Dit artikel biedt een uitgebreide verkenning van laserafstandsmetingtechnologie, waarbij de historische evolutie ervan wordt gevolgd, de kernprincipes ervan worden toegelicht en de diverse toepassingen ervan worden belicht. Dit artikel is bedoeld voor lasertechnici, R&D-teams en de optische wetenschap en combineert historische context met modern begrip.
Het ontstaan en de evolutie van laserafstandsmeting
De eerste laser-afstandsmeters, die hun oorsprong vonden in het begin van de jaren zestig, werden voornamelijk ontwikkeld voor militaire doeleinden [1]. In de loop der jaren heeft de technologie zich ontwikkeld en haar voetafdruk uitgebreid naar verschillende sectoren, waaronder de bouw, topografie en lucht- en ruimtevaart [2], en verder.
Lasertechnologieis een contactloze industriële meetmethode die verschillende voordelen biedt ten opzichte van traditionele contactgebaseerde afstandsmeetmethoden:
- Maakt fysiek contact met het meetoppervlak overbodig, waardoor vervormingen die tot meetfouten kunnen leiden, worden voorkomen.
- Minimaliseert slijtage van het meetoppervlak omdat er tijdens de meting geen fysiek contact is.
- Geschikt voor gebruik in speciale omgevingen waar conventionele meetinstrumenten niet praktisch zijn.
Principes van laserafstandsmeting:
- Bij lasermetingen worden drie hoofdmethoden gebruikt: laserpulsmeting, laserfasemeting en lasertriangulatiemeting.
- Elke methode is gekoppeld aan specifieke, veelgebruikte meetbereiken en nauwkeurigheidsniveaus.
01
Laserpulsbereik:
Wordt voornamelijk gebruikt voor metingen over grote afstanden, meestal langer dan een kilometer, met een lagere nauwkeurigheid, meestal op meterniveau.
02
Laserfasemeting:
Ideaal voor metingen op middellange tot lange afstanden, meestal gebruikt binnen een bereik van 50 meter tot 150 meter.
03
Lasertriangulatie:
Wordt voornamelijk gebruikt voor metingen op korte afstand, doorgaans binnen 2 meter, en biedt een hoge nauwkeurigheid op micronniveau, hoewel de meetafstanden beperkt zijn.
Toepassingen en voordelen
Lasermetingen hebben in verschillende sectoren hun niche gevonden:
Bouw: Locatiemetingen, topografische kartering en structurele analyse.
Automobiel: Verbetering van geavanceerde bestuurdersassistentiesystemen (ADAS).
Lucht- en ruimtevaart: Terreinkartering en obstakeldetectie.
Mijnbouw: Beoordeling van de tunneldiepte en exploratie van mineralen.
Bosbouw: Berekening van de boomhoogte en analyse van de bosdichtheid.
Productie: Precisie bij het uitlijnen van machines en apparatuur.
De technologie biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele methoden, waaronder contactloze metingen, minder slijtage en ongeëvenaarde veelzijdigheid.
De oplossingen van Lumispot Tech op het gebied van laserafstandsmeting
Erbium-gedoteerde glaslaser (Er Glass Laser)
OnsErbium-gedoteerde glaslaser, bekend als de 1535nmOogveiligEr Glass Laser blinkt uit in oogveilige afstandsmeters. Hij biedt betrouwbare en kosteneffectieve prestaties en zendt licht uit dat wordt geabsorbeerd door het hoornvlies en de kristallijne oogstructuren, waardoor de veiligheid van het netvlies wordt gegarandeerd. Deze DPSS-laser is essentieel voor lasermetingen en LIDAR, met name in buitenomgevingen waar lichttransmissie over lange afstanden vereist is. In tegenstelling tot eerdere producten elimineert hij oogletsel en verblindingsgevaar. Onze laser maakt gebruik van gecodoteerd Er:Yb-fosfaatglas en een halfgeleider.laserpompbronom een golflengte van 1,5 µm te produceren, waardoor het perfect is voor afstandsmeting en communicatie.
Laserafstandsmeting, in het bijzonderTime-of-Flight (TOF)-bereik, is een methode om de afstand tussen een laserbron en een doel te bepalen. Dit principe wordt veel gebruikt in diverse toepassingen, van eenvoudige afstandsmetingen tot complexe 3D-mapping. Laten we een diagram maken om het TOF-laserafstandsprincipe te illustreren.
De basisstappen bij TOF-lasermeting zijn:
Emissie van laserpuls:Een laserapparaat zendt een korte lichtpuls uit.
Reizen naar Target:De laserpuls beweegt door de lucht naar het doel.
Reflectie van Target:De puls raakt het doel en wordt teruggekaatst.
Terug naar de bron:De teruggekaatste puls reist terug naar het laserapparaat.
Detectie:Het laserapparaat detecteert de terugkerende laserpuls.
Tijdmeting:De tijd die de puls nodig heeft om heen en weer te gaan, wordt gemeten.
Afstandsberekening:De afstand tot het doel wordt berekend op basis van de lichtsnelheid en de gemeten tijd.
Dit jaar heeft Lumispot Tech een product gelanceerd dat perfect geschikt is voor toepassing in het TOF LIDAR-detectieveld, een8-in-1 LiDAR-lichtbronKlik hier om meer te weten te komen als u geïnteresseerd bent
Laser-afstandsmetermodule
Deze productserie richt zich primair op een lasermeetmodule die veilig is voor het menselijk oog en is ontwikkeld op basis van de1535nm erbium-gedoteerde glaslasersEn1570nm 20km afstandsmetermodule, die gecategoriseerd zijn als producten met oogveiligheidsnormen van klasse 1. Binnen deze serie vindt u laserafstandsmetercomponenten van 2,5 km tot 20 km met compacte afmetingen, een lichtgewicht constructie, uitzonderlijke anti-interferentie-eigenschappen en efficiënte massaproductiemogelijkheden. Ze zijn zeer veelzijdig en vinden toepassingen in laserafstandsmeting, LIDAR-technologie en communicatiesystemen.
Geïntegreerde laser-afstandsmeter
Militaire handafstandsmetersDe door LumiSpot Tech ontwikkelde afstandsmeters zijn efficiënt, gebruiksvriendelijk en veilig. Ze maken gebruik van oogveilige golflengtes voor een veilige werking. Deze apparaten bieden realtime gegevensweergave, vermogensbewaking en gegevensoverdracht, en verenigen essentiële functies in één instrument. Het ergonomische ontwerp ondersteunt zowel gebruik met één als met twee handen, voor optimaal comfort. Deze afstandsmeters combineren functionaliteit met geavanceerde technologie en zorgen voor een eenvoudige, betrouwbare meetoplossing.
Waarom zou u voor ons kiezen?
Onze toewijding aan uitmuntendheid is duidelijk zichtbaar in elk product dat we aanbieden. We begrijpen de complexiteit van de branche en hebben onze producten afgestemd op de hoogste kwaliteits- en prestatienormen. Onze nadruk op klanttevredenheid, gecombineerd met onze technische expertise, maakt ons de voorkeurskeuze voor professionals die op zoek zijn naar betrouwbare laserafstandsmeetoplossingen.
Referentie
- Smith, A. (1985). Geschiedenis van laserafstandsmeters. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Toepassingen van laserafstandsmeting. Optica vandaag.
- Lee, C. (2001). Principes van laserpulsafstandsbepaling. Fotonica-onderzoek.
- Kumar, R. (2003). Inzicht in laserfasebereik. Tijdschrift voor lasertoepassingen.
- Martinez, L. (1998). Lasertriangulatie: basisprincipes en toepassingen. Optical Engineering Reviews.
- Lumispot Tech. (2022). Productcatalogus. Lumispot Tech Publications.
- Zhao, Y. (2020). De toekomst van laserafstandsmeting: AI-integratie. Journal of Modern Optics.
Heeft u behoefte aan een gratis consult?
Houd rekening met de toepassing, de bereikvereisten, de nauwkeurigheid, de duurzaamheid en eventuele extra functies zoals waterdichtheid of integratiemogelijkheden. Het is ook belangrijk om reviews en prijzen van verschillende modellen te vergelijken.
[Lees meer:De specifieke methode om een laser-afstandsmetermodule te selecteren die u nodig hebt]
Minimaal onderhoud is vereist, zoals het schoonhouden van de lens en het beschermen van het apparaat tegen stoten en extreme omstandigheden. Regelmatig vervangen of opladen van de batterij is ook noodzakelijk.
Ja, veel afstandsmetermodules zijn zo ontworpen dat ze in andere apparaten, zoals drones, geweren, militaire afstandsmeters, verrekijkers etc., geïntegreerd kunnen worden. Hierdoor worden hun functionaliteiten uitgebreid met mogelijkheden voor nauwkeurige afstandsmeting.
Ja, Lumispot Tech is een fabrikant van laserafstandsmetermodules. De parameters kunnen naar wens worden aangepast, of u kunt kiezen voor de standaardparameters van onze afstandsmetermodules. Neem voor meer informatie of vragen gerust contact op met ons verkoopteam.
De meeste van onze lasermodules in de afstandsmeterserie zijn compact en lichtgewicht, met name de L905- en L1535-serie, met een bereik van 1 km tot 12 km. Voor de kleinste raden we deLSP-LRS-0310Fdie slechts 33 gram weegt en een bereik van 3 km heeft.
Lasers zijn inmiddels uitgegroeid tot cruciale hulpmiddelen in diverse sectoren, met name op het gebied van beveiliging en bewaking. Hun precisie, regelbaarheid en veelzijdigheid maken ze onmisbaar voor de bescherming van onze gemeenschappen en infrastructuur.
In dit artikel verdiepen we ons in de diverse toepassingen van lasertechnologie op het gebied van beveiliging, bewaking, monitoring en brandpreventie. Het doel is om een volledig begrip te bieden van de rol van lasers in moderne beveiligingssystemen en inzicht te bieden in zowel hun huidige toepassingen als mogelijke toekomstige ontwikkelingen.
⏩Klik hier voor oplossingen voor inspectie van spoorwegen en fotovoltaïsche installaties.
Lasertoepassingen in beveiligings- en defensiezaken
Inbraakdetectiesystemen
Deze contactloze laserscanners scannen omgevingen in twee dimensies en detecteren beweging door de tijd te meten die een gepulste laserstraal nodig heeft om terug te kaatsen naar de bron. Deze technologie creëert een contourkaart van het gebied, waardoor het systeem nieuwe objecten in zijn gezichtsveld kan herkennen aan veranderingen in de geprogrammeerde omgeving. Dit maakt het mogelijk om de grootte, vorm en richting van bewegende doelen te beoordelen en indien nodig alarmen te genereren (Hosmer, 2004).
⏩ Gerelateerde blog:Nieuw laserdetectiesysteem voor indringers: een slimme stap vooruit in beveiliging
Bewakingssystemen
Bij videobewaking ondersteunt lasertechnologie nachtzichtbewaking. Zo kan nabij-infrarood laser range-gated imaging lichtterugkaatsing effectief onderdrukken, waardoor de observatieafstand van foto-elektrische beeldvormingssystemen bij slecht weer, zowel overdag als 's nachts, aanzienlijk wordt vergroot. De externe functieknoppen van het systeem regelen de gate-afstand, de flitserbreedte en de heldere beelden, waardoor het bewakingsbereik wordt verbeterd. (Wang, 2016).
Verkeersmonitoring
Lasersnelheidsmeters zijn cruciaal bij verkeersmonitoring, omdat ze lasertechnologie gebruiken om de snelheid van voertuigen te meten. Deze apparaten zijn favoriet bij wetshandhaving vanwege hun precisie en hun vermogen om individuele voertuigen in druk verkeer te volgen.
Monitoring van de openbare ruimte
Lasertechnologie speelt ook een belangrijke rol bij het beheersen en monitoren van mensenmassa's in de openbare ruimte. Laserscanners en aanverwante technologieën monitoren effectief de bewegingen van mensenmassa's en vergroten zo de openbare veiligheid.
Branddetectietoepassingen
In branddetectiesystemen spelen lasersensoren een sleutelrol bij vroege branddetectie. Ze identificeren snel tekenen van brand, zoals rook of temperatuurschommelingen, en activeren tijdig alarmen. Bovendien is lasertechnologie van onschatbare waarde bij het monitoren en verzamelen van gegevens bij branden, en levert het essentiële informatie voor brandbestrijding.
Speciale toepassing: UAV's en lasertechnologie
Het gebruik van onbemande luchtvaartuigen (UAV's) in de beveiliging neemt toe, waarbij lasertechnologie hun monitoring- en beveiligingsmogelijkheden aanzienlijk verbetert. Deze systemen, gebaseerd op de nieuwe generatie Avalanche Photodiode (APD) Focal Plane Arrays (FPA) en gecombineerd met hoogwaardige beeldverwerking, hebben de bewakingsprestaties aanzienlijk verbeterd.
Groene lasers en afstandsmetermodulein Defensie
Onder de verschillende soorten lasers zijn er:groene lichtlasers, die doorgaans werken in het bereik van 520 tot 540 nanometer, staan bekend om hun hoge zichtbaarheid en precisie. Deze lasers zijn met name nuttig in toepassingen die nauwkeurige markering of visualisatie vereisen. Bovendien meten laserafstandsmodules, die gebruikmaken van de lineaire voortplanting en hoge nauwkeurigheid van lasers, afstanden door de tijd te berekenen die een laserstraal nodig heeft om van de emitter naar de reflector en terug te reizen. Deze technologie is cruciaal in meet- en positioneringssystemen.
Evolutie van lasertechnologie in beveiliging
Sinds de uitvinding ervan halverwege de 20e eeuw heeft de lasertechnologie een enorme ontwikkeling doorgemaakt. Oorspronkelijk waren het wetenschappelijke, experimentele instrumenten, maar inmiddels zijn ze een integraal onderdeel geworden van diverse sectoren, waaronder de industrie, de geneeskunde, communicatie en beveiliging. Op het gebied van beveiliging hebben lasertoepassingen zich ontwikkeld van eenvoudige bewakings- en alarmsystemen tot geavanceerde, multifunctionele systemen. Denk hierbij aan inbraakdetectie, videobewaking, verkeersmonitoring en brandmeldsystemen.
Toekomstige innovaties in lasertechnologie
De toekomst van lasertechnologie in de beveiliging zou baanbrekende innovaties kunnen brengen, met name door de integratie van kunstmatige intelligentie (AI). AI-algoritmen die laserscangegevens analyseren, zouden beveiligingsrisico's nauwkeuriger kunnen identificeren en voorspellen, wat de efficiëntie en reactietijd van beveiligingssystemen verbetert. Bovendien zal de combinatie van lasertechnologie met netwerkapparaten, naarmate de technologie van het Internet of Things (IoT) vordert, waarschijnlijk leiden tot slimmere en meer geautomatiseerde beveiligingssystemen die realtime monitoring en respons mogelijk maken.
Verwacht wordt dat deze innovaties niet alleen de prestaties van beveiligingssystemen zullen verbeteren, maar ook onze aanpak van veiligheid en bewaking zullen transformeren, waardoor deze intelligenter, efficiënter en flexibeler wordt. Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, zal de toepassing van lasers in de beveiliging toenemen, wat zal leiden tot veiligere en betrouwbaardere omgevingen.
Referenties
- Hosmer, P. (2004). Het gebruik van laserscantechnologie voor perimeterbeveiliging. Verslag van de 37e jaarlijkse Internationale Carnahan Conferentie over Beveiligingstechnologie 2003. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). Ontwerp van een miniatuur nabij-infrarood laser range-gated realtime videoverwerkingssysteem. 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- en 3D-flashlaserbeeldvorming voor langeafstandsbewaking bij maritieme grensbeveiliging: detectie en identificatie voor de bestrijding van onbemande luchtvaartuigen. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI
ENKELE LASERMODULES VOOR VERDEDIGING
OEM Lasermodule-service beschikbaar, neem contact met ons op voor meer informatie!
