과학 기술의 지속적인 발전과 함께 레이저 거리 측정 기술은 더욱 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 그렇다면 레이저 거리 측정 기술에 대해 반드시 알아야 할 핵심적인 사실들은 무엇일까요? 오늘은 이 기술의 기초 지식을 함께 살펴보겠습니다.
1. 레이저 거리 측정은 어떻게 시작되었습니까?
1960년대는 레이저 거리 측정 기술의 발전을 이끈 시기였습니다. 이 기술은 초기에는 단일 레이저 펄스를 사용했으며, 거리 측정에는 비행시간(TOF) 방식을 활용했습니다. TOF 방식에서는 레이저 거리 측정 모듈이 레이저 펄스를 방출하고, 이 펄스는 목표물에 반사되어 모듈의 수신기에 수신됩니다. 빛의 속도가 일정하다는 점과 레이저 펄스가 목표물까지 갔다가 돌아오는 데 걸리는 시간을 정확하게 측정함으로써 목표물과 거리 측정기 사이의 거리를 계산할 수 있습니다. 60년이 지난 오늘날에도 대부분의 거리 측정 기술은 여전히 이 TOF 기반 원리에 의존하고 있습니다.
2. 레이저 거리 측정에서 다중 펄스 기술이란 무엇입니까?
단일 펄스 측정 기술이 발전함에 따라, 추가 연구를 통해 다중 펄스 측정 기술의 실험적 적용이 가능해졌습니다. 높은 신뢰도의 TOF(Time-of-Flight) 방식을 기반으로 하는 다중 펄스 기술은 최종 사용자가 휴대하는 기기에 상당한 이점을 제공합니다. 예를 들어, 군인들이 표적을 조준하는 데 사용하는 휴대용 기기는 손떨림이나 미세한 진동이라는 불가피한 문제에 직면합니다. 이러한 진동으로 인해 단일 펄스가 표적을 놓치게 되면 정확한 측정 결과를 얻을 수 없습니다. 이러한 상황에서 다중 펄스 기술은 표적 명중률을 크게 향상시켜 휴대용 기기 및 기타 여러 모바일 시스템에 매우 중요한 이점을 제공합니다.
3. 레이저 거리 측정에서 다중 펄스 기술은 어떻게 작동합니까?
단일 펄스 측정 기술과 비교하여 다중 펄스 측정 기술을 사용하는 레이저 거리 측정기는 거리 측정을 위해 단 하나의 레이저 펄스만 방출하는 것이 아닙니다. 대신, 나노초 단위의 매우 짧은 레이저 펄스를 연속적으로 방출합니다. 이러한 펄스의 총 측정 시간은 사용되는 레이저 거리 측정기 모듈의 성능에 따라 300~800밀리초입니다. 이 펄스들이 목표물에 도달하면 레이저 거리 측정기 내부의 고감도 수신기로 반사됩니다. 수신기는 수신된 에코 펄스를 샘플링하고, 매우 정밀한 측정 알고리즘을 통해 움직임(예: 손으로 들고 사용할 때 발생하는 미세한 떨림)으로 인해 반사된 레이저 펄스 수가 제한적일지라도 신뢰할 수 있는 거리 값을 계산할 수 있습니다.
4. 루미스팟은 레이저 거리 측정의 정확도를 어떻게 향상시키나요?
- 분할 스위칭 측정 방식: 정확도 향상을 위한 정밀 측정
루미스팟은 정밀 측정에 중점을 둔 분할 스위칭 측정 방식을 채택했습니다. 광경로 설계 최적화와 첨단 신호 처리 알고리즘, 그리고 레이저의 높은 에너지 출력과 긴 펄스 특성을 결합하여 대기 간섭을 효과적으로 차단하고 안정적이고 정확한 측정 결과를 보장합니다. 이 기술은 고주파 거리 측정 방식을 사용하여 여러 개의 레이저 펄스를 연속적으로 방출하고 에코 신호를 누적함으로써 잡음과 간섭을 효과적으로 억제합니다. 이를 통해 신호 대 잡음비를 크게 향상시켜 정밀한 거리 측정을 구현합니다. 복잡한 환경이나 미세한 변동이 있는 상황에서도 분할 스위칭 측정 방식은 정확하고 안정적인 결과를 보장하므로 측정 정확도 향상에 매우 중요한 기술입니다.
– 거리 측정 정확도를 위한 이중 임계값 보정: 극한의 정밀도를 위한 이중 교정
루미스팟은 핵심 이중 보정 메커니즘을 갖춘 이중 임계값 측정 방식을 사용합니다. 시스템은 먼저 두 개의 서로 다른 신호 임계값을 설정하여 목표물의 에코 신호에서 두 개의 중요한 시점을 포착합니다. 이 시점들은 서로 다른 임계값으로 인해 약간의 차이를 보이지만, 이 차이가 오차 보정에 중요한 역할을 합니다. 고정밀 시간 측정 및 계산을 통해 시스템은 이 두 시점 간의 시간 차이를 정확하게 계산하고 원래 거리 측정 결과를 미세 조정하여 거리 측정 정확도를 크게 향상시킵니다.
5. 고정밀 장거리 레이저 거리 측정 모듈은 부피가 큰가요?
레이저 거리 측정기 모듈의 활용도를 높이고 편의성을 개선하기 위해, 오늘날의 레이저 거리 측정기 모듈은 더욱 소형화되고 정교한 형태로 발전해 왔습니다. 예를 들어, 루미스팟(Lumispot)의 LSP-LRD-01204 레이저 거리 측정기는 놀라울 정도로 작은 크기(단 11g)와 가벼운 무게를 자랑하면서도 안정적인 성능, 높은 내충격성, 그리고 1등급 눈 안전성을 갖추고 있습니다. 이 제품은 휴대성과 내구성의 완벽한 균형을 보여주며, 조준 및 거리 측정, 전자광학 위치 측정, 드론, 무인 차량, 로봇 공학, 지능형 교통 시스템, 스마트 물류, 안전 생산, 지능형 보안 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 루미스팟의 사용자 요구에 대한 깊은 이해와 높은 수준의 기술 혁신이 집약된 이 제품은 시장에서 독보적인 위치를 차지하고 있습니다.
루미스팟
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게시 시간: 2025년 1월 6일