Télémètre laser

Télémètre laser
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Télémètre laser Leica

Un télémètre laser est un appareil permettant de mesurer les distances. Un rayon laser est projeté sur une cible qui renvoie à son tour le rayon lumineux. Le boîtier électronique calcule le déphasage entre l'émission et la réception.

Sommaire

Principe de fonctionnement

Un rayon modulé en fréquence est projeté sur une cible. La cible renvoie ce rayon vers l'appareil. Le temps mis par le rayon pour revenir est mesuré et la distance séparant l'utilisateur de la cible est calculée.

Diverses applications

Contrôle de vitesse

Ce principe est utilisé par les forces de lordre pour effectuer des contrôles de vitesse.

«Le cinémomètre [...] met en oeuvre des trains d'impulsions de lumière infrarouge émis par un laser. Lorsque le faisceau rencontre une cible (véhicule), une fraction de lumière est renvoyée vers le cinémomètre. La mesure de la vitesse des véhicules ciblés est déterminée à partir du calcul des temps mis par chaque impulsion pour parcourir le trajet aller-retour[1]

Dans la marine

Il est utilisé dans la marine pour des applications civiles (sondeurs pour connaître la profondeur deau en dessous de la quille dun bâtiment submergé ou immergé) mais aussi militaires pour calculer la distance entre lémetteur et le but aérien, terrestre, immergé ou submergé.[réfnécessaire]

Dans l'armée

La technologie a permis de développer des systèmes daides à la conduite du tir avec lélaboration de télémètre laser couplé à un ordinateur balistique dont le but est de calculer la correction à appliquer à langle et à lorientation du canon en fonction de la distance, direction et vitesse du but, au type de munition présent dans la culasse puisquun canon peut tirer plusieurs types dobus, la vitesse et la direction du char tireur, la vitesse et la direction du vent etc. Il suffit denvoyer une signature laser sur la cible et de tirer.

Les parades à cette technologie nont pas tardé à venir : des détecteurs réagissant lorsquun rayon laser accroche le but indiquent que le but est visé. Il semblerait (et cest encore logique) que la direction le tireur se trouve est également connue par le but.[réfnécessaire] (Comme on localise la direction dun émetteur radar par ondes électromagnétiques ou encore un émetteur sonar actif.) Dailleurs, le principe de fonctionnement du télémètre laser est identique donc il suffit denvoyer un « ping » sur la cible et de calculer le temps α1 quil met pour revenir.

Avec ce principe, on connaît la distance séparant le tireur du but. Il suffit de renouveler le processus après un temps donné t et de calculer la différence des deux temps α1 et α2. On obtient ainsi un temps v qui nest rien dautre que le temps image de la distance parcourue pendant un temps donné t. Avec les informations déduites du calcul simple de la distance par rapport au temps, on obtient la vitesse.

En forêt

Exemple du laser télémètre TruPulse, équipé d'un filtre anti-feuille, utilisé en milieux forestier (en combinaison avec la technologie Field-Map)

En forêt il est difficile d'assurer que le rayon projeté reflète de la cible qui renvoie. Souvent le système anti-feuille est utilisé , quand le rayon du laser reflète que d'un réflecteur spécial. Le réflecteur assure donc les mesures précises même dans le sous-bois. Ce système est utilisé par exemple lors des inventaires forestiers.

Défauts du télémètre laser

Des problèmes dus à la réfraction de la lumière lorsque le rayon traverse une plaque de verre ou de plastique, ou un nuage plus ou moins chargé deau, ou aux différentes températures des couches deau lorsquon se trouve en possession dun sonar ou ASDIC déforment les données obtenues. Cest notamment le cas lorsquon plonge un objet rectiligne dans leau, on remarque quil est « cassé » à lendroit de séparation entre lair et leau. Ce phénomène est lié à la vitesse de la lumière (ou de londe employée, sonore ou lumineuse) dans les différentes couches traversées par ce même rayon ou onde. (La vitesse de la lumière varie.) Alors, en superposant plusieurs couches (sèche, humide, brouillard puis fumée par exemple) on obtient un résultat peu fiable.

En combat, la parade à l'utilisation du télémètre laser est de lancer des grenades fumigènes dans la direction du tireur, ce qui rend inopérant son système laser. Soit le tireur utilise les données précédemment obtenues, dont la fiabilité diminue avec le temps (un ou plusieurs paramètres peuvent avoir changé), soit il attend que la fumée se dissipe (pour voir la cible masquée derrière le rideau de fumée ou pouvoir se servir à nouveau de son télémètre) en risquant une réplique de la part de ladversaire (qui ne voit plus non plus son ennemi), soit il se passe de télémètre et effectue la surélévation et la correction lui-même.

Dautres parades électroniques existent, consistant à brouiller londe reçue, ce qui rend le résultat totalement invraisemblable, mais le tireur peut savoir que la cible est en train de brouiller l'onde.

D'autres principes de mesure de distance

  1. calculer l'angle de réflexion avec lequel revient le faisceau laser
  2. calculer le déphasage de l'onde lumineuse
  3. créer un laser qui émet une onde modulée a une fréquence moins élevée que la lumière (de l'ordre de 100 kHz) et comparer le déphasage (différence de temps) entre le signal émis et celui qui revient. Ce principe est celui qui est utilisé actuellement dans les télémètres laser conçu pour les bâtiments, maisons, ...

Voir aussi

Liens externes

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