Este artigo ofrece unha exploración completa da tecnoloxía de alcance láser, rastrexando a súa evolución histórica, dilucidando os seus principios fundamentais e destacando as súas diversas aplicacións. Destinada a enxeñeiros de láser, equipos de I+D e academia óptica, esta peza ofrece unha mestura de contexto histórico e comprensión moderna.
Xénese e evolución do láser
Orixinados a principios dos anos 60, os primeiros telémetros láser foron desenvolvidos principalmente para fins militares.1]. Ao longo dos anos, a tecnoloxía evolucionou e ampliou a súa pegada en varios sectores, incluíndo construción, topografía, aeroespacial.2], e máis aló.
Tecnoloxía láseré unha técnica de medición industrial sen contacto que ofrece varias vantaxes en comparación cos métodos tradicionais de medición por contacto:
- Elimina a necesidade de contacto físico coa superficie de medición, evitando deformacións que poidan provocar erros de medida.
- Minimiza o desgaste da superficie de medición xa que non implica contacto físico durante a medición.
- Adecuado para o seu uso en ambientes especiais onde as ferramentas de medida convencionais non son prácticas.
Principios de rango láser:
- O rango láser utiliza tres métodos principais: rango de pulso láser, rango de fase láser e rango de triangulación láser.
- Cada método está asociado con rangos de medición e niveis de precisión específicos de uso común.
01
Rango de pulso láser:
Emprégase principalmente para medicións de longa distancia, normalmente superando as distancias do quilómetro, con menor precisión, normalmente ao nivel do metro.
02
Rango de fase láser:
Ideal para medicións de media e longa distancia, usado habitualmente dentro de rangos de 50 metros a 150 metros.
03
Triangulación láser:
Úsase principalmente para medicións de curta distancia, normalmente dentro de 2 metros, que ofrece unha alta precisión a nivel de micras, aínda que ten distancias de medición limitadas.
Aplicacións e vantaxes
A gama láser atopou o seu oco en varias industrias:
Construción: Medicións do sitio, cartografía topográfico e análise estrutural.
Automoción: Mellora dos sistemas avanzados de asistencia ao condutor (ADAS).
Aeroespacial: cartografía do terreo e detección de obstáculos.
Minería: Avaliación da profundidade do túnel e exploración de minerais.
Silvicultura: Cálculo da altura das árbores e análise da densidade forestal.
Fabricación: Precisión na aliñación de maquinaria e equipamento.
A tecnoloxía ofrece varias vantaxes sobre os métodos tradicionais, incluíndo medicións sen contacto, desgaste reducido e versatilidade inigualable.
As solucións de Lumispot Tech no campo da detección de alcance láser
Láser de vidro dopado con erbio (Er Glass Laser)
O nosoLáser de vidro dopado con erbio, coñecido como 1535nmSeguro para os ollosEr Glass Laser, destaca en telémetros seguros para os ollos. Ofrece un rendemento fiable e rendible, emite luz absorbida pola córnea e as estruturas cristalinas dos ollos, garantindo a seguridade da retina. En alcance láser e LIDAR, especialmente en ambientes exteriores que requiren transmisión de luz a longa distancia, este láser DPSS é esencial. A diferenza dos produtos anteriores, elimina os danos oculares e os riscos de cegamento. O noso láser usa vidro de fosfato Er: Yb co-dopado e un semicondutorfonte de bomba láserpara producir unha lonxitude de onda de 1,5 um, o que o fai perfecto para, alcance e comunicacións.
A distancia láser, especialmenteVariación do tempo de voo (TOF)., é un método usado para determinar a distancia entre unha fonte láser e un obxectivo. Este principio úsase amplamente en varias aplicacións, desde simples medicións de distancias ata cartografías 3D complexas. Imos crear un diagrama para ilustrar o principio de alcance láser TOF.
Os pasos básicos no rango láser TOF son:
Emisión de pulso láser: Un dispositivo láser emite un pequeno pulso de luz.
Viaxe ao destino: O pulso láser viaxa polo aire ata o obxectivo.
Reflexión desde o destino: O pulso chega ao obxectivo e reflíctese de volta.
Volver á fonte:O pulso reflectido volve ao dispositivo láser.
Detección:O dispositivo láser detecta o pulso láser que regresa.
Medición do tempo:Mídese o tempo necesario para a viaxe de ida e volta do pulso.
Cálculo de distancia:A distancia ao obxectivo calcúlase en función da velocidade da luz e do tempo medido.
Este ano, Lumispot Tech lanzou un produto perfectamente axeitado para a súa aplicación no campo de detección TOF LIDAR, unFonte de luz LiDAR 8 en 1. Fai clic para saber máis se estás interesado
Módulo de buscador de distancia láser
Esta serie de produtos céntrase principalmente nun módulo de alcance láser seguro para o ollo humano desenvolvido en base aLáseres de vidro dopado con erbio de 1535 nmeMódulo de telémetro 1570 nm 20 km, que se clasifican como produtos estándar de seguridade ocular Clase 1. Dentro desta serie, atoparás compoñentes de telémetro láser de 2,5 km a 20 km con tamaño compacto, construción lixeira, propiedades antiinterferencias excepcionais e capacidades de produción en masa eficientes. Son moi versátiles, atopando aplicacións en alcance láser, tecnoloxía LIDAR e sistemas de comunicación.
Telémetro láser integrado
Telémetros portátiles militaresAs series desenvolvidas por LumiSpot Tech son eficientes, fáciles de usar e seguras, empregando lonxitudes de onda seguras para os ollos para un funcionamento inofensivo. Estes dispositivos ofrecen visualización de datos en tempo real, monitorización de enerxía e transmisión de datos, encapsulando funcións esenciais nunha soa ferramenta. O seu deseño ergonómico admite o uso dunha soa e dúas mans, proporcionando comodidade durante o uso. Estes telémetros combinan funcionalidade e tecnoloxía avanzada, o que garante unha solución de medición sinxela e fiable.
Por que elixirnos?
O noso compromiso coa excelencia é evidente en todos os produtos que ofrecemos. Entendemos as complexidades da industria e adaptamos os nosos produtos para cumprir os máis altos estándares de calidade e rendemento. A nosa énfase na satisfacción do cliente, combinada coa nosa experiencia técnica, convértenos na elección preferida para os profesionais que buscan solucións fiables con láser.
Referencia
- Smith, A. (1985). Historia dos telémetros láser. Revista de Enxeñaría Óptica.
- Johnson, B. (1992). Aplicacións do Laser Range. Óptica Hoxe.
- Le, C. (2001). Principios do rango de pulsos láser. Investigación Fotónica.
- Kumar, R. (2003). Comprensión do rango de fases do láser. Revista de Aplicacións do Láser.
- Martínez, L. (1998). Triangulación láser: fundamentos e aplicacións. Revisións de Enxeñaría Óptica.
- Lumispot Tech. (2022). Catálogo de produtos. Publicacións Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). Futuro do Laser Ranging: integración da IA. Revista de óptica moderna.
Necesitas unha consulta gratuíta?
Considere a aplicación, os requisitos do rango, a precisión, a durabilidade e calquera característica adicional, como a impermeabilización ou as capacidades de integración. Tamén é importante comparar comentarios e prezos de diferentes modelos.
[Ler máis:O método específico para seleccionar un módulo de telémetro láser que precisa]
Requírese un mantemento mínimo, como manter a lente limpa e protexer o dispositivo de impactos e condicións extremas. Tamén é necesaria a substitución ou carga regular da batería.
Si, moitos módulos de telémetro están deseñados para integrarse noutros dispositivos, como drons, rifles, prismáticos militares de telémetro, etc., mellorando a súa funcionalidade con capacidades de medición de distancia precisas.
Si, Lumispot Tech é un fabricante de módulos de telémetro láser, os parámetros pódense personalizar segundo sexa necesario ou podes escoller os parámetros estándar do noso produto de módulo de telémetro. Para obter máis información ou preguntas, póñase en contacto co noso equipo de vendas coas súas necesidades.
A maioría dos nosos módulos láser da serie de telémetro están deseñados como de tamaño compacto e lixeiro, especialmente as series L905 e L1535, que van de 1 km a 12 km. Para o máis pequeno, recomendamosLSP-LRS-0310Fque pesa só 33 g cunha capacidade de alcance de 3 km.
Os láseres xurdiron agora como ferramentas fundamentais en varios sectores, especialmente en seguridade e vixilancia. A súa precisión, controlabilidade e versatilidade fanos indispensables para salvagardar as nosas comunidades e infraestruturas.
Neste artigo, afondaremos nas diversas aplicacións da tecnoloxía láser nos ámbitos da seguridade, salvagarda, vixilancia e prevención de incendios. Esta discusión ten como obxectivo proporcionar unha comprensión completa do papel dos láseres nos sistemas de seguridade modernos, ofrecendo información tanto sobre os seus usos actuais como sobre os posibles desenvolvementos futuros.
⏩Para solucións de inspección ferroviaria e fotovoltaica, faga clic aquí.
Aplicacións do láser en casos de seguridade e defensa
Sistemas de detección de intrusos
Estes escáneres láser sen contacto escanean ambientes en dúas dimensións, detectando o movemento medindo o tempo que tarda un raio láser pulsado en reflectirse á súa orixe. Esta tecnoloxía crea un mapa de contorno da zona, permitindo ao sistema recoñecer novos obxectos no seu campo de visión por cambios na contorna programada. Isto permite avaliar o tamaño, a forma e a dirección dos obxectivos en movemento, emitindo alarmas cando sexa necesario. (Hosmer, 2004).
⏩ Blog relacionado:Novo sistema de detección de intrusións con láser: un avance intelixente na seguridade
Sistemas de vixilancia
Na videovixilancia, a tecnoloxía láser axuda na vixilancia da visión nocturna. Por exemplo, as imaxes de láser de infravermellos próximos poden suprimir eficazmente a retrodifusión da luz, mellorando significativamente a distancia de observación dos sistemas de imaxes fotoeléctricas en condicións meteorolóxicas adversas, tanto de día como de noite. Os botóns de función externos do sistema controlan a distancia da porta, o ancho da luz estroboscópica e as imaxes claras, mellorando o rango de vixilancia. (Wang, 2016).
Seguimento do Tráfico
As pistolas láser de velocidade son cruciais na vixilancia do tráfico, utilizando tecnoloxía láser para medir a velocidade dos vehículos. Estes dispositivos son favorecidos polas forzas da orde pola súa precisión e capacidade de dirixirse a vehículos individuais en tráfico denso.
Vixilancia do espazo público
A tecnoloxía láser tamén é fundamental no control e seguimento de multitudes en espazos públicos. Os escáneres láser e as tecnoloxías relacionadas supervisan eficazmente os movementos de multitudes, mellorando a seguridade pública.
Aplicacións de detección de incendios
Nos sistemas de alerta de incendios, os sensores láser xogan un papel fundamental na detección precoz de incendios, identificando rapidamente sinais de incendio, como fume ou cambios de temperatura, para activar alarmas oportunas. Ademais, a tecnoloxía láser é inestimable no seguimento e recollida de datos nas escenas do incendio, proporcionando información esencial para o control do lume.
Aplicación especial: UAV e tecnoloxía láser
O uso de vehículos aéreos non tripulados (UAV) na seguridade está crecendo, coa tecnoloxía láser que mellora significativamente as súas capacidades de vixilancia e seguridade. Estes sistemas, baseados en Avalanche Photodiode (APD) Focal Plane Arrays (FPA) de nova xeración e combinados cun procesamento de imaxes de alto rendemento, melloraron notablemente o rendemento da vixilancia.
Láseres verdes e módulo de telémetroen Defensa
Entre varios tipos de láseres,láseres de luz verde, que normalmente operan no rango de 520 a 540 nanómetros, destacan pola súa alta visibilidade e precisión. Estes láseres son particularmente útiles en aplicacións que requiren unha marcaxe ou visualización precisa. Ademais, os módulos de alcance láser, que utilizan a propagación lineal e a alta precisión dos láseres, miden distancias calculando o tempo que tarda un raio láser en viaxar desde o emisor ata o reflector e viceversa. Esta tecnoloxía é fundamental nos sistemas de medición e posicionamento.
Evolución da tecnoloxía láser en seguridade
Desde a súa invención a mediados do século XX, a tecnoloxía láser experimentou un desenvolvemento significativo. Inicialmente unha ferramenta científica experimental, os láseres convertéronse en integrantes en varios campos, incluíndo a industria, a medicina, a comunicación e a seguridade. No ámbito da seguridade, as aplicacións de láser evolucionaron desde sistemas básicos de monitorización e alarma ata sistemas sofisticados e multifuncionais. Estes inclúen sistemas de detección de intrusións, videovixilancia, vixilancia do tráfico e sistemas de alerta de incendios.
Innovacións futuras en tecnoloxía láser
O futuro da tecnoloxía láser na seguridade podería ver innovacións innovadoras, especialmente coa integración da intelixencia artificial (IA). Os algoritmos de IA que analizan os datos de dixitalización con láser poderían identificar e predecir as ameazas de seguridade con máis precisión, mellorando a eficiencia e o tempo de resposta dos sistemas de seguridade. Ademais, a medida que avanza a tecnoloxía da Internet das cousas (IoT), a combinación da tecnoloxía láser con dispositivos conectados á rede probablemente levará a sistemas de seguridade máis intelixentes e automatizados capaces de monitorizar e responder en tempo real.
Espérase que estas innovacións non só melloren o rendemento dos sistemas de seguridade, senón que tamén transformen o noso enfoque de seguridade e vixilancia, facéndoo máis intelixente, eficiente e adaptable. A medida que a tecnoloxía segue avanzando, a aplicación de láseres en seguridade está a expandirse, proporcionando ambientes máis seguros e fiables.
Referencias
- Hosmer, P. (2004). O uso da tecnoloxía de escaneo láser para a protección perimetral. Proceedings of the 37th Annual 2003 International Carnahan Conference on Security Technology. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. e Wu, S. (2016). Deseño dun sistema de procesamento de vídeo en tempo real en miniatura con láser de infravermellos próximos. 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., Pérez, C., Velayguet, JP e Gorce, D. (2017). Imaxe láser flash 2D e 3D para a vixilancia de longo alcance na seguridade das fronteiras marítimas: detección e identificación para aplicacións de contador de UAS. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI
ALGÚNS DOS MÓDULOS LÁSER PARA A DEFENSA
Servizo de módulo láser OEM dispoñible, póñase en contacto connosco para máis detalles.
