เทคนิคการวัดระยะด้วยเลเซอร์

เทคนิคการวัดระยะด้วยเลเซอร์

หลักการของเลเซอร์เครื่องวัดระยะ
นอกเหนือจากการใช้เลเซอร์ในอุตสาหกรรมเพื่อการประมวลผลวัสดุแล้ว ยังมีการพัฒนาด้านอื่นๆ เช่น อวกาศ การทหาร และอื่นๆ อย่างต่อเนื่องการประยุกต์ใช้เลเซอร์. ในจำนวนนี้ เลเซอร์ที่ใช้ในงานการบินและการทหารกำลังเพิ่มมากขึ้น และการประยุกต์ใช้เลเซอร์ในสาขานี้เป็นหลักคือการวัดระยะด้วยเลเซอร์ หลักการของการวัดระยะด้วยเลเซอร์ คือ ระยะทางเท่ากับความเร็วคูณเวลา จากนั้นจะกำหนดความเร็วของแสง และเวลาเดินทางของแสงสามารถตรวจจับได้โดยอุปกรณ์ตรวจจับ และสามารถคำนวณระยะทางของวัตถุที่ต้องการวัดได้
แผนภาพมีดังนี้:

ปัจจัยการแยกแสงเลเซอร์มีอิทธิพลอย่างมากต่อความแม่นยำของเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ ปัจจัยการแยกแสงคืออะไร ตัวอย่างเช่น คนคนหนึ่งถือไฟฉายและอีกคนหนึ่งถือปากกาเลเซอร์ ระยะการฉายแสงของปากกาเลเซอร์จะมากกว่าไฟฉาย เนื่องจากแสงไฟฉายแยกแสงได้มากกว่า และการวัดการแยกแสงเรียกว่าปัจจัยการแยกแสงแสงเลเซอร์ในทางทฤษฎีจะขนานกัน แต่เมื่อระยะการทำงานอยู่ไกล แสงจะแยกออกจากกัน หากมุมแยกออกจากกันของแสงถูกบีบอัด การควบคุมองศาแยกออกจากกันของเลเซอร์เป็นวิธีหนึ่งในการปรับปรุงความแม่นยำของเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์

การประยุกต์ใช้งานเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์
เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ใช้กันมากขึ้นในอวกาศ เช่น ยานอพอลโล 15 บนดวงจันทร์ โดยมีอุปกรณ์ชุดพิเศษคือ ตัวสะท้อนแสงมุมกว้าง ใช้สะท้อนลำแสงเลเซอร์จากโลกด้วยการบันทึกเวลาเดินทางไปกลับเพื่อคำนวณระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์
ในเวลาเดียวกันเครื่องวัดระยะเลเซอร์ยังใช้ในด้านอื่นๆ ของการบินและอวกาศด้วย:
1.เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ในการใช้งานทางทหาร
หลายๆอย่างของออปโตอิเล็กทรอนิกส์ระบบติดตามเครื่องบินขับไล่และอุปกรณ์ภาคพื้นดินติดตั้งเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ซึ่งสามารถรู้ระยะห่างของศัตรูได้อย่างแม่นยำและสามารถเตรียมพร้อมป้องกันได้อย่างเหมาะสม
2. การประยุกต์ใช้การวัดระยะด้วยเลเซอร์ในการสำรวจและทำแผนที่ภูมิประเทศ
เครื่องวัดระยะเลเซอร์ในการสำรวจและทำแผนที่ภูมิประเทศโดยทั่วไปเรียกว่าเครื่องวัดระยะเลเซอร์ซึ่งส่วนใหญ่มักจะติดไว้ในเครื่องบินหรือดาวเทียมเพื่อวัดข้อมูลระดับความสูง
3. การประยุกต์ใช้การวัดระยะด้วยเลเซอร์ในยานอวกาศที่ลงจอดอัตโนมัติ
การใช้ยานสำรวจไร้คนขับลงจอดบนพื้นผิวของวัตถุท้องฟ้าเป้าหมาย เช่น ดวงจันทร์ ดาวอังคาร หรือดาวเคราะห์น้อย เพื่อการสำรวจภาคสนามหรือแม้กระทั่งการเก็บตัวอย่าง ถือเป็นวิธีสำคัญที่มนุษย์ใช้ในการสำรวจจักรวาล และยังเป็นจุดสำคัญจุดหนึ่งในการพัฒนาการสำรวจอวกาศลึกในอนาคต การส่งดาวเทียมหรือยานสำรวจลงจอดบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่นถือเป็นทิศทางสำคัญของการสำรวจอวกาศ
4. การประยุกต์ใช้การวัดระยะด้วยเลเซอร์ในอวกาศการพบปะและเชื่อมต่ออัตโนมัติ
การนัดพบและการเชื่อมต่อในอวกาศเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและแม่นยำอย่างยิ่ง
กระบวนการนัดพบหมายถึงเครื่องบินสองลำขึ้นไปพบกันในวงโคจรอวกาศตามตำแหน่งและเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ระยะปฏิบัติการคือ 100 กม. ~ 10 ม. จากระยะไกลไปใกล้ต้องใช้ระบบนำทาง GPS เรดาร์ไมโครเวฟ ไลดาร์ เซ็นเซอร์วัดภาพออปติคัล การเชื่อมต่อในอวกาศหมายถึงเครื่องบินสองลำในวงโคจรอวกาศหลังจากพบกันในโครงสร้างเชิงกลของทั้งชุด ระยะปฏิบัติการคือ 10 ~ 0 ม. ซึ่งส่วนใหญ่ทำได้โดยเซ็นเซอร์นำทางวิดีโอขั้นสูง (AVGS)

5. การประยุกต์ใช้การวัดระยะด้วยเลเซอร์ในการตรวจจับเศษซากในอวกาศ
การตรวจจับเศษซากในอวกาศเป็นหนึ่งในสาขาการประยุกต์ใช้ที่สำคัญของเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยเลเซอร์ในอวกาศลึก

สรุป
เลเซอร์เป็นเครื่องมือ! มันก็เป็นอาวุธ!