레이저 거리 측정기

1. 개요[편집]

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Laser rangefinder
레이저 광선을 활용하여 두 지점이나 물체 사이의 거리를 측정하는 방식의 거리 측정기다. 냉전기에 등장했다.

2. 상세[편집]

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광원에서 나간 레이저 광선이 표적 물체에 반사되어 다시 돌아오는 동안 걸리는 시간을 계산하여 광원과 표적 물체 사이의 거리를 계산한다.

초기에는 레이저로 루비 레이저를 사용하였으나, 적의 눈에 쉽게 인지되는 단점과 사람의 눈에 손상을 줄 수 있다는 문제가 있기 때문에 최근에는 눈에 영향을 주지 않는 1.6μm 대역의 라만 레이저, OPD 레이저 등을 고반복률로 만들어 사용하는 추세에 있다.

또한 군사적으로 레이저 거리 측정을 빠르게 감지하고 적의 공격을 방어하기 위한 레이저 수신 경보기(LWR, Laser Warning Receiver 또는 LWS)도 개발되었다. 최근의 LWR은 전차에도 장착되며, 전차의 포탑 구동장치와 연동하여 거리 측정 레이저를 감지하면 바로 포탑을 자동으로 돌려서 레이저의 광원이 있는 방향으로 두꺼운 포탑 전면 장갑을 들이대는 기능을 갖추고 있다.

3. 계산[편집]

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참조
<math>D=\frac{ct}{2}</math>
c는 광속을 의미하며 t는 레이저 광선이 A와 B를 왕복하는데 걸리는 시간이다.

<math>t=\frac{\phi}{\omega}</math>
φ 는 진행하는 빛에 의한 위상 지연이고 ω 는 광파의 각진동수(각주파수)이다.

이때 방정식의 값에 대입을 하면

<math>D=\frac{1}{2} ct = \frac{1}{2} \frac{c \phi}{\omega} = \frac{c}{4 \pi f} (N \pi + \Delta \phi) = \frac{\lambda}{4}(N+ \Delta N)</math>

이 방정식에서 λ(<math>D=\frac{c}{f}</math>)는 파장이다 .Δφ 는 π 를 충족하지 않는 위상 지연 부분이다. (즉, φ mod π ). N 은 왕복의 파동 반주기의 정수 숫자이고, Δ N 은 나머지 소수 부분이다.

4. 활용[편집]

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이를 군용으로 사용한 최초의 사례는 1969년에 나온 영국 육군의 치프틴 전차 개량형 모델로 알려졌으며, 채택된 차량 중에서는 서방 전차 최초로 탑재한 사례라고 알려졌다[1].

처음 개발되었을때는 여전히 부피가 컸기 때문에 전차나 군함에 탑재하는게 아니라면 쓰기 어려운 부분도 있었지만 현대에 와서는 기술의 발달로 소형화가 가능해지면서 보병용 소총과 망원경 관측장비에도 휴대용으로 제작된 레이저 거리 측정기가 추가되기도 한다. GPS와 결합하여 레이저로 좌표찍고 포병포격을 유도하는 등의 용도로 사용한다.

5. 관련 문서[편집]

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• 거리 측정기