ความแตกต่างของลำแสงของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์และผลกระทบต่อประสิทธิภาพการวัด

โมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่าง ๆ เช่นการขับขี่แบบอิสระโดรนระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์ หลักการทำงานของโมดูลเหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับการเปล่งลำแสงเลเซอร์และการวัดระยะห่างระหว่างวัตถุและเซ็นเซอร์โดยรับแสงสะท้อน ในบรรดาพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่หลากหลายของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์ความแตกต่างของลำแสงเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการวัดช่วงการวัดและการเลือกสถานการณ์แอปพลิเคชัน

1. แนวคิดพื้นฐานของความแตกต่างของลำแสง

ความแตกต่างของลำแสงหมายถึงมุมที่ลำแสงเลเซอร์เพิ่มขึ้นในขนาดตัดขวางในขณะที่มันเดินทางไกลจากตัวปล่อยเลเซอร์ ในแง่ที่ง่ายขึ้นความแตกต่างของลำแสงที่เล็กกว่าลำแสงเลเซอร์จะเข้มข้นยิ่งขึ้นในระหว่างการแพร่กระจาย ในทางกลับกันความแตกต่างของลำแสงที่ใหญ่ขึ้นลำแสงก็จะแพร่กระจายมากขึ้น ในการใช้งานจริงความแตกต่างของลำแสงมักจะแสดงออกในมุม (องศาหรือมิลลิราเดีย)

ความแตกต่างของลำแสงเลเซอร์กำหนดว่ามันแพร่กระจายไปตามระยะทางที่กำหนดซึ่งจะส่งผลกระทบต่อขนาดสปอตบนวัตถุเป้าหมาย หากความแตกต่างมีขนาดใหญ่เกินไปลำแสงจะครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ในระยะทางไกลซึ่งสามารถลดความแม่นยำในการวัด ในทางกลับกันหากความแตกต่างมีขนาดเล็กเกินไปลำแสงอาจมุ่งเน้นไปที่ระยะทางไกลทำให้ยากที่จะสะท้อนอย่างถูกต้องหรือแม้กระทั่งป้องกันการรับสัญญาณที่สะท้อน ดังนั้นการเลือกความแตกต่างของลำแสงที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความแม่นยำและช่วงการใช้งานของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์

2. ผลกระทบของความแตกต่างของลำแสงต่อประสิทธิภาพของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์

ความแตกต่างของลำแสงส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการวัดของโมดูลระยะทางเลเซอร์ ความแตกต่างของลำแสงที่ใหญ่ขึ้นส่งผลให้ขนาดของจุดที่ใหญ่ขึ้นซึ่งสามารถนำไปสู่การวัดแสงที่สะท้อนออกมาและไม่ถูกต้อง ในระยะทางไกลขนาดสปอตที่ใหญ่ขึ้นสามารถทำให้แสงสะท้อนลดลงซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของสัญญาณที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ซึ่งจะเป็นการเพิ่มข้อผิดพลาดในการวัด ในทางตรงกันข้ามความแตกต่างของลำแสงที่เล็กลงทำให้ลำแสงเลเซอร์มุ่งเน้นไปที่ระยะทางไกลซึ่งส่งผลให้ขนาดของจุดเล็กลงและทำให้ความแม่นยำในการวัดสูงขึ้น สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความแม่นยำสูงเช่นการสแกนด้วยเลเซอร์และการแปลที่แม่นยำความแตกต่างของลำแสงที่เล็กกว่านั้นเป็นทางเลือกที่ต้องการ

ความแตกต่างของลำแสงยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับช่วงการวัด สำหรับโมดูลระยะทางเลเซอร์ที่มีความแตกต่างของลำแสงขนาดใหญ่ลำแสงเลเซอร์จะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในระยะทางไกลลดสัญญาณที่สะท้อนและ จำกัด ช่วงการวัดที่มีประสิทธิภาพในที่สุด นอกจากนี้ขนาดสปอตที่ใหญ่ขึ้นอาจทำให้แสงสะท้อนมาจากหลายทิศทางทำให้เซ็นเซอร์ได้รับสัญญาณได้ยากอย่างถูกต้องจากเป้าหมายซึ่งจะส่งผลกระทบต่อผลการวัด

ในทางกลับกันความแตกต่างของลำแสงที่เล็กลงช่วยให้ลำแสงเลเซอร์เข้มข้นยังคงเข้มข้นเพื่อให้มั่นใจว่าแสงสะท้อนยังคงแข็งแกร่งและทำให้ช่วงการวัดที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นความแตกต่างของลำแสงที่เล็กลงของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์ยิ่งช่วงการวัดที่มีประสิทธิภาพจะขยายออกไป

ทางเลือกของความแตกต่างของลำแสงนั้นเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับสถานการณ์การใช้งานของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์ สำหรับสถานการณ์ที่ต้องใช้การวัดระยะยาวและมีความแม่นยำสูง (เช่นการตรวจจับสิ่งกีดขวางในการขับขี่แบบอิสระ LIDAR) โมดูลที่มีความแตกต่างของลำแสงขนาดเล็กจะถูกเลือกเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดที่แม่นยำในระยะทางไกล

สำหรับการวัดระยะสั้นการสแกนหรือระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมบางอย่างโมดูลที่มีความแตกต่างของลำแสงขนาดใหญ่อาจต้องการเพิ่มพื้นที่ครอบคลุมและปรับปรุงประสิทธิภาพการวัด

ความแตกต่างของลำแสงยังได้รับอิทธิพลจากสภาพแวดล้อม ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนที่มีลักษณะการสะท้อนแสงที่แข็งแกร่ง (เช่นสายการผลิตอุตสาหกรรมหรือการสแกนอาคาร) การแพร่กระจายของลำแสงเลเซอร์อาจส่งผลกระทบต่อการสะท้อนและการรับแสง ในกรณีเช่นนี้ความแตกต่างของลำแสงขนาดใหญ่สามารถช่วยได้โดยครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่เพิ่มความแข็งแรงของสัญญาณที่ได้รับและลดการรบกวนด้านสิ่งแวดล้อม ในทางกลับกันในสภาพแวดล้อมที่ชัดเจนไม่มีสิ่งกีดขวางความแตกต่างของลำแสงขนาดเล็กสามารถช่วยมุ่งเน้นการวัดเป้าหมายซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดน้อยที่สุด

3. การเลือกและการออกแบบความแตกต่างของลำแสง

ความแตกต่างของลำแสงของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์มักจะถูกกำหนดโดยการออกแบบตัวปล่อยเลเซอร์ สถานการณ์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันและข้อกำหนดส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบความแตกต่างของลำแสง ด้านล่างนี้เป็นสถานการณ์แอปพลิเคชันทั่วไปหลายประการและตัวเลือกความแตกต่างของลำแสงที่เกี่ยวข้อง:

• การวัดที่แม่นยำและระยะยาวสูง:

สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการทั้งระยะการวัดที่แม่นยำและระยะยาว (เช่นการวัดที่แม่นยำ LIDAR และการขับขี่แบบอิสระ) โดยทั่วไปจะเลือกความแตกต่างของลำแสงขนาดเล็ก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าลำแสงเลเซอร์จะรักษาขนาดสปอตขนาดเล็กในระยะทางไกลขึ้นไปเพิ่มความแม่นยำในการวัดและช่วง ตัวอย่างเช่นในการขับขี่แบบอิสระความแตกต่างของลำแสงของระบบ LIDAR มักจะถูกเก็บไว้ต่ำกว่า 1 °เพื่อตรวจจับอุปสรรคที่อยู่ไกลออกไปอย่างแม่นยำ

• ครอบคลุมขนาดใหญ่พร้อมข้อกำหนดที่มีความแม่นยำต่ำกว่า:

ในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องมีพื้นที่ครอบคลุมขนาดใหญ่ แต่ความแม่นยำนั้นไม่สำคัญ (เช่นการแปลหุ่นยนต์และการสแกนด้านสิ่งแวดล้อม) โดยทั่วไปจะเลือกความแตกต่างของลำแสงที่ใหญ่ขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้ลำแสงเลเซอร์ครอบคลุมพื้นที่กว้างขึ้นเพิ่มความสามารถในการตรวจจับของอุปกรณ์และทำให้เหมาะสำหรับการสแกนอย่างรวดเร็วหรือตรวจจับพื้นที่ขนาดใหญ่

• การวัดระยะสั้นในร่ม:

สำหรับการวัดในร่มหรือระยะสั้นความแตกต่างของลำแสงขนาดใหญ่สามารถช่วยเพิ่มความครอบคลุมของลำแสงเลเซอร์ลดข้อผิดพลาดในการวัดเนื่องจากมุมสะท้อนแสงที่ไม่เหมาะสม ในกรณีเช่นนี้ความแตกต่างของลำแสงขนาดใหญ่สามารถมั่นใจได้ว่าผลการวัดที่มั่นคงโดยการเพิ่มขนาดสปอต

4. บทสรุป

ความแตกต่างของลำแสงเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์ มันมีผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการวัดช่วงการวัดและการเลือกสถานการณ์แอปพลิเคชัน การออกแบบที่เหมาะสมของความแตกต่างของลำแสงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของโมดูลการวัดระยะทางเลเซอร์เพื่อให้มั่นใจว่ามีความเสถียรและประสิทธิภาพในการใช้งานต่างๆ ในขณะที่เทคโนโลยีการวัดระยะทางเลเซอร์ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องการเพิ่มประสิทธิภาพความแตกต่างของลำแสงจะกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการขยายช่วงการใช้งานและความสามารถในการวัดของโมดูลเหล่านี้

lumispot

ที่อยู่: อาคาร 4 #, No.99 Furong 3rd Road, Xishan Dist. Wuxi, 214000, จีน

โทรศัพท์: + 86-0510 87381808

มือถือ: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn