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3. Principe de fonctionnement et limitations
Le Yocto-RangeFinder émet des impulsions laser et mesure le temps qu'elles mettent pour retourner
vers le capteur après s'être réfléchies contre un obstacle. Les intervalles de temps d'une telle
mesure sont tellement courts que le capteur utilise des principes physiques indirects pour les
évaluer. De ce fait, un certain nombre de perturbations externes peuvent entraver la mesure.
3.1. Lumière ambiante
Tant qu'elle ne masque pas la réflexion des impulsions de laser émises, la lumière ambiante
n'entrave pas le fonctionnement du capteur. Mais naturellement, la réflexion du laser infra-rouge
dans un environnement extérieur lumineux sera beaucoup plus difficile à détecter que la réflexion
dans un environnement intérieur pauvre en infra-rouges. De manière générale, la distance maximale
détectable est réduite d'un facteur deux à l'extérieur (lumière solaire de 5000 lux environ), et la
précision est réduite de moitié. Si le capteur infrarouge se retrouve saturé par un fort rayonnement,
la mesure peut même s'avérer impossible.
3.2. Couleur et réflectivité des objets détectés
Le capteur est conçu pour estimer la distance des objets indépendamment de leur couleur et de leur
réflectivité. Néanmoins, ces paramètres influent sur la quantité de lumière réfléchie, et donc sur la
distance maximale de détection et la précision. Un objet clair (blanc 88%) sera typiquement détecté
à une distance presque deux fois plus grande qu'un objet foncé (gris 17%), et avec une précision
deux fois meilleure.
3.3. Fonctionnement derrière une vitre de protection
Même si elle est transparente aux infra-rouges, une vitre de protection crée forcément des reflets qui
interfèrent avec la mesure. En présence de reflets, le capteur se retrouve avec deux réflections
simultanées à mesurer: une réflection intentionnelle, et une réflection parasite. Il n'est
malheureusement pas possible de filtrer directement la réflection parasite, mais il est par contre
possible de contrer le biais de mesure qu'elle introduit par une procédure de calibration matérielle du
capteur, qui sera décrite plus bas.
Quel que soit le soin avec lequel la calibration est faite, elle ne pourra rien contre le fait que les
rayonnements réfléchis contre la vitre n'iront pas à la rencontre de l'objet dont on désire mesurer la
distance. La présence d'une vitre aura donc elle aussi pour effet de diminuer la distance maximale
détectable et la précision de la mesure. Pour limiter cet effet négatif, il faut absolument utiliser la vitre
la plus fine possible, la plus transparente possible et surtout la plaquer contre le capteur. Plus il y a
d'espace entre le capteur et la vitre, plus les réflections entraveront la mesure.
www.yoctopuce.com
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