Поняв, как работают дальномеры, вы сможете более умело применять их в полевых условиях. Эта статья должна вооружить вас основополагающими принципами.

Поняв, как работают дальномеры, вы сможете более умело применять их в полевых условиях. Эта статья должна вооружить вас основополагающими принципами. Лазерные дальномеры работают по единой базовой концепции. Дальномер излучает лазерные лучи при нажатии кнопки. Эти лучи отражаются от удаленных объектов, а высокоскоростные часы дальномера измеряют общее время, которое прошло с момента, когда лучи покинули устройство, и до того, как они вернулись. Поскольку мы знаем, как быстро летит луч (скорость света), прибор может просто использовать это измерение времени, чтобы вычислить пройденное расстояние, а затем отобразит расстояние пользователю.

Хотя все лазерные дальномеры работают по одному принципу, есть много возможностей для инноваций в деталях реализации. Недавно я рассмотрел 8 лучших лазерных дальномеров, используемых для охоты и стрельбы на дальние дистанции, и был шокирован тем, насколько различны их характеристики.

Дальность дальномера зависит от многих факторов, но самые большие различия между дальномерами в их использовании: стрельба на большие расстояния или строительство. Я коснусь большинства из них более подробно на протяжении всей статьи.

  • Способность определить цель - это означает оптику хорошего качества с надлежащим увеличением. Вы не сможете определить дальность цели, если не можете ее увидеть. Большинство охотников выбирают 8 или 10-кратное увеличение. При проведении полевых испытаний дальномеров мы искали поле для целей с 5-кратным увеличением и думали, что нашли все цели. Однако после повторного поиска с 10-кратным увеличением мы сразу увидели еще одну цель, которую мы пропустили с 5-кратным блоком. Но, как я упоминал в других статьях, действительно хорошая линза иногда может восполнить увеличение. Дело в качественном стекле и соответствующем увеличении, и вы не можете полностью игнорировать одно или другое.
  • Возможность фокусировки лазера на цели - это во многом связано с расходимостью луча, которая является описанием того, насколько «сфокусирован» луч. Есть несколько компромиссов между очень узкой или большей расходимостью луча, о которой мы поговорим позже в этой статье. Также может быть разница в качестве передаваемых лазерных импульсов, в зависимости от типа, длины волны и резкости ... хотя их количественно определить очень сложно.
  • Размер апертуры приемника - это размер отверстия в оптике приемника, который фиксирует обратные показания и отправляет их фактическому датчику. Большая апертура может оказать огромное влияние на количество возвращаемых данных, которые может собирать устройство, что может позволить устройству работать на больших расстояниях и может также помочь в разрешении / точности измерений на более коротком расстоянии.
  • Как прибор анализирует результаты. Существует много различий между тем, как дальномеры интерпретируют показания после их получения, и некоторые из них намного умнее других. В старых моделях просто отображалось первое показание, которое возвращалось устройству, но многие современные дальномеры используют «многоимпульсную технологию». Этот подход излучает серию сотен или даже тысяч маленьких лазерных импульсов за чрезвычайно короткий период времени. Затем он собирает большой размер выборки показаний, а затем анализирует эти результаты, чтобы идентифицировать / игнорировать выбросы (например, кисть, туман, дождь) и определить показания, которые вы намереваетесь использовать. Большее количество испускаемых лучей также может повысить вероятность того, что вы получите показание от маленькой и / или неотражающей цели. Логика и алгоритмы, используемые для определения того, что отображать пользователю, могут оказать существенное влияние на эффективность работы дальномера.

 
Расхождение луча - возможность фокусировки лазера на цель

Расходимость луча, также называемая дисперсией луча, является угловым измерением (обычно в километрах) того, насколько «сфокусирован» лазерный луч. Меньшая расходимость луча обеспечивает большую точность измерения дальности и максимальное расстояние в большинстве ситуаций. При использовании дальномеров одинакового качества расходимость луча может быть основным показателем дальности действия. Если вы сможете сфокусировать 100% энергии лазера на намеченной цели, у вас будет гораздо больше шансов получить несколько показаний. Однако, если дальномер умно анализирует показания, он может компенсировать не идеальную расходимость луча ... поэтому вопреки распространенному мнению, расходимость луча - не единственный фактор, который следует учитывать.

возможность фокусировки лазера на цель

Если вы располагаете относительно большими (размером с оленя) целями на расстоянии менее 500 м ... вероятно, нет необходимости беспокоиться о расходимости луча. Но по мере того как цели становятся все дальше или меньше, расхождение лучей быстро становится критически важным для точного определения дальности.


Факторы, влияющие на диапазон измерений

Существует ряд факторов, которые влияют на то, насколько хорошо дальномер может работать, в том числе целевые свойства, атмосферные условия и поддержка дальномера, и все они играют в максимально эффективную дальность действия устройства в данном сценарии. Вот очень полезная диаграмма, предоставленная, которая иллюстрирует, что это такое:

Факторы, влияющие на диапазон измерений

Когда производители рекламируют дальномер с максимальным диапазоном 1000 м, вы обычно можете перевести это в значение, что есть вероятность, что вы можете получить показания на этом расстоянии, но только в абсолютно идеальных условиях (например, при слабом освещении, на очень большой, отражающей цели). По моему опыту, вы обычно сможете получать показания до 70-80% от объявленного максимального расстояния при большинстве дневных условий (яркий свет) на отражающих мишенях с 2 МОА.

Понимание того, что видит дальномер

Самый простой способ понять, как работают дальномеры, это быстрый пример. На приведенной ниже диаграмме показана пара сложных ситуаций, в которых каждая из желтых целей выделена красной рамкой, предназначенной для обозначения соответствующей расходимости луча при попытке определения дальности до этой цели. Вы можете видеть, что в каждой ситуации будут возвращаться показания для дерева, цели, ближнего холма и дальнего холма.

Следующие несколько иллюстраций показывают, что дальномер может «видеть», когда он пытается приблизиться к одному из наших сложных сценариев. Первая диаграмма имеет сетку чуть менее 200 блоков. Вы можете думать об этом как о всех лучах, излучаемых дальномером. Синие прямоугольники указывают лучи, которые были отражены обратно в дальномер, который он смог записать как показания. Прямоугольники, которые не отмечены синим цветом, означают, что дальномер не получил показания от этого луча, что может быть связано с такими вещами, как плохая отражающая способность (например, дерево, а также металлическая цель) и наклонными объектами (например, холмы находятся под небольшим углом от пользователя, а не прямо перпендикулярно, как цель). Примечание. Этот пример предназначен только для иллюстрации теории и концепции работы дальномеров. В технических деталях легко заблудиться, так что это упрощенный пример.

Вот вид сбоку той же цели, которая показывает показания, полученные дальномером, и то, что попали в эти лучи.

Менее чем за полсекунды дальномер получит все показания, и он создаст график этих показаний, аналогичный показанному ниже. По сути, это представляет то, что «дальномер» «видит», или какие данные он имеет, чтобы принять решение о том, какое расстояние отображать для пользователя.

Как дальномер анализирует результаты и решает, что отображать

Вот где это становится интересным. Существует ряд подходов, которые могут быть запрограммированы дальномерами для определения того, какие показания должны отображаться. Вот несколько самых распространенных.

  1. Первое чтение - так работали старые дальномеры, и есть еще несколько, которые используют этот простой подход. Когда устройство получает первый отраженный от него луч (ближайший объект), оно рассчитывает и отображает соответствующее расстояние. В нашем примере этот подход будет отображать 225 м.
  2. Ближайший пик - это похоже на # 1, но он ищет ближайший пик вместо ближайшего единичного чтения. Этот подход может помочь отфильтровать «ложные» показания от таких вещей, как дождь или туман, которые более разбросаны по схеме и на самом деле не приводят к пику. Может быть задан «порог», который говорит что-то вроде «ищите первый всплеск, который имеет по меньшей мере два значения для одного и того же расстояния». В нашем примере этот подход будет отображать 230 м.
  3. Самый высокий пик - это просматривает весь набор показаний и находит самый большой пик показаний для того же расстояния и предполагает, что это то, что вы намереваетесь измерять. В целом, это хороший подход, но особенно полезен при выборе диапазона отражающих целей, которые перпендикулярны пользователю. В нашем примере этот подход будет отображать 350 м (наша предполагаемая цель).
  4. Крупнейший кластер - этот подход также будет анализировать весь набор показаний и искать самую большую группу показаний. В нашем примере вы можете посмотреть на 350 м и увидеть группу из 7 показаний рядом друг с другом (они поражают цель, стойку цели и землю рядом с ней). Но, если вы посмотрите на 650 м, есть группа из 8 показаний рядом друг с другом (они попадают на дальний холм). Таким образом, подход будет отображать 650 м.
  5. Самый дальний пик - это похоже на № 2, но он ищет самый дальний пик. Этот подход полезен, когда вы пытаетесь расположить цель, которая частично скрыта. В нашем примере этот подход будет отображать 660 м.


Разве это не безумие, сколькими способами дальномер может интерпретировать результаты? Дело в том, что ни один из подходов не идеален в любой ситуации. Я намеренно выбрал сложный пример, который иллюстрирует слабые стороны каждого подхода, и хотя подход № 3, как оказалось, дал нам диапазон к нашей намеченной цели, я мог бы использовать другие сценарии, где подход с максимальным всплеском не даст правильный результат ( например, если цель не была сильно отражающей или полностью перпендикулярной пользователю).

Большинство дальномеров жестко запрограммированы, чтобы всегда использовать один подход (обычно это # ​​1 или # 2), но есть несколько моделей, которые становятся намного умнее в том, как они анализируют показания.

Разрешить пользователю указать лучший подход

Дальномеры лазерные бош обеспечивают три различных режима, из которых пользователь может выбирать:

  • Нормальный - Это похоже на подход № 3 или № 4 и является их лучшим универсальным подходом.
  • BullsEye - Это похоже на подход № 2. В руководстве говорится, что «этот расширенный режим позволяет легко захватывать маленькие цели без непреднамеренного расстояния до фоновых целей, которые имеют более сильный сигнал. Когда будет получено более одного объекта, будет отображаться расстояние до ближайшего объекта».
  • Кустарник - это похоже на подход № 5. В руководстве говорится, что «этот расширенный режим позволяет игнорировать такие объекты, как кустарник и ветви деревьев, поэтому отображаются только расстояния до фоновых объектов. Когда будет получено более одного объекта, будет отображаться расстояние до следующего объекта».

На мой взгляд, эти «расширенные режимы» - это инновационная функция, которую должны учитывать другие производители оптики. По сути, это позволяет пользователю «намекать» на то, какой подход даст им наилучшие шансы получить чтение по намеченной цели. В конечном счете, пользователь знает больше о конкретной ситуации, которую он пытается охватить, например, если кустарник частично закрывает цель, или он пытается охватить очень маленькую цель. Эти режимы просто предоставляют им способ передать эту информацию в дальномер, чтобы он мог лучше интерпретировать результаты.

Разрешить пользователю просматривать показания

Некоторые дальномеры имеют функцию, называемую «Измерение нескольких объектов» (также известную как «3 DIS»), которую вы можете включить, чтобы он отображал 3 верхних показания одного измерения. Он автоматически выделит расстояние, которое, как вы думали, вы собираетесь охватить, но также покажет вам второе и третье самые сильные полученные показания. Например, если вы располагаете дерево на расстоянии 250 м, а за 100 м позади него находился джип, а за 1000 м позади него находилось здание… оно отображало бы 250, 350 и 1350.

Суть в том, чтобы информация о реальном диапазоне была как-то доступна пользователю, а не скрывалась от него. Устройство, очевидно, уже имеет эту информацию, поэтому на самом деле он просто создает для пользователя способ просмотра и прокрутки этих показаний (предпочтительно в порядке от самого сильного до самого слабого). Это должно быть только несколько первых чтений. Эта функция - не то, что вы хотели бы использовать при каждом измерении, но в сложных сценариях ранжирования (которые не редкость) быстрый и интуитивно понятный способ просмотра полного набора возможных показаний может иметь значение. По крайней мере, это дало бы пользователю дополнительную уверенность в том, что отображаемое показание было намеченной целью.

Я уверен, что с течением времени и развитием технологий производительность и инновации будут распространяться на более доступные по цене дальномеры. Надеемся, что эта публикация поможет потребителям в выборе дальномеров и поможет мотивировать производителей внедрять эти инновационные функции.


.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить