¿Cómo funcionan los telémetros láser cuando la superficie del objeto no es perpendicular al rayo láser?

Encuentro confuso el funcionamiento de un telémetro láser .

La explicación suele ser la siguiente: "enciende un rayo láser sobre el objeto, el rayo láser se refleja y regresa al dispositivo y el tiempo requerido se usa para calcular la distancia".

Bueno. Pero la superficie del objeto puede ser desigual y no perpendicular al rayo láser, por lo que solo una pequeña fracción de la energía del rayo se refleja de regreso al dispositivo. Y hay mucha otra radiación alrededor, incluida la luz del sol.

¿Cómo logra un telémetro "ver" esa señal reflejada muy débil de manera confiable?

Respuestas (4)

Algunos telémetros láser utilizan un retrorreflector , que hará rebotar la luz láser en la dirección en la que vino, independientemente de la orientación.

De lo contrario, los láseres funcionan a una frecuencia muy específica, por lo que la relación señal/ruido solo necesita ser lo suficientemente fuerte como para ser detectable en esa frecuencia.

Si haces brillar un puntero láser normal en una pared, incluso si la pared está bastante lejos, puedes ver el punto que hace. Eso significa que su ojo puede detectar la luz láser reflejada. La electrónica se puede hacer mejor que su ojo, por lo que no es demasiado difícil ver la luz láser reflejada.

¿Por qué el voto negativo? ¿Hay algo aquí mal?
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El objetivo más difícil para un LR es una superficie brillante. A menos que sea un cubo de esquina o directamente normal al haz, la luz láser rebotará en algún ángulo y no regresará al receptor. Es muy difícil hacer escaneos láser de autos limpios y pulidos, por ejemplo.
@Martin Sí, pero no entiendo a qué te refieres. Ya mencioné el retrorreflector (cubo de esquina). Este segundo punto fue mencionado por Georg en su respuesta.
al OP le preocupaba cómo una superficie 'no reflectante' podría reflejar la luz cuando el objetivo más difícil es en realidad uno altamente reflectante.

por lo tanto, solo una pequeña fracción de la energía del haz se refleja de regreso al dispositivo.

Esta pequeña fracción es suficiente. Con respecto a la luz ambiental: se puede modular el rayo láser y filtrar el voltaje del fotodiodo receptor para esta frecuencia y fase de modulación. Otra precaución es tener un filtro de luz delante del fotodiodo receptor que solo deje pasar la longitud de onda del láser. Creo que se utilizan ambas precauciones. Y, por supuesto, el fotodiodo receptor se enfoca en un punto de algunos centímetros de diámetro alrededor del punto láser. Intente apuntar el telémetro a un espejo, en ese caso, el telémetro debería fallar, excepto que el espejo se refleje con precisión en el telémetro (lo cual es bastante improbable). La razón es que de un espejo (limpio) no obtienes un reflejo perdido.

La cantidad de energía láser reflejada será el factor limitante de su rango efectivo. Sin embargo, dado que la radiación del láser tiene una longitud de onda específica, no se confundirá con la radiación extraña de fuentes ambientales.

¡Simplemente lo que significa es que si puede ver el punto láser en la pared, el telémetro puede verlo miles de veces mejor! No pienses en ello como un reflejo saliendo de la piel de un oso a 300 yardas. Eso parece estúpido, pero si apuntas un láser a un oso a 300 yardas y tienes un telescopio, podrías ver el punto en la piel del oso. Eso es todo lo que hace el telémetro. Ve el punto, calcula el tiempo de vuelo hasta el oso y luego te dice 300 yardas... simple.

¿También significa que el telémetro tiene que encontrar un punto de emisión de luz típicamente no muy fuerte a 300 yardas de distancia? ¿Cómo se diferencia del fondo?