長距離測定においては、ビームの広がりを最小限に抑えることが極めて重要です。各レーザービームは固有の広がりを示し、これがビーム径が距離を進むにつれて拡大する主な原因です。理想的な測定条件下では、レーザービームのサイズはターゲットのサイズと一致するか、あるいはターゲットのサイズよりも小さくなることが期待されます。これにより、ターゲットを完全にカバーするという理想的な状態が実現されます。
この場合、レーザー距離計のビームエネルギー全体がターゲットから反射され、距離の測定に役立ちます。一方、ビームサイズがターゲットよりも大きい場合、ビームエネルギーの一部がターゲットの外側で失われ、反射が弱くなり、性能が低下します。したがって、長距離測定では、ビームの広がりを可能な限り小さく保ち、ターゲットからの反射エネルギーを最大化することが主な目標です。
ビーム径に対する発散の影響を説明するために、次の例を考えてみましょう。
発散角0.6mradのLRF:
ビーム径（1km）：0.6m
ビーム径（3 km）：1.8 m
ビーム径（5 km）：3 m
発散角2.5mradのLRF:
ビーム径（1km）：2.5m
ビーム径（3 km）：7.5 m
ビーム直径（5 km）：12.5 m
これらの数値は、対象物までの距離が長くなるにつれて、ビームサイズの差が著しく大きくなることを示しています。ビームの広がり角が測定範囲と性能に重大な影響を与えることは明らかです。だからこそ、長距離測定アプリケーションでは、広がり角が極めて小さいレーザーを使用しています。したがって、広がり角は、実環境下における長距離測定の性能に大きく影響する重要な特性であると考えています。
LSP-LRS-0310F-04レーザー距離計は、ルミスポットが自社開発した1535nmエルビウムガラスレーザーをベースに開発されました。LSP-LRS-0310F-04のレーザービーム発散角は0.6mrad以下と極めて小さく、長距離測定でも優れた測定精度を維持できます。本製品はシングルパルスTOF（Time-of-Flight）測距技術を採用しており、様々な対象物に対して優れた測距性能を発揮します。建物の場合、測定距離は5キロメートルにも容易に到達でき、高速で移動する車両の場合も最大3.5キロメートルまで安定した測距が可能です。人員監視などの用途では、人物の測定距離は2キロメートルを超え、データの精度とリアルタイム性を保証します。
LSP-LRS-0310F-04 レーザー距離計は、RS422 シリアル ポート (カスタム TTL シリアル ポート サービスも利用可能) を介してホスト コンピュータとの通信をサポートし、データ転送をより便利かつ効率的にします。
豆知識：ビーム発散角とビームサイズ
ビーム発散角とは、レーザービームがレーザーモジュールのエミッターから遠ざかるにつれて、ビームの直径がどの程度増加するかを表すパラメータです。ビーム発散角は通常、ミリラジアン（mrad）で表します。例えば、レーザー距離計（LRF）のビーム発散角が0.5 mradの場合、1キロメートルの距離ではビーム径は0.5メートルになります。2キロメートルの距離では、ビーム径は2倍の1メートルになります。一方、レーザー距離計のビーム発散角が2 mradの場合、1キロメートルではビーム径は2メートル、2キロメートルでは4メートル、というように変化します。
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投稿日時: 2024年12月23日