Лазерного дальномера принцип действия: Лазерный дальномер – как он работает и какой выбрать? | Электронные компоненты. Дистрибьютор и магазин онлайн

Лазерные дальномеры. Принцип работы и использование

Никого не удивляет наличие техники, которая помогает любому человеку решить множество задач. В этот список вошли и лазерные дальномеры.

Лазерный дальномер – это оптический прибор, который используется для точного определения дистанции – от точки отсчета (месторасположения) до конкретной цели наведения.

Основы устройства лазерного дальномера

Главными составляющими прибора, именуемого лазерным дальномером, являются: излучатель и приемник.

Слово излучатель говорит само за себя, в данном приборе это генерирование лазерного луча определенной силы, что определяет длину волны. Луч абсолютно безопасен как для человека, так и для окружающей среды. Приемник предназначен для приема отраженного луча от выбранного вами объекта наведения. Для улучшения параметров дальномера в его конструкции всегда присутствует качественная оптика, которая позволяет самым точным способом сфокусировать сгенерированный луч и принять рассеянный луч на приемнике.

Этот оптический усилитель имеет название – видоискатель. Если говорить доступной терминологией, то оптический видоискатель данного типа дальномера имеет принцип действия монокуляра с величиной кратности — 6х,12х.

Виды лазерных дальномеров

По типу обработки излучаемого сигнала такие устройства делятся на два вида:

Фазовые дальномеры – принцип работы основан на сравнении величины фазы посланного и отраженного луча. Такие приборы имеют доступную стоимость и просты в эксплуатации. Обычно в приобретении такого оборудования заинтересованы охотники и любители стрелкового оружия.

Импульсные дальномеры – работают на основании определения времени отклика, посланного лазерного луча.

Особенности дальномеров, применяемых в охотничьих угодьях

Дальномер является отличным аксессуаром для стрельбы, как для охотничьего оружия, так и для спорта – стрельбы из лука. Размер прибора можно соизмерить с большим яблоком. Дальномер имеет автономное питание.

Охотники предпочитают приобретать приборы, которые могут измерить путь (дистанцию) от 500 м до 1,5 км. Погрешность вычисления расстояния зависит от типа оптики и самого прибора. Таким образом, у более дорой техники меньше погрешность измерений предполагаемой дистанции.

Немаловажным фактором для лазерного дальномера считается водозащищенность. Ведь процесс охоты происходит в любых погодных условиях, поэтому этот параметр очень важен. Водонепроницаемость защитит не только оптику, но и элементы питания от выхода из строя. Очень популярными становятся приборы такого назначения со встроенным баллистическим калькулятором. На охоте они особенно удобны: вы точно знаете расстояние до цели. Поэтому стрельба на критических дистанциях нуждается в применении дальномеров.

Охотимся с помощью дальномера

Охота на медведя: дальность прицельной и безопасной стрельбы равна от 50 до 150 метров.

Варминтинг – зимняя охота на лис, стрельба только с дальней дистанции.

Охота на лося и косуль – неплохо применять дальномер с баллистическим калькулятором.

Охота в горной местности тоже нуждается в таком приборе, желательно наличие опции «угломер».

Какой прибор купить решать только его будущему владельцу. Ведь он конкретно знает, какие задачи будут поставлены перед устройством. Лидами рынка стали мировые компании, давно зарекомендовавшие себя как надежные и качественные производители оптических приборов:

• дальномеры Leupold
• дальномеры Nikon
• дальномеры Redfield
• дальномеры Bushnell

Приобретая прибор такого назначения, вы можете быть полностью уверенными, что ваш выстрел будет произведен в выбранную цель.

Дальномеры просты в использовании, достаточно один раз прочесть инструкцию и попробовать измерить расстояние до цели, которое вам известно заранее. Таким образом, вы точно будете знать, какая погрешность измерения в этой модели.

Уход за лазерными дальномерами аналогичен всем оптическим приборам. Это содержание в сухих помещениях, протирание оптики, чистка крепежей, своевременная замена элементов питания, которые исчерпали свой часовой ресурс.

Принцип работы цифрового дальномера и его особенности

Дальномеры — это приборы для установления расстояния между объектами. Приборы применяются геодезистами и повышения резкости фотографий, а также в системах бомбометания и прицельных приспособлениях. Принцип работы заключается в измерении времени, затрачиваемого сигналом на прохождение расстояния до определённого объекта и в обратную сторону. Скорость, с которой распространяется сигнал, в частности звук или свет, известна по умолчанию. Есть пассивные дальномеры, которые работают по принципу вычисления высоты равнобедренных треугольников, которые противолежат острым углам. Исследователь имеет одну постоянную величину и переменную, которую надо измерить.

Принцип работы лазерных дальномеров

Наиболее распространены цифровые лазерные дальномеры с разным уровнем мощности. Дальность действия прибора определяется яркостью излучателя и может варьироваться в пределах 20 – 150 метров. Устройство может измерять расстояние до конкретных точек, от которых отражается тончайший лазерный пучок. Это особенно актуально при получении детальной информации о расстоянии до объектов с рельефной поверхностью, таких как скалы. Есть более мощные приборы, способные измерять расстояние на несколько сотен метров, которые надо обязательно закреплять на штатив, поскольку малейшая дрожь рук приведёт к увеличению погрешности и получению неточных данных. Есть ряд факторов, также влияющих на точность проводимых измерений:

1. Потеря чувствительности при ярком солнце.
2. Увеличение погрешности во время тумана.

Принцип работы ультразвуковых приборов

Ультразвуковые дальномеры оснащаются передатчиком, испускающим импульс на частоте 40 кГц.

Происходит распространение звуковых волн, которые достигая объекта, отражаются от него. Специальный приёмник улавливает отражённый сигнал, микроконтроллер определяет время задержки, которое прошло с момента отправки сигнала и до получения отражённого звука.

Внимание! Солнечный свет, а также цвет материала, из которого сделана поверхность исследуемого объекта, никак не влияют на точность показаний прибора.

Проблемы при исследовании возникают, если поверхность сделана из мягкого материала, например, шерсти, ткани.

Особенности лазерных цифровых дальномеров

Если нужно измерить расстояние в пределах 0 – 120 метров, то покупают лазерные приборы RangeLiner DAL-120C. Погрешность устройства всего 2 мм при разрешении 1 мм. Прибор оснащён лазером второго класса, мощность которого составляет 1 мВт при длине волн 635 нм. Характерно, что можно проводить измерения не только от задней, но и от передней стенки прибора. Допускается проведение разовых и серийных исследований, последние актуальны, когда речь идёт о поверхностях с разой удалённостью от точки отправления сигнала.

Особенности ультразвуковых цифровых дальномеров

Меньший диапазон измерений ультразвуковых устройств, таких как RangeLiner RMU-20, способных определить расстояние в диапазоне 3 – 18 метров при погрешности 0.5% с разрешением 5 мм. Характерная особенность устройства заключается в возможности измерять высоту кабельных линий с шестью проводами одновременно. Аппарат работает с британской и метрической системой. Функционал позволяет в автоматическом режиме компенсировать температуру для повышения точности измерений. Предусмотрен механизм энергосбережения, заключающийся в автоматическом отключении устройства в случае двухминутного бездействия. Предусмотрена подсветка дисплея, упрощающая считывание результата в условиях недостаточной видимости. Управление осуществляется клавиатурой, позволяющей задавать нужные параметры для проведения исследований.

Применяя дальномеры всех типов, надо следовать ряду рекомендаций:

• исключить факторы, которые негативно влияют на точность работы устройства;
• выполнить калибровку аппарата после длительного простоя;
• предотвратить возникновение вибраций при проведении исследований.

Правильный выбор и учёт всех особенностей прибора позволит оперативно проводить нужные измерения и получать данные с минимальными отклонениями.

Как работает дальномер? » targetcrazy.com

Существует множество причин, по которым вам может понадобиться дальномер . Если вы охотитесь с луком или стреляете пулями на дальние дистанции, вам придется корректировать прицел, чтобы попасть в цель.

Почему? Ну, гравитация притягивает и пули, и стрелы к земле в тот момент, когда они выпущены из чего-то.

Чем больше расстояние до цели, тем дольше падение.

Некоторые люди измеряют расстояние на глаз и на практике, но с предлагаемой сегодня технологией самый простой и быстрый  способ оценки расстояния до цели – использовать дальномер.

Содержание

Так как же работает лазерный дальномер?

Существует несколько различных способов дальномера, но наиболее популярным и распространенным в настоящее время является лазерный дальномер .

Как работают лазерные дальномеры

Лазерный дальномер работает по довольно простому принципу. Он стреляет лазерным лучом из излучателя в цель и измеряет время, необходимое для того, чтобы луч отразился обратно к приемнику на искателе.

Поскольку лазер движется со скоростью света , а скорость света является известной скоростью , ее можно использовать вместе со временем, необходимым для расчета расстояния до целевого объекта.

Расхождение луча

Луч большинства лазерных дальномеров обычно очень узкий, но из-за влияния воздуха в атмосфере луч будет расходиться и распространяться на большие расстояния.

Это означает, что когда он достигает удаленной цели, распространение лазерного луча может быть достаточно широким, чтобы покрыть цель и отразиться от других предметов, а также от цели.

Лазерные лучи расходятся и распространяются по мере их распространения

Отражение и отклонение

Некоторые объекты измерить труднее, чем другие.

Дальномер не сможет обеспечить точные показания или точное расстояние для всех объектов. Это потому, что лазерная технология все еще довольно ограничена. Вот несколько примеров…

Когда луч падает на оконное стекло, почти весь он проходит и не отражается. Таким образом, чтение трудно достичь.

Предположим также, что луч падает на зеркало (или другой объект), наклоненное так, что весь свет полностью отражается в сторону, а не обратно к приемнику. Этот объект также будет трудно ранжировать.

Даже мыльный пузырь отражает некоторое количество света (если бы это было не так, вы бы его не увидели)

На самом деле любой объект, расположенный под углом к ​​дальномеру, отклонит часть луча в сторону, но каждая поверхность будет отражать или доступных свет назад, иначе мы не смогли бы увидеть их сами. То, сколько света возвращается, определяет, насколько легко дальномер сможет получить показания.

Почему дальномер не сбивает с толку окружающее освещение?

Лазерный свет, излучаемый устройством, имеет определенную длину волны, которая отличается от длины волны любого обычного света, исходящего из окружающей среды. Используя эту частоту, можно легко отфильтровать все сигналы от приемника на дальномере, кроме лазерного излучения, отраженного от цели. Нашедший видит только свой собственный свет. Это также очень помогает, когда большая часть исходящего света отражается от цели, даже если отраженный свет составляет часть исходного излучаемого света, искатель сможет выделить его там, где человеческий глаз не смог бы.

Как дальномер выбирает показания для отображения?

Лазерные дальномеры обычно работают очень быстро и выпускают десятков, сотен или тысяч импульсов в целевой объект и используют весь этот выборочный диапазон, чтобы определить, какое расстояние является правильным для сообщения.

Во всех этих показаниях будут некоторые от самой цели, а некоторые от других объектов и местности впереди, сбоку и позади нее.

Дальномер примет во внимание все эти показания, проанализирует их и использует алгоритм для выбора наиболее подходящего расстояния.

Во всех показаниях, если одно расстояние встречается чаще, чем другие, велика вероятность того, что это тот объект, до которого пытается дотянуться пользователь. Так что это то, что будет возвращено.

Как работают оптические дальномеры

Оптический дальномер имеет свои преимущества. Вам не нужна отражающая цель, а оптику никогда не смущают погода, атмосферные условия или окружающая местность, а компоненты делают их дешевыми в сборке. В видео ниже от Mr Wizard вы увидите, как можно выполнить примитивную дальномерку с помощью 2 маленьких зеркал и небольшого количества дерева.

Однако… оптический дальномер сегодня не так популярен, как когда-то. Вам будет трудно найти хорошую оптику в продаже где-либо, кроме антикварного магазина, потому что лазерные дальномеры настолько дешевы и легко доступны, а также имеют множество функций, с которыми оптический дальномер просто не может сравниться.

Оптические дальномеры могут работать по принципу совпадения или стереоскопического дальномера.

При совпадении дальномерных изображения цели, отраженной от 2 разных источников, показываются оператору, который обычно смотрит в прибор одним глазом и затем должен внести коррективы, чтобы соответствовать их выравниванию. Когда изображения выровнены, это называется помещением их в «совпадение», и величина регулировки, необходимая для достижения этого, используется для определения расстояния до цели.

Стереоскопический дальномер использует оба глаза оператора и заставляет их совмещать контрольные отметки внутри сетки для определения расстояния.

Это действительно отличное видео из Mr Wizard, телешоу для детей 80-х годов, в котором показана концепция разделенного изображения, находящего с помощью 2 зеркал и измерительной шкалы.

Вот еще одно видео от Jimmym40a2, которое показывает вам дальномер Barr and Stroud 1942 года и кратко объясняет, как он работает.

Существует также очень простой и очень дешевый тип дальномера, в котором используется сетка MilDot . Это просто маркированная сетка, которая позволяет вам оценить расстояние до цели, если вы знаете (или можете приблизительно определить) размер цели.

Вот видео из Ted’s HoldOver, которое знакомит вас с принципами работы сеток MilDot.

Другие типы дальномеров

Хотя они не применимы для повседневного дальномера, используемого стрелками или охотниками, стоит упомянуть эти другие типы дальномерного оборудования и немного объяснить, как они работают.

RADAR

RADAR расшифровывается как Radio Detection And Ranging. Радиолокационное определение дальности работает аналогично лазерному дальномеру, за исключением того, что вместо сфокусированного луча лазерного луча посылается импульс радиосигнала, и измеряется время, необходимое для его отражения. Поскольку радиоволны распространяются со скоростью света, эту скорость и время их возвращения от цели можно использовать для расчета расстояния от радиолокационной станции до любых объектов в пределах распространения.

Поскольку радар излучает на большой площади и имеет большую длину волны, он лучше подходит для определения расстояния и скорости больших объектов, таких как самолеты и корабли в открытом космосе.

RADAR не зависит от облачной погоды или внешнего освещения (он работает ночью или при ярком солнце), а поскольку радиоволны имеют большую длину волны, он может работать на больших точных расстояниях.

LIDAR

LIDAR работает аналогично RADAR, но восходит к принципу лазерного дальномера, но в гораздо большем масштабе. Он посылает световые импульсы на большие расстояния вместо радиоволн или звуковых импульсов.

Лидар намного дороже РАДАРа, но может обеспечить обнаружение многих мелких объектов.

Однако на LIDAR влияют погодные условия, такие как облака и туман, и он будет работать только на более коротких расстояниях, чем RADAR.

SONAR

Сонарный дальномер использует звуковой импульс и измеряет время прохождения звуковых волн до цели и обратно вместе со скоростью звука, что позволяет рассчитать расстояние до цели.

Сонар используется под водой, где лазерный свет и радиоволны не распространяются легко.

Ультразвук

Ультразвук — это высокочастотная звуковая волна, которую человеческое ухо не может услышать, поскольку она выше частоты, слышимой нами (20 000 Гц). Когда эти волны ударяются о объект, они отскакивают назад, и если вы знаете скорость звуковой волны (скорость звука 330 м/с), вы можете рассчитать расстояние до цели.

В вашем автомобиле есть датчик парковки? Скорее всего, он работает с использованием принципов ультразвукового дальномера. Ультразвук работает в темноте на коротких дистанциях (то, что нужно в автомобиле) и безвреден для человека.

Хотя ультразвук отлично подходит для датчиков парковки и других приложений, он не годится для обнаружения целей на больших расстояниях.

Как работают дальномеры? — PrecisionRifleBlog.com

Поняв, как работают дальномеры, вы сможете более умело использовать их в полевых условиях. Эта статья должна познакомить вас с фундаментальными принципами.

Лазерные дальномеры (LRF) работают по одному и тому же принципу. Дальномер излучает лазерные лучи при нажатии кнопки. Эти лучи отражаются от удаленных объектов, а высокоскоростные часы дальномера измеряют общее время, прошедшее с момента, когда лучи покинули устройство, до их возвращения. Поскольку мы знаем, как быстро двигался луч (скорость света), устройство может просто использовать это измерение времени для расчета пройденного расстояния, а затем отображать расстояние пользователю.

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

Эффективность стрельбы по дальности зависит от многих факторов, но вот самые большие различия между дальномерами при их использовании для стрельбы на дальние дистанции или охоты. Я коснусь большинства из них более подробно в этой статье. Особая благодарность Майку из Vectronix за то, что он обсудил со мной этот вопрос и так много думал над этим списком.

• Способность обнаружить цель – Это означает, что оптика хорошего качества с соответствующим увеличением. Вы не можете определить цель, если не можете ее найти. Большинство стрелков выбирают 8-кратное или 10-кратное увеличение. Проводя полевые испытания дальномеров, мы искали в поле цели с 5-кратным увеличением и думали, что нашли все цели. Однако после повторного поиска с 10-кратным увеличением мы сразу же увидели еще одну цель, которую полностью пропустили с 5-кратным увеличением. Но, как я упоминал в других постах, действительно хорошее стекло иногда может компенсировать увеличение. Я могу увидеть больше деталей на 2000-ярдовой цели, используя зрительную трубу Leica с 45-кратным увеличением, чем зрительную трубу Bushnell с 60-кратным увеличением. Дело в 9Качество стекла 0164 и соответствующее увеличение имеют значение , и вы не можете полностью игнорировать одно или другое.
• Способность направлять энергию лазера на цель. . Это во многом связано с расходимостью луча, которая описывает, насколько «сфокусирован» луч. Есть несколько компромиссов между очень узким или большим расхождением луча, о которых мы поговорим позже в этой статье. Также может быть разница в качестве передаваемых лазерных импульсов, с точки зрения типа, длины волны и резкости… хотя эти вещи очень трудно поддаются количественной оценке.
• Размер апертуры приемника  – это размер отверстия в оптике приемника, которое фиксирует обратные показания и отправляет их на фактический датчик. Большая апертура может иметь огромное влияние на то, сколько возвращаемых данных может собрать устройство, что может позволить устройству работать на больших расстояниях, а также может помочь в разрешении/точности измерений на более коротком расстоянии.
• Как устройство анализирует результаты – Есть много различий между тем, как дальномеры интерпретируют показания после их получения, и некоторые из них намного умнее, чем другие. Старые модели просто отображали первое показание, вернувшееся на устройство, но многие современные дальномеры используют «многоимпульсную технологию». Этот подход испускает всплеск из сотен или даже тысяч небольших лазерных импульсов за чрезвычайно короткий период времени. Затем он собирает большой размер выборки показаний, затем анализирует эти результаты, чтобы идентифицировать/игнорировать выбросы (такие как кусты, туман, дождь) и определить показания, которые вы намереваетесь ранжировать с большей уверенностью. Большее количество испускаемых лучей также может повысить вероятность того, что вы получите показания по маленькой и/или неотражающей цели. Логика и алгоритмы, используемые для определения того, что отображать пользователю, могут иметь большое влияние на то, насколько хорошо работает дальномер.

Расходимость луча — способность направлять лазерную энергию на цель

Расходимость луча, также называемая дисперсией луча, — это угловое измерение (обычно в милах) того, насколько «сфокусирован» лазерный луч. Меньшая расходимость луча обеспечивает большую точность дальности и большее максимальное расстояние в большинстве ситуаций. Для дальномеров аналогичного качества расходимость луча может быть основным показателем эффективности измерения дальности. Если вы можете сфокусировать 100% лазерной энергии на намеченной цели, у вас гораздо больше шансов получить от нее несколько показаний. Однако, если дальномер хорошо анализирует показания, он может компенсировать далеко не идеальную расходимость луча… так что Вопреки распространенному мнению, расходимость луча — не единственный фактор, который необходимо учитывать.

Чтобы понять расходимость луча, представьте себе выстрел из двух винтовок в цель на расстоянии 1000 ярдов. Одна из этих винтовок в среднем имеет группы 2,5 дюйма на 100 ярдах, а другая — группы ½ дюйма. Какой из них даст вам больше шансов поразить намеченную цель на 1000 ярдов? Теперь, если вы пытаетесь поразить 12-дюймовую мишень на 300 ярдах, подойдет любая винтовка. Но по мере того, как вы увеличиваете расстояние (или уменьшаете размер цели), меньшее расхождение становится критическим. То же самое и с расходимостью луча лазерных дальномеров. Если вы измеряете относительно большие (размером с оленя) цели на расстоянии менее 500 ярдов… возможно, вам не нужно беспокоиться о расхождении луча. Но по мере того, как цели становятся дальше или меньше, расходимость луча быстро становится критически важной для точной дальности.

Я слышал о расходимости луча до 4 x 2 мил, а одна протестированная мной военная модель была менее 0,3 мил … так что есть много различий . Вот диаграмма, которая иллюстрирует, насколько большой может быть разность расходимости луча на расстоянии 1000 ярдов.

Один из сценариев, когда очень сильное расхождение луча может быть недостатком, — это когда вы пытаетесь определить расстояние до удаленной цели навскидку (т. е. без штатива). В этом случае движение, вызванное положением без опоры, может затруднить точное попадание в цель точно сфокусированным лучом. С другой стороны, если бы у вас был луч с большим расхождением, вам было бы легче поразить цель даже при некотором колебании, а затем положиться на «умные» дальномеры, чтобы определить, что вы намеревались измерить в этом большем окне.

Я разговаривал с представителем Vectronix, и мы оба согласны с тем, что расходимость луча около 1,5 x 0,5 мил, вероятно, идеальна для целей в диапазоне от 500 до 2000 ярдов, хотя это не жесткое правило. .

Факторы, влияющие на дальность измерения

Существует ряд факторов, влияющих на то, насколько хорошо работает дальномер, в том числе свойства цели, атмосферные условия и поддержка дальномера, и все они влияют на максимальную эффективную дальность устройства в данном сценарий. Вот очень полезная диаграмма, предоставленная Vectronix, которая иллюстрирует, что это такое:

Когда производители рекламируют дальномер с максимальной дальностью 1000 ярдов или 1 милю, обычно это можно перевести как шанс у вас может получить показания на таком расстоянии, но только при абсолютно идеальном условиях (например, при слабом освещении, без штатива, на очень большой отражающей цели). По моему опыту, вы обычно сможете получить показания только до 70-80% от заявленного максимального расстояния в большинстве дневных условий (яркий свет) на отражающих мишенях размером 2 МОА.

Понимание того, что «видит» дальномер

Самый простой способ понять, как работают дальномеры, — это рассмотреть краткий пример. На приведенной ниже диаграмме показана пара сложных ситуаций для измерения дальности, при этом каждая из желтых целей выделена красной рамкой, что указывает на соответствующее расхождение луча при попытке определения дальности этой цели. Вы можете видеть, что в каждой ситуации, скорее всего, будут возвращены показания для дерева, цели, ближнего холма и дальнего холма.

Следующие несколько иллюстраций показывают, что может «увидеть» дальномер, когда он пытается определить диапазон в одном из наших сложных сценариев. Первая диаграмма имеет сетку чуть менее 200 ячеек. Вы можете думать об этом как обо всех лучах, испускаемых дальномером. Синие прямоугольники обозначают лучи, отраженные обратно в дальномер, которые он смог записать как показания. Квадраты, не отмеченные синим цветом, означают, что дальномер не получил показания от этого луча, что может быть связано с такими причинами, как плохая отражательная способность (например, дерево не отражает так же хорошо, как металлическая цель) и объекты, расположенные под углом (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 запутаться, поэтому это упрощенный пример.

Вот вид сбоку той же цели, который показывает показания, полученные дальномером, и то, что поразили эти лучи (щелкните изображение, чтобы увеличить).

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

Как дальномер анализирует результаты и решает, что отображать

Здесь становится все интереснее. Существует ряд подходов, которые дальномеры можно запрограммировать для определения того, какие из показаний он должен отображать. Вот несколько наиболее распространенных.

1. 1-е чтение — так работали старые дальномеры, и есть еще несколько, которые используют этот простой подход. Когда устройство получает первый отраженный к нему луч (ближайший объект), оно вычисляет и отображает соответствующее расстояние. В нашем примере этот подход будет отображать 225 ярдов.
2. Ближайший всплеск — аналогичен #1, но ищет ближайший пик, а не ближайшее одиночное показание. Этот подход может помочь отфильтровать «ложные» показания таких вещей, как дождь или туман, которые более разбросаны по шаблону и на самом деле не приводят к пику. Может быть жестко закодирован «порог», который говорит что-то вроде «ищите первый пик, который имеет по крайней мере два значения для одного и того же расстояния». В нашем примере этот подход будет отображать 230 ярдов.
3. Самый высокий пик — просматривает весь набор показаний и находит самый большой пик показаний для того же расстояния и предполагает, что это то, что вы собираетесь измерять. В целом это хороший подход, но он особенно полезен при определении отражающих целей, перпендикулярных пользователю. В нашем примере этот подход будет отображать 350 ярдов (наша предполагаемая цель).
4. Самый большой кластер — этот подход также будет анализировать весь набор показаний и искать самую большую группу показаний. В нашем примере вы можете посмотреть на 350 ярдов и увидеть группу из 7 показаний рядом друг с другом (они поражают цель, стенд для мишени и землю рядом с ней). Но, если вы посмотрите на 650 ярдов, вы увидите группу из 8 показаний рядом друг с другом (они попали в дальний холм). Таким образом, подход будет отображать 650 ярдов.
5. Самый дальний шип — похож на № 2, но ищет самый дальний пик. Этот подход удобен при попытке определить расстояние до цели, которая частично скрыта кустом. В нашем примере этот подход будет отображать 660 ярдов.

Разве это не безумие, сколько способов дальномер может интерпретировать результаты? Дело в том, что ни один из подходов не идеален во всех ситуациях . Я намеренно выбрал сложный пример, который иллюстрирует слабые стороны каждого подхода, и хотя подход № 3 дал нам диапазон до намеченной цели, я мог бы придумать другие сценарии, в которых подход с самым высоким пиком не дал бы правильного результата ( например, если бы цель не была сильно отражающей или полностью перпендикулярной пользователю).

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

Разрешить пользователю выбирать наилучший подход

Бинокль Bushnell Fusion поддерживает три различных режима, которые пользователь может выбрать: -круговой подход.

BullsEye — аналогичен подходу №2. В руководстве Bushnell говорится, что «этот расширенный режим позволяет легко обнаруживать небольшие цели и дичь без непреднамеренного увеличения расстояния до фоновых целей, которые имеют более сильный сигнал. Когда получено более одного объекта, будет отображаться расстояние до более близкого объекта».

Кисть — аналогично подходу №5. В руководстве Bushnell говорится, что «этот расширенный режим позволяет игнорировать такие объекты, как кисти и ветки деревьев, чтобы отображались только расстояния до фоновых объектов. Когда получено более одного объекта, будет отображаться расстояние до следующего объекта».

На мой взгляд, эти «расширенные режимы» являются инновационной функцией, на которую должны обратить внимание другие производители оптики. По сути, это позволяет пользователю «подсказать», какой подход даст ему наилучшие шансы получить показания по намеченной цели. В конечном счете, пользователь знает больше о конкретной ситуации, которую он пытается определить, например, есть ли кусты, частично закрывающие цель, или он пытается определить очень маленькую цель. Эти режимы просто предоставляют им способ передать эту информацию дальномеру, чтобы он мог лучше интерпретировать результаты.

Недавно я провел комплексные полевые испытания нескольких биноклей-дальномеров и попытался определить расстояние до цели, показанной на рисунке ниже. Цель представляет собой огромный 30-дюймовый квадрат, повернутый как ромб, и он находился всего в 360 ярдах от нас. Несколько веток, частично закрывавших цель, находились на расстоянии 103 ярда. Я пробовал дальномеры производства Leica, Zeiss, Vectronix, Bushnell и Leupold, и почти все они давали мне только 103 ярда. Новая пара Bushnell Fusion 1 Mile в режиме кисти давала мне показания 360 ярдов большую часть времени. И хотя модель Vectronix Terrapin давала первичное показание только в 103 ярда, бинокль Vectronix Vector 23 каждый раз давал дальность в 360 ярдов. (Примечание: у Vectronix Terrapins есть функция «3 DIS», о которой я расскажу позже, которая позволила бы мне увидеть показания на 360 ярдов.)

Разрешить пользователю просматривать показания имеет функцию на всех своих дальномерах под названием «Измерение нескольких объектов» (также известную как «3 DIS»), которую вы можете включить, чтобы она отображала 3 верхних показания из одного измерения. Он автоматически подсветит расстояние, которое, по его мнению, вы намеревались преодолеть, а также покажет вам второе и третье по величине полученные показания. Например, если вы измеряете расстояние до дерева в 250 ярдах, а в 100 ярдах за ним стоит джип, а в 1000 ярдах за ним находится здание… будут отображаться 250, 350 и 1350 (и, возможно, будет выделено значение 350 ярдов).

Смысл в том, чтобы обеспечить доступ пользователя к реальной информации о расстоянии, а не скрывать ее 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 к самому слабому). Это должны быть только первые несколько показаний. Эту функцию не следует использовать при каждом измерении, но в сложных сценариях ранжирования (что не редкость) наличие быстрого и интуитивно понятного способа просмотра полного набора возможных показаний может иметь решающее значение для диапазон или нет. По крайней мере, это дало бы пользователю дополнительную уверенность в том, что отображаемые показания были намеченной целью.

Просто сделайте их умнее

Модель Vectronix Vector 23 показывает, что вам не обязательно иметь «расширенные режимы», чтобы лучше решать, какие показания отображать. На самом деле, я не мог придумать ни одного сложного сценария дальности, в котором Vector 23 дал бы мне показания для чего-то другого, кроме моей предполагаемой цели. Мне ни разу не пришлось включать функцию «3 DIS» при тестировании Vector 23, потому что диапазон, который он отображал, всегда был тем, который я пытался получить.

Теперь модель Vectronix Vector 23 стоит около 24 000 долларов, и я знаю, что это ставит ее в другой класс, чем большинство других дальномеров. Но это доказывает, что может быть огромная разница в производительности дальномеров просто из-за того, насколько они умны в анализе результатов и выборе правильного расстояния для отображения. Я лично занимаюсь профессиональной разработкой программного обеспечения более десяти лет и знаю, что это возможно с точки зрения программного обеспечения. Небольшие улучшения в алгоритмах, используемых прибором для определения расстояния, могут привести к огромным скачкам в производительности дальномера… и почти ничего не стоят по сравнению с деталями и трудозатратами, необходимыми для создания дальномера высокого класса.

Я уверен, что с течением времени и развитием технологий этот тип производительности и инноваций будет просачиваться в дальномеры с более низкой ценой. Надеемся, что этот пост будет обучать больше потребителей и поможет мотивировать производителей интегрировать эти инновационные функции раньше, чем позже.

Другие посты из этой серии

Это лишь один из целой серии постов, связанных с полевыми испытаниями дальномера. Вот ссылки на другие:

1. Как работают дальномеры? От основ к расширенным функциям
2. Модели и характеристики
3. Результаты испытаний оптических характеристик
4. Результаты теста производительности диапазона
5. Сводка общих результатов
   

Во время полевых испытаний я использовал каждую модель для дальности в среднем 500 раз… так что я использовал их много. Я также попросил двух своих близких друзей использовать их и сделал заметки о том, что нам понравилось или не понравилось в каждом из них. Я преобразовал эти заметки и результаты испытаний для каждой модели в подробные обзоры для каждой модели. Я также сделал кучу фотографий каждой модели в высоком разрешении и разместил фотогалерею каждой модели вместе с обзором.