लेज़र परासमापी

लेज़र रेंजफाइंडर, जिसे लेजर टेलीमीटर के रूप में भी जाना जाता है, एक रेंजफाइंडिंग टेलीमीटर है जो किसी वस्तु की दूरी निर्धारित करने के लिए लेजर बीम का उपयोग करता है। लेजर रेंजफाइंडर का सबसे सामान्य रूप वस्तु की ओर एक संकीर्ण बीम में एक लेजर पल्स भेजकर उड़ान सिद्धांत के समय पर संचालित होता है और पल्स द्वारा लिए गए समय को लक्ष्य से परावर्तित करने और प्रेषक को वापस करने के लिए मापता है। प्रकाश की उच्च गति के कारण, यह तकनीक उच्च परिशुद्धता उप-मिलीमीटर मापन के लिए उपयुक्त नहीं है, जहां त्रिकोणासन और अन्य तकनीकों का अक्सर उपयोग किया जाता है।

पल्स
पल्स को कोडित किया जा सकता है ताकि इस संभावना को कम किया जा सके कि रेंजफाइंडर इलेक्ट्रॉनिक प्रत्युपाय हो सकता है। डॉपलर प्रभाव तकनीकों का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए संभव है कि वस्तु रेंजफाइंडर की ओर बढ़ रही है या दूर जा रही है, और यदि हां, तो कितनी तेजी से।

प्रेसिजन
उपकरण की शुद्धता लेजर पल्स के उदय समय और रिसीवर की गति से निर्धारित होती है। एक जो बहुत तेज लेजर दालों का उपयोग करता है और एक बहुत तेज डिटेक्टर है, वह कुछ मिलीमीटर के भीतर वस्तु को रेंज कर सकता है।

श्रेणी और श्रेणी त्रुटि
प्रकाश किरण संकीर्ण होने के बावजूद, यह अंततः लेजर बीम के बीम विचलन के साथ-साथ जगमगाहट और बीम भटकने वाले प्रभावों के कारण लंबी दूरी पर फैल जाएगा, हवा में हवा के बुलबुले की उपस्थिति के कारण लेंस के रूप में कार्य करता है। सूक्ष्म से लेकर पृथ्वी के ऊपर लेजर बीम के पथ की लगभग आधी ऊंचाई तक का आकार।

इन वायुमंडलीय विकृतियों को लेजर के विचलन के साथ और अनुप्रस्थ हवाओं के साथ जोड़ा जाता है जो वायुमंडलीय गर्मी के बुलबुले को बाद में धक्का देने के लिए गठबंधन कर सकते हैं, जिससे किसी वस्तु की दूरी, कुछ पेड़ों के नीचे या झाड़ियों के पीछे की सटीक रीडिंग प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है।, या यहां तक ​​कि खुले और अस्पष्ट रेगिस्तानी इलाके में 1 किमी से अधिक की लंबी दूरी पर।

कुछ लेज़र प्रकाश उन पत्तियों या शाखाओं को प्रतिबिंबित कर सकते हैं जो वस्तु के करीब हैं, जल्दी वापसी और एक रीडिंग जो बहुत कम है। वैकल्पिक रूप से, 1200 फ़ीट (365 मी) से अधिक दूरी पर, लक्ष्य, यदि पृथ्वी के निकट है, तो बस एक मृगतृष्णा में गायब हो सकता है, जो गर्म सतह के निकट हवा में तापमान प्रवणता के कारण लेजर प्रकाश को झुकाता है। इन सभी प्रभावों को ध्यान में रखना होगा।

गणना
बिंदु A और B के बीच की दूरी द्वारा दिया गया है
 * $$D=\frac{ct}{2}$$

जहां c प्रकाश की गति है और t A और B के बीच राउंड-ट्रिप के लिए समय की मात्रा है।


 * $$t=\frac{\phi}{\omega}$$

जहां φ प्रकाश के चलने से होने वाला चरण विलंब है और ω ऑप्टिकल तरंग की कोणीय आवृत्ति है।

फिर समीकरण में मान रखने पर,


 * $$D=\frac{1}{2} ct = \frac{1}{2} \frac{c \phi}{\omega} = \frac{c}{4 \pi f} (N \pi + \Delta \phi) = \frac{\lambda}{4}(N+ \Delta N)$$

इस समीकरण में, λ तरंगदैर्घ्य है $c⁄f$; Δφ चरण विलंब का हिस्सा है जो पूरा नहीं होता है $\pi$ (यानी φ modulo π); N राउंड-ट्रिप के वेव हाफ-साइकल की पूर्णांक संख्या है और Δ N शेष भिन्नात्मक भाग है।

टेक्नोलॉजीज
उड़ान का समय - यह एक प्रकाश स्पंद को लक्ष्य तक जाने और वापस आने में लगने वाले समय को मापता है। ज्ञात प्रकाश की गति, और लिए गए समय की एक सटीक माप के साथ, दूरी की गणना की जा सकती है। कई दालों को क्रमिक रूप से निकाल दिया जाता है और औसत प्रतिक्रिया का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इस तकनीक के लिए बहुत सटीक सब-नैनोसेकंड टाइमिंग सर्किटरी की आवश्यकता होती है।

मल्टीपल फ्रिक्वेंसी फेज-शिफ्ट - यह रिफ्लेक्शन पर मल्टीपल फ्रिक्वेंसी के फेज शिफ्ट को मापता है फिर अंतिम माप देने के लिए कुछ समकालिक समीकरणों को हल करता है।

इंटरफेरोमेट्री - निरपेक्ष दूरियों के बजाय दूरी में परिवर्तन को मापने के लिए सबसे सटीक और सबसे उपयोगी तकनीक।

वायुमंडलीय अवशोषण द्वारा प्रकाश क्षीणन - विधि एक वायुमंडलीय रसायन (जल वाष्प | एच) से अवशोषण के कारण होने वाली लेजर बीम के क्षीणन को मापती है।2हे, कार्बन डाइऑक्साइड | सीओ2, मीथेन | सीएच4, ऑक्सीजन के एलोट्रोप्स | ओ2आदि) किसी वस्तु की दूरी की गणना करने के लिए। प्रकाश वायुमंडलीय अवशोषण क्षीणन विधि के लिए असम्बद्ध असंगत प्रकाश स्रोतों और कम आवृत्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता होती है जो उपकरणों की जटिलता को कम करते हैं। इसके कारण, रेंज-फाइंडिंग के लिए कम लागत वाले प्रकाश स्रोतों का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, विधि का अनुप्रयोग वायुमंडलीय माप या ग्रहों की खोज तक सीमित है।

सैन्य
रेंजफाइंडर स्निपर्स और आर्टिलरी को बिंदु रिक्त रेंज | पॉइंट-ब्लैंक शूटिंग की दूरी से परे स्थित लक्ष्य के लिए एक सटीक दूरी प्रदान करते हैं। उनका उपयोग सैन्य टोही और इंजीनियरिंग के लिए भी किया जा सकता है।

हैंडहेल्ड मिलिट्री रेंजफाइंडर 2 किमी से 25 किमी तक की रेंज में काम करते हैं और दूरबीन या एककोशिकीय के साथ संयुक्त होते हैं। जब रेंजफाइंडर एक डिजिटल मैग्नेटिक कंपास (DMC) और इनक्लिनोमीटर से लैस होता है तो यह लक्ष्य के चुंबकीय दिगंश, झुकाव और ऊंचाई (लंबाई) प्रदान करने में सक्षम होता है। कुछ रेंज फाइंडर पर्यवेक्षक के संबंध में लक्ष्य की गति को भी माप सकते हैं। कुछ रेंजफाइंडर के पास केबल या वायरलेस इंटरफेस होते हैं जो उन्हें अपने माप डेटा को फायर कंट्रोल कंप्यूटर जैसे अन्य उपकरणों में स्थानांतरित करने में सक्षम बनाते हैं। कुछ मॉडल एड-ऑन रात्रि दृष्टि मॉड्यूल का उपयोग करने की संभावना भी प्रदान करते हैं। अधिकांश हैंडहेल्ड रेंजफाइंडर मानक या रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करते हैं।

रेंजफाइंडर के अधिक शक्तिशाली मॉडल 25 किमी तक की दूरी को मापते हैं और आमतौर पर या तो तिपाई पर या सीधे वाहन या गन प्लेटफॉर्म पर स्थापित होते हैं। बाद के मामले में रेंजफाइंडर मॉड्यूल को ऑन-बोर्ड थर्मल, नाइट विजन और दिन के समय अवलोकन उपकरण के साथ एकीकृत किया गया है। सबसे उन्नत सैन्य रेंजफाइंडर को कंप्यूटर के साथ एकीकृत किया जा सकता है।

लेजर रेंजफाइंडर और लेजर-निर्देशित हथियारों को सैन्य लक्ष्यों के विरुद्ध कम उपयोगी बनाने के लिए, विभिन्न सैन्य हथियारों ने अपने वाहनों के लिए लेजर-अवशोषक पेंट विकसित किया हो सकता है। भले ही, कुछ वस्तुएँ लेज़र प्रकाश को बहुत अच्छी तरह से प्रतिबिंबित नहीं करती हैं और उन पर लेज़र रेंजफाइंडर का उपयोग करना कठिन होता है।

पहला व्यावसायिक लेजर रेंजफाइंडर था बर्र एंड स्ट्राउड | बर्र एंड स्ट्राउड एलएफ1, जिसे ह्यूजेस विमान कंपनी के सहयोग से विकसित किया गया था, जो 1965 में उपलब्ध हुआ। इसके बाद बर्र एंड स्ट्राउड एलएफ2 आया, जिसने रेंजफाइंडर को एक टैंक दृष्टि में एकीकृत किया, और इसका इस्तेमाल 1969 में सरदार टैंक पर किया गया था, जो इस तरह की प्रणाली से लैस पहला वाहन था। दोनों प्रणालियों ने माणिक लेज़रों का इस्तेमाल किया।

3-डी मॉडलिंग
लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग 3डी वस्तु पहचान|3-डी वस्तु पहचान, 3-डी वस्तु मॉडलिंग, और कंप्यूटर दृष्टि से संबंधित क्षेत्रों की एक विस्तृत विविधता में बड़े पैमाने पर किया जाता है। यह तकनीक तथाकथित टाइम-ऑफ-फ्लाइट 3डी स्कैनर का दिल है। ऊपर वर्णित सैन्य उपकरणों के विपरीत, लेजर रेंजफाइंडर सिंगल-फेस या 360-डिग्री स्कैनिंग मोड के साथ उच्च-परिशुद्धता स्कैनिंग क्षमता प्रदान करते हैं।

यथासंभव कम से कम त्रुटि के साथ पूर्ण 3-डी मॉडल बनाने के लिए एकल वस्तु के कई कोणों से प्राप्त रेंज डेटा को मर्ज करने के लिए कई एल्गोरिदम विकसित किए गए हैं। कंप्यूटर दृष्टि के अन्य तरीकों पर लेजर रेंजफाइंडर की पेशकश करने वाले लाभों में से एक यह है कि त्रिविम विधियों के रूप में गहराई से जानकारी निर्धारित करने के लिए कंप्यूटर को दो छवियों से सुविधाओं को सहसंबंधित करने की आवश्यकता नहीं है।

कंप्यूटर दृष्टि अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले लेजर रेंजफाइंडर में अक्सर मिलीमीटर या उससे कम के दसवें हिस्से का डेप्थ रेजोल्यूशन होता है। यह LIDAR में उपयोग की जाने वाली उड़ान तकनीकों के समय के विपरीत त्रिकोणासन या अपवर्तन माप तकनीकों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।

वानिकी
वानिकी में विशेष लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग किया जाता है। इन उपकरणों में पत्ती-विरोधी फिल्टर होते हैं और रेट्रोरिफ्लेक्टर के साथ काम करते हैं। लेजर बीम केवल इस परावर्तक से परिलक्षित होता है और इसलिए सटीक दूरी माप की गारंटी है। उदाहरण के लिए वन सूची के लिए एंटी-लीफ़ फ़िल्टर वाले लेज़र रेंजफ़ाइंडर्स का उपयोग किया जाता है।

खेल
लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग विभिन्न खेलों में प्रभावी ढंग से किया जा सकता है, जिसमें सटीक दूरी माप की आवश्यकता होती है, जैसे कि गोल्फ़, शिकार और तीरंदाजी। अधिक लोकप्रिय निर्माताओं में से कुछ हैं कैडीटॉक, ऑप्टि-लॉजिक कॉर्पोरेशन, बुशनेल, ल्यूपोल्ड, लेजरटेक्नोलॉजी, ट्रिम्बल, लीका, न्यूकॉन ऑप्टिक, ऑप। इलेक्ट्रॉनिक्स, निकॉन, स्वारोवस्की ऑप्टिक और कार्ल जीस एजी। बुशनेल के कई रेंजफाइंडर उन्नत सुविधाओं के साथ आते हैं, जैसे एआरसी (एंगल रेंज मुआवजा), मल्टी-डिस्टेंस क्षमता, स्लोप, जोल्ट (टारगेट लॉक होने पर वाइब्रेट) और पिन-सीकिंग। राइफलमैन के नियम का उपयोग करके एआरसी की गणना हाथ से की जा सकती है, लेकिन यह आमतौर पर बहुत आसान होता है यदि आप शिकार पर बाहर होने पर रेंजफाइंडर को ऐसा करने दें। गोल्फिंग में जहां समय सबसे महत्वपूर्ण होता है, एक लेजर रेंजफाइंडर झंडे की दूरी का पता लगाने में उपयोगी होता है। हालांकि गोल्फ टूर्नामेंट खेलने के लिए सभी सुविधाएं 100% कानूनी नहीं हैं। पूर्वी अमेरिका में कई शिकारियों को रेंजफाइंडर की आवश्यकता नहीं होती है, हालांकि लंबी शूटिंग दूरी और अधिक खुली जगहों के कारण कई पश्चिमी शिकारियों को उनकी आवश्यकता होती है।

औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाएं
स्टील उद्योग में स्टॉक प्रबंधन प्रणालियों और उत्पादन प्रक्रियाओं के स्वचालन के दौरान एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग लेजर रेंजफाइंडर तकनीक का उपयोग है।

लेजर मापने के उपकरण
लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग टेप माप के विकल्प के रूप में निर्माण, नवीनीकरण और रियल एस्टेट जैसे कई उद्योगों में भी किया जाता है, और इसे पहली बार फ्रांस में 1993 में Leica Geosystems द्वारा पेश किया गया था। टेप माप वाले कमरे जैसी बड़ी वस्तु को मापने के लिए, दूर की दीवार पर टेप को पकड़ने के लिए किसी अन्य व्यक्ति की आवश्यकता होगी और टेप को फैलाने के लिए कमरे में सीधे एक स्पष्ट रेखा की आवश्यकता होगी। एक लेजर मापने के उपकरण के साथ, काम एक ऑपरेटर द्वारा दृष्टि की एक पंक्ति के साथ पूरा किया जा सकता है। हालांकि टेप माप आमतौर पर अधिक सटीक होता है, कई माप लेते समय आमतौर पर विश्वसनीय होने के लिए लेजर मापने के उपकरण को कैलिब्रेट किया जा सकता है। लेजर मापने के उपकरण में आमतौर पर कुछ सरल गणना करने की क्षमता शामिल होती है, जैसे कि कमरे का क्षेत्रफल या आयतन, साथ ही शाही और मीट्रिक इकाइयों के बीच स्विच करना। ये डिवाइस हार्डवेयर स्टोर और ऑनलाइन मार्केटप्लेस में मिल सकते हैं।

मूल्य
उत्पाद की गुणवत्ता और अनुप्रयोग के आधार पर लेजर रेंजफाइंडर की कीमत अलग-अलग हो सकती है। मिलिट्री ग्रेड रेंज फाइंडर को जितना संभव हो उतना सटीक होना चाहिए और बड़ी दूरी तक पहुंचना चाहिए। इन उपकरणों की कीमत सैकड़ों हजारों डॉलर हो सकती है। नागरिक अनुप्रयोगों के लिए, जैसे कि शिकार या गोल्फ, उपकरण अधिक किफायती और अधिक आसानी से सुलभ हैं।

सुरक्षा
लेजर रेंजफाइंडर को चार वर्गों और कई उपवर्गों में विभाजित किया गया है। उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध लेजर रेंजफाइंडर आमतौर पर लेजर लेजर सुरक्षा # क्लास 1 या लेजर सुरक्षा # क्लास 2 डिवाइस होते हैं और इन्हें अपेक्षाकृत आंखों के लिए सुरक्षित माना जाता है। सुरक्षा रेटिंग के बावजूद, सीधे आँख से संपर्क करने से हमेशा बचना चाहिए। सैन्य उपयोग के लिए अधिकांश लेजर रेंजफाइंडर लेजर वर्ग 2 ऊर्जा स्तरों से अधिक हैं।

यह भी देखें

 * जियोडिमीटर
 * लेजर अल्टीमेट्री
 * लेजर डिज़ाइनर
 * लेजर मशीन नियंत्रण
 * लेजर स्कैनिंग
 * लेजर चेतावनी रिसीवर
 * लेजर लेख की सूची
 * रेंज इमेजिंग
 * सैटेलाइट लेजर लेकर

इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची

 * प्रकाश की गति
 * ट्राईऐन्ग्युलेशंस
 * उड़ान का समय
 * इलेक्ट्रॉनिक प्रति उपाय
 * उठने का समय
 * ढ़ाल
 * अनुप्रस्थ पवन
 * किरण विचलन
 * युगपत समीकरण
 * एक आँख का
 * लेजर निर्देशित
 * कंप्यूटर दृष्टी
 * शिकार करना
 * नापने का फ़ीता
 * मात्रा
 * लेजर लेखों की सूची
 * सैटेलाइट लेजर रेंजिंग

बाहरी कड़ियाँ

 * A brief write-up on Hunting Rangefinder and its types.