Lazer məsafəölçənləri idman və tikintidən tutmuş hərbi və elmi tədqiqatlara qədər müxtəlif sahələrdə əvəzolunmaz alətlərə çevrilib. Bu cihazlar lazer impulsları yaymaqla və əks olunmalarını təhlil etməklə məsafələri inanılmaz dəqiqliklə ölçür. Onların necə işlədiyini anlamaq üçün onların əsas komponentlərini təhlil etmək vacibdir. Bu məqalədə lazer məsafəölçəninin əsas hissələrini və dəqiq ölçmələrin aparılmasındakı rollarını araşdıracağıq.
1. Lazer Diodu (Emitter)
Hər bir lazer məsafəölçəninin mərkəzində ölçmə üçün istifadə olunan koherent işıq şüasını yaradan lazer diodu dayanır. Adətən yaxın infraqırmızı spektrdə (məsələn, 905 nm və ya 1550 nm dalğa uzunluqlarında) işləyən diod qısa, fokuslanmış işıq impulsları yayır. Dalğa uzunluğunun seçimi təhlükəsizlik (insan gözlərini qorumaq üçün) və müxtəlif ətraf mühit şəraitində performansı tarazlaşdırır. Yüksək keyfiyyətli diodlar uzun məsafəli dəqiqlik üçün vacib olan sabit şüa intensivliyini təmin edir.
2. Optik Linza Sistemi
Optik linza sistemi iki əsas funksiyanı yerinə yetirir:
- Kollimasiya: Məsafədə dispersiyanı minimuma endirmək üçün şüalanan lazer şüası daraldılır və paralel şüaya uyğunlaşdırılır.
- Fokuslama: Geri qayıdan əks olunan işığı görmək üçün linzalar səpələnmiş fotonları detektora cəmləşdirir.
Qabaqcıl məsafəölçənlər müxtəlif hədəf ölçülərinə və ya məsafələrinə uyğunlaşmaq üçün tənzimlənən linzalar və ya böyütmə imkanları daxil edə bilər.
3. Fotodetektor (Qəbuledici)
Fotodetektor — tez-tez uçqun fotodiodu (APD) və ya PIN diod — əks olunan lazer impulslarını tutur. APD-lər yüksək həssaslığına və zəif siqnalları gücləndirmə qabiliyyətinə görə uzun məsafəli tətbiqlər üçün üstünlük təşkil edir. Ətraf mühit işığını (məsələn, günəş işığı) süzgəcdən keçirmək üçün qəbulediciyə optik zolaqlı ötürücü filtrlər inteqrasiya olunur və bu da yalnız lazerin xüsusi dalğa uzunluğunun aşkarlanmasını təmin edir.
4. Uçuş Vaxtı (ToF) Dövrə Sistemi
Uçuş vaxtı dövrəsi məsafənin hesablanmasının arxasında duran beyindir. O, yayılan impulsla aşkarlanan əks olunma arasındakı vaxt gecikməsini ölçür. İşıq məlum sürətlə (~3×10⁸ m/s) hərəkət etdiyindən, məsafə aşağıdakı düsturla hesablanır:
Ultra yüksək sürətli taymerlər (pikosaniyələrlə ölçülü qətnamələrlə), xüsusən də qısa mənzilli tətbiqlərdə millimetr səviyyəli dəqiqlik üçün çox vacibdir.
5. Siqnal Emal Bloku
Fotodetektordan alınan xam məlumatlar mikrokontroller və ya rəqəmsal siqnal prosessoru (DSP) tərəfindən işlənir. Bu cihaz səs-küyü süzgəcdən keçirir, ətraf mühit amillərini (məsələn, atmosfer zəifləməsi) kompensasiya edir və zaman ölçmələrini məsafə oxunuşlarına çevirir. Qabaqcıl alqoritmlər həmçinin birdən çox əks-sədaları idarə edə bilər (məsələn, ağac gövdəsini hədəf alarkən yarpaqları nəzərə almamaq).
6. Ekran və İstifadəçi İnterfeysi
Əksər məsafəölçənlər ölçmələri göstərmək üçün LCD və ya OLED displeyə malikdir və tez-tez məlumatların qeydiyyatı üçün yamac tənzimlənməsi, davamlı skanlama və ya Bluetooth bağlantısı kimi rejimlərlə təchiz olunur. İstifadəçi girişləri — düymələr, sensor ekranlar və ya fırlanan siferblatlar — qolf oynamaq, ovçuluq və ya ölçmə kimi xüsusi istifadə halları üçün fərdiləşdirməyə imkan verir.
7. Enerji təchizatı
Cihazı kompakt doldurulan batareya (məsələn, Li-ion) və ya birdəfəlik elementlər enerji ilə təmin edir. Enerji səmərəliliyi, xüsusən də açıq hava şəraitində istifadə olunan əl modelləri üçün vacibdir. Bəzi məsafəölçənlər hərəkətsizlik zamanı batareyanın ömrünü uzatmaq üçün enerjiyə qənaət rejimləri ilə təchiz olunub.
8. Korpus və Montaj Sistemləri
Korpus davamlılıq və erqonomika üçün nəzərdə tutulub və tez-tez suya davamlı və ya zərbəyə davamlı materiallardan (IP reytinqləri) ibarətdir. Digər avadanlıqlarla (məsələn, kameralar, tüfənglər və ya dronlar) inteqrasiya üçün ştativ rozetkaları və ya Picatinny relsləri kimi montaj variantları daxil edilə bilər.
Hamısı Birlikdə Necə İşləyir
1. Lazer diodu hədəfə doğru impuls yayır.
2. Optik sistem şüanı istiqamətləndirir və əks olunmaları toplayır.
3. Fotodetektor ətraf mühitin səs-küyündən süzülən geri dönüş siqnalını tutur.
4. ToF dövrəsi keçən vaxtı hesablayır.
5. Prosessor vaxtı məsafəyə çevirir və nəticəni göstərir.
Nəticə
Lazer diodunun dəqiqliyindən tutmuş emal alqoritmlərinin mürəkkəbliyinə qədər lazer məsafəölçəninin hər bir komponenti dəqiqliyin və etibarlılığın təmin edilməsində mühüm rol oynayır. İstər putt oyununu qiymətləndirən qolfçu, istərsə də ərazi xəritəsini tərtib edən mühəndis olun, bu elementləri anlamaq ehtiyaclarınıza uyğun düzgün aləti seçməyə kömək edir.
Yazı vaxtı: 18 Mart 2025