جهاز تحديد المدى مع جهاز التصويب


By WenYiLin
13 min read

Rangefinder With Sighting Device

جهاز تحديد المدى (1) مع جهاز تصويب (8،9)، يشتمل جهاز تحديد المدى (1) على جهاز إرسال (4) لإصدار شعاع، وشعاع قياس لإعادة إصدار أو تشتيت شعاع القياس من هدف القياس. نظام بصري مستقبل (5)، وجهاز استقبال (6) متصل بعد نظام البصري المستقبل (5) لتحويل شعاع الضوء إلى إشارة قياس كهربائية، وجهاز استقبال (6) لمقارنة إشارة القياس مع مرجع. تتم مقارنة الإشارات بجهاز معالجة الإشارات (7) من أجل تحديد المسافة إلى هدف القياس منها وإتاحة النتائج للمستخدم. يتضمن جهاز التصويب (8،9) نظام التقاط صور ضوئي كهربائي (9) متصل بجهاز عرض إلكتروني، ووحدة تحليل ومعالجة (7) تستخدم لتشكيل فرق في الصور المجمعة. يتم ترتيب نظام التقاط الصور الضوئي الكهربائي (9) لجهاز التصويب وجهاز العرض الإلكتروني في غلاف مشترك، والذي تم تجهيزه بعدسة موضوعية تصوير منفصلة (9) لنظام التقاط الصور الضوئي الكهربائي (9). 8).

جهاز تحديد المدى بالليزر

يتميز هذا النظام بأن نظام التقاط الصور (9) يتضمن جهاز أشباه موصلات ضوئية إلكترونية يعتمد بشكل مفضل على بنية C-MOS وجهاز تحديد مدى مزود بجهاز تصويب. طريقة لاكتشاف نقاط القياس على أهداف القياس التي يجب تحديد مسافاتها.

إن أجهزة قياس المسافة من النوع التالي معروفة جيداً من خلال التقنيات السابقة. وهي تتراوح من عشرات الأمتار وغالباً ما يتم تصنيعها كأجهزة محمولة باليد. وهي تستخدم في المقام الأول في مسح المباني أو البناء الداخلي، على سبيل المثال لقياس المساحات ثلاثية الأبعاد. ومن مجالات التطبيق الأخرى لأجهزة قياس المسافة المسح الجيوديسي والصناعي. ويستند المبدأ الأساسي لقياس المسافة بواسطة الأجهزة المعروفة إلى تحليل ومعالجة التغيرات الزمنية في المعلمات المميزة للشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الجهاز وإعادة إصداره بواسطة الهدف المستهدف. ويتم تجهيز جهاز تحديد المدى لهذا الغرض بجهاز إرسال لإصدار شعاع معدل الكثافة. ولتسهيل استهداف نقطة القياس، في حالة الأجهزة المحمولة باليد، يتضمن هذا بشكل أساسي أشعة ضوئية في نطاق الطول الموجي المرئي. ويعاد إصدار الشعاع أو تشتته بواسطة نقطة القياس المستهدفة ويتم تسجيله بواسطة جهاز استقبال مدمج في الجهاز. ويتم اشتقاق المسافة إلى هدف القياس من التأخير الزمني للشعاع المعدل المستقبل نسبة إلى الشعاع المنبعث من جهاز الإرسال.

إن الأشعة المرئية المستخدمة في الأجهزة المحمولة في الأماكن الداخلية تكون عادةً أشعة ليزر يمكن التعرف عليها بوضوح بالعين المجردة عند هدف القياس. ومع ذلك، إذا كان هدف القياس مضاءً بشدة، فسيكون من الصعب على العين المجردة التمييز بين نقطة القياس والخلفية. وهذا هو الحال بشكل خاص في التطبيقات الخارجية حيث يتعرض هدف القياس بشكل متكرر لأشعة الشمس القوية جدًا، وغالبًا ما تتمكن العين المجردة من اكتشاف الهدف المقاس بصعوبة أو لا تتمكن من اكتشافه على الإطلاق قبل انبعاث الضوء. للقضاء على هذه المشكلة، يستخدم مستخدم جهاز تحديد المدى أحيانًا نظارات مزودة بفلاتر، والتي تسمح فقط بمرور شعاع القياس المنعكس عن هدف القياس. النظارات المتخصصة الإضافية قابلة للكسر بسهولة، وغالبًا ما لا تكون متاحة بسهولة، وغالبًا ما تكون مزعجة ومرهقة للمستخدم. كبديل لحل هذه المشكلة، من المعروف أيضًا استخدام تلسكوبات الرؤية لأجهزة تحديد المدى المعروفة التي يمكن تركيبها على الجهاز. في هذه المرحلة، يجب أن تساعد تلسكوبات الرؤية هذه مستخدم جهاز تحديد المدى في تحديد نقاط القياس على هدف القياس المراد قياسه. كما تم الكشف عن تلسكوبات الرؤية المجهزة أيضًا بمرشحات خاصة يتم ضبطها وفقًا للضوء عند نقطة القياس. إن توجيه التلسكوب أمر شاق ومكلف. على وجه الخصوص، يجب دائمًا محاذاة تلسكوب الرؤية أو مساعد الرؤية البصري المماثل مع شعاع الليزر. وبالتالي فإن مثل هذه الأدوات حساسة للغاية للصدمات. وللتغلب على هذا العيب وعدم زيادة وزن جهاز تحديد المدى بشكل غير ضروري، غالبًا ما يتم تصنيع تلسكوب الرؤية كجزء منفصل، يجب تثبيته على جهاز تحديد المدى ومعايرته فقط عند الضرورة. يخشى تلسكوب التصويب الفردي من التلف. غالبًا ما لا يأخذه المستخدمون معهم، أو يضيع ببساطة. يجب معايرته بشعاع الليزر فقط بعد التثبيت. هذا للقضاء على هذه العيوب في أجهزة تحديد المدى السابقة. يجب تعديل مقياس المسافة بطريقة يمكن من خلالها تحديد نقطة القياس على هدف القياس الموجه ببساطة وبشكل فريد في ظروف الإضاءة غير المواتية، وخاصة على أهداف القياس المضاءة بشدة. يجب أن يكون الحل الموصوف بسيطًا وفعّالًا من حيث التكلفة للتنفيذ. يجب أن تكون الأداة صغيرة الحجم وسهلة الحمل وتسمح بالاستخدام المرن.

يتم حل هذه المهام بواسطة جهاز تحديد مدى محمول باليد مزود بجهاز تصويب، يتميز بأن نظام التقاط الصور (9) يتضمن مكونًا شبه موصل ضوئي إلكتروني، ويفضل أن يكون قائمًا على بنية C-MOS. تتضمن طريقة الكشف عن نقطة قياس على هدف قياس يجب تحديد مسافته الخطوات الموضحة في المطالبة 8 للطريقة المستقلة. تعد المتغيرات المفضلة للتجسيد و/أو التطورات المفيدة للجهاز والطريقة موضوع مطالبات الجهاز أو الطريقة المرتبطة على التوالي.

يوجد جهاز إرسال لإصدار شعاع الضوء، ونظام بصري لاستقبال شعاع الضوء القياسي الذي يعاد إصداره أو تشتته بواسطة هدف القياس، وجهاز استقبال متصل بعد نظام البصريات المستقبلة لتحويل شعاع الضوء إلى إشارة قياس كهربائية، وجهاز معالجة إشارة لمقارنة إشارة القياس بإشارة مرجعية من أجل تحديد مسافة هدف القياس منها وإتاحة النتائج للمستخدم. يتضمن جهاز التصويب نظام التقاط صور ضوئي إلكتروني متصل بجهاز عرض إلكتروني، ووحدة تحليل ومعالجة لتشكيل قيمة فرق على الصورة الملتقطة. يتم ترتيب نظام التقاط الصور الضوئي الإلكتروني وجهاز العرض الإلكتروني لجهاز التصويب في غلاف مشترك، والذي تم تجهيزه بعدسة موضوعية تصوير منفصلة لنظام التقاط الصور الضوئي الإلكتروني. يستفيد جهاز التصويب لجهاز تحديد المدى المزود بنظام التقاط صور ضوئي كهربائي من حساسية الضوء الأعلى بكثير لهذا النظام مقارنة بالعين المجردة. هذا يخلق الشرط الأساسي لتوليد نقاط قياس على هدف القياس حتى في ظل ظروف الإضاءة غير المواتية. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي جهاز التصويب أيضًا على وحدة تحليل ومعالجة لتشكيل فرق بين الإشارات أو البيانات التي يوفرها نظام التقاط الصور الكهروضوئية، ويحتوي على جهاز عرض إلكتروني يحقق الإشارة أو البيانات إذا لزم الأمر. بعد معالجة البيانات، يتم عرض صورة هدف القياس الملتقط بواسطة نظام التقاط الصور للمستخدم. وبالتالي، يكون لدى المستخدم إمكانية التحقق بشكل مباشر مما إذا كان مقياس المسافة يضيء بالفعل هدف القياس الذي سيتم قياس مسافته. وبالتالي يمكن التخلص من المساعدات البصرية مثل النظارات الخاصة أو المناظير الخاصة بالتصويب والتي تنكسر بسهولة وتضيع أو تنسى بسهولة. وبالتالي يصبح محاذاة تلسكوب التصويب غير ضرورية. يمكن استخدام البرامج لتحديد مقاطع الصور التي يتم عرضها للمستخدم بدلاً من المعايرة. يتم ترتيب نظام التقاط الصور الكهروضوئية وجهاز العرض الإلكتروني لجهاز التصويب في غلاف مشترك، مزود بعدسة موضوعية تصوير منفصلة لنظام التقاط الصور الكهروضوئية. يتم ترتيب مكونات قياس المسافة ومكونات جهاز التصويب المزودة بشاشة إلكترونية بشكل منفصل عن بعضها البعض ويمكن أن تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض. يؤدي هذا إلى مرونة أكبر في مفهوم المدى الإجمالي. أنظمة التقاط الصور الضوئية الإلكترونية المفضلة هي الكاميرات الرقمية، والتي تتوفر كأجهزة أشباه موصلات متكاملة، وخاصة في هياكل C-MOS، بتصميمات مضغوطة للغاية. كانت الكاميرات الرقمية المجهزة بأشباه موصلات ضوئية إلكترونية بدقة 3 ميجا بكسل وأكثر رخيصة جدًا خلال هذه الفترة. تسمح الدقة العالية للكاميرات الرقمية باستهداف دقيق للغاية لأهداف القياس. من الممكن أيضًا الاستفادة من الدقة العالية للكاميرا الرقمية بالاشتراك مع وحدة التقييم لتنفيذ وظيفة تكبير إلكترونية. هذا له ميزة أنه يمكن للمستخدم أولاً الحصول على اتجاه تقريبي، وعند التصويب بدقة على هدف القياس، يمكنه استخدام التكبير لإحضار نطاق القياس أمامه من أجل وضع نقطة القياس بالضبط في بيئة القياس. في متغير مفيد، من أجل تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء، يتم استخدام نظام التقاط الصور الضوئية الإلكترونية، وخاصة الكاميرا الرقمية أحادية اللون التي تحتوي على مكون أشباه موصلات ضوئية إلكترونية حساس للضوء أحادي اللون. يتم إدخال مرشح نطاق التمرير، والذي يكون شفافًا في نطاق الطول الموجي لشعاع مقياس المدى، أمام سطح الاستحواذ الحساس للضوء في الكاميرا الرقمية.

في متغير تنفيذ بديل، يتم استخدام كاميرا ملونة مع شريحة كاميرا ملونة مصممة لالتقاط الألوان الأساسية الثلاثة. تحتوي شريحة الكاميرا الملونة بالفعل على مرشحات للأجزاء الطيفية الحمراء والخضراء والزرقاء. على سبيل المثال، إذا تم استخدام شعاع ليزر في نطاق الطول الموجي الأحمر لإضاءة هدف القياس وتم استخدام الجزء الأحمر فقط من الصورة التي توفرها الكاميرا الملونة للتقييم، فإن نسبة الإشارة إلى الضوضاء لنقطة قياس الليزر المسجلة في الصورة بالنسبة للشعاع المحيط تتحسن بشكل كبير. يمكن أيضًا دمج جهاز التصويب في جهاز منفصل. يتضمن ذلك، على سبيل المثال، جهاز كمبيوتر محمول أو محمول مزود بكاميرا مدمجة. يتم تنفيذ معالجة الإشارة أو البيانات التي توفرها الكاميرا في الكمبيوتر. إخراج الصورة من خلال شاشة الكمبيوتر. يمكن توصيل الكمبيوتر وجهاز تحديد المدى ببعضهما البعض من أجل مزامنة مصدر الشعاع، مثل الليزر، والتقاط الصورة. يتم تحقيق اتصال الاتصال بشكل مفضل من خلال اتصال اتصال لاسلكي، على سبيل المثال وفقًا لمعيار البلوتوث. مع هذا الجهاز، يمكن استخدام الكمبيوتر كجهاز تصويب. يعد هذا البديل مناسبًا بشكل خاص كإضافة محتملة لجهاز تحديد المدى الحالي.

في متغير تنفيذ مفيد آخر، يتم دمج جهاز التصويب في جهاز تحديد المدى. لهذا الغرض، يحتوي جهاز تحديد المدى، على سبيل المثال، على كاميرا رقمية مع عدسة موضوعية لعين الرؤية بالقرب من نافذة الانبعاث لشعاع الضوء الخاص بها، على سبيل المثال شعاع الليزر . يتم توصيل جهاز تحليل ومعالجة اختلاف تكوين الصورة. يتم ترتيب شاشة أو ما شابه ذلك لعرض الصور الملتقطة بواسطة كاميرا رقمية على غلاف الجهاز. يعد هذا المتغير المتكامل للتنفيذ سهل التشغيل بشكل خاص ولا يتطلب معدات إضافية. في الطريقة وفقًا للاختراع للكشف عن نقطة قياس على هدف قياس، يتم تحديد المسافة منه، يتم إضاءة هدف القياس بواسطة مقياس مسافة بشعاع ضوئي، ويفضل أن يكون ذلك باستخدام شعاع ليزر في الطيف المرئي. يتم التقاط نقاط القياس الناتجة عن هدف القياس بواسطة نظام التقاط الصور الكهروضوئية، وتغذيتها إلى وحدة تقييم تشكل قيم الاختلاف للصور الملتقطة، ويتم عرض النتائج على جهاز عرض إلكتروني. يتم تحقيق التصويب بالفعل مباشرة باستخدام شعاع القياس لجهاز تحديد المدى أو باستخدام ليزر القياس. إن استخدام أنظمة التقاط الصور الكهروضوئية يستغل الحساسية العالية للغاية للضوء التي تتمتع بها هذه الأنظمة. ومن المفضل استخدام كاميرا رقمية مزودة بشريحة كاميرا أشباه الموصلات المتكاملة، وخاصة الكاميرات الرقمية القائمة على بنية C-MOS. وتستهلك أجهزة C-MOS قدراً أقل من الطاقة. وبالتالي فهي مناسبة بشكل خاص للأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطاريات أو البطاريات. وخلال هذه الفترة كانت الكاميرات الرقمية متوفرة بأسعار رخيصة وكانت تتمتع بالفعل بدقة عالية للغاية. وعادة ما تكون هذه الدقة أعلى مما هو ضروري لتحديد نقاط القياس على جهاز عرض أو شاشة أو شاشة مراقبة أو ما شابه. ونظراً للحساسية العالية للكاميرات الرقمية، فإنه غالباً ما يكون من الممكن العمل بصورة واحدة فقط في ظروف إضاءة جيدة، أي في بيئات الإضاءة المنخفضة وعلى مسافات قصيرة. وفي نسخة بسيطة من الاختراع، وفي ظل ظروف إضاءة مواتية، يمكن أيضاً فرض علامة من نوع التظليل المتقاطع في التلسكوب على جهاز العرض. ويمكن الآن إلغاء الكشف الإلكتروني عن نقطة القياس. في بعض الأحيان فقط، يكون من الضروري ضبط حجم العلامات المتراكبة بدقة. في هذه الحالة، يمكن استخدام قياس المسافة التقريبية لتحديد، وبشكل خاص، تصحيح المنظر الطبيعي الذي يحدث بسبب انحراف شعاع الليزر بالنسبة لبصريات الكاميرا.

من أجل تحديد موقع نقطة القياس بشكل موثوق، يتم استخدام نظام التقاط الصور الكهروضوئية لالتقاط صورة واحدة على الأقل بدون شعاع ضوء وارد وصورة واحدة على الأقل بشعاع ضوء وارد من هدف القياس. في وحدة التقييم، يتم تحديد صورة فرق يتم فيها الكشف عن نقطة القياس إلكترونيًا من الصورة المحولة إلكترونيًا. في صورة هدف القياس المعروضة على جهاز العرض الإلكتروني، يتم إبراز موضع نقطة القياس المكتشفة بواسطة علامة متراكبة أو ما شابه ذلك.

إذا كانت ظروف الإضاءة شديدة، على سبيل المثال لأن نقطة القياس مضاءة بشكل زائد بواسطة جسم القياس، كما قد تكون الحال مع ضوء الشمس القوي، يتم تحديد نقطة القياس من خلال حساب متوسط ​​العديد من الصور. لهذا الغرض، يتم الحصول على عدد كبير من صور هدف القياس، والتي تكون متعاقبة لفترة وجيزة في الوقت، مع وبدون شعاع الضوء الساقط. نظرًا لأن أجزاء الصورة قد يتم إزاحتها بواسطة حركات واهتزازات صغيرة، يتم دائمًا الحصول على صورة بنقطة قياس بالليزر وصورة بدون نقطة قياس بالليزر بجوار بعضها البعض مباشرةً ويتم تحديد صورة فرق بينهما. يتم حساب متوسط ​​الصور الفرقية. هذا القياس له تأثير إيجابي على نسبة الإشارة إلى الضوضاء، حيث يتم تصفية الضوضاء غير المرغوب فيها أثناء حساب المتوسط.

من أجل تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء، ثبت أنه من المفيد زيادة قوة الشعاع في نفس الوقت أثناء التقاط هدف القياس باستخدام شعاع الضوء الساقط، وخاصة بعامل يتراوح من حوالي 2 إلى حوالي 20 مرة. في التشغيل النبضي، يُسمح أيضًا بإصدار قوى أعلى لفترات قصيرة من الوقت، بينما في التشغيل المستمر لمثل هذه الأجهزة المجهزة بالليزر ، تقتصر قوة الليزر المتوسطة على قوة معينة وفقًا لمعايير السلامة.

في نهج بديل، يتم استخدام نظام التقاط صور أحادي اللون لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء، ويفضل استخدام كاميرا أحادية اللون مع مكون أشباه الموصلات الضوئية الإلكترونية، وخاصة تلك القائمة على C-MOS، لالتقاط هدف القياس. في هذه الحالة، يتم توجيه الشعاع الذي يعاد إشعاعه أو تشتته بواسطة جسم القياس مؤقتًا على الأقل من خلال مرشح تمرير النطاق الشفاف في نطاق الطول الموجي للشعاع الوارد. هناك إمكانية أخرى لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء وهي استخدام كاميرا ملونة لالتقاط هدف القياس. في هذه الحالة، من الأفضل معالجة جزء الصورة المقابل لنطاق الطول الموجي لشعاع الضوء الوارد فقط.

من الممكن أيضًا استخدام جهاز تحديد المدى الحالي واكتشاف شعاع الضوء الصادر عن هدف القياس بواسطة كاميرا، يتم ترتيبها في جهاز منفصل، ويفضل أن يكون ذلك في كمبيوتر محمول أو كمبيوتر محمول. يتيح الكمبيوتر معالجة الإشارات أو البيانات المجمعة بشكل أكبر. تُستخدم شاشة أو شاشة الكمبيوتر كجهاز عرض. لهذا الغرض، يتم توصيل الكمبيوتر وجهاز تحديد المدى ببعضهما البعض من أجل مزامنة مصدر الشعاع، مثل الليزر ، والتقاط الصورة. يتم تحقيق اتصال الاتصال بشكل مفضل من خلال اتصال اتصال لاسلكي، على سبيل المثال وفقًا لمعيار البلوتوث. تسمح هذه المعدات باستخدام الكمبيوتر كجهاز استهداف. من الممكن أيضًا تنفيذ الطريقة وفقًا للاختراع بجهاز قياس المسافة المصمم خصيصًا. في هذا الوقت، يتم تحقيق التقاط صورة لهدف القياس بمساعدة نظام التقاط الصور الكهروضوئية، ويفضل أن تكون كاميرا رقمية مدمجة في جهاز تحديد المدى. يتم تحليل الإشارات المجمعة ومعالجتها باستخدام وحدة تحليل ومعالجة مرتبة في الجهاز. ويتم بعد ذلك عرض الإشارات أو البيانات المكتسبة والمعالجة على جهاز عرض إلكتروني، مثل شاشة أو ما شابه ذلك مرتبة على جهاز تحديد المدى.

سيتم وصف الاختراع بالتفصيل أدناه على أساس التجسيد الموضح تخطيطيًا في الرسم.

يوضح الشكل 1 منظرًا لجهاز تحديد المدى وفقًا للاختراع؛
جهاز تحديد المدى بالليزر

الشكل 1

يوضح الشكل 2 مخططًا انسيابيًا يوضح طريقة الاختراع؛

جهاز تحديد المدى بالليزر
الشكل 2


يوضح الشكل 1 رسمًا تخطيطيًا لنموذج تجسيدي لجهاز تحديد المدى، والذي يُشار إليه عمومًا بالرقم المرجعي 1.

من أجل أن نكون قادرين على فهم الجزء الرئيسي من الجهاز من الاختراع، يتم عرض جهاز تحديد المدى 1 بدون غلاف تغطية، وخاصة جهاز تحديد المدى بالليزر . يتم ترتيب عدة فتحات في اللوحة النهائية 2 لجهاز تحديد المدى. إحدى الفتحات هي نافذة خروج 4 لشعاع القياس لليزر المرتب على اللوحة الحاملة 3، وهو الليزر الذي لا يتم عرضه بالتفصيل في الرسم التوضيحي. تشغل عدسة الاستقبال 5 لشعاع القياس الذي يعاد إصداره أو تشتته بواسطة جسم القياس الجزء الأكبر من اللوحة النهائية 2. يتم تثبيت الوحدة الكهروضوئية 6 على اللوحة الحاملة 3 خلف عدسة الاستقبال 5. الوحدة الكهروضوئية 6 هي من البناء التقليدي وتشمل قسم مرجعي وعناصر بصرية مختلفة مثل مقسمات الشعاع والمرايا وما شابه ذلك، وكاشف ضوئي واحد على الأقل ومحولات إشارة ومرشحات وما شابه ذلك. يتم نقل إشارات القياس المكتسبة والمحولة إلى جهاز معالجة إشارة مركزي، والذي يتضمن وحدة تخزين ومعالج دقيق وممثل في 7 في الشكل 1. إلى هذا الحد، يتوافق جهاز قياس المسافة 1 الموصوف مع الأجهزة المعروفة التي قدمها مقدم الطلب. يتم ترتيب عدسة موضوعية للتصوير 8 بشكل إضافي على اللوحة الطرفية 2، ويتم ترتيب نظام التقاط الصور، وخاصة الكاميرا 9 ذات شريحة التقاط ضوئية كهربائية، خلف عدسة التصوير 8. على سبيل المثال، تكون شريحة الاستيعاب عبارة عن جهاز أشباه موصلات يعتمد على بنية C-MOS. يمكن تصميم شريحة الالتقاط للتصوير أحادي اللون أو الملون.

يوضح الشكل 2 تسلسل طريقة الكشف عن نقطة قياس على هدف قياس يجب تحديد مسافته. عند تشغيل جهاز تحديد المدى، تبدأ أيضًا عملية التصويب في وحدة اكتساب الإشارة. يتم تمثيل ذلك بواسطة موضع البداية 10 في مخطط التدفق. بعد التصويب التقريبي الأول لهدف القياس، يتم إيقاف تشغيل الليزر لفترة وجيزة في الخطوة 11. بعد ذلك، يتم التقاط صورة لهدف القياس بدون إشعاع الليزر وتخزينها باستخدام الكاميرا 12. في خطوة أخرى 13، يتم تشغيل الليزر مرة أخرى ويتم تسجيل وتخزين صورة أخرى 14 لهدف القياس مع نقاط القياس المضاءة بالليزر من الآن فصاعدًا. في برنامج الاستعلام 15، يتم إجراء استعلام حول ما إذا كان عدد الصور المسجلة i أصغر من الحد الأقصى الذي يمكن تحديده بشكل مفضل N. إذا لم يتم الوصول إلى الحد الأقصى الذي يمكن تحديده N بعد، يتم الحصول على صور أخرى لهدف القياس وتخزينها. في هذه الحالة، يتم دائمًا التقاط صورة بنقطة قياس ليزر وصورة بدون نقطة قياس ليزر، ويتكون فرق من ذلك. وبالتالي يتم منع القياسات الخاطئة، والتي يمكن أن تحدث من خلال إزاحة أجزاء الصورة المستهدفة بسبب الاهتزازات والحركات. عند الوصول إلى الحد الأقصى لعدد N، يتم حساب متوسط ​​صور الفرق المكتسبة في خطوة أخرى 16 من أجل تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. في خطوة التقييم 17، يتم تقييم صورة الفرق المتوسطة الناتجة لمعرفة ما إذا كان يمكن اكتشاف نقطة قياس عليها. يمكن تحقيق ذلك، على سبيل المثال، من خلال تحليل عتبة سطوع إشارة الفرق. إذا أظهر التحليل أنه لا يمكن اكتشاف نقطة قياس على هدف القياس بعد، يتم زيادة الحد الأقصى لعدد N من الصور المراد الحصول عليها. يتم تمثيل ذلك في الخطوة 18 من خلال مهمة تقنية البرمجة N = N + 1. هنا، لا يعني التعيين N = N + 1 أنه يجب رفع صورة واحدة بالضبط. هذا يعني فقط أنه يجب زيادة الحد الأقصى لعدد N بقيمة ثابتة أو حتى بقيمة قابلة للإدخال. إذا تم اكتشاف نقطة قياس على هدف القياس في صورة الاختلاف، يتم عرض صورة هدف القياس على شاشة أو شاشة عرض أو ما شابه ذلك. يتم إبراز موضع نقطة القياس من خلال علامات متراكبة إلكترونيًا بشكل مفضل. يكمل هذا عملية التصويب ويتيح قياس المسافة إلى الهدف.

يتضمن تجسيد جهاز تحديد المدى الموضح في الشكل 1 كاميرا مدمجة في الجهاز. ومع ذلك، لا يقتصر الاختراع على مثل هذه الأداة. على سبيل المثال، يمكن أيضًا دمج الكاميرا الموصوفة في كمبيوتر محمول أو كمبيوتر محمول باليد. لهذا الغرض، يتم توصيل الكمبيوتر وجهاز تحديد المدى ببعضهما البعض من أجل مزامنة الليزر واكتساب الصورة. يتم تحقيق اتصال الاتصال بشكل مفضل عبر اتصال اتصال لاسلكي، على سبيل المثال وفقًا لمعيار Bluetooth. تسمح هذه المعدات باستخدام الكمبيوتر كجهاز استهداف. ثم يتم تنفيذ طريقة اكتشاف نقاط القياس بواسطة الكمبيوتر. يتم تحقيق عرض صورة هدف القياس ونقاط القياس المكتشفة من خلال شاشة الكمبيوتر. يتم تحقيق قدرة أجهزة الكمبيوتر من خلال التقاط صور متعددة وتحديد معلومات المسافة لتوليد، على سبيل المثال، نماذج إلكترونية لواجهات المباني. يسمح النموذج الإلكتروني الذي تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر بعد ذلك بإجراء العديد من القياسات الأخرى في المكتب باستخدام نماذج للأشياء على واجهة المبنى. وهذا مفيد، على سبيل المثال، إذا كان من المقرر إنشاء دعامة على واجهة مبنى أو إجراء قياسات على مناطق من الكائن كان من غير الممكن الوصول إليها بخلاف ذلك.

شركة ERDI TECH LTD هي شركة متخصصة في الحلول الشاملة لقياس المسافات بالليزر . لمعرفة المزيد عن قياس المسافات بالليزر، يرجى زيارة www.erdicn.com.

اقرأ المزيد


Leave a comment