مقدمة عن أنواع ووظائف أجهزة تحديد المدى
مقياس المسافة الكهروضوئية
وفقًا لطريقة قياس المسافة، تنقسم أدوات قياس المسافة الكهروضوئية إلى نوعين: أدوات قياس المسافة بطريقة الطور وأدوات قياس مسافة النبض.
تستخدم أجهزة تحديد المدى النبضية شعاعًا من الضوء المنبعث من كائن مستهدف لتحديد الوقت الذي يستغرقه الضوء لينعكس مرة أخرى، وبالتالي حساب المسافة بين الجهاز والكائن المستهدف. نظرًا للاتجاه الجيد والطول الموجي الفردي لليزر، فإنه يُستخدم بشكل شائع ككائن تعديل في أجهزة تحديد المدى الإلكترونية الضوئية. لذلك، تُعرف أجهزة تحديد المدى النبضية عادةً باسم أجهزة تحديد المدى بالليزر.
يمكن لأجهزة تحديد المدى بالليزر التي تستخدم طريقة النبض تحقيق نطاق واسع ويمكن استخدامها للقياسات الداخلية والخارجية. يتراوح نطاقها النموذجي من 3.5 إلى 2000 متر، بينما يمكن أن تصل أجهزة تحديد المدى الليزرية عالية المدى إلى 5000 متر. يمكن لأجهزة تحديد المدى بالليزر للأغراض العسكرية أن تصل إلى نطاقات أطول. نظرًا للقدرة على قياس أهداف القياس بعيدة المدى، تحتوي أجهزة تحديد المدى بالليزر عمومًا على نظام تلسكوبي، يُعرف أيضًا باسم تلسكوب محدد المدى بالليزر، من أجل مراقبة هدف المدى بصريًا من قبل المستخدمين. الشكل 1 هو صورة نموذجية لتلسكوب محدد المدى بالليزر ثلاثي الأسطوانات.
تعتمد دقة محددات المدى الليزرية بشكل أساسي على دقة الجهاز في حساب الوقت بين انبعاث الليزر واستقباله. وفقًا للتكنولوجيا والتطبيق المستخدم، يمكن تقسيم أجهزة ضبط المدى بالليزر إلى أجهزة تحديد نطاق ليزر تقليدية بدقة تبلغ حوالي 1 متر (تستخدم بشكل أساسي للرياضات الخارجية والصيد وما إلى ذلك) وأجهزة تحديد نطاق ليزر عالية الدقة تستخدم في المسح وقياس الأراضي والبناء والتطبيقات الهندسية والعسكرية وغيرها من المناسبات ذات متطلبات الدقة العالية.
جهاز تحديد المدى بطريقة الطور هو جهاز ضبط المدى الذي يعدل مرحلة الليزر ويحصل على المسافة عن طريق قياس فرق الطور لليزر المنعكس. ونظرًا للحاجة إلى اكتشاف مرحلة الليزر المنعكس، فمن الضروري استقبال إشارة ذات كثافة قوية. نظرًا لسلامة العين البشرية، لا يمكن استخدام نظام تلسكوبي مشابه لجهاز تحديد المدى بالليزر النبضي، كما أن نطاقه صغير. النطاق النموذجي لجهاز تحديد المدى هو 0.5 مم إلى 150 مترًا. بشكل عام، يستخدم جهاز تحديد المدى بالليزر الطور ليزر 635 نانومتر (أحمر بصريًا) ككائن تصحيح، المعروف أيضًا باسم جهاز تحديد المدى بالأشعة تحت الحمراء، ولكن في الواقع، لا يعتمد تعريف الليزر على اللون، واستخدام جهاز تحديد المدى بالليزر 635 نانومتر يمكن أن يسبب ضرر لا رجعة فيه للعين البشرية إذا تم تشعيعها مباشرة. وينصح القراء باستخدامه وحمايته بشكل صحيح.
