У цій статті детально досліджується технологія лазерного визначення дальності, простежується її історична еволюція, з’ясовуються її основні принципи та висвітлюються її різноманітні застосування. Цей твір, призначений для лазерних інженерів, науково-дослідницьких груп і оптичних науковців, пропонує поєднання історичного контексту та сучасного розуміння.
Лазерні технологіїце безконтактна промислова техніка вимірювання, яка пропонує кілька переваг порівняно з традиційними контактними методами визначення дальності:
- Усуває необхідність фізичного контакту з вимірювальною поверхнею, запобігаючи деформаціям, які можуть призвести до помилок вимірювання.
- Мінімізує знос вимірювальної поверхні, оскільки не передбачає фізичного контакту під час вимірювання.
- Підходить для використання в особливих умовах, де звичайні вимірювальні інструменти непрактичні.
Принципи лазерної локації:
- Лазерне визначення дальності використовує три основні методи: визначення дальності лазерного імпульсу, визначення дальності лазерної фази та лазерну тріангуляцію.
- Кожен метод пов’язаний із певними широко використовуваними діапазонами вимірювання та рівнями точності.
01
Дальність лазерного імпульсу:
В основному використовується для вимірювань на великих відстанях, що зазвичай перевищують відстані на рівні кілометрів, з нижчою точністю, як правило, на рівні метрів.
02
Діапазон фаз лазера:
Ідеально підходить для вимірювань на середніх і великих відстанях, зазвичай використовується в діапазоні від 50 до 150 метрів.
03
Лазерна тріангуляція:
В основному використовується для вимірювань на короткій відстані, зазвичай у межах 2 метрів, забезпечуючи високу точність на мікронному рівні, хоча має обмежену відстань вимірювання.
Застосування та переваги
Лазерна локація знайшла свою нішу в різних галузях:
Будівництво: Вимірювання території, топографічні карти та структурний аналіз.
Автомобільний: вдосконалення передових систем допомоги водієві (ADAS).
Аерокосмічна: Картографування місцевості та виявлення перешкод.
Майнінг: Оцінка глибини тунелю та розвідка корисних копалин.
Лісове господарство: Розрахунок висоти дерев і аналіз густоти лісу.
Виробництво: Точність вирівнювання машин і обладнання.
Технологія пропонує кілька переваг перед традиційними методами, включаючи безконтактні вимірювання, зменшений знос і неперевершену універсальність.
Рішення Lumispot Tech у галузі лазерного далекоміру
Лазер на ербієвому склі (Er Glass Laser)
нашЛазер на ербієвому склі, відомий як 1535 нмБезпечний для очейEr Glass Laser чудово підходить для безпечних для очей далекомірів. Він пропонує надійну та економічно ефективну роботу, випромінюючи світло, що поглинається рогівкою та кристалічними структурами ока, забезпечуючи безпеку сітківки. Цей лазер DPSS необхідний у лазерній локації та LIDAR, особливо на відкритому повітрі, де потрібна передача світла на великі відстані. На відміну від минулих продуктів, він усуває небезпеку пошкодження очей і засліплення. У нашому лазері використовується спільне легування Er:Yb фосфатного скла та напівпровідникаджерело лазерної накачкистворювати довжину хвилі 1,5 мкм, що робить його ідеальним для вимірювання дальності та зв’язку.
Особливо лазерна локаціяДальність за часом прольоту (TOF)., це метод, який використовується для визначення відстані між джерелом лазера та ціллю. Цей принцип широко використовується в різних додатках, від простих вимірювань відстані до складних 3D-карт. Давайте створимо діаграму, щоб проілюструвати принцип лазерної локації TOF.
Основні етапи лазерної локації TOF:
Випромінювання лазерного імпульсу: лазерний пристрій випромінює короткий імпульс світла.
Подорож до мети: лазерний імпульс поширюється по повітрю до мети.
Відображення від Target: Імпульс потрапляє на ціль і відбивається назад.
Повернутися до джерела:Відбитий імпульс повертається до лазерного пристрою.
виявлення:Лазерний пристрій виявляє зворотний лазерний імпульс.
Вимірювання часу:Вимірюється час проходження імпульсу туди й назад.
Розрахунок відстані:Відстань до цілі розраховується на основі швидкості світла та виміряного часу.
Цього року Lumispot Tech випустила продукт, який ідеально підходить для застосування в області виявлення TOF LIDAR,Джерело світла LiDAR 8-в-1. Натисніть, щоб дізнатися більше, якщо ви зацікавлені
Модуль лазерного далекоміра
Ця серія продуктів головним чином зосереджена на безпечному для очей лазерному модулі вимірювання відстані, розробленому на основі1535 нм скляні лазери, леговані ербієміМодуль далекоміра 1570 нм 20 км, які класифікуються як стандартні продукти класу 1 безпеки очей. У цій серії ви знайдете компоненти лазерних далекомірів від 2,5 км до 20 км із компактними розмірами, легкою конструкцією, винятковими властивостями захисту від перешкод і ефективними можливостями масового виробництва. Вони дуже універсальні, знаходячи застосування в лазерній локації, технології LIDAR і системах зв’язку.
Вбудований лазерний далекомір
Військові портативні далекомірисерії, розроблені LumiSpot Tech, є ефективними, зручними та безпечними, вони використовують безпечні для очей довжини хвиль для нешкідливої роботи. Ці пристрої пропонують відображення даних у режимі реального часу, моніторинг живлення та передачу даних, інкапсулюючи основні функції в одному інструменті. Їх ергономічний дизайн підтримує використання як однією, так і двома руками, забезпечуючи комфорт під час використання. Ці далекоміри поєднують практичність і передові технології, забезпечуючи просте, надійне рішення для вимірювання.
Чому обирають нас?
Наше прагнення до досконалості проявляється в кожному продукті, який ми пропонуємо. Ми розуміємо тонкощі індустрії та створили наші продукти відповідно до найвищих стандартів якості та ефективності. Наш наголос на задоволенні клієнтів у поєднанні з нашим технічним досвідом робить нас кращим вибором для професіоналів, які шукають надійні рішення лазерного вимірювання дальності.
довідка
- Сміт, А. (1985). Історія лазерних далекомірів. Журнал оптичної техніки.
- Джонсон, Б. (1992). Застосування лазерної локації. Оптика сьогодні.
- Лі К. (2001). Принципи визначення дальності лазерного імпульсу. Дослідження фотоніки.
- Кумар, Р. (2003). Розуміння діапазону фаз лазера. Журнал застосування лазерів.
- Мартінес, Л. (1998). Лазерна тріангуляція: основи та застосування. Огляди оптичної інженерії.
- Lumispot Tech. (2022). Каталог продукції. Lumispot Tech Publications.
- Чжао, Ю. (2020). Майбутнє лазерної локації: інтеграція ШІ. Журнал сучасної оптики.
Потрібна безкоштовна консультація?
Враховуйте застосування, вимоги до діапазону, точність, довговічність і будь-які додаткові функції, такі як гідроізоляція або можливості інтеграції. Також важливо порівняти відгуки та ціни різних моделей.
[Докладніше:Конкретний метод вибору необхідного модуля лазерного далекоміра]
Потрібне мінімальне обслуговування, як-от утримання лінзи в чистоті та захист пристрою від ударів і екстремальних умов. Також необхідна регулярна заміна або зарядка акумулятора.
Так, багато модулів далекомірів розроблено для інтеграції в інші пристрої, такі як дрони, гвинтівки, військові далекомірні біноклі тощо, що покращує їхню функціональність завдяки можливостям точного вимірювання відстані.
Так, Lumispot Tech є виробником модуля лазерного далекоміра, параметри можна налаштувати за потреби, або ви можете вибрати стандартні параметри нашого продукту модуля далекоміра. Щоб отримати додаткову інформацію чи запитання, будь ласка, зв’яжіться з нашою командою продажів і повідомте свої потреби.
Більшість наших лазерних модулів у серії далекомірів розроблені як компактні та легкі, особливо серії L905 та L1535, з дальністю від 1 км до 12 км. Для найменшого ми рекомендуємоLSP-LRS-0310Fякий важить лише 33 г із здатністю дальності 3 км.
Зараз лазери стали ключовими інструментами в різних секторах, зокрема в безпеці та охороні. Їх точність, керованість і універсальність роблять їх незамінними для захисту наших громад та інфраструктури.
У цій статті ми розглянемо різноманітні застосування лазерних технологій у сферах безпеки, захисту, моніторингу та запобігання пожежам. Це обговорення має на меті забезпечити всебічне розуміння ролі лазерів у сучасних системах безпеки, пропонуючи уявлення про їх поточне використання та потенційні майбутні розробки.
⏩Щоб отримати рішення з перевірки залізниці та фотоелектричної системи, натисніть тут.
Застосування лазера в справах безпеки та оборони
Системи виявлення вторгнень
Ці безконтактні лазерні сканери сканують навколишнє середовище у двох вимірах, виявляючи рух шляхом вимірювання часу, який потрібен імпульсному лазерному променю для відображення назад до джерела. Ця технологія створює контурну карту місцевості, що дозволяє системі розпізнавати нові об’єкти в її полі зору за змінами в запрограмованому оточенні. Це дає змогу оцінювати розмір, форму та напрямок рухомих цілей, видаючи тривогу, коли це необхідно. (Хосмер, 2004).
⏩ Пов’язаний блог:Нова лазерна система виявлення вторгнень: розумний крок у безпеці
Системи спостереження
У системі відеоспостереження лазерна технологія допомагає контролювати нічне бачення. Наприклад, лазерне стробування зображення в ближньому інфрачервоному діапазоні може ефективно пригнічувати зворотне розсіювання світла, значно збільшуючи відстань спостереження систем фотоелектричного зображення за несприятливих погодних умов, як вдень, так і вночі. Зовнішні функціональні кнопки системи контролюють відстань стробування, ширину стробоскопа та чітке зображення, покращуючи дальність спостереження. (Ванг, 2016).
Моніторинг руху
Лазерні пістолети мають вирішальне значення для моніторингу руху, використовуючи лазерну технологію для вимірювання швидкості транспортних засобів. Правоохоронні органи віддають перевагу цим пристроям за їх точність і здатність націлюватися на окремі транспортні засоби в щільному трафіку.
Моніторинг громадського простору
Лазерна технологія також допомагає контролювати натовп і стежити за громадськими місцями. Лазерні сканери та відповідні технології ефективно контролюють пересування натовпу, підвищуючи громадську безпеку.
Програми виявлення пожежі
У системах оповіщення про пожежу лазерні датчики відіграють ключову роль у ранньому виявленні пожежі, швидко виявляючи ознаки пожежі, такі як дим або зміни температури, щоб своєчасно викликати тривогу. Крім того, лазерна технологія є неоціненною для моніторингу та збору даних на місцях пожежі, надаючи важливу інформацію для боротьби з пожежею.
Особливе застосування: БПЛА та лазерні технології
Використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у сфері безпеки зростає, оскільки лазерна технологія значно покращує їхні можливості моніторингу та безпеки. Ці системи, засновані на новому поколінні лавинних фотодіодних (APD) решіток у фокальній площині (FPA) і в поєднанні з високопродуктивною обробкою зображень, значно покращили продуктивність спостереження.
Зелені лазери і модуль далекомірав обороні
Серед різних типів лазерів,лазери зеленого світла, які зазвичай працюють у діапазоні від 520 до 540 нанометрів, відрізняються високою видимістю та точністю. Ці лазери особливо корисні в програмах, які вимагають точного маркування або візуалізації. Крім того, модулі лазерного визначення дальності, які використовують лінійне розповсюдження та високу точність лазерів, вимірюють відстані шляхом розрахунку часу, необхідного для проходження лазерного променя від випромінювача до відбивача та назад. Ця технологія має вирішальне значення в системах вимірювання та позиціонування.
Еволюція лазерних технологій у сфері безпеки
З моменту свого винаходу в середині 20 століття лазерна технологія зазнала значного розвитку. Спочатку лазери були науково-експериментальним інструментом, але стали невід’ємною частиною різних галузей, включаючи промисловість, медицину, зв’язок і безпеку. У сфері безпеки лазерні програми еволюціонували від базових систем моніторингу та сигналізації до складних багатофункціональних систем. До них відносяться системи виявлення вторгнень, відеоспостереження, моніторинг руху та пожежної сигналізації.
Майбутні інновації в лазерних технологіях
Майбутнє лазерних технологій у безпеці може містити новаторські інновації, зокрема завдяки інтеграції штучного інтелекту (ШІ). Алгоритми штучного інтелекту, які аналізують дані лазерного сканування, можуть точніше визначати та прогнозувати загрози безпеці, підвищуючи ефективність і час реакції систем безпеки. Крім того, у міру розвитку технології Інтернету речей (IoT) поєднання лазерної технології з підключеними до мережі пристроями, ймовірно, призведе до більш розумних і більш автоматизованих систем безпеки, здатних здійснювати моніторинг і реагування в реальному часі.
Очікується, що ці інновації не лише підвищать продуктивність систем безпеки, але й змінять наш підхід до безпеки та спостереження, зробивши його більш розумним, ефективним і адаптованим. Оскільки технологія продовжує розвиватися, застосування лазерів у безпеці буде розширюватися, створюючи безпечніші та надійніші середовища.
Список літератури
- Хосмер, П. (2004). Використання технології лазерного сканування для захисту периметра. Матеріали 37-ї щорічної Міжнародної Карнаханської конференції з технологій безпеки 2003 року. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). Розробка мініатюрної системи обробки відео в реальному часі лазерного ближнього інфрачервоного діапазону. 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- і 3D-флеш-лазерна візуалізація для спостереження на великих відстанях у сфері охорони морських кордонів: виявлення та ідентифікація для протидії застосуванням БПЛА. Праці SPIE - Міжнародного товариства оптичної інженерії. DOI
ДЕЯКІ ЛАЗЕРНІ МОДУЛІ ДЛЯ ОБОРОНИ
Доступна послуга лазерного модуля OEM, зв’яжіться з нами для отримання додаткової інформації!
