Bei Messungen über große Entfernungen ist die Minimierung der Strahldivergenz von entscheidender Bedeutung. Jeder Laserstrahl weist eine spezifische Divergenz auf, die die Hauptursache für die Vergrößerung des Strahldurchmessers mit zunehmender Entfernung ist. Unter idealen Messbedingungen sollte der Durchmesser des Laserstrahls dem des Messobjekts entsprechen oder sogar kleiner sein, um eine optimale Abdeckung des Zielobjekts zu gewährleisten.
In diesem Fall wird die gesamte Strahlenergie des Laserentfernungsmessers vom Ziel reflektiert, was die Entfernungsmessung erleichtert. Ist der Strahl hingegen größer als das Ziel, geht ein Teil der Strahlenergie außerhalb des Ziels verloren, was zu schwächeren Reflexionen und einer geringeren Leistung führt. Daher ist es bei Messungen über große Entfernungen unser Hauptziel, die Strahldivergenz so gering wie möglich zu halten, um die vom Ziel reflektierte Energie zu maximieren.
Um den Einfluss der Divergenz auf den Strahldurchmesser zu veranschaulichen, betrachten wir folgendes Beispiel:
LRF mit einem Divergenzwinkel von 0,6 mrad:
Strahldurchmesser bei 1 km: 0,6 m
Strahldurchmesser in 3 km Entfernung: 1,8 m
Strahldurchmesser bei 5 km: 3 m
LRF mit einem Divergenzwinkel von 2,5 mrad:
Strahldurchmesser bei 1 km: 2,5 m
Strahldurchmesser in 3 km Entfernung: 7,5 m
Strahldurchmesser bei 5 km: 12,5 m
Diese Zahlen zeigen, dass mit zunehmender Entfernung zum Ziel die Unterschiede in der Strahlgröße deutlich größer werden. Es ist offensichtlich, dass die Strahldivergenz einen entscheidenden Einfluss auf Messreichweite und -leistung hat. Genau deshalb verwenden wir für Messungen über große Entfernungen Laser mit extrem kleinen Divergenzwinkeln. Wir sind daher überzeugt, dass die Divergenz ein Schlüsselfaktor ist, der die Leistungsfähigkeit von Messungen über große Entfernungen unter realen Bedingungen maßgeblich beeinflusst.
Der Laserentfernungsmesser LSP-LRS-0310F-04 basiert auf dem von Lumispot selbst entwickelten 1535-nm-Erbiumglaslaser. Der Laserstrahl-Divergenzwinkel des LSP-LRS-0310F-04 ist mit ≤ 0,6 mrad extrem klein, wodurch er auch bei Messungen über große Entfernungen eine hervorragende Messgenauigkeit gewährleistet. Das Gerät nutzt die Laufzeitmessung (Time-of-Flight, TOF) mit Einzelpulsen und überzeugt durch seine herausragende Leistung bei unterschiedlichsten Zielen. Bei Gebäuden beträgt die Messdistanz problemlos 5 Kilometer, während bei schnell fahrenden Fahrzeugen stabile Messungen bis zu 3,5 Kilometer möglich sind. In Anwendungen wie der Personenüberwachung liegt die Messdistanz für Personen bei über 2 Kilometern, was die Genauigkeit und Echtzeitfähigkeit der Daten sicherstellt.
Der Laserentfernungsmesser LSP-LRS-0310F-04 unterstützt die Kommunikation mit dem Host-Computer über eine serielle RS422-Schnittstelle (mit optionalem kundenspezifischem TTL-Schnittstellenservice), wodurch die Datenübertragung komfortabler und effizienter wird.
Wissenswertes: Strahldivergenz und Strahlgröße
Die Strahldivergenz ist ein Parameter, der beschreibt, wie der Durchmesser eines Laserstrahls mit zunehmender Entfernung vom Emitter im Lasermodul zunimmt. Üblicherweise wird die Strahldivergenz in Milliradian (mrad) angegeben. Beispielsweise bedeutet eine Strahldivergenz von 0,5 mrad bei einem Laserentfernungsmesser (LRF), dass der Strahldurchmesser in einem Kilometer Entfernung 0,5 Meter beträgt. In zwei Kilometern Entfernung verdoppelt sich der Strahldurchmesser auf einen Meter. Beträgt die Strahldivergenz hingegen 2 mrad, so beträgt der Strahldurchmesser in einem Kilometer Entfernung zwei Meter, in zwei Kilometern Entfernung vier Meter usw.
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Veröffentlichungsdatum: 23. Dezember 2024