Tento článek nabízí komplexní průzkum technologie laserového měření vzdálenosti, sleduje její historický vývoj, objasňuje její základní principy a zdůrazňuje její rozmanité aplikace. Je určen pro laserové inženýry, výzkumné a vývojové týmy a akademickou obec v oblasti optiky a nabízí kombinaci historického kontextu a moderního chápání.
Vznik a vývoj laserového měření vzdálenosti
První laserové dálkoměry, které vznikly na počátku 60. let 20. století, byly vyvinuty primárně pro vojenské účely [1]. V průběhu let se technologie vyvíjela a rozšířila své uplatnění v různých odvětvích, včetně stavebnictví, topografie a leteckého průmyslu [2] a dále.
Laserová technologieje bezkontaktní průmyslová měřicí technika, která nabízí ve srovnání s tradičními kontaktními metodami měření rozsahu několik výhod:
- Eliminuje potřebu fyzického kontaktu s měřeným povrchem, čímž zabraňuje deformacím, které mohou vést k chybám měření.
- Minimalizuje opotřebení měřicího povrchu, protože během měření nedochází k fyzickému kontaktu.
- Vhodné pro použití ve speciálních prostředích, kde jsou běžné měřicí nástroje nepraktické.
Principy laserového měření vzdálenosti:
- Laserové měření vzdálenosti využívá tři hlavní metody: laserové pulzní měření vzdálenosti, laserové fázové měření vzdálenosti a laserové triangulační měření vzdálenosti.
- Každá metoda je spojena se specifickými běžně používanými měřicími rozsahy a úrovněmi přesnosti.
01
Laserové pulzní měření vzdálenosti:
Používá se primárně pro měření na velké vzdálenosti, obvykle přesahující kilometry, s nižší přesností, obvykle na úrovni metrů.
02
Laserové fázové měření vzdálenosti:
Ideální pro měření na střední až dlouhé vzdálenosti, běžně používané v rozsahu 50 až 150 metrů.
03
Laserová triangulace:
Používá se hlavně pro měření na krátké vzdálenosti, obvykle do 2 metrů, a nabízí vysokou přesnost na úrovni mikronů, i když má omezené měřicí vzdálenosti.
Aplikace a výhody
Laserové měření vzdálenosti si našlo své místo v různých odvětvích:
KonstrukceMěření terénu, topografické mapování a strukturální analýza.
Automobilový průmyslVylepšení pokročilých asistenčních systémů pro řidiče (ADAS).
Letectví a kosmonautikaMapování terénu a detekce překážek.
HornictvíPosouzení hloubky tunelů a průzkum nerostů.
LesnictvíVýpočet výšky stromů a analýza hustoty lesa.
VýrobníPřesné seřízení strojů a zařízení.
Tato technologie nabízí oproti tradičním metodám několik výhod, včetně bezkontaktního měření, sníženého opotřebení a bezkonkurenční všestrannosti.
Řešení společnosti Lumispot Tech v oblasti laserových dálkoměrů
Erbiem dopovaný skleněný laser (Er Glass Laser)
NášErbiem dopovaný skleněný laser, známá jako 1535 nmBezpečné pro očiEr Glass Laser vyniká v oblasti dálkoměrů bezpečných pro zrak. Nabízí spolehlivý a cenově dostupný výkon, vyzařuje světlo absorbované rohovkou a krystalickými strukturami oka, čímž zajišťuje bezpečnost sítnice. V laserovém měření vzdálenosti a LIDARu, zejména ve venkovním prostředí vyžadujícím přenos světla na velké vzdálenosti, je tento DPSS laser nezbytný. Na rozdíl od předchozích produktů eliminuje poškození očí a riziko oslnění. Náš laser používá ko-dopované fosfátové sklo Er:Yb a polovodič.zdroj laserového čerpadlaprodukovat vlnovou délku 1,5 μm, což je ideální pro měření vzdálenosti a komunikaci.
Laserové měření vzdálenosti, zejménaMěření vzdálenosti podle doby letu (TOF), je metoda používaná k určení vzdálenosti mezi laserovým zdrojem a cílem. Tento princip je široce používán v různých aplikacích, od jednoduchých měření vzdálenosti až po komplexní 3D mapování. Vytvořme diagram ilustrující princip laserového měření vzdálenosti TOF.
Základní kroky v laserové zaměřovací metodě TOF jsou:
Emise laserového pulzuLaserové zařízení vyzařuje krátký světelný puls.
Cesta do cíleLaserový puls se šíří vzduchem k cíli.
Odraz od cílePulz zasáhne cíl a odrazí se zpět.
Zpět ke zdroji:Odražený impuls se vrací zpět do laserového zařízení.
Detekce:Laserové zařízení detekuje vracející se laserový puls.
Měření času:Měří se čas potřebný k oběhu impulsu.
Výpočet vzdálenosti:Vzdálenost k cíli se vypočítá na základě rychlosti světla a naměřeného času.
Společnost Lumispot Tech letos uvedla na trh produkt, který se dokonale hodí pro použití v oblasti detekce TOF LIDAR.8v1 LiDAR světelný zdrojKlikněte pro více informací, pokud máte zájem.
Modul laserového dálkoměru
Tato produktová řada se primárně zaměřuje na laserový zaměřovací modul bezpečný pro lidské oko, vyvinutý na základě1535nm skleněné lasery dopované erbiemaModul dálkoměru 1570nm 20km, které jsou zařazeny do kategorie produktů třídy 1 pro ochranu očí. V této řadě najdete komponenty laserových dálkoměrů od 2,5 km do 20 km s kompaktní velikostí, lehkou konstrukcí, výjimečnými vlastnostmi proti rušení a efektivními možnostmi hromadné výroby. Jsou vysoce všestranné a nacházejí uplatnění v laserovém měření vzdálenosti, technologii LIDAR a komunikačních systémech.
Integrovaný laserový dálkoměr
Vojenské ruční dálkoměryŘada dálkoměrů vyvinutá společností LumiSpot Tech je efektivní, uživatelsky přívětivá a bezpečná, využívá vlnové délky bezpečné pro oči pro bezpečný provoz. Tato zařízení nabízejí zobrazení dat v reálném čase, monitorování výkonu a přenos dat, čímž shrnují základní funkce v jednom nástroji. Jejich ergonomický design umožňuje použití jednou i oběma rukama a poskytuje tak pohodlí při používání. Tyto dálkoměry kombinují praktičnost a pokročilou technologii a zajišťují tak jednoduché a spolehlivé řešení měření.
Proč si vybrat nás?
Náš závazek k dokonalosti je patrný v každém produktu, který nabízíme. Rozumíme složitosti tohoto odvětví a naše produkty jsme přizpůsobili tak, aby splňovaly nejvyšší standardy kvality a výkonu. Náš důraz na spokojenost zákazníků v kombinaci s našimi technickými znalostmi z nás dělá preferovanou volbu pro profesionály, kteří hledají spolehlivá řešení pro laserové měření vzdálenosti.
Odkaz
- Smith, A. (1985). Historie laserových dálkoměrů. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Aplikace laserového měření vzdálenosti. Optika dnes.
- Lee, C. (2001). Principy laserového pulzního měření vzdálenosti. Fotonický výzkum.
- Kumar, R. (2003). Pochopení fázového měření laserem. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Laserová triangulace: Základy a aplikace. Optical Engineering Reviews.
- Lumispot Tech. (2022). Katalog produktů. Publikace Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). Budoucnost laserového měření vzdálenosti: Integrace umělé inteligence. Journal of Modern Optics.
Potřebujete bezplatnou konzultaci?
Zvažte použití, požadavky na dosah, přesnost, odolnost a jakékoli další funkce, jako je vodotěsnost nebo integrační možnosti. Důležité je také porovnat recenze a ceny různých modelů.
[Čtěte více:Konkrétní metoda pro výběr modulu laserového dálkoměru, který potřebujete]
Vyžaduje se minimální údržba, jako je udržování objektivu v čistotě a ochrana zařízení před nárazy a extrémními podmínkami. Nezbytná je také pravidelná výměna nebo nabíjení baterie.
Ano, mnoho modulů dálkoměrů je navrženo pro integraci do jiných zařízení, jako jsou drony, pušky, vojenské dalekohledy s dálkoměrem atd., což rozšiřuje jejich funkčnost o možnosti přesného měření vzdálenosti.
Ano, Lumispot Tech je výrobcem modulů laserových dálkoměrů, parametry lze upravit dle potřeby nebo si můžete zvolit standardní parametry našeho produktu modulu dálkoměru. Pro více informací nebo dotazy se neváhejte obrátit na náš obchodní tým s vašimi potřebami.
Většina našich laserových modulů v řadě dálkoměrů je navržena v kompaktních rozměrech a lehká, zejména řady L905 a L1535 s dosahem od 1 km do 12 km. Pro nejmenší model doporučujemeLSP-LRS-0310Fkterý váží pouhých 33 g s dosahem 3 km.
Lasery se nyní staly klíčovými nástroji v různých odvětvích, zejména v oblasti bezpečnosti a dohledu. Jejich přesnost, ovladatelnost a všestrannost je činí nepostradatelnými pro ochranu našich komunit a infrastruktury.
V tomto článku se ponoříme do rozmanitých aplikací laserové technologie v oblasti bezpečnosti, ochrany, monitorování a požární prevence. Cílem této diskuse je poskytnout komplexní pochopení role laserů v moderních bezpečnostních systémech a nabídnout vhled do jejich současného využití i potenciálního budoucího vývoje.
⏩Pro řešení inspekcí pro železnice a fotovoltaiku klikněte zde.
Laserové aplikace v bezpečnostních a obranných zařízeních
Systémy detekce narušení
Tyto bezkontaktní laserové skenery skenují prostředí ve dvou rozměrech a detekují pohyb měřením doby, kterou pulzní laserový paprsek potřebuje k odrazu zpět ke svému zdroji. Tato technologie vytváří konturovou mapu oblasti, která umožňuje systému rozpoznávat nové objekty v zorném poli na základě změn v naprogramovaném okolí. To umožňuje posoudit velikost, tvar a směr pohybujících se cílů a v případě potřeby spustit alarmy. (Hosmer, 2004).
⏩ Související blog:Nový laserový systém detekce narušení: Chytrý krok vpřed v zabezpečení
Dohledové systémy
V oblasti video dohledu pomáhá laserová technologie s nočním viděním. Například zobrazování s řízeným dosahem v blízké infračervené oblasti laseru může účinně potlačit zpětný rozptyl světla, čímž výrazně zvýší pozorovací vzdálenost fotoelektrických zobrazovacích systémů za nepříznivých povětrnostních podmínek, a to jak ve dne, tak v noci. Externí funkční tlačítka systému ovládají řízenou vzdálenost, šířku záblesku a jasný obraz, čímž se zlepšuje dosah dohledu. (Wang, 2016).
Monitorování provozu
Laserové měřiče rychlosti jsou klíčové pro monitorování dopravy, využívají laserovou technologii k měření rychlosti vozidel. Tato zařízení jsou oblíbená u policie pro svou přesnost a schopnost zaměřit se na jednotlivá vozidla v hustém provozu.
Monitorování veřejného prostoru
Laserová technologie je také zásadní pro kontrolu a monitorování davu ve veřejných prostorách. Laserové skenery a související technologie efektivně dohlížejí na pohyb davu a zvyšují tak veřejnou bezpečnost.
Aplikace pro detekci požáru
V systémech požárního varování hrají laserové senzory klíčovou roli ve včasné detekci požáru, rychle identifikují známky požáru, jako je kouř nebo změny teploty, a včas spustí alarm. Laserová technologie je navíc neocenitelná při monitorování a sběru dat na místech požáru a poskytuje nezbytné informace pro zvládání požáru.
Speciální aplikace: UAV a laserová technologie
Využívání bezpilotních letounů (UAV) v oblasti bezpečnosti se rozrůstá a laserová technologie výrazně zlepšuje jejich monitorovací a bezpečnostní schopnosti. Tyto systémy, založené na ohniskových rovinných polích (FPA) nové generace s lavinovými fotodiodami (APD) a v kombinaci s vysoce výkonným zpracováním obrazu, výrazně zlepšily výkon dohledu.
Zelené lasery a modul dálkoměruv obraně
Mezi různými typy laserů,zelené lasery, které obvykle pracují v rozsahu 520 až 540 nanometrů, se vyznačují vysokou viditelností a přesností. Tyto lasery jsou obzvláště užitečné v aplikacích vyžadujících přesné značení nebo vizualizaci. Kromě toho laserové zaměřovací moduly, které využívají lineární šíření a vysokou přesnost laserů, měří vzdálenosti výpočtem doby, kterou laserový paprsek potřebuje k cestě od zářiče k reflektoru a zpět. Tato technologie je klíčová v měřicích a polohovacích systémech.
Vývoj laserové technologie v bezpečnosti
Od svého vynálezu v polovině 20. století prošla laserová technologie významným vývojem. Lasery, původně vědecký experimentální nástroj, se staly nedílnou součástí různých oblastí, včetně průmyslu, medicíny, komunikace a bezpečnosti. V oblasti bezpečnosti se laserové aplikace vyvinuly ze základních monitorovacích a poplašných systémů až po sofistikované, multifunkční systémy. Patří mezi ně detekce narušení, video dohled, monitorování dopravy a systémy požárního varování.
Budoucí inovace v laserové technologii
Budoucnost laserových technologií v oblasti bezpečnosti by mohla přinést průlomové inovace, zejména s integrací umělé inteligence (AI). Algoritmy AI analyzující data laserového skenování by mohly přesněji identifikovat a předpovídat bezpečnostní hrozby, čímž by se zvýšila efektivita a doba odezvy bezpečnostních systémů. S rozvojem technologie internetu věcí (IoT) navíc pravděpodobně povede kombinace laserové technologie se zařízeními připojenými k síti k chytřejším a automatizovanějším bezpečnostním systémům schopným monitorování a reakce v reálném čase.
Očekává se, že tyto inovace nejen zlepší výkon bezpečnostních systémů, ale také transformují náš přístup k bezpečnosti a dohledu, čímž se stane inteligentnějším, efektivnějším a přizpůsobivějším. S pokračujícím pokrokem technologií se má za následek rozšíření laserů v oblasti bezpečnosti, což zajistí bezpečnější a spolehlivější prostředí.
Reference
- Hosmer, P. (2004). Využití technologie laserového skenování pro ochranu perimetru. Sborník z 37. ročníku Mezinárodní konference o bezpečnostních technologiích v Carnahanu, 2003. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. a Wu, S. (2016). Návrh miniaturního systému pro zpracování videa v reálném čase s řízeným dosahem a laserovým zářením v blízké infračervené oblasti. ICMMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP, & Gorce, D. (2017). 2D a 3D zábleskové laserové zobrazování pro dálkový dohled v oblasti ochrany námořních hranic: detekce a identifikace pro aplikace proti bezpilotním letounům. Sborník SPIE - Mezinárodní společnosti pro optické inženýrství. DOI
NĚKTERÉ Z LASEROVÝCH MODULŮ PRO OBRANU
K dispozici je servis laserových modulů OEM, kontaktujte nás pro více informací!
