Şüa divergensiyası nədir?

Lazer şüasının divergensiyası lazer şüasının mənbədən uzaqlaşarkən onun diametrinin tədricən yayılmasına aiddir. Mükəmməl paralel ideal şüadan fərqli olaraq, real dünya lazerləri optik komponentlərdəki difraksiya və qüsurlara görə ayrılır. Bu fərq milliradian (mrad) ilə ölçülür - məsafədə bucaq yayılmasını təsvir edən vahid. Məsələn, 1 mrad fərq, şüanın hər kilometrə ~ 1 metr genişlənməsi deməkdir.

Niyə məsafəölçənlərdə bu vacibdir

Lazer məsafəölçənlərində divergensiya birbaşa hədəfdə nə qədər enerji cəmləndiyini müəyyən edir. Daha dar bir şüa uzun məsafələrdə daha yüksək enerji sıxlığını saxlayır və etibarlı aşkarlamağa imkan verir, daha geniş şüa isə enerjini səpələyərək siqnal-səs nisbətini azaldır. Divergensiya qarşıdurmadır: çox dardır və uyğunlaşma kritik olur; çox genişdir və diapazon/dəqiqlik əziyyət çəkir.

Case study: dar və geniş divergensiya

Hərbi dərəcəli məsafəölçən (0.1 mrad): 10 m nöqtə ölçüsü ilə 1 km-də nəqliyyat vasitələrini aşkar edir.

Qolf məsafəölçəni (1.5 mrad): 400 metrlik məsafələr üçün optimallaşdırılıb, həddindən artıq məsafədə hizalanma asanlığına üstünlük verilir.

Təhlükəli dəqiqlik: Divergensiya necə təsir edir Ölçmə dəqiqliyi

Ləkə ölçüsü və hədəf qeyri-müəyyənliyi

Divergensiya artdıqca lazer nöqtəsi böyüyür, potensial olaraq kiçik hədəfləri (məsələn, hasar dirəyi) əhatə edir və ya bir neçə səthi (məsələn, ağac budaqları) əks etdirir. Bu, məsafəölçənin vaxt alqoritmini çaşdıra bilər və uzun məsafəli ssenarilərdə ±1-5 metr xətalara səbəb ola bilər.

Hizalanma həssaslığı

Dar divergensiya şüaları (məsələn, 0.3 mrad) dəqiq nişan tələb edir, çünki hətta cüzi əyilmə də hədəfi tamamilə əldən verə bilər. Əksinə, daha geniş şüalar (məsələn, 2 mrad) titrəyən əllərə dözür, lakin qətnaməni qurban verir. Məsələn, maralı 500 metrdən hədəf alan ov məsafəölçəni 0.5 mrad fərqlə 0.5 metr, 5 mrad ilə isə 5 metr səhv oxuya bilər.

Real Dünya Tətbiqləri: İş üçün Doğru Divergensiyanın Seçilməsi

Uzun məsafəli ölçmə (0.2-0.5 mrad)

Meşə təsərrüfatında və ya tikintidə dar şüalar topoqrafik xəritələrdə səhvləri minimuma endirərək, uzaq yerlərə (məsələn, 5 km dağ zirvələri) qədər dəqiq məsafə oxunmasını təmin edir.

İdman və istirahət (1-3 mrad)

Golf məsafəölçənləri istifadə rahatlığına üstünlük verir: 1.5 mrad şüa 0.5 metrdə bütün bayrağı (200 m eni) əhatə edir və ştativlərə ehtiyacı aradan qaldırır.

Sənaye avtomatlaşdırılması (2-5 mrad)

Anbar robotları 50 metr məsafədə paletləri və ya divarları aşkar etmək üçün daha geniş şüalardan istifadə edir, yanlış hizalanmaya qarşı möhkəmlik üçün ticarət dəqiqliyi.

Qolf meydançasından döyüş meydanına qədər lazer şüalarının divergensiyası səssizcə məsafə ölçən cihazın əldə edə biləcəyi sərhədləri diktə edir. Bu parametri mənimsəməklə, mühəndislər yeni imkanlar açır – və istifadəçilər öz dünyalarını görünməmiş inamla ölçmək üçün güc əldə edirlər.