거리측정기의 작동원리는 무엇일까요?
최근에 처음으로 거리측정기라는 제품을 봤는데요.
불빛을 쏘면 그 빛이 닿는점까지의 거리가 제품에 나오던데 이런 제품의 동작 원리는 무엇일까요?
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김솔 과학전문가입니다.
레이저 거리 측정기는 처음 군용으로 만들어진것이 민간에서도 사용하게 된것인데요. 레이저를 발생하는 장치와 표적에서 반사되어 되돌아오는 빛을 받는 광검출기 그리고 시간을 계산하는 계수기로 이루어저 있습니다.
거리측정은 측정기의 조준선과 레이저광축을 일치시키고 레이저를 발사한 뒤 이 레이저가 표적으로부터 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산합니다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
질문하신 것 처럼 쏘아진 불빛이 반사되어 돌아오면서 거리가 측정됩니다.
거리 측정의 원리는 단순한데 일정한 속도의 빛이 반사되어 다시 일정한 속도로 돌아오는 것을 이용하여 계산하게 되는 것 입니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
거리측정기(또는 거리계)는 일반적으로 레이저나 적외선 빛을 사용하여 물체까지의 거리를 측정하는 장치입니다. 이러한 거리측정기는 다양한 원리와 기술을 사용할 수 있지만, 가장 일반적인 동작 원리는 "시간 차 방식(Time-of-Flight, ToF)"입니다.
시간 차 방식은 레이저 또는 적외선 빛을 발사한 후, 그 빛이 물체에 반사되어 다시 수신되는 시간을 측정하여 거리를 계산합니다. 기기는 매우 짧은 시간 간격으로 레이저 펄스 또는 적외선 펄스를 발사하고, 해당 펄스가 물체에 반사되어 수신되는 시간을 측정합니다. 이 시간은 빛의 속도를 고려하여 거리로 변환됩니다. 즉, 펄스의 송신과 수신까지의 시간 차이를 이용하여 거리를 계산하는 것입니다.
일반적으로 거리측정기는 레이저 다이오드 또는 적외선 다이오드를 사용하여 매우 짧은 광 펄스를 생성하고, 이를 렌즈나 반사 거울을 통해 물체에 조사합니다. 물체에서 펄스가 반사되어 수신된 후, 수신기에서 시간을 측정하여 거리를 계산합니다. 이러한 방식은 매우 빠른 속도로 거리를 측정할 수 있어, 거리측정기로 빠르고 정확한 측정을 수행할 수 있습니다.
다른 거리측정기에서는 초음파나 무선신호를 사용하는 다른 원리와 기술을 사용하기도 합니다. 각각의 기술은 장단점이 있으며, 측정 범위, 정확도, 반응 속도 등의 요구 사항에 따라 선택될 수 있습니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
측정하려는 대상을 향해 레이저 거리 측정기를 조준합니다. 그런 다음 장치를 작동시키면, 레이저 신호가 발사됩니다.
발사된 레이저 신호는 대상으로 향해 직진하게 됩니다. 거리 측정기는 매우 짧은 시간 동안 레이저 신호를 발사하기 때문에 신호는 아주 빠른 속도로 이동합니다.
레이저 신호는 대상에 도달하면 반사됩니다. 대상은 보통 골프 그린, 깃대기 또는 표지판 등이 될 수 있습니다. 레이저 신호가 대상에 반사되면 신호는 다시 거리 측정기로 돌아옵니다.
거리 측정기는 레이저 신호가 발사되고 대상에 반사된 시간을 정밀하게 측정합니다. 이를 위해 거리 측정기는 내부적으로 매우 정확한 타이머를 사용합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
거리측정기는 일반적으로 레이저 거리측정기또는 레이저 레인지파인더라고도 불리며, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 기기입니다.
레이저는 빛의 일종으로, 높은 집중성과 직진성을 가지고 있어, 일정 거리까지는 거의 직진하며, 거리가 멀어질수록 산란되어 흐릿해집니다. 거리측정기는 레이저를 발사하고, 그 레이저가 대상물에 닿아 반사되어 돌아오는 시간을 측정함으로써 대상물과의 거리를 계산합니다.
거리측정기에서는 레이저 발사부, 반사부, 수신부, 계산기 등의 부품이 있으며, 이들이 복합적으로 작용하여 거리측정이 이루어집니다. 레이저를 발사하면, 그 레이저는 대상물에 닿았다가 반사되어 거리측정기의 수신부로 돌아오게 됩니다. 이때, 거리측정기는 발사한 레이저와 돌아온 레이저의 시간 차이를 측정하여 거리를 계산하게 됩니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
GPS방식
GPS의 오차는 보통 야외에서 510m 내외의 오차가 있 고 경기장 높이에 따라 비행거리가 차이가 납니다. 이 장 비는 GPS를 항상 켜놓고 사용해야 하기 때문에 배터리 소모가 큰 단점이 있고 녹색의 핀 위치가 중앙에 위치해 거리를 계산하기 때문에 실제 핀 위치까지의 거리 정보 에 큰 오차가 발생합니다. 또 골프장 정보를 기기 내부로 수시로 업데이트해야 합니다. 초기 제품은 단순히 거리 를 측정하는 수준이었지만 최근 출시된 제품 중에는 경 사에 따른 거리 조절, 해저드/벙커 거리 정보, 코스 자동 인식, 클럽 추천 기능 등 다양한 기능을 갖춘 제품들이 등장하고 있습니다.
레이저방식
레이저 방식은 군사용으로 개발된 레이서 레인저 파인더
(Laser Ranger Finder) 기술이 민간으로 이전되어 적 용된 기술 중 하나다. 군용으로는 매우 정밀한 부품을 사 용했지만 골프장 거리측정용으로는 비교적 저렴한 부품 을 이용해 거리측정용으로 개발됐습니다. 거리측정 원리 는 Laser Ranger Finder 기술을 바탕으로 레이저 발 사이후 귀환시간을 이용하여 거리를 측정하는 방식입니
다.
