Na'urorin auna nesa na Laser sun zama kayan aiki masu mahimmanci a fannoni daban-daban, tun daga wasanni da gini zuwa bincike na soja da kimiyya. Waɗannan na'urori suna auna nisa da daidaito mai ban mamaki ta hanyar fitar da bugun laser da kuma nazarin tunaninsu. Don fahimtar yadda suke aiki, yana da mahimmanci a raba ainihin abubuwan da ke cikinsu. A cikin wannan labarin, za mu bincika mahimman sassan na'urar auna nesa ta Laser da rawar da suke takawa wajen isar da ma'auni daidai.
1. Laser Diode (Emitter)
A tsakiyar kowace na'urar auna nesa ta laser akwai diode na laser, wanda ke samar da hasken da aka haɗa da ake amfani da shi don aunawa. Yawanci yana aiki a cikin raƙuman infrared (misali, 905 nm ko 1550 nm), diode yana fitar da gajerun bugun haske mai mayar da hankali. Zaɓin raƙuman raƙuman suna daidaita aminci (don kare idanun ɗan adam) da aiki a cikin yanayi daban-daban na muhalli. Diode masu inganci suna tabbatar da ƙarfin hasken da ya dace, wanda yake da mahimmanci don daidaiton dogon zango.
2. Tsarin Ruwan tabarau na gani
Tsarin ruwan tabarau na gani yana aiki da manyan ayyuka guda biyu:
- Haɗawa: An kunkuntar da hasken laser ɗin da aka fitar kuma an daidaita shi zuwa wani haske mai layi ɗaya don rage yaɗuwa a kan nisa.
- Mayar da Hankali: Don dawo da hasken da ke nuna haske, ruwan tabarau suna tattara hotunan da aka watsar a kan na'urar ganowa.
Na'urorin gano wurare masu ƙarfi na iya haɗawa da ruwan tabarau masu daidaitawa ko ƙarfin zuƙowa don daidaitawa zuwa girma ko nisa daban-daban.
3. Mai gano hoto (Mai karɓar hoto)
Na'urar gano haske—sau da yawa hoton da ke fitowa daga kankara (APD) ko kuma diode na PIN—yana kama bugun hasken laser da aka nuna. Ana fifita APDs don aikace-aikacen nesa saboda yawan ƙarfinsu da ikon faɗaɗa sigina marasa ƙarfi. Don tace hasken da ke kewaye (misali, hasken rana), ana haɗa matatun bandpass na gani a cikin mai karɓa, wanda ke tabbatar da cewa an gano takamaiman tsawon hasken laser ɗin kawai.
4. Da'irar Lokacin Tashi (ToF)
Da'irar lokacin tashi ita ce kwakwalwar da ke bayan lissafin nisa. Tana auna jinkirin lokaci tsakanin bugun da aka fitar da kuma hasken da aka gano. Tunda haske yana tafiya a wani saurin da aka sani (~3×10⁸ m/s), ana ƙididdige nisan ta amfani da dabarar:
Na'urorin auna lokaci mai sauri sosai (tare da ƙuduri a cikin picoseconds) suna da mahimmanci ga daidaiton matakin milimita, musamman a aikace-aikacen gajere.
5. Sashen Sarrafa Sigina
Ana sarrafa bayanai marasa inganci daga na'urar gano hoto ta hanyar amfani da na'urar microcontroller ko na'urar sarrafa siginar dijital (DSP). Wannan na'urar tana tace hayaniya, tana rama abubuwan da suka shafi muhalli (misali, raguwar yanayi), kuma tana canza ma'aunin lokaci zuwa karatun nesa. Algorithms na zamani kuma na iya sarrafa echoes da yawa (misali, yin watsi da ganye lokacin da ake kai hari ga gangar jikin itace).
6. Nuni da Tsarin Mai Amfani
Yawancin na'urorin gano wurare suna da allon LCD ko OLED don nuna ma'auni, galibi ana ƙara su da yanayi kamar daidaita gangara, dubawa akai-akai, ko haɗin Bluetooth don yin rikodin bayanai. Shigarwar mai amfani - maɓallai, allon taɓawa, ko bugun juyawa - yana ba da damar keɓancewa don takamaiman lamuran amfani, kamar wasan golf, farauta, ko bincike.
7. Samar da Wutar Lantarki
Batirin da za a iya caji (misali, Li-ion) ko ƙwayoyin da za a iya yarwa suna ba wa na'urar ƙarfi. Ingancin kuzari yana da matuƙar muhimmanci, musamman ga samfuran hannu da ake amfani da su a wuraren waje. Wasu na'urorin gano wurare suna haɗa da hanyoyin adana wutar lantarki don tsawaita rayuwar batir yayin rashin aiki.
8. Tsarin Gidaje da Haɗawa
An tsara gidan ne don dorewa da kuma amfani da na'urori masu aiki, galibi yana da kayan da ba sa jure ruwa ko girgiza (ƙimar IP). Don haɗawa da wasu kayan aiki (misali, kyamarori, bindigogi, ko jiragen sama marasa matuƙa), ana iya haɗa zaɓuɓɓukan hawa kamar soket ɗin tripod ko layin Picatinny.
Yadda Duk Yana Aiki Tare
1. Diode na laser yana fitar da bugun jini zuwa ga abin da aka nufa.
2. Tsarin gani yana jagorantar hasken kuma yana tattara haske.
3. Mai gano hoto yana ɗaukar siginar dawowa, wanda aka tace daga hayaniyar yanayi.
4. Tsarin ToF yana ƙididdige lokacin da ya wuce.
5. Mai sarrafa na'urar yana canza lokaci zuwa nesa kuma yana nuna sakamakon.
Kammalawa
Tun daga daidaiton diode ɗin laser ɗinsa zuwa ƙwarewar tsarin sarrafa shi, kowane ɓangare na na'urar auna nesa ta laser tana taka muhimmiyar rawa wajen tabbatar da daidaito da aminci. Ko kai ɗan wasan golf ne mai yin hukunci kan putt ko injiniyan taswirar ƙasa, fahimtar waɗannan abubuwan yana taimakawa wajen zaɓar kayan aikin da ya dace da buƙatunka.
Lokacin Saƙo: Maris-18-2025