Физические основы получения информации. Газеева И.В - 8 стр.

UptoLike

8
Радиоинтерферометры находят широкое применение в навигации и по-
зволяют определять расстояние с высокой точностью.
Триангуляционный метод измерения основан на определении расстоя-
ния до объекта по параллактическому углу. Этот метод положен в основу
функционирования прибора, называемого дальномером. Работа лазерного
дальномера заключается в следующем (рис. 1.3) [4-6]. Излучение полупро-
водникового лазера 1 (или светодиода) направляется оптической системой 2
на объект 3, где формируется световая метка в виде точки или линии. Изо-
бражение этой световой метки строится фокусирующей линзой 4 на свето-
чувствительной линейке или матрице 5. Как правило, в качестве светочувст-
вительной матрицы 5 используется КМОП матрица (комплиментарная струк-
тура металл-окисел-полупроводник). В КМОП матрице в отличие от ПЗС
матрицы (прибор с зарядовой связью) имеется доступ к каждому отдельному
пикселю. Лазерный дальномер настроен на определенную базовую дистан-
цию, для которой изображение метки строится в центре светочувствительной
матрицы (точка В´ на рис. 1.3). Если расстояние до объекта отличается от ба-
зовой дистанции, то изображение световой метки на матрице смещается, на-
пример, для объекта А в точку А´. По направлению смещения точки А´ мож-
но судить о том, ближе или дальше базовой дистанции находится объект А.
Величина смещения (параллакса) метки на матрице находится в про-
порциональной зависимости от расстояния между точкой B, соответствую-
щей базовой дистанции, и точкой А объекта. Таким образом, по координате
изображения метки на светочувствительной матрице может быть получена
информация о расстоянии до объекта. Данные вычисления производятся в
лазерном дальномере автоматически.
В лазерных дальномерах в качестве источника излучения часто исполь-
зуется инфракрасный светодиод. Причем для того, чтобы снизить влияние
тепловых засветок от посторонних предметов, расположенных по близости,
излучение светодиода модулируется [3].
Точность измерений лазерным дальномером определяется количеством
пикселов в светочувствительной матрице. Для выпускаемых датчиков она
достигает 0,01% от диапазона измерений. Такой способ измерений отличает-
ся высокой скоростью. Причем измерения могут осуществляться как на све-
ту, так и в темноте, но не могут проводиться через стекло.