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Comprensión de los ángulos de escaneo

Understanding Scan Angles

Para algunas aplicaciones, puede ser necesario calcular el ángulo de escaneo, la distancia de la pantalla o el ancho de la imagen. Las fórmulas y la tabla a continuación lo facilitarán. Para usar las fórmulas, debe conocer dos de los tres parámetros siguientes:

A = Ángulo de escaneo en grados, de pico a pico. También se conoce como ángulo "óptico".

D = Distancia de proyección desde los escáneres hasta la pantalla.

W = Ancho de la imagen proyectada (por supuesto, la altura de la imagen también debe ser la misma, para que ambos escáneres estén ajustados al mismo ángulo).

La distancia y el ancho deben estar en las mismas unidades, como pies o metros. Las unidades en sí no importan. Hay dos maneras de hallar el tercer parámetro desconocido. Una es mediante cálculos con la tangente de A (en realidad, A dividido entre 2, ya que se debe usar la mitad del ángulo). La otra es utilizando la relación distancia-ancho que aparece en la tabla a continuación. Ambos métodos se describen a continuación. Cualquiera de los dos da el mismo resultado, así que use el que le resulte más sencillo.

Los diagramas a continuación ayudarán a explicar cómo se derivaron las fórmulas de cálculo.

Diagrama de cálculo del ángulo de escaneo

El ángulo de escaneo y la distancia a la pantalla determinan el ancho de la imagen proyectada.

Diagrama del ángulo de escaneo

De aquí provienen las fórmulas del ángulo de escaneo. En un triángulo rectángulo, la tangente del ángulo de escaneo es igual a la longitud del lado opuesto dividida entre la longitud del lado adyacente.

Diagrama y cálculo para determinar el ángulo de escaneo

Un escaneo láser son dos triángulos rectángulos, uno tras otro. Por lo tanto, la fórmula del triángulo rectángulo se modifica para dividir o multiplicar por dos en el punto adecuado.

Precaución: Aunque las fórmulas son correctas (primero se multiplica por dos y luego se divide por dos o viceversa), estas operaciones no se cancelan entre sí. Esto se debe a que la tangente está involucrada y no es lineal. Por lo tanto, no se salte ningún paso en los cálculos.

Para encontrar el ángulo de escaneo A, conociendo el ancho W y la distancia D

Por cálculo: tan(A / 2) = W / (D * 2)

Por ejemplo, W es 109 metros y D es 150 metros. Primero, multiplica D por 2 para obtener 300. Luego, W (109) dividido entre 2*D (300) es 0,3633. A continuación, consulta la tabla a continuación para encontrar el ángulo más cercano con una tangente de 0,3633. Este es de 20 grados (en 0,3640). Acabamos de encontrar el semiángulo de escaneo; el ángulo real de pico a pico es el doble, o 40 grados. Por lo tanto, el ángulo de escaneo deseado A es de aproximadamente 40 grados.

Usando la tabla: tablewidth@A = (W * 100) / D

Por ejemplo, W es 109 metros y D es 150 metros. Primero, multiplique W (109) por 100 para obtener 10,900. Divida este número entre la distancia D (150) para obtener 72.6. Finalmente, revise la tabla en la columna "Relación distancia-ancho" hasta encontrar el ángulo A donde el ancho de la tabla se acerque más a 72.6. Este ángulo es de 40 grados, donde la relación es 100:72.8. Por lo tanto, el ángulo de escaneo A deseado es de aproximadamente 40 grados.

Para encontrar la distancia D, conociendo el ángulo de escaneo A, el ancho W

Por cálculo: D = W / (tan(A / 2) * 2)

Por ejemplo, A es 40 grados y W es 109 metros. Primero, consulta la tabla a continuación para hallar la tangente de 40, o 20 grados; esta es 0,3640. Luego, multiplica 0,3640 por 2. La ecuación ahora es W (109) dividido entre 0,7280, o 149,7. Por lo tanto, la distancia deseada D es de aproximadamente 150 metros.

Usando la tabla: D = (W / ancho de tabla@A) * 100

Por ejemplo, A es 40 grados y W es 109 metros. Primero, consulte la tabla a continuación y encuentre 40 grados. La relación entre la distancia y el ancho es 100:72,8. Usando la fórmula, divida W (109) entre 72,8 (el ancho de la tabla en A), para obtener 1,497. Finalmente, multiplique este número por 100 para obtener 149,7 metros, la distancia deseada D.

Para encontrar el ancho W, conociendo el ángulo de escaneo A y la distancia D

Por cálculo: W = D * (tan(A / 2) * 2)

Por ejemplo, A es 40 grados y D es 150 metros. Primero, busque en la tabla a continuación la tangente de la mitad de 40, o 20 grados; esto es 0,3640. Luego, multiplique 0,3640 por 2. La ecuación ahora es D (150) por 0,7280, o 109,2. Por lo tanto, el ancho deseado W es de aproximadamente 109 grados.

Usando la tabla: tablewidth@A*W = (D/100)

Por ejemplo, A es 40 grados y D es 150 metros. Primero, observe la tabla a continuación y encuentre 40 grados. La relación distancia-ancho es 100:72,8. Por lo tanto, el ancho de la tabla en A es 72,8. Luego, divida D (150) entre 100 para obtener 1,5. Finalmente, multiplique 72,8 por 1,5 para obtener 109 metros, el ancho deseado, W.

Tabla de datos de ángulos

Ángulo Tangente Relación distancia-ancho (si la distancia es 100 unidades, el ancho es...) Notas
1 0,0175 100 : 1.7
2 0.0349 100 : 3.5
3 0.0524 100 : 5.2
4 0.0699 100 : 7.0
5 0.0875 100 : 8.7
6 0.1051 100 : 10.5
7 0,1228 100 : 12.2
8 0,1405 100 : 14.0 Tamaño del patrón de prueba ILDA 30K
9 0,1584 100 : 15.7
10 0,1763 100 : 17.5
11 0,1944 100 : 19.3
12 0,2126 100 : 21.0
13 0.2309 100 : 22.8
14 0,2493 100 : 24.6 La distancia es 4 veces el ancho
15 0,2679 100 : 26.3
16 0,2869 100 : 28.1
17 0.3057 100 : 29.9
18 0.3249 100 : 31.6
19 0.3443 100 : 33.5 La distancia es 3 veces el ancho
20 0.3640 100 : 35.3
21 0.3839 100 : 37.1
22 0.4040 100 : 38.9
23 0.4245 100 : 40.7
24 0.4452 100 : 42.5
25 0.4663 100 : 44.3
26 0.4877 100 : 46.2
27 0.5095 100 : 48.0
28 0.5317 100 : 49.9 La distancia es 2 veces el ancho
29 0.5543 100 : 51.7
30 0,5774 100 : 53.6
31 0.6009 100 : 55.5
32 0.6249 100 : 57.3
33 0.6494 100 : 59.2
34 0.6745 100 : 61.1
35 0.7002 100 : 63.1
36 0,7265 100 : 65.0
37 0,7536 100 : 66.9
38 0,7813 100 : 68.9
39 0.8098 100 : 70.8
40 0.8391 100 : 72.8 Este es el límite nominal de los escáneres G-120
41 0.8693 100 : 74.8
42 0.9004 100 : 76.8
43 0.9325 100 : 78.8
44 0.9657 100 :80.8
45 1.0000 100 : 82.8
46 1.0355 100 : 84.9
47 1.0724 100 : 87.0
48 1.1106 100 : 89.0
49 1.1504 100 : 91.1
50 1.1918 100 : 93.3
51 1.2349 100 : 95.4
52 1.2799 100 : 97.5
53 1.3270 100 : 99.7 Relación 1:1: la distancia es igual al ancho
54 1.3764 100 : 101.9
55 1.4281 100 : 104.1
56 1.4826 100 : 106.3
57 1.5299 100 : 108.6
58 1.6003 100 : 110.9
59 1.6643 100 : 113.2
60 1.7321 100 : 115.5 Límite normal de los escáneres CTI 6800/6210
61 1.8040 100 : 117,9
62 1.8807 100 : 120.2
63 1.9626 100 : 122.6
64 2.0503 100 : 125.0
65 2.1445 100 : 127,4
66 2.2460 100 : 129,9
67 2.3559 100 : 132,4
68 2.4751 100 : 134,9
69 2.6051 100 : 137.5
70 2.7475 100 : 140.0
71 2.9042 100 : 142,7
72 3.0777 100 : 145.3
73 3.2799 100 : 148.0
74 3.4874 100 : 150.7
75 3.7321 100 : 153.5
76 4.0108 100 : 156.3
77 4.3315 100 : 159.1
78 4.7046 100 : 162.0
79 5.1446 100 : 164.9
80 5.6713 100 : 167.8 Límite absoluto de los escáneres CTI 6800/6210...
81 6.3138 100 : 170.8 ...las entradas restantes son para completar
82 7.1154 100 : 173,9
83 8.1443 100 : 176,9
84 9.5144 100 : 180.1
85 11.430 100 : 183.3
86 14.300 100 : 186.5
87 19.081 100 : 189.8
88 28.636 100 : 193.1
89 57.290 100 : 196.5
90 --- 100 : 200.0

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