В данной статье представлен всесторонний обзор технологии лазерной локации, прослеживается ее историческая эволюция, разъясняются основные принципы и освещаются разнообразные области ее применения. Предназначенная для инженеров-лазерщиков, научно-исследовательских групп и специалистов в области оптики, эта работа сочетает в себе исторический контекст и современное понимание.
Зарождение и эволюция лазерной локации
Первые лазерные дальномеры, появившиеся в начале 1960-х годов, были разработаны в основном для военных целей.1За прошедшие годы технология развивалась и расширила свое применение в различных секторах, включая строительство, топографию, аэрокосмическую отрасль.2], и далее.
Лазерные технологииЭто бесконтактный метод промышленных измерений, обладающий рядом преимуществ по сравнению с традиционными контактными методами измерения расстояния:
- Исключает необходимость физического контакта с измеряемой поверхностью, предотвращая деформации, которые могут привести к ошибкам измерения.
- Минимизирует износ измерительной поверхности, поскольку исключает физический контакт во время измерения.
- Подходит для использования в особых условиях, где применение обычных измерительных инструментов нецелесообразно.
Принципы лазерной локации:
- Для определения дальности с помощью лазерного излучения используются три основных метода: импульсная лазерная локация, фазовая лазерная локация и триангуляционная лазерная локация.
- Каждый метод связан с определенными общепринятыми диапазонами измерений и уровнями точности.
01
Лазерный импульсный дальномер:
В основном используется для измерений на больших расстояниях, как правило, превышающих километры, с меньшей точностью, обычно на уровне метра.
02
Лазерная фазовая дальномеризация:
Идеально подходит для измерений на средних и больших расстояниях, обычно используется в диапазоне от 50 до 150 метров.
03
Лазерная триангуляция:
В основном используется для измерений на коротких расстояниях, как правило, в пределах 2 метров, обеспечивая высокую точность на микронном уровне, хотя и имеет ограниченную дальность измерения.
Области применения и преимущества
Лазерная дальномерная система нашла свою нишу в различных отраслях промышленности:
СтроительствоПроведение замеров на участке, топографическое картирование и структурный анализ.
Автомобильная промышленность: Усовершенствование передовых систем помощи водителю (ADAS).
Аэрокосмическая отрасль: Составление карты местности и обнаружение препятствий.
Горнодобывающая промышленностьОценка глубины туннелей и разведка полезных ископаемых.
Лесное хозяйствоРасчет высоты деревьев и анализ плотности лесного покрова.
ПроизводствоТочность в выравнивании машин и оборудования.
Данная технология обладает рядом преимуществ перед традиционными методами, включая бесконтактные измерения, снижение износа и непревзойденную универсальность.
Решения компании Lumispot Tech в области лазерных дальномеров
Лазер на стекле, легированном эрбием (Er Glass Laser)
НашЛазер на основе стекла, легированного эрбием, известный как 1535 нмБезопасно для глазЛазер на основе эрбиевого стекла (Er Glass Laser) — это превосходное решение для безопасных для глаз дальномеров. Он обеспечивает надежную и экономичную работу, излучая свет, поглощаемый роговицей и хрусталиком глаза, что гарантирует безопасность сетчатки. В лазерной локации и лидаре, особенно в условиях открытого воздуха, требующих передачи света на большие расстояния, этот DPSS-лазер незаменим. В отличие от предыдущих моделей, он исключает повреждение глаз и опасность ослепления. В нашем лазере используется легированное эрбиевым и иттербиевым фосфатным стеклом и полупроводник.источник лазерной накачкиДля получения излучения с длиной волны 1,5 мкм, что делает его идеальным для измерения расстояния и связи.
Лазерная дальномерная съемка, в частностиИзмерение расстояния методом времени пролета (TOF)Метод TOF (Time of Time) используется для определения расстояния между лазерным источником и целью. Этот принцип широко применяется в различных областях, от простых измерений расстояния до сложных трехмерных карт. Давайте создадим диаграмму, иллюстрирующую принцип лазерного измерения расстояния методом TOF.
Основные этапы лазерной локации с использованием времяпролетного лазера следующие:
Излучение лазерного импульсаЛазерное устройство излучает короткий световой импульс.
Поездка в TargetЛазерный импульс распространяется по воздуху к цели.
Отзыв от TargetИмпульс попадает в цель и отражается обратно.
Вернуться к источнику:Отражённый импульс возвращается к лазерному устройству.
Обнаружение:Лазерное устройство обнаруживает возвращающийся лазерный импульс.
Измерение времени:Измеряется время, необходимое для прохождения импульса туда и обратно.
Расчет расстояния:Расстояние до цели рассчитывается на основе скорости света и измеренного времени.
В этом году компания Lumispot Tech выпустила продукт, идеально подходящий для применения в области обнаружения с помощью TOF LIDAR.8-в-1 источник света для лидараНажмите, чтобы узнать больше, если вас это интересует.
Модуль лазерного дальномера
Данная серия продукции в первую очередь посвящена безопасному для глаз лазерному дальномерному модулю, разработанному на основе...1535-нм лазеры на основе стекла, легированного эрбиемиМодуль дальномера 1570 нм 20 кмЭти изделия относятся к категории продукции, соответствующей стандарту безопасности для глаз класса 1. В этой серии представлены компоненты лазерных дальномеров с дальностью действия от 2,5 до 20 км, отличающиеся компактными размерами, малым весом, исключительной помехоустойчивостью и возможностью эффективного массового производства. Они обладают высокой универсальностью и находят применение в лазерной локации, технологии LIDAR и системах связи.
Встроенный лазерный дальномер
Военные портативные дальномерыРазработанные компанией LumiSpot Tech дальномеры отличаются эффективностью, удобством в использовании и безопасностью, используя безопасные для глаз длины волн для безвредной работы. Эти устройства обеспечивают отображение данных в реальном времени, мониторинг мощности и передачу данных, объединяя основные функции в одном инструменте. Эргономичный дизайн позволяет использовать их как одной, так и двумя руками, обеспечивая комфорт во время работы. Эти дальномеры сочетают в себе практичность и передовые технологии, обеспечивая простое и надежное решение для измерений.
Почему выбирают нас?
Наша приверженность к совершенству проявляется в каждом предлагаемом нами продукте. Мы понимаем тонкости отрасли и разработали нашу продукцию в соответствии с высочайшими стандартами качества и производительности. Наше внимание к удовлетворению потребностей клиентов в сочетании с нашей технической экспертизой делает нас предпочтительным выбором для профессионалов, ищущих надежные решения для лазерного измерения расстояний.
Ссылка
- Смит, А. (1985). История лазерных дальномеров. Журнал оптической инженерии.
- Джонсон, Б. (1992). Применение лазерной локации. Оптика сегодня.
- Ли, Ч. (2001). Принципы лазерной импульсной локации. Исследования в области фотоники.
- Кумар, Р. (2003). Понимание фазовой локации лазера. Журнал лазерных приложений.
- Мартинес, Л. (1998). Лазерная триангуляция: основы и приложения. Обзоры оптической инженерии.
- Lumispot Tech. (2022). Каталог продукции. Публикации Lumispot Tech.
- Чжао, Ю. (2020). Будущее лазерной локации: интеграция ИИ. Журнал современной оптики.
Нужна бесплатная консультация?
При выборе модели учитывайте область применения, требования к дальности действия, точность, долговечность, а также любые дополнительные функции, такие как водонепроницаемость или возможности интеграции. Важно также сравнить отзывы и цены на разные модели.
[Читать далее:Конкретный метод выбора необходимого вам модуля лазерного дальномера]
Требуется минимальное техническое обслуживание, например, поддержание чистоты объектива и защита устройства от ударов и экстремальных условий. Также необходима регулярная замена или зарядка батареи.
Да, многие модули дальномеров предназначены для интеграции в другие устройства, такие как дроны, винтовки, военные бинокли-дальномеры и т. д., расширяя их функциональность за счет возможности точного измерения расстояния.
Да, компания Lumispot Tech является производителем модулей лазерных дальномеров. Параметры могут быть настроены по вашему желанию, или вы можете выбрать стандартные параметры нашего модуля дальномера. Для получения дополнительной информации или ответов на ваши вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом продаж.
Большинство наших лазерных модулей серии дальномеров отличаются компактными размерами и малым весом, особенно серии L905 и L1535, обеспечивающие дальность действия от 1 до 12 км. Для самых маленьких мы рекомендуем...LSP-LRS-0310Fкоторый весит всего 33 г и имеет дальность действия 3 км.
Лазеры стали ключевыми инструментами в различных секторах, особенно в сфере безопасности и наблюдения. Их точность, управляемость и универсальность делают их незаменимыми для защиты наших населенных пунктов и инфраструктуры.
В этой статье мы подробно рассмотрим разнообразные области применения лазерных технологий в сфере безопасности, охраны, мониторинга и противопожарной защиты. Цель данного обсуждения — дать всестороннее понимание роли лазеров в современных системах безопасности, предоставив информацию как об их текущем использовании, так и о потенциальных будущих разработках.
Применение лазеров в сфере безопасности и обороны.
Системы обнаружения вторжений
Эти бесконтактные лазерные сканеры сканируют окружающую среду в двух измерениях, обнаруживая движение путем измерения времени, необходимого для отражения импульсного лазерного луча обратно к источнику. Эта технология создает контурную карту области, позволяя системе распознавать новые объекты в поле зрения по изменениям в запрограммированной среде. Это позволяет оценивать размер, форму и направление движущихся целей, выдавая сигналы тревоги при необходимости. (Хосмер, 2004).
⏩ Связанный блог:Новая лазерная система обнаружения вторжений: интеллектуальный шаг вперед в сфере безопасности.
Системы наблюдения
В системах видеонаблюдения лазерные технологии помогают в ночном зрении. Например, лазерная дальномерная визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне может эффективно подавлять обратное рассеяние света, значительно увеличивая дальность наблюдения фотоэлектрических систем визуализации в неблагоприятных погодных условиях, как днем, так и ночью. Внешние функциональные кнопки системы управляют расстоянием стробирования, шириной стробоскопа и четкостью изображения, улучшая дальность наблюдения. (Ван, 2016).
Мониторинг дорожного движения
Лазерные измерители скорости играют решающую роль в мониторинге дорожного движения, используя лазерные технологии для измерения скорости транспортных средств. Правоохранительные органы отдают предпочтение этим устройствам за их точность и возможность нацеливаться на отдельные автомобили в плотном потоке транспорта.
Мониторинг общественных пространств
Лазерные технологии также играют важную роль в контроле и наблюдении за толпой в общественных местах. Лазерные сканеры и связанные с ними технологии эффективно отслеживают перемещения людей, повышая общественную безопасность.
Применение систем обнаружения пожара
В системах пожарной сигнализации лазерные датчики играют ключевую роль в раннем обнаружении пожара, быстро выявляя признаки возгорания, такие как дым или изменения температуры, и своевременно подавая сигналы тревоги. Кроме того, лазерные технологии неоценимы для мониторинга и сбора данных на местах пожаров, предоставляя важную информацию для борьбы с огнем.
Специальное применение: беспилотные летательные аппараты и лазерные технологии.
Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в сфере безопасности растет, а лазерные технологии значительно расширяют их возможности по мониторингу и обеспечению безопасности. Эти системы, основанные на фокальных плоскостных матрицах (FPA) лавинных фотодиодов (APD) нового поколения и сочетающие высокопроизводительную обработку изображений, заметно улучшили эффективность наблюдения.
Зеленые лазеры и модуль дальномерав обороне
Среди различных типов лазеров,лазеры зеленого светаЛазеры, обычно работающие в диапазоне 520–540 нанометров, отличаются высокой видимостью и точностью. Эти лазеры особенно полезны в приложениях, требующих точной маркировки или визуализации. Кроме того, лазерные дальномерные модули, использующие линейное распространение и высокую точность лазеров, измеряют расстояния, вычисляя время, необходимое лазерному лучу для прохождения от излучателя до отражателя и обратно. Эта технология имеет решающее значение в системах измерения и позиционирования.
Эволюция лазерных технологий в сфере безопасности.
С момента своего изобретения в середине XX века лазерные технологии претерпели значительное развитие. Первоначально являясь научным экспериментальным инструментом, лазеры стали неотъемлемой частью различных областей, включая промышленность, медицину, связь и безопасность. В сфере безопасности применение лазеров эволюционировало от простых систем мониторинга и сигнализации до сложных многофункциональных систем. К ним относятся системы обнаружения вторжений, видеонаблюдения, мониторинга дорожного движения и пожарной сигнализации.
Перспективные инновации в лазерных технологиях
В будущем лазерные технологии в сфере безопасности могут стать источником революционных инноваций, особенно благодаря интеграции искусственного интеллекта (ИИ). Алгоритмы ИИ, анализирующие данные лазерного сканирования, смогут более точно выявлять и прогнозировать угрозы безопасности, повышая эффективность и скорость реагирования систем безопасности. Более того, по мере развития технологий Интернета вещей (IoT) сочетание лазерных технологий с сетевыми устройствами, вероятно, приведет к созданию более интеллектуальных и автоматизированных систем безопасности, способных к мониторингу и реагированию в режиме реального времени.
Ожидается, что эти инновации не только улучшат работу систем безопасности, но и преобразуют наш подход к обеспечению безопасности и наблюдению, сделав его более интеллектуальным, эффективным и адаптируемым. По мере дальнейшего развития технологий применение лазеров в системах безопасности будет расширяться, обеспечивая более безопасную и надежную среду.
Ссылки
- Хосмер, П. (2004). Использование технологии лазерного сканирования для защиты периметра. Труды 37-й ежегодной Международной конференции Карнахана по технологиям безопасности 2003 года. DOI
- Ван, С., Цю, С., Цзинь, В., и У, С. (2016). Разработка миниатюрной системы обработки видео в реальном времени с использованием лазера ближнего инфракрасного диапазона и стробированием по дальности. ICMMITA-16. DOI
- Эспель Л., Ривьер Н., Фрасес М., Дюпуи П., Койак А., Барийо П., Фокекс С., Плайер А., Тави,
- М., Жакар, М., Вин, И., Насимбен, Э., Перес, К., Велайге, Ж. П., и Горс, Д. (2017). Двумерная и трехмерная импульсная лазерная визуализация для наблюдения на больших расстояниях в целях обеспечения безопасности морских границ: обнаружение и идентификация для противодействия БПЛА. Труды SPIE - Международного общества оптической инженерии. DOI
НЕКОТОРЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ ОБОРОНЫ
Доступна услуга по изготовлению лазерных модулей на заказ (OEM). Свяжитесь с нами для получения более подробной информации!
