ELD P 和HD P系列激光传感器是一种光电式距离感测器,无需接触即可在物体表面或者在反射目标(比如:反射膜)表面进行测距。 ELD P 和HD P系列构造小巧紧凑,使用更面向于应用的测量技术,因此特别适合于工业运用。 可对自然物体和反射目标进行距离测量 毫米级的分辨率;高测量速率 集成用户指南的终端功能使设置更为简易 可自行配置的RS232/RS422接口 可选择ASCII文本或二进制数据格式输出,输出可以是单个值或者是连续值,也可选择更平滑的中间值输出 可配置的模拟接口4-20mA 两个可配置的输出口E1和E2 集成红色激光指示器 自启动功能 这两个系列的激光距离感测器是专门为工业运用而设计,尤其适合于高精度,非直接接触的运用环境,比如测量、定位、填充高度测量等。 传感器由激光二极管发射激光脉冲,光脉冲由物体表面返回。这个反射脉冲被光电测距传感器内的光电二极管感应到。 由激光脉冲发出到返回所需要的这个时间段便可确定物体距离。这个测量方法被称为TOF(Time of Flight飞行时间)。 返回脉冲可能受到距离和物体表面的较大影响。这个影响可以通过机械或者是电子光圈得到矫正。 机械光圈通过一个灰色滤镜将返回脉冲减弱,在测量前滤镜位置将由马达设置好。整个过程最多只需一秒。在测量过程中, 机械光圈对快速变动的信号作有一定延迟。 电子光圈则是对返回脉冲进行估算,而不是主动去减弱信号。这里没有机械元件运动,所以测量前无需等待时间。测量过程中信 号可以被即时控制。但是因为估算并不精确,所以测量结果的误差也相对大。   ODS传感器是非接触式的激光距离和测厚感测器。 该传感器是集发射器、接受器和电子信号处理器一起的单个器件。物体的距离将通过三角剖分过程确定下来。激光束在被测物体 上形成一个点,这个点的影像将被一个条形CCD摄像机所捕获,由被照亮的CCD像素点来确定物体距离。 物体距离将通过如下3种接口输出: 数字信号通过RS-232(RS422可选)接口输出数字信号。测量值将以500或1000Hz(2000Hz可选)的频率输出。 模拟信号1-9伏特 模拟信号4-20毫安 对于厚度测量将同时使用两个相互连接的相同型号的传感器。两个传感器组成一个测量单位并只输出一个测量值?D?D即物件的厚度。 ODS集成有测量部分透明物体(如纸张,塑料等)的功能,而防止两边的激光束相互影响。两个设备同步运行,测量交替进行。 自动调整功能让测量系统能适应更多的物体表面。依靠传感器前的LED指示器可指出,传感器当前的位置在不在测量范围以内, 还是刚刚好在测量范围的中间位置(即最佳安装位置),这样用户就能很方便的找到最佳的安装位置。可见的激光束可以帮助用户将传感器安装到被测物体的平面上。 第二个选项将测量频率设置为2KHz,而标准传感器的频率为1KHz。   1958年,美国人消洛和汤斯发现了激光。两年后,即1960年7月7日,梅曼宣布:第一台红宝石激光器诞生。 如果有人问你,世界上什么光线最亮?你也许会不假思索地回答:太阳光!此话若在50年前回答,也许是对的,至少无人驳倒你。可是现在这样回答就太错特错了。因为有一种光比太阳光表面的亮度还要强10亿倍以上,这就是激光。这种神奇的光,给人类带来了福音,被称为"希望之光"。最早提出激光理论的是爱因斯坦。他于1917年在研究光的辐射过程中,提出了"受激辐射"的概念,奠定了激光的理论基础。但"受激辐射"的理论提出之后的几十年时间里,人们对它的研究并不多。因为在自然界的普通光源中,受激辐射的成分非常少,似乎没有什么实际应用价值。而且谁也无法预言采用什么样的手段就可以改变光源的辐射成分。 1958年,美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象:当他们将内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时,晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象,他们提出了"激光原理",即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时,都会产生这种不发散的强光--激光。他们为此发现了重要论文。 肖洛和汤斯的研究成果发表之后,各国科学家纷纷提出各种实验方案,但都未获成功。1960年5月15日,美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光,这是人类有史以来获得的第一束激光,梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。 同年7月7日,休斯公司在纽约举行了新闻发布会,隆重地宣布:激光器诞生了!梅曼的方案是,利用一个高强闪光灯管,来刺激在红宝石色水晶里的铬原子,从而产生一条相当集中的纤细红色光柱,当它射向某一点时,可使其达到比太阳表面还高的温度。 时隔一年,1961年8月,中国第一台激光器--"小球照明红宝石"激光器,在中国科学院长春光学精密机械研究所诞生了。它虽比国外同类型激光器的问世迟了近一年的时间,但在许多方面有自身的特色,特别是在激发方式上,比国外激光器具有更好的激发效率,这表明我国激光技术当时已达到世界先进水平。这台激光器的设计师是王之江教授,他被称为"中国激光之父"。之后,1975年,我国第一台激光测距仪又研制成功,它的研制成功,为我国大地测量和地震预报研究提供了一种长距离测距的新仪器。1980年,我国首创了医用高功率激光气化肿瘤装置,为治疗癌症提供了一个新手段。1994年,世界上第一张立体图像卡拉OK激光视盘在我国问世。 自从1960年世界上第一台激光器问世以来,激光的家族已进入百花争艳五彩缤纷的时代。甚至有人认为,所有的物质都可能做成激光介质,构成激光器。目前,激光的应用非常广泛,可以说已经渗透到生产、国防、科研、医疗和生活的各个领域。比如,近年来激光手术已经在医学上广泛应用,在颅脑外科学手术中,大夫不用刀,而是利用聚焦到针头般大小的激光点来为病人做手术,能够有效地消除神经病变组织,又能避免操作其周围的神经。机械工业中的激光打孔机可以在无论多么坚硬的材料上打孔。在军事方面、激光制导武器发展也很快,特别是激光制导导弹、激光制导炮弹和激光制导炸弹。 目前,人们已经利用激光器研究出完全不同于传统照相术的全息摄影,实现了激光光导纤维通讯和空间通讯,连人们梦寐以求的受控核聚变也要靠激光来实现呢。但是,千万别以为激光很神秘,它早已深入到我们的日常生活之中:在电视机、录像机的遥控器中就有一个红外激光半导体发射器,流行的CD、VCD机也是靠激光二极管来读取光盘上的数字信息的。20世纪激光的发现和激光器的诞生,是现代科技史上的一件划时代的大事。  
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如何选择观鸟望远镜
译者注:观鸟爱好者在这个世界上是对望远镜要求尤其是光学质量要求最苛刻的一族,因此,望远镜厂商们都在观鸟望远镜上投入了巨大的精力。可以说,在50mm口径以下的望远镜中,观鸟望远镜代表了当今望远镜制造的水平,是最顶级的望远镜。但是使用者们似乎还远未满足,更高级的机种仍在在开发中。从这篇文章我们可以对现代的望远镜技术有一定的认识,虽然不一定适合我们的国情,但是其中所提到的望远镜质量的各方面因素对我们挑选望远镜认识望远镜都很有帮助。

  对于一个观鸟爱好者,望远镜在野外的表现可以归结为三条:影像质量,易用性 / 手感,以及防水抗震性能。完美的观鸟望远镜应该表现出鸟类的真实细节和颜色,就和看我们眼前的鸟一样,不管是在何种距离和何种光线条件下。你可以整天带着它们而不觉得精神和肉体上的疲劳。在雨中,或者意外浸水的时候,在剧烈的温度变化的时候,在各种可能遇到的碰撞和振动应该安全无碍。最后,这只望远镜应该还是你能买得起的,虽然我们这篇文章不会谈到价格的问题。

1. 成像质量

  做工和材料:高质量的成像需要高质量的材料和精密的加工技术(包括严格的质量控制),没有别的比这更重要的了!此外,好的成像需要复杂的光学设计,需要比较多的镜片数量(多片的物镜和目镜)。最好的望远镜里面有更多的镜片,更昂贵的光学材料,更多的光学表面,这些都必须精密地加工。所有这些镜片必须精确地安装而且要牢固可靠,不会由于振动而移位。所有移动部分必须平滑而且精准,不管是新出厂还是已经使用了多年。所有这些都使其成本更高。目前来看,一只真正高质量的的普罗棱镜望远镜大约要 250 美元以上,但是对于采用更复杂的屋脊棱镜望远镜来说,同等质量的望远镜价格要在 700-1000 美元左右(我们在这里忽略了耐用性,一般来说屋脊棱镜望远镜要更耐用些。当然 250 美元价位上的各种望远镜性能差异要比 1000 美元产品之间大得多。

  物镜口径:物镜的直径大小,以毫米做单位。在质量相同的情况下,物镜越大,越能看清细节。从理论上讲,口径越大,分辨率就越高。不过物理上通用的“瑞丽判据”对于像鸟这样的面物体并不是很适用。同样,物镜口径越大,集光的能力就越强。眼睛对光线的能量作出反应,进入眼睛的能量直接影响到我们分辩细节的能力。一般来说,口径越大,进入眼睛的能量越多,越有助于分辩。 更多的细节,更多的光线……这都需要更大的口径。但是,高质量的小物镜即便是 20mm 也可以在野外提供令人惊异的满意图象,特别是白天光线良好以及距离较近的情况下。对于普通的野外观测, 30-35mm 已经可以提供足够的细节表现,除非是在极端恶劣的光线条件下。事实上,在通常的观鸟距离上( 40-60 英尺),几乎所有的望远镜都看起来不错(只有直接互相对比才能分出优劣)。如果需要各种条件下都有很好的表现,那么就需要 40-50mm 口径的物镜(所谓“全尺寸”, 20-29mm 为“口袋尺寸 " 便携望远镜, 30-35mm 为中尺寸望远镜,译者注)

  在三种条件下需要全尺寸的望远镜:距离超过150英尺,特别是像麻雀那样尺寸的小型鸟类,大物镜可以显出和小口径的不同。这并不是简单的分辨率的问题,尽管分辨率可能有些作用。你可以在这个距离看到更多的颜色,大口径物镜汇聚了足以刺激颜色感觉细胞的能量,而小口径望远镜看起来就稍微发灰。当光线不足距离又远时会更明显。应该说这种差距在短距离上也是存在的,只是不是那么明显罢了。当你观测暗黑的树林中时,特别是一部分的视野在光亮中,大物镜有助于分辩暗光部分物体细节。最后一种情况,是在黄昏,黎明等光线不好的条件下。尽管这种条件在别的地方往往被当作大口径望远镜的主要优势,其实却是最不常碰到的。在中等距离上,好的 23mm 望远镜表现和 50mm 望远镜差不多,大口径望远镜的优势只是体现在: 50mm 的望远镜可以在黎明时候早观测 5-10 分钟,黄昏时能够多观测 5-10 分钟,或者可以在稍远一点的距离上观测到同样的细节。对于手持望远镜的倍数(7-10 倍)来说,大于 50mm 的物镜口径已经很难提供更多的细节了。

  镀膜技术: 镀膜对影像亮度和锐度的影响几乎和镜片本身一样重要。每一个玻璃表面都会反射原本应该透过的光线。这些光线在镜筒内部和镜片之间反射就会破坏图象的颜色,细节,反差。单层镀膜( C )通过在玻璃表面镀上一层氟化镁减小反射光,全表面镀膜表示在所有表面镀有增透镀膜,这对影像的反差有不小改善。多层镀膜( MC )表示在某些表面镀有多层镀膜,反差会更好一些。全表面多层镀膜( FMC )表示在所有的镜片表面都镀有多层镀膜。某些厂商比如莱卡,即使是在最高档的望远镜上的最外镜片表面仍然使用了单层镀膜。据说是因为专门设计的单层镀膜更加耐久可以防止擦伤,而且最外一个表面反射出去的光线不会明显影响图象的 反差。他们的理论我没有办法去验证,因为我没有办法得到符合条件的两只别的方面一样的望远镜来测试。所有这些差别并不是绝对的,同样是 MC , C ,或者 FMC ,有些望远镜就比别的镀膜要更好一些。最好的 FMC 8 × 20便携望远镜看起来比镀膜较差的 7 × 35 望远镜更亮,更锐。好的镀膜同样可以增强望远镜在观察暗影中物体的能力。有些望远镜在这些方面做得很好 ,30mm 的望远镜可以达到普通 40-50mm 毫米望远镜的能力。

 
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