एक लेजर रेंजफाइंडर के घटकों को समझना

लेजर रेंजफाइंडर खेल और निर्माण से लेकर सैन्य और वैज्ञानिक अनुसंधान तक के क्षेत्रों में अपरिहार्य उपकरण बन गए हैं। ये उपकरण लेजर दालों का उत्सर्जन करके और उनके प्रतिबिंबों का विश्लेषण करके उल्लेखनीय परिशुद्धता के साथ दूरी को मापते हैं। सराहना करने के लिए वे कैसे काम करते हैं, उनके मुख्य घटकों को तोड़ना आवश्यक है। इस लेख में, हम एक लेजर रेंजफाइंडर के प्रमुख भागों और सटीक माप देने में उनकी भूमिकाओं का पता लगाएंगे।

1। लेजर डायोड (एमिटर)

प्रत्येक लेजर रेंजफाइंडर के दिल में लेजर डायोड है, जो माप के लिए उपयोग किए जाने वाले सुसंगत प्रकाश बीम को उत्पन्न करता है। आमतौर पर निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रम (जैसे, 905 एनएम या 1550 एनएम तरंग दैर्ध्य) में काम करते हुए, डायोड प्रकाश के छोटे, केंद्रित दालों का उत्सर्जन करता है। तरंग दैर्ध्य की पसंद सुरक्षा (मानव आंखों की रक्षा करने के लिए) और अलग -अलग पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रदर्शन। उच्च गुणवत्ता वाले डायोड लगातार बीम की तीव्रता सुनिश्चित करते हैं, लंबी दूरी की सटीकता के लिए महत्वपूर्ण हैं।

2। ऑप्टिकल लेंस प्रणाली  

ऑप्टिकल लेंस सिस्टम दो प्राथमिक कार्य करता है:

- Collimation: उत्सर्जित लेजर बीम को संकुचित किया जाता है और दूरी पर फैलाव को कम करने के लिए एक समानांतर बीम में संकुचित होता है।

- फोकस: रिटर्निंग परावर्तित प्रकाश के लिए, लेंस डिटेक्टर पर बिखरे हुए फोटॉन को केंद्रित करते हैं।

उन्नत रेंजफाइंडर में विभिन्न लक्ष्य आकारों या दूरी के अनुकूल होने के लिए समायोज्य लेंस या ज़ूम क्षमताएं शामिल हो सकती हैं।

3। फोटोडेटेक्टर (रिसीवर)

फोटोडेटेक्टर - अक्सर एक हिमस्खलन फोटोडायोड (एपीडी) या पिन डायोड - परावर्तित लेजर दालों को जोड़ता है। एपीडी को उनकी उच्च संवेदनशीलता और कमजोर संकेतों को बढ़ाने की क्षमता के कारण लंबी दूरी के अनुप्रयोगों के लिए पसंद किया जाता है। परिवेशी प्रकाश (जैसे, सूर्य के प्रकाश) को फ़िल्टर करने के लिए, ऑप्टिकल बैंडपास फिल्टर रिसीवर में एकीकृत होते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि केवल लेजर की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य का पता लगाया जाता है।

4। टाइम-ऑफ-फ्लाइट (TOF) सर्किटरी 

समय-सीमा की गणना के पीछे समय-उड़ान सर्किटरी मस्तिष्क है। यह उत्सर्जित पल्स और पता चला प्रतिबिंब के बीच समय की देरी को मापता है। चूंकि प्रकाश एक ज्ञात गति (~ 3 × 10⁸ m/s) पर यात्रा करता है, इसलिए दूरी की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

अल्ट्रा-हाई-स्पीड टाइमर (पिकोसेकंड में संकल्पों के साथ) मिलीमीटर-स्तरीय परिशुद्धता के लिए महत्वपूर्ण हैं, विशेष रूप से छोटी दूरी के अनुप्रयोगों में।

5। सिग्नल प्रोसेसिंग यूनिट

फोटोडेटेक्टर से कच्चे डेटा को माइक्रोकंट्रोलर या डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (डीएसपी) द्वारा संसाधित किया जाता है। यह इकाई शोर को फ़िल्टर करती है, पर्यावरणीय कारकों (जैसे, वायुमंडलीय क्षीणन) के लिए क्षतिपूर्ति करती है, और समय माप को दूरी रीडिंग में परिवर्तित करती है। उन्नत एल्गोरिदम भी कई गूँज को संभाल सकते हैं (उदाहरण के लिए, पेड़ के तने को लक्षित करते समय पत्ते को अनदेखा करना)।

6। प्रदर्शन और उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस 

अधिकांश रेंजफाइंडर्स में माप दिखाने के लिए एक एलसीडी या ओएलईडी डिस्प्ले होता है, जिसे अक्सर ढलान समायोजन, निरंतर स्कैनिंग, या डेटा लॉगिंग के लिए ब्लूटूथ कनेक्टिविटी जैसे मोड के साथ संवर्धित किया जाता है। उपयोगकर्ता इनपुट- बुटॉन, टचस्क्रीन, या रोटरी डायल - विशिष्ट उपयोग के मामलों के लिए अनुकूलन, जैसे कि गोल्फिंग, शिकार, या सर्वेक्षण करना।

7। बिजली की आपूर्ति

एक कॉम्पैक्ट रिचार्जेबल बैटरी (जैसे, ली-आयन) या डिस्पोजेबल सेल डिवाइस को पावर करते हैं। ऊर्जा दक्षता महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से बाहरी सेटिंग्स में उपयोग किए जाने वाले हैंडहेल्ड मॉडल के लिए। कुछ रेंजफाइंडर निष्क्रियता के दौरान बैटरी जीवन का विस्तार करने के लिए पावर-सेविंग मोड को शामिल करते हैं।

8। आवास और बढ़ते सिस्टम

आवास स्थायित्व और एर्गोनॉमिक्स के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें अक्सर पानी प्रतिरोधी या शॉकप्रूफ सामग्री (आईपी रेटिंग) की विशेषता होती है। अन्य उपकरणों (जैसे, कैमरा, राइफल्स, या ड्रोन) के साथ एकीकरण के लिए, तिपाई सॉकेट्स या पिकेटिननी रेल जैसे बढ़ते विकल्पों को शामिल किया जा सकता है।

यह सब एक साथ कैसे काम करता है

1। लेजर डायोड लक्ष्य की ओर एक नाड़ी का उत्सर्जन करता है।

2। ऑप्टिकल सिस्टम बीम को निर्देशित करता है और प्रतिबिंब एकत्र करता है।

3। फोटोडेटेक्टर रिटर्न सिग्नल को कैप्चर करता है, परिवेशी शोर से फ़िल्टर किया गया।

4। TOF सर्किटरी बीते समय की गणना करता है।

5। प्रोसेसर दूरी को दूरी और परिणाम प्रदर्शित करने के लिए समय परिवर्तित करता है।

निष्कर्ष

इसके लेजर डायोड की सटीकता से लेकर इसके प्रोसेसिंग एल्गोरिदम के परिष्कार तक, लेजर रेंजफाइंडर का प्रत्येक घटक सटीकता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। चाहे आप एक गोल्फर एक पुट या एक इंजीनियर मैपिंग इलाके को देखते हुए हों, इन तत्वों को समझने से आपकी आवश्यकताओं के लिए सही उपकरण का चयन करने में मदद मिलती है।