Характеристики современных полупроводниковых оптических дальномерных устройств

Название	Метод модуляции	Диапазон измерений	Точность измерения	Время измерения
LaserTech.Impulse 100LR	Импульсный (900 нм)	1...575 м (белый объект)	±3 см	0,3...0,7 с
Riegl FG21-HA	Импульсный (904 нм)	2...600 м	±5 см	0,1...1 с
Riegl LD90-3100VHS-FLP	Импульсный	2...200 м (коэф. отражения 80%)	±2,5 см	0,5 мс
LaserOptronix LDM500 MIL	Импульсный	1...999 м	±1 м	-
Leica DISTO pro	Фазовый	0,3...100 м	±3 мм	0,5...4 с
LaserOptronix PH30	Фазовый	0...30 м	±5 мм	-

Рис.1.2. Искажения отраженного импульса

Следует отметить, что интенсивные флуктуации уровня шума могут приводить к неустойчивой работе фотоприемного устройства.

Существующие методы расчета дают лишь приближенную оценку дальности действия дальномера ввиду приближенных значений целого ряда параметров. Наиболее эффективным для инженерного расчета дальности действия является метод, основанный на вероятностном подходе к учету воздействия различных случайных факторов. В этом случае отклонение расчетных значений дальности от результатов натурных измерений будет находиться в пределах 20...30% [24].

Точность измерения расстояния зависит от многих факторов. При этом суммарная ошибка измерений определяется [25]:

инструментальной погрешностью, обусловленной изменениями аппаратурных параметров;

погрешностью, обусловленной влиянием среды распространения лазерного излучения;

погрешностью, обусловленной предельной дискретностью измерителя временных интервалов;

погрешностью фиксации временного положения принятых импульсов, обусловленной флуктуациями их параметров.

Инструментальная ошибка измерений связана с несовершенством конструкционной, технологической и аппаратурной реализации устройства, что обуславливает изменение его параметров в зависимости от вариаций внешних условий эксплуатации (температуры, давления, вибрации) [26].

Ошибка, обусловленная влиянием среды, связана с изменениями параметров оптического сигнала при их распространении на атмосферных трассах. Рассеяние и поглощение лазерного излучения, а также атмосферная турбулентность вызывают заметные флуктуации амплитуды принимаемых импульсов, искажения волнового фронта и отклонения направления распространения, что может приводить к существенным ошибкам измерений на больших дистанциях [27].

Ошибка, обусловленная предельной дискретностью измерителя временных интервалов, фактически определяет временное разрешение устройства. Она зависит от структуры измерителя временных интервалов, алгоритма его работы и стабильности генератора тактовой частоты [28].

Ошибка фиксации временного положения принятых импульсов обусловлена флуктуациями их параметров и зависит от реализованного метода фиксации во временном дискриминаторе [29]. Эта ошибка становится доминирующей в условиях динамических изменений пространственного положения протяженных объектов и существенных вариациях уровня фонового излучения.

Коэффициенты пропускания передающего и приемного каналов составляют 0,54 и 0,50 соответственно.

Эффективный диаметр входного зрачка объектива приемного канала, равный 66 мм, определяется характеристиками объектива и телескопа.

Расходимость излучения передающего канала составляет 0,5 мрад (1,7 угл мин) по уровню 0,65.

Поле зрения приемного канала, конструктивно определяемое диаметром диафрагмы и составляет примерно 1,5-1,7 мрад (5…6 угл. Мин.)

В приемном канале используется спектровыделяющий элемент, обеспечивающий попадание только 1,06 мкм. Уровень шумов минимальный, что обеспечивает минимальную вероятность ложных срабатываний.

Дата добавления: 2015-06-27