы (как у света) вам не нужно ждать дольше нескольких секунд, чтобы получить показания, которые часто достаточно точны и надежны для удовлетворения ваших требований.

Среди доступных технологий для охоты и наблюдения за птицами эта уверенно выделяется своей точностью и надежностью. Большинство юнитов, использующих эту технологию, дают точность +/- 1 ярд, что должно быть достаточно для любого, кто предпринимает очень подробное охотничье приключение или неторопливое мероприятие (наблюдение за птицами, животными и блуждание по густым лесам).Даже производители позволили самым требовательным покупателям получить точность всего в несколько дюймов, поставив несколько дальномеров.

2. Оптические дальномеры

Игроки в гольф и охотники являются типичными пользователями оптических дальномеров. Оптические дальномеры - самые дешевые из всех других типов.

Как это работает?

Оптические дальномеры состоят из монокуляров со встроенными шкалами. Существует предварительно загруженная диаграмма преобразования, чтобы предоставить список или график для чтения на расстоянии.Окуляр прибора измеряет высоту штифта.

На противоположных концах дальномера есть две линзы, которые фокусируются на объекте. Ручка фокусировки создает наложения изображений друг на друга. На ручке нанесена шкала, которая переводит показания на расстояние, что не сбивает с толку. Осторожно держите устройство; в противном случае точность может быть ограничена.

3. Сонар-дальномер

Сонар использует звуковой импульс и время для звуковых волн и возвращается от цели со скоростью звука.Позже он считывает и отображает расстояние до цели. Однако эти устройства не так популярны, как их лазерные конкуренты.

4. Радиолокационная техника

РАДАР означает радиообнаружение и определение дальности. РАДАР излучает луч на большой площади. В основном он используется для определения расстояния и скорости крупных объектов. РАДАР излучает импульс лазерного луча с импульсом радиосигнала для обнаружения цели. Радиоволны обычно распространяются со скоростью света, чтобы РАДАР мог считывать время и путь лазерного света к объектам.

5. Lidar Technology

ЛИДАР в основном работает так же, как РАДАР. LIDAR намного дороже, чем RADAR, и обеспечивает обнаружение более мелких и крошечных объектов. Принцип работы LIDAR во многом такой же, как и у RADAR. Однако он работает в гораздо большем масштабе, чем РАДАР. Он излучает световые импульсы на широко распространенные объекты, в отличие от радиоволн или звуковых импульсов. Эти дальномеры не так эффективны, как лазерные и оптические приборы.

Дальномеры по назначению

Дальномеры можно использовать для различных целей.Вы можете использовать дальномеры во время охоты или игры в гольф, чтобы улучшить навыки попадания в правильную цель. Различные дальномеры служат для разных целей. Чтобы узнать больше о различном назначении дальномеров, читайте ниже.

1. Гольф-дальномер

Гольф-дальномеры помогут вам рассчитать конкретную цель. Дальномеры для гольфа предлагают возможность точного измерения, чтобы дать вам фактические показания. Есть два типа дальномеров для гольфа. Они есть, GPS и лазер.

Как это работает?

GPS требует, чтобы вы загрузили карту поля для гольфа, а другой измеряет расстояние до конкретной цели.Технология GPS позволяет определять точные расстояния даже в зеленых полях. Чтобы знать показания дальномеров GPS, необязательно иметь точные данные.

Лазерный дальномер работает с большей точностью, чем GPS. Он может измерять точный счет и расстояние от устройства до цели. Он также имеет отличную точность для более высокого уровня увеличения.

2. Охотничий дальномер

Охота состоит из нескольких аспектов, которые необходимо учитывать. Существуют разные тактики охоты, если у вас есть стрельба из ружья, лука или стрельба.

Как это работает?

Если вы собираетесь взять с собой ружье на охоту или для стрельбы на дальние дистанции, вам может потребоваться увеличение от 7x до 8x, чтобы получить ожидаемый результат. Из-за неопределенности в дикой природе вам может потребоваться качественный дальномер, чтобы пройти охоту.

Дальномеры для охоты с луком компактны и легки с компенсацией угла. Облегченная функция дает пользователю свежий опыт, позволяя легко хранить и сосредоточиться на цели.

Для соревнований по стрельбе существуют избранные дальномеры, которые обладают дополнительными функциями, повышающими ваши навыки стрельбы.

Нет товаров.

3. Лесной дальномер

Эти дальномеры используются в основном в лесном хозяйстве или в глухих лесах. Габаритные размеры и вес модели варьируются в лесных дальномерах.

Как это работает?

В этих дальномерах используются функции защиты от опускания, которые позволяют пользователю легко достичь своей цели.Другие функции, включенные в это устройство, - это возможность определять высоту деревьев, объем и расстояние между устройством и целью. Существуют и другие лесопромышленные дальномеры, такие как легкие и тяжелые версии, где вы можете выбрать несколько других моделей.

4. Дальномер для фотосъемки

Дальномер для фотосъемки обладает широкими возможностями. Это позволяет пользователю справляться с расстоянием, чтобы найти снимаемый объект для точной фокусировки и инструмента для лучшего качества фотографий.

Как это работает?

Различные типы камер, которые включают в себя фокусирующее устройство, расположенное на передней панели, которое позволяет пользователям регулировать расстояние между снимаемым объектом и камерой для получения желаемой фокусировки. Вы также можете стандартизировать колесо и фокус камеры.

Когда два изображения обрабатываются в видоискателе и выходят как одно изображение, камера устанавливает четко определенный, точный фокус. Позже фотограф может проверить колесо, чтобы определить диапазон.

На рынке есть несколько фотоаппаратов и цифровых фотоаппаратов, в том числе зеркалка, которая является главной достопримечательностью современных дальномеров.

5. Баллистические дальномеры

Вот еще одна технология для стрельбы на большие расстояния. Этот дальномер помогает вам находить очень далекие объекты. Он включает в себя технологию огнестрельного оружия, а другой - лазерный.

Как это работает?

Когда устройство обнаруживает цель, оно показывает показания, излучая свет.Это устройство имеет максимальную дальность до 1500 ярдов, что делает его идеальным для выпуска военных снарядов. Армейский дальномер имел тяжелый оптический прибор для измерения дальности. В наши дни технология огнестрельного оружия стала более точной и является большим шагом вперед по сравнению с баллистическими дальномерами.

Что осталось? Я рассмотрел основы, не вдавая в вашу голову слишком много технических деталей. Тем не менее, я буду рад проинформировать вас о любых вопросах или предложениях, касающихся дальномера или другой оптики.Удачной прогулки!

Новый охотничий дальномер AIREUS для игры в гольф / лазерный дальномер 600 ярдов, регулируемый окуляр, 6-кратное увеличение, расстояние / высота / угол / непрерывное измерение, зарядка через USB, удобная сумка, для гольфа, охота на открытом воздухе
  • 【Безопасный и удобный】 Лазерный дальномер с 6-кратным увеличением, Регулируемая программная диоптрия зеркала + -3 °, удобная фокусировка для наблюдения невооруженным глазом, прозрачное ЖК-изображение HD, использование безопасного 905-нм импульсного лазера класса 1, безопасное и удобное.
  • 【Многофункциональный и универсальный】 Дальномер обеспечивает высокую точность горизонтального и вертикального расстояния, расстояния по прямой и угла.Он может обеспечить точное позиционирование и помочь вам поразить цель, когда вы играете в гольф или охотитесь в дикой природе.
  • 【Портативный мини-прибор и зарядка через USB】 Размер дальномера составляет всего 37 × 71 × 95 мм, а вес - всего 184 г. Он очень подходит для переноски на свежем воздухе. Он имеет встроенную перезаряжаемую литиевую батарею 6V50mah. Это хорошо продуманный дальномер.
  • 【Режим 3-в-1, непрерывное измерение】 На том же экране отображается расстояние по прямой, горизонтальное или вертикальное расстояние, угол.нажмите измерение, чтобы получить единичный результат измерения, а длительное измерение можно измерять непрерывно, что удобно для временного суждения и повышения точности измерения.
  • 【Продуманные аксессуары и стремление к удовлетворению】 Полный комплект принадлежностей для дальномера, включая 1 лазерный дальномер, 1 USB-провод для зарядки, 1 чистую салфетку для зеркала, 1 переносную сумку, 1 руководство по эксплуатации. Мы также предоставляем годовую гарантию и пожизненную поддержку клиентов.
Новый охотничий дальномер AIREUS для игры в гольф / лазерный дальномер 1200 ярдов, регулируемый окуляр, 6-кратное увеличение, расстояние / высота / угол / непрерывное измерение, зарядка через USB, удобная сумка, для гольфа, охоты
  • 【Безопасный и удобный】 Лазерный дальномер с 6-кратным увеличением, + -3 ° регулируемая программная диоптрия зеркала, фокусировка удобна для наблюдения невооруженным глазом, прозрачное ЖК-изображение HD, использование безопасного 905-нм импульсного лазера класса 1, безопасно и удобно
  • 【Многофункциональный и универсальный】 Дальномер обеспечивает высокую точность горизонтального и вертикального расстояния, расстояния по прямой и угла. Он может обеспечить точное позиционирование и помочь вам поразить цель, когда вы играете в гольф или охотитесь в дикой природе.
  • 【Портативный мини-прибор и зарядка через USB】 Размер дальномера составляет всего 37 × 71 × 95 мм, а вес - всего 184 г. Он очень подходит для переноски на свежем воздухе. Он имеет встроенную перезаряжаемую литиевую батарею 6V50mah. Это хорошо продуманный дальномер.
  • 【3 режима, непрерывное измерение】 Дальномер имеет три режима: измерение дальности, измерение высоты и измерение угла, которые могут удовлетворить большинство требований. Щелкните измерение, чтобы получить единичный результат измерения, и длительное измерение можно измерять непрерывно, что удобно для принятия временной оценки и повышения точности измерения.
  • 【Продуманные аксессуары и стремление к удовлетворению】 Полный комплект принадлежностей для дальномера, включая 1 лазерный дальномер, 1 USB-провод для зарядки, 1 чистую салфетку для зеркала, 1 переносную сумку, 1 руководство по эксплуатации.Мы также предоставляем годовую гарантию и пожизненную поддержку клиентов.

Новейшие технологии в области гольф-дальномеров · Geek Golfer

Дальномер для гольфа предназначен не только для новичков, хотя это правда, что как только вы наберетесь опыта на поле, вы сможете приблизительно оценить расстояние без дальномера. Однако новые дальномеры для гольфа могут делать гораздо больше, чем просто измерять расстояние. Но как работает дальномер для гольфа? Может ли это дать вам преимущество на курсе?

В настоящее время широко используются два дальномера: GPS и лазер, однако есть и оптические дальномеры, но они не так точны, как модели с лазером и GPS.

Если вы не знакомы с технологией дальномеров для гольфа, как работают эти устройства и что они могут сделать для вашей игры в гольф, то вы обратились по адресу. Мы рассмотрим технологию дальномеров для гольфа и поможем вам определить, какой тип дальномера может оказать наибольшее влияние на вашу игру в гольф.

Как работает дальномер для гольфа? Что ж, это в конечном итоге зависит от того, какой тип дальномера вы выберете. Два основных типа дальномеров - это GPS и лазер. Лазерные дальномеры используют невидимый инфракрасный лазерный луч для считывания расстояний, в то время как дальномеры GPS используют предварительно загруженные карты и спутниковый сигнал для определения расстояния.Поскольку устройства GPS поставляются с предварительно загруженными картами, дальномер может рассчитывать расстояние от игрока в гольф до флага намного быстрее. Однако, поскольку дальномер GPS полагается на предварительно загруженные карты, вы не сможете использовать его на каждом курсе. Это может быть проблематично, если вы путешествуете за границу или посещаете курс, которого нет в базе данных дальномера. Вы можете использовать лазерный дальномер на любом курсе в мире и без необходимости останавливаться и искать новую карту курса для загрузки. Оба стиля дальномеров имеют свои преимущества и недостатки.Оба типа точны и просты в использовании, поэтому выбор в основном дальномера будет зависеть от личных предпочтений.

Дальномеры для гольфа - отличный инструмент как для практики, так и для использования во время игры. Многие из последних моделей оснащены некоторыми замечательными дополнительными функциями, которые могут помочь улучшить вашу игру в гольф. Если вы не знакомы с принципами работы этих устройств, мы кратко расскажем, какие технологии использует каждый из них.

Прочтите, чтобы узнать больше о технологии дальномеров и о том, чего вы можете ожидать с точки зрения точности, качества и производительности.

Технология лазерного дальномера

Лазерные дальномеры на сегодняшний день являются самыми популярными дальномерами на рынке. Но почему?

Считается, что модели

GPS намного быстрее лазерных дальномеров. Однако вы можете использовать лазерный дальномер на любой дистанции в мире. Вот тут-то и дают сбои дальномеры GPS. Дальномеры GPS должны полагаться на предварительно загруженные карты местных полей для гольфа. Если вы столкнетесь с курсом, который не можете найти в своем арсенале карт на своем дальномере, вы все равно сможете загрузить карту для курса, но если дальномер не может найти курс в базе данных, тогда вы ' ре не повезло.

Как видите, использование дальномера GPS может быть ограниченным.

Оба стиля дальномеров рассчитывают расстояние от игрока до следующей лунки, что позволяет гольфисту легко определить, насколько сильно и далеко ему нужно ударить по мячу.

Как работает лазерный дальномер

Чтобы использовать этот дальномер, просто наведите портативное устройство на цель и нажмите спусковой крючок. Это направит лазерный луч на намеченную цель.Считывание расстояния должно быть доступно в течение нескольких секунд.

Проблема здесь в точности и простоте использования. Некоторые модели очень точны, надежны и просты в использовании, в том числе популярные модели от Bushnell, например, их самая продаваемая модель Bushnell Tour Z6 Golf Laser Rangefinder, которая легко захватывает цель. С более дешевыми дальномерами захват цели или правильной цели может быть проблемой. Если вы не зафиксируете цель правильно, вы получите сообщение об ошибке или неточное чтение.

Оптические дальномеры

Оптические дальномеры не так популярны, как лазерные или GPS-дальномеры, но они обеспечивают надежную работу. Этот тип устройства имеет пару линз, расположенных на одном конце дальномера. Линзы увеличивают цель, чтобы найти высоту булавки и преобразовать ее в расстояние с помощью встроенной шкалы. Насколько точен или неточен оптический дальномер, в конечном итоге зависит от того, насколько хорошо вы фокусируете устройство на намеченной цели. С точки зрения точности этот тип дальномера не может сравниться с GPS или лазерными дальномерами, поэтому они потеряли популярность у большинства игроков в гольф.

GPS-дальномеры

Как мы упоминали ранее, использование GPS-дальномера может быть ограниченным. С этим типом дальномера вы должны платить ежемесячную абонентскую плату, чтобы использовать его, поскольку эти устройства работают через спутниковый сигнал. Говорят, что эти дальномеры быстрее, но вам придется загружать различные карты для местных курсов. Если вы хотите измерить расстояние до следующего отверстия, вы возьмете дальномер, наведете на цель и нажмете на спусковой крючок. Поскольку дальномер хранит карты полей для гольфа, он уже имеет информацию о расстоянии от лунки до лунки, что может сделать устройство быстрее и проще в использовании.После наведения на лунку устройство автоматически определит расстояние до следующей лунки, предлагая более плавный игровой процесс.

Модели

GPS доступны в нескольких вариантах стиля. Во-первых, у вас есть популярный, более распространенный портативный дальномер. Но часы с GPS быстро набирают популярность, так как их намного легче переносить из отверстия в отверстие. Чтобы узнать больше об обоих стилях дальномеров для гольфа, щелкните здесь, чтобы прочитать нашу статью о GPS-часах для гольфа и портативных устройствах.

Технология дальномера

Лазерные дальномеры - более популярный вариант просто потому, что вам не нужно беспокоиться о загрузке новых карт, если вы находитесь за городом или за пределами штата.Вам также не нужно платить ежемесячную абонентскую плату. Начальная стоимость такова. Из-за этого игроки в гольф в поисках более удобного дальномера или более доступного варианта часто выбирают лазерный дальномер.

Но, несмотря на то, что этот тип устройства использует лазеры для считывания расстояний, используемая технология на самом деле очень проста. Ранее мы кратко рассказывали о том, как работают эти устройства, но ниже мы разберем это для вас более наглядно.

В лазерном дальномере используется технология, аналогичная технологии автофокусной камеры.С помощью камеры с автофокусом лазерный луч проецируется на желаемую цель. Луч лазера попадает в цель и отражается обратно в камеру. Затем это обнаруживается сенсором камеры. Внутренний чип измеряет количество времени, которое потребовалось лазеру, чтобы вернуться к устройству, чтобы рассчитать расстояние. В прошлом технология камеры с автофокусом была очень медленной и не совсем точной. Но благодаря технологическому прогрессу новые модели автофокусных камер и, конечно же, лазерные дальномеры делают эти устройства быстрее и точнее, чем когда-либо.

Насколько точен лазерный дальномер?

Как и камера с автофокусом, дальномер использует ту же технологию для определения расстояния от отверстия до отверстия. Лазерный луч достигает желаемой цели, отражается обратно в дальномер, и вы получаете рассчитанное расстояние до следующего отверстия или другого типа желаемой цели.

Дальномер невероятно быстр, потому что лазерный луч движется со скоростью света, поэтому вы сможете определить расстояние всего за несколько секунд.Новые дальномеры также обеспечивают повышенную точность по сравнению с моделями, выпущенными всего несколько лет назад. В среднем даже дальномеры младшего класса имеют точность в пределах одного ярда. Некоторые модели более точны, чем другие, но эти устройства обычно имеют более высокую цену. Однако, если вы серьезно играете в гольф и играете в турнирах, то модель с более высоким рейтингом точности будет стоить дополнительных затрат.

Ограничения лазерного дальномера

У каждой модели, с которой вы столкнетесь, будет свой диапазон дальности.В этой спецификации вы узнаете, как далеко может дойти лазерный луч. В среднем большинство моделей имеют диапазон от четырех до пятисот ярдов, в то время как более дорогие модели имеют диапазон от восьмисот до одной тысячи ярдов. Устройства, которые имеют более высокий рейтинг диапазона, не совсем указывают на то, что устройства более мощные, это больше указывает на качество оборудования и программного обеспечения, которое использует устройство. Более дорогие дальномеры будут оснащены передовыми технологиями. Это означает, что датчики и компьютерные микросхемы предлагают более точные характеристики, с возможностью обхода препятствий на пути дальномера, чтобы обеспечить реальное расстояние от игрока в гольф до цели.Недорогие дальномеры могут не справляться на определенных курсах, где есть препятствия, такие как деревья и кусты.

Какой тип дальномера вам подходит?

Ответ на этот вопрос спорен. Пользователи GPS утверждают, что устройства GPS более точны, поскольку они содержат предварительно загруженные карты полей для гольфа. Однако не все дальномеры GPS поддерживают актуальность своих картографических баз данных. Это означает, что если в курс будут внесены изменения, вы можете получить неточные показания. В то время как лазерный дальномер считается гораздо более универсальным и может работать где угодно, поскольку он не полагается на использование предварительно загруженных карт.

Вопросы по теме

Почему дальномеры Bushnell так популярны?

Дальномеры Bushnell оснащены популярной технологией JOLT, функцией, которая будет предупреждать пользователя вибрацией, как только он успешно захватит желаемую цель. Их дальномеры также считаются одними из самых популярных моделей на рынке, что делает их популярными среди игроков в гольф любого уровня подготовки.

Используют ли профессионалы дальномеры для гольфа?

Вы делаете ставку. Вы, вероятно, не увидите профессионального гольфиста, использующего его во время турнира, но вы обязательно заметите, что он использует его во время тренировки.Дальномеры можно использовать в качестве обучающих инструментов, которые помогут вам научиться лучше определять расстояние.

Могу ли я использовать дальномер, предназначенный для охоты в гольф?

Можно. Многие базовые дальномеры теперь имеют настройки как для охоты, так и для гольфа. По сути, то, что вам нужно, - это дальномер, способный обеспечивать точные показания, способный поразить желаемую цель без препятствий, влияющих на результаты. Если вам нужен дальномер в первую очередь для гольфа, мы рекомендуем выбрать модель, специально разработанную для этой игры, поскольку эти модели будут иметь больше функций, подходящих для игры в гольф.

Законны ли турниры по дальномерам?

Да и нет. Как правило, модели с функцией наклона не считаются разрешенными для турниров, однако устройства, которые позволяют отключать функцию наклона, и модели без функции наклона обычно разрешены. Функция наклона делает дальномер очень точным, компенсируя наклон на курсе, чтобы обеспечить более точное считывание расстояния. Если вы не уверены, разрешена ли ваша модель в турнирах, обязательно ознакомьтесь с правилами турнира, прежде чем брать с собой дальномер.

Последние мысли

Как работает дальномер для гольфа? Как вы уже знаете, лазерные модели используют невидимый инфракрасный лазер для измерения расстояния, оптические дальномеры предоставляют нам встроенную шкалу и систему с двумя линзами для определения расстояния, в то время как устройства GPS работают через спутниковый сигнал и предварительно загруженные карты местного гольфа. курсы. Спорный вопрос, какой тип дальномера точнее. Большинство игроков в гольф предпочитают лазерный дальномер, потому что им проще и удобнее пользоваться.

Тип дальномера, который вы выбираете, должен зависеть от вашего уровня навыков и потребностей в игре в гольф.Если вы не хотите платить ежемесячную плату или хотите иметь возможность использовать свой дальномер на каждом поле для гольфа в мире, выберите лазерный дальномер. Если скорость является для вас приоритетом, то дальномер в стиле GPS - лучший выбор. С точки зрения бюджета оптический дальномер может быть отличным вариантом, но эти самые базовые модели остались позади из-за новых функций, которые теперь могут предложить как GPS, так и лазерный дальномер, включая технологию JOLT и компенсацию наклона. Чтобы узнать больше о технологии дальномеров, нажмите здесь, чтобы прочитать руководство для покупателя.

Сводка

Название статьи

Как работает дальномер для гольфа: технология дальномера

Описание

Узнайте все, что вам нужно знать о технологии дальномеров для гольфа, о том, как работает каждый тип дальномера и какие дополнительные функции может предложить каждый стиль.

Автор

Карл Мэнсфилд

Как пользоваться охотничьим дальномером

Точный выстрел начинается с понимания расстояния между вами и вашей целью.Уверенность в этом измерении может помочь охотникам сделать ставку на дичь более этично. Это может привести к более чистому урожаю. Лазерные дальномеры могут быть идеальным аксессуаром, который поможет вам определить расстояние съемки одним взглядом через объектив.

Однако, чтобы получить эти точные показания, вы должны понимать, как использовать этот полезный инструмент для охоты. Главный представитель Vortex Optics по СМИ Джимми Гамильтон обрисовывает в общих чертах шаги, которые помогут вам еще на один шаг приблизиться к тому, чтобы пометить свой трофей. Следуйте этим советам профессионалов и узнайте, как использовать дальномер в этом сезоне охоты.

КАК РАБОТАЕТ RANGEFINDER?

Прежде чем приступить к использованию дальномера, может быть полезно освежить в памяти, как он работает. Лазерные дальномеры работают, поражая желаемую цель лазером и измеряя время, которое требуется, чтобы этот лазер вернулся. Установленная скорость лазера в зависимости от времени, необходимого для перемещения, определяет расстояние до цели.

У каждого монокулярного дальномера есть максимальная дальность, часто указываемая в названии модели. Однако помните, что это число представляет собой максимальный диапазон для отражающих целей.Поскольку популярные игровые животные не обладают рефлексивной способностью, это число не так точно, как может показаться. Гамильтон предлагает разделить макс. Это может лучше показать, как далеко вы можете измерить свой следующий трофейный урожай.

КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ДИАПАЗОНОМ

«Преимущество дальномеров в том, что они действительно просты в использовании», - говорит Гамильтон. Просто посмотрите в линзу монокуляра, чтобы увидеть увеличенное изображение вашей цели. Увеличение может варьироваться в зависимости от модели, обычно от 5 до 7 крат.После того, как вы просканировали область и нашли цель, нажмите кнопку «Измерение».

«Вы увидите перекрестие в поле вашего зрения, подобное тому, которое вы видите в оптический прицел», - говорит Гамильтон.

После того, как вы нашли цель и наведете перекрестие на цель, Гамильтон говорит, что нужно нажать кнопку измерения еще раз. Ваш охотничий дальномер отправит лазер, измеряя расстояние. Это измерение поможет вам сделать снимок с максимальной точностью и этичностью. Точное расстояние также может помочь вам получить надлежащую баллистику для стрельбы на дальние дистанции.При стрельбе из лука чтение дальности может значительно упростить выбор правильной булавки на блочном луке.

Использование дальномера поможет вам не прицелиться. Воспользуйтесь этими советами профессионалов, чтобы узнать, как правильно использовать этот эффективный охотничий аксессуар.

Все еще не уверены, какой дальномер подходит для вашей рюкзака? Узнайте, как выбрать лучший дальномер для охоты, с помощью дополнительных советов по оптике.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *