लेसर अंतर मापन मॉड्यूल्स ही उच्च-परिशुद्धता साधने आहेत जी ऑटोनॉमस ड्रायव्हिंग, ड्रोन, औद्योगिक ऑटोमेशन आणि रोबोटिक्स सारख्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात. या मॉड्यूल्सच्या कार्य तत्त्वात सामान्यतः लेसर बीम उत्सर्जित करणे आणि परावर्तित प्रकाश प्राप्त करून ऑब्जेक्ट आणि सेन्सरमधील अंतर मोजणे समाविष्ट असते. लेसर अंतर मापन मॉड्यूल्सच्या विविध कार्यप्रदर्शन पॅरामीटर्समध्ये, बीम डायव्हर्जन्स हा एक महत्त्वाचा घटक आहे जो मापन अचूकता, मापन श्रेणी आणि अनुप्रयोग परिस्थितींच्या निवडीवर थेट परिणाम करतो.
१. बीम डायव्हर्जन्सची मूलभूत संकल्पना
बीम डायव्हर्जन्स म्हणजे लेसर एमिटरपासून दूर जाताना लेसर बीम क्रॉस-सेक्शनल आकारात ज्या कोनात वाढतो त्या कोनाला म्हणतात. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, बीम डायव्हर्जन्स जितका लहान असेल तितका प्रसारादरम्यान लेसर बीम जास्त केंद्रित राहील; उलट, बीम डायव्हर्जन्स जितका मोठा असेल तितका बीम पसरेल. व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, बीम डायव्हर्जन्स सामान्यतः कोनांमध्ये (अंश किंवा मिलिरेडियन) व्यक्त केले जाते.
लेसर बीमचे डायव्हर्जन्स हे दिलेल्या अंतरावर किती पसरते हे ठरवते, ज्यामुळे लक्ष्य वस्तूवरील स्पॉट आकारावर परिणाम होतो. जर डायव्हर्जन्स खूप मोठे असेल, तर बीम लांब अंतरावर मोठ्या क्षेत्राला व्यापेल, ज्यामुळे मापन अचूकता कमी होऊ शकते. दुसरीकडे, जर डायव्हर्जन्स खूप लहान असेल, तर बीम लांब अंतरावर खूप केंद्रित होऊ शकतो, ज्यामुळे योग्यरित्या परावर्तित होणे कठीण होते किंवा परावर्तित सिग्नल मिळण्यासही अडथळा येतो. म्हणून, लेसर अंतर मापन मॉड्यूलच्या अचूकतेसाठी आणि अनुप्रयोग श्रेणीसाठी योग्य बीम डायव्हर्जन्स निवडणे महत्वाचे आहे.
२. लेसर अंतर मापन मॉड्यूलच्या कामगिरीवर बीम डायव्हर्जन्सचा प्रभाव
बीम डायव्हर्जन्सचा लेसर डिस्टन्स मॉड्यूलच्या मापन अचूकतेवर थेट परिणाम होतो. मोठ्या बीम डायव्हर्जन्समुळे स्पॉट आकार मोठा होतो, ज्यामुळे परावर्तित प्रकाश विखुरला जाऊ शकतो आणि मोजमाप चुकीचे होऊ शकते. जास्त अंतरावर, मोठ्या स्पॉट आकारामुळे परावर्तित प्रकाश कमकुवत होऊ शकतो, ज्यामुळे सेन्सरला मिळालेल्या सिग्नल गुणवत्तेवर परिणाम होतो, ज्यामुळे मापन त्रुटी वाढतात. याउलट, लहान बीम डायव्हर्जन्समुळे लेसर बीम जास्त अंतरावर केंद्रित राहतो, परिणामी स्पॉट आकार कमी होतो आणि त्यामुळे मापन अचूकता जास्त असते. लेसर स्कॅनिंग आणि अचूक स्थानिकीकरण यासारख्या उच्च अचूकतेची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी, लहान बीम डायव्हर्जन्स हा सामान्यतः पसंतीचा पर्याय असतो.
बीम डायव्हर्जन्स देखील मापन श्रेणीशी जवळून संबंधित आहे. मोठ्या बीम डायव्हर्जन्स असलेल्या लेसर अंतर मॉड्यूलसाठी, लेसर बीम लांब अंतरावर वेगाने पसरेल, परावर्तित सिग्नल कमकुवत करेल आणि शेवटी प्रभावी मापन श्रेणी मर्यादित करेल. याव्यतिरिक्त, मोठ्या स्पॉट आकारामुळे परावर्तित प्रकाश अनेक दिशांमधून येऊ शकतो, ज्यामुळे सेन्सरला लक्ष्याकडून सिग्नल अचूकपणे प्राप्त करणे कठीण होते, ज्यामुळे मापन परिणामांवर परिणाम होतो.
दुसरीकडे, कमी बीम डायव्हर्जन्समुळे लेसर बीम एकाग्र राहण्यास मदत होते, ज्यामुळे परावर्तित प्रकाश मजबूत राहतो आणि त्यामुळे प्रभावी मापन श्रेणी वाढते. म्हणून, लेसर अंतर मापन मॉड्यूलचे बीम डायव्हर्जन्स जितके लहान असेल तितकी प्रभावी मापन श्रेणी सामान्यतः वाढते.
बीम डायव्हर्जन्सची निवड लेसर अंतर मापन मॉड्यूलच्या अनुप्रयोग परिस्थितीशी देखील जवळून जोडलेली आहे. लांब-श्रेणी आणि उच्च-परिशुद्धता मोजमापांची आवश्यकता असलेल्या परिस्थितींसाठी (जसे की स्वायत्त ड्रायव्हिंगमध्ये अडथळा शोधणे, LiDAR), लांब अंतरावर अचूक मोजमाप सुनिश्चित करण्यासाठी सामान्यतः लहान बीम डायव्हर्जन्स असलेले मॉड्यूल निवडले जाते.
कमी अंतराच्या मोजमापांसाठी, स्कॅनिंगसाठी किंवा काही औद्योगिक ऑटोमेशन सिस्टमसाठी, कव्हरेज क्षेत्र वाढवण्यासाठी आणि मापन कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी मोठ्या बीम डायव्हर्जन्ससह मॉड्यूलला प्राधान्य दिले जाऊ शकते.
बीम डायव्हर्जन्सवर पर्यावरणीय परिस्थितीचा देखील परिणाम होतो. मजबूत परावर्तक वैशिष्ट्ये असलेल्या जटिल वातावरणात (जसे की औद्योगिक उत्पादन रेषा किंवा इमारत स्कॅनिंग), लेसर बीमचा प्रसार प्रकाशाच्या परावर्तन आणि रिसेप्शनवर परिणाम करू शकतो. अशा परिस्थितीत, मोठ्या बीम डायव्हर्जन्समुळे मोठे क्षेत्र व्यापले जाऊ शकते, प्राप्त झालेल्या सिग्नलची ताकद वाढू शकते आणि पर्यावरणीय हस्तक्षेप कमी होऊ शकतो. दुसरीकडे, स्पष्ट, अबाधित वातावरणात, लहान बीम डायव्हर्जन्समुळे मापन लक्ष्यावर केंद्रित होण्यास मदत होऊ शकते, ज्यामुळे त्रुटी कमी होतात.
३. बीम डायव्हर्जन्सची निवड आणि डिझाइन
लेसर अंतर मापन मॉड्यूलचे बीम डायव्हर्जन्स सामान्यतः लेसर एमिटरच्या डिझाइनद्वारे निश्चित केले जाते. वेगवेगळ्या अनुप्रयोग परिस्थिती आणि आवश्यकतांमुळे बीम डायव्हर्जन्स डिझाइनमध्ये फरक होतो. खाली अनेक सामान्य अनुप्रयोग परिस्थिती आणि त्यांच्याशी संबंधित बीम डायव्हर्जन्स पर्याय दिले आहेत:
- उच्च अचूकता आणि लांब पल्ल्याचे मापन:
उच्च अचूकता आणि लांब मापन अंतर (जसे की अचूक मोजमाप, LiDAR आणि स्वायत्त ड्रायव्हिंग) आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी, सामान्यतः लहान बीम डायव्हर्जन्स निवडले जाते. हे सुनिश्चित करते की लेसर बीम जास्त अंतरावर लहान स्पॉट आकार राखतो, ज्यामुळे मापन अचूकता आणि श्रेणी दोन्ही वाढते. उदाहरणार्थ, स्वायत्त ड्रायव्हिंगमध्ये, दूरच्या अडथळ्यांना अचूकपणे शोधण्यासाठी LiDAR सिस्टमचे बीम डायव्हर्जन्स सामान्यतः 1° च्या खाली ठेवले जाते.
- कमी अचूकतेसह मोठे कव्हरेज:
ज्या परिस्थितीत मोठे कव्हरेज क्षेत्र आवश्यक असते, परंतु अचूकता तितकी महत्त्वाची नसते (जसे की रोबोट लोकॅलायझेशन आणि पर्यावरणीय स्कॅनिंग), तेथे सामान्यतः मोठे बीम डायव्हर्जन्स निवडले जाते. हे लेसर बीमला विस्तृत क्षेत्र कव्हर करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे डिव्हाइसची सेन्सिंग क्षमता वाढते आणि ते जलद स्कॅनिंग किंवा मोठ्या-क्षेत्र शोधण्यासाठी योग्य बनते.
- घरातील कमी अंतराचे मापन:
घरातील किंवा कमी अंतराच्या मोजमापांसाठी, मोठ्या बीम डायव्हर्जन्समुळे लेसर बीमचे कव्हरेज वाढू शकते, ज्यामुळे अयोग्य परावर्तन कोनांमुळे होणाऱ्या मापन त्रुटी कमी होतात. अशा परिस्थितीत, मोठ्या बीम डायव्हर्जन्समुळे स्पॉट आकार वाढून स्थिर मापन परिणाम सुनिश्चित करता येतात.
४. निष्कर्ष
लेसर अंतर मापन मॉड्यूल्सच्या कामगिरीवर परिणाम करणाऱ्या प्रमुख घटकांपैकी एक म्हणजे बीम डायव्हर्जन्स. हे मापन अचूकता, मापन श्रेणी आणि अनुप्रयोग परिस्थितींच्या निवडीवर थेट परिणाम करते. बीम डायव्हर्जन्सची योग्य रचना लेसर अंतर मापन मॉड्यूलची एकूण कार्यक्षमता वाढवू शकते, विविध अनुप्रयोगांमध्ये त्याची स्थिरता आणि कार्यक्षमता सुनिश्चित करते. लेसर अंतर मापन तंत्रज्ञान विकसित होत असताना, या मॉड्यूल्सच्या अनुप्रयोग श्रेणी आणि मापन क्षमता वाढवण्यासाठी बीम डायव्हर्जन्स ऑप्टिमायझ करणे हा एक महत्त्वाचा घटक बनेल.
लुमिस्पॉट
पत्ता: इमारत ४ #, क्रमांक ९९ फुरोंग ३रा रस्ता, झिशान जिल्हा वूशी, २१४०००, चीन
दूरध्वनी: + ८६-०५१० ८७३८१८०८.
मोबाईल: + ८६-१५०७२३२०९२२
Email: sales@lumispot.cn
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-१८-२०२४