Лазерный уровень. Принцип действия

[eugrita]

Такой прибор демонстрируют продавцы в электричках. Но я к стыду не понял как он работает.
Да есть 2 перпендикулярных луча (якобы лазеры- надеюсь что так).
Вот дальше путаюсь. Согласно законам геометрической оптики любой свет в т.ч. и поляризованный
должен отражаться от поверхности. Угол падения=углу отражения. Ну может быть зеркальное или диффузное отражение.

Но чтобы прибор на основе лазера работал как уровень - т.е. отслеживал искривления скажем пола или стен луч должен не отражаться
а выходить за искривлением т.е. проходить сквозь поверхность.
Знаю так же что какие-то вопросы на форумах вызывал вопрос отражения или перенаправления лазерного луча.

Так как же работает прибор?

[ArtDen]

Можно уточнить вопрос? Я знаю как работает лазерный уровень (а работает он элементарно). Хотел только начать отвечать, но смутила фраза

eugrita в сообщении #981819 писал(а):

т.е. отслеживал искривления скажем пола или стен луч должен не отражаться
а выходить за искривлением т.е. проходить сквозь поверхность.

Можно пояснить выделенное?

PS: И да, лазерный уровень не выдаёт 2 перпендикулярных луча. Он выдаёт либо плоский свет в горизонтальной, либо в вертикальной плоскости, либо и в той и другой. Вот тут подробно (но утрированно) рассказано как он устроен внутри: http://www.youtube.com/watch?v=ZuypS1co9es

[Munin]

Может быть всё дело в этом?

eugrita в сообщении #981819 писал(а):

Такой прибор демонстрируют продавцы в электричках.

То, что продавцы в электричках называют "лазерным уровнем", может быть какой-нибудь поделкой из лазерных указок, не являющейся лазерным уровнем в обычном смысле (какие применяются в строительстве и в геодезии)?

eugrita
Дайте ссылку на описание прибора, который вы имеете в виду, или по крайней мере фотографию того, что вы видели в электричках, во включённом виде.

[eugrita]

ArtDen в сообщении #981839 писал(а):

Можно уточнить вопрос? Я знаю как работает лазерный уровень (а работает он элементарно). Хотел только начать отвечать, но смутила фраза

eugrita в сообщении #981819 писал(а):

т.е. отслеживал искривления скажем пола или стен луч должен не отражаться
а выходить за искривлением т.е. проходить сквозь поверхность.

Можно пояснить выделенное?

PS: И да, лазерный уровень не выдаёт 2 перпендикулярных луча. Он выдаёт либо плоский свет в горизонтальной, либо в вертикальной плоскости, либо и в той и другой. Вот тут подробно (но утрированно) рассказано как он устроен внутри: http://www.youtube.com/watch?v=ZuypS1co9es

Возможно я ошибаюсь и хочу улучшить функциональность прибора, которая на самом деле недостижима. Но считаю что идеальный прибор с функцией уровня должен испускать лучи видимые глазом, но обладающее свойством "проходить насквозь" неровности определенной толщины скажем до 1-2м без изменения направления. Достижимо это ли с т.зр физики и хочу понять
В частности достижимо ли это в пучке малого диаметра параллельных поляризованных волн

[rustot]

Если я руками с карандашом и строительным уровнем решу по окружности комнаты провести горизонтальную линию я проведу ее именно такую же, которую рисует лазерный нивелир. Ничего он не искажает ни на каких неровностях. Это обман зрения, когда линия искривленная по горизонтали кажется искривленной по вертикали при взгляде сверху, на самом деле все точки этой линии находятся на одной и той же высоте

[Munin]

eugrita в сообщении #982264 писал(а):

Но считаю что идеальный прибор с функцией уровня должен испускать лучи видимые глазом, но обладающее свойством "проходить насквозь" неровности определенной толщины скажем до 1-2м без изменения направления. Достижимо это ли с т.зр физики и хочу понять

Ладно бы вы просто в сказки верили, в НЛО и инопланетян разных, это бывает. Но вы сказки ещё и сами себе выдумываете. Повзрослейте.

[photon]

eugrita в сообщении #982264 писал(а):

Но считаю что идеальный прибор с функцией уровня должен испускать лучи видимые глазом, но обладающее свойством "проходить насквозь" неровности определенной толщины скажем до 1-2м без изменения направления. Достижимо это ли с т.зр физики и хочу понять

Не пытайтесь приписать лазеру какие-до чудодейственные свойства: если ваша "неровность" непрозрачна в видимом диапазоне, то она будет непрозрачна в том числе и для лазерного излучения от лазерного уровня.

[Munin]

Единственный вариант, который пришёл в голову: излучение невидимого диапазона, которое потом даёт видимое через флюоресценцию. Но во-первых, это небезопасно, во-вторых, реалистично только при хорошо знакомых материалах, для которых можно (иногда) подобрать соответствующие частоты. Скажем, в медицине: состав мягких тканей человека хорошо известен.

[Geen]

А как он вертикаль находит с погрешностью менее $10^{-4}$?

[photon]

Geen в сообщении #982309 писал(а):

А как он вертикаль находит с погрешностью

Интересно, а с какой точностью подвес находит вертикаль?

[rustot]

его основа это обычный отвес, которым веками пользовались, просто к нему приделали хайтечные лампочки

а точность $10^{-4}$ это чисто бытовая, даже не строительная, то есть вряд ли устроит тех кто большие здания строит. у меня вот лежит советский слесарный уровень с делением шкалы 0.02 мм/м, по моему он точнее на пару порядков. а уж геодезические теодолиты - вообще космические технологии по сравнению с бытовыми лазерными нивелирами :)

[Geen]

photon в сообщении #982312 писал(а):

Geen в сообщении #982309 писал(а):

А как он вертикаль находит с погрешностью

Интересно, а с какой точностью подвес находит вертикаль?

Вероятно имелся ввиду "отвес"? Точно сказать затрудняюсь - сильно зависит от устройства. Навскидку оценка на порядок хуже. (На всякий случай напомню, что речь идёт о массовом дешёвом приборе размером порядка 10см)

-- 25.02.2015, 11:40 --

rustot в сообщении #982315 писал(а):

у меня вот лежит советский слесарный уровень с делением шкалы 0.02 мм/м, по моему он точнее на пару порядков

Первый попавшийся по гуглу дешёвый девайс даёт 0.5мм на 10 метрах. При размерах несколько меньших слесарного уровня.

Плюс ко всему, там не пузырёк воздуха гоняется, а лазер с системой развёртки (что тоже несколько по массивнее будет)

[photon]

Geen в сообщении #982318 писал(а):

Вероятно имелся ввиду "отвес"?

да, конечно - оговорился.

[rustot]

(Оффтоп)

Geen в сообщении #982318 писал(а):

Первый попавшийся по гуглу дешёвый девайс даёт 0.5мм на 10 метрах. При размерах несколько меньших слесарного уровня.

я думаю это число в рекламе формируется следующим образом - на 10 метрах вы полосу еще разглядите, а местоположение полосы точнее 0.5мм не разглядите. при этом у вас есть возможность его юстировать пока полоса не перестанет менять высоту при поворотах, значит вот такая у него точность

на практике у него нет такой повторяемости показаний. на 4 метрах уползает на пару миллиметров если случайно задеть, то есть механика перестает качаться не всегда в одном и том же положении

вот к лазерному дальномеру никаких претензий показания совпадают до 0.1мм на 10 метрах если перемерить через месяц, такое действительно рулетками не заменить

[Geen]

(Оффтоп)

rustot в сообщении #982338 писал(а):

на практике у него нет такой повторяемости показаний. на 4 метрах уползает на пару миллиметров если случайно задеть, то есть механика перестает качаться не всегда в одном и том же положении

Вот кажется, что именно так и должно быть.

Возможно, там я действительно нарвался на недобросовестную рекламу. Вот более правдоподобный вариант:
Самоуспокаивающийся лазерный уровень Bosch GLL 2-15 Professional
Точность нивелирования: ± 0,3 мм/м
Система автовыравнивания стандартная, маятниковый компенсатор на магнитных демпферах
Не рекомендуется использовать самоуспокаивающийся лазерный уровень Bosch GLL 2-15 Professional в условиях сильных и постоянных вибраций, так как можно повредить маятниковый компенсатор.

Пробежался по каталогам - похоже $10^{-4}$ это предел. Т.е., на самом деле ничего "заоблачного"...