Dieser Artikel bietet eine umfassende Untersuchung der Laserentfernungstechnologie, zeichnet ihre historische Entwicklung nach, erläutert ihre Grundprinzipien und beleuchtet ihre vielfältigen Anwendungen. Dieses Stück richtet sich an Laseringenieure, F&E-Teams und Optik-Akademiker und bietet eine Mischung aus historischem Kontext und modernem Verständnis.
Die Entstehung und Entwicklung des Laser-Ranging
Die ersten Laser-Entfernungsmesser entstanden Anfang der 1960er Jahre und wurden hauptsächlich für militärische Zwecke entwickelt [1]. Im Laufe der Jahre hat sich die Technologie weiterentwickelt und ihre Präsenz in verschiedenen Sektoren ausgeweitet, darunter Bauwesen, Topographie, Luft- und Raumfahrt [2] und darüber hinaus.
Lasertechnologieist eine berührungslose industrielle Messtechnik, die im Vergleich zu herkömmlichen kontaktbasierten Entfernungsmessungsmethoden mehrere Vorteile bietet:
- Macht den physischen Kontakt mit der Messoberfläche überflüssig und verhindert so Verformungen, die zu Messfehlern führen können.
- Minimiert den Verschleiß der Messoberfläche, da während der Messung kein physischer Kontakt erfolgt.
- Geeignet für den Einsatz in besonderen Umgebungen, in denen herkömmliche Messwerkzeuge unpraktisch sind.
Prinzipien der Laser-Entfernungsmessung:
- Die Laserentfernungsmessung nutzt drei Hauptmethoden: Laserpulsentfernungsmessung, Laserphasenentfernungsmessung und Lasertriangulationsentfernungsmessung.
- Jede Methode ist mit bestimmten, häufig verwendeten Messbereichen und Genauigkeitsstufen verbunden.
01
Laserpulsentfernung:
Wird hauptsächlich für Fernmessungen verwendet, die typischerweise Entfernungen auf Kilometerebene überschreiten, mit geringerer Genauigkeit, typischerweise auf Meterebene.
02
Laserphasenbereich:
Ideal für Messungen über mittlere bis große Entfernungen, üblicherweise in Bereichen von 50 bis 150 Metern eingesetzt.
03
Lasertriangulation:
Wird hauptsächlich für Messungen über kurze Entfernungen verwendet, typischerweise innerhalb von 2 Metern, und bietet eine hohe Genauigkeit im Mikrometerbereich, obwohl die Messentfernungen begrenzt sind.
Anwendungen und Vorteile
Die Laserentfernungsmessung hat in verschiedenen Branchen ihre Nische gefunden:
Konstruktion: Standortmessungen, topografische Kartierung und Strukturanalyse.
Automobil: Verbesserung fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS).
Luft- und Raumfahrt: Geländekartierung und Hinderniserkennung.
Bergbau: Tunneltiefenbewertung und Mineralexploration.
Forstwirtschaft: Berechnung der Baumhöhe und Analyse der Walddichte.
Herstellung: Präzision bei der Ausrichtung von Maschinen und Anlagen.
Die Technologie bietet gegenüber herkömmlichen Methoden mehrere Vorteile, darunter berührungslose Messungen, geringerer Verschleiß und unübertroffene Vielseitigkeit.
Die Lösungen von Lumispot Tech im Bereich Laser-Entfernungsmessung
Erbiumdotierter Glaslaser (Er-Glaslaser)
UnserErbiumdotierter Glaslaser, bekannt als 1535 nmAugensicherEr Glass Laser zeichnet sich durch augensichere Entfernungsmesser aus. Es bietet zuverlässige, kostengünstige Leistung und strahlt Licht aus, das von der Hornhaut und den kristallinen Augenstrukturen absorbiert wird, und gewährleistet so die Sicherheit der Netzhaut. Bei Laserentfernungsmessungen und LIDAR, insbesondere in Außenumgebungen, die eine Lichtübertragung über große Entfernungen erfordern, ist dieser DPSS-Laser unverzichtbar. Im Gegensatz zu früheren Produkten eliminiert es Augenschäden und die Gefahr einer Blendung. Unser Laser verwendet kodotiertes Er:Yb-Phosphatglas und einen HalbleiterLaserpumpquelleum eine Wellenlänge von 1,5 µm zu erzeugen, was es perfekt für die Entfernungsmessung und die Kommunikation macht.
Insbesondere LaserentfernungsmessungenFlugzeitbereich (TOF).ist eine Methode zur Bestimmung der Entfernung zwischen einer Laserquelle und einem Ziel. Dieses Prinzip wird häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, von einfachen Abstandsmessungen bis hin zu komplexen 3D-Karten. Lassen Sie uns ein Diagramm erstellen, um das TOF-Laserentfernungsprinzip zu veranschaulichen.
Die grundlegenden Schritte bei der TOF-Laserentfernungsmessung sind:
Emission eines Laserimpulses: Ein Lasergerät sendet einen kurzen Lichtimpuls aus.
Reise zum Ziel: Der Laserimpuls wandert durch die Luft zum Ziel.
Reflexion von Target: Der Impuls trifft auf das Ziel und wird zurückreflektiert.
Zurück zur Quelle:Der reflektierte Impuls wandert zurück zum Lasergerät.
Erkennung:Das Lasergerät erkennt den zurückkehrenden Laserimpuls.
Zeitmessung:Gemessen wird die Zeit, die für den Hin- und Rückweg des Impulses benötigt wird.
Entfernungsberechnung:Die Entfernung zum Ziel wird anhand der Lichtgeschwindigkeit und der gemessenen Zeit berechnet.
In diesem Jahr hat Lumispot Tech ein Produkt auf den Markt gebracht, das sich perfekt für den Einsatz im TOF-LIDAR-Detektionsbereich eignet: ein8-in-1-LiDAR-Lichtquelle. Klicken Sie hier, um mehr zu erfahren, wenn Sie interessiert sind
Laser-Entfernungsmessermodul
Diese Produktserie konzentriert sich hauptsächlich auf ein für das menschliche Auge sicheres Laserentfernungsmodul, das auf der Grundlage von entwickelt wurde1535 nm Erbium-dotierte GlaslaserUnd1570 nm 20 km Entfernungsmessermodul, die als Augenschutzstandardprodukte der Klasse 1 eingestuft sind. In dieser Serie finden Sie Laser-Entfernungsmesserkomponenten von 2,5 km bis 20 km mit kompakter Größe, leichter Bauweise, außergewöhnlichen Anti-Interferenz-Eigenschaften und effizienten Massenproduktionsmöglichkeiten. Sie sind äußerst vielseitig und finden Anwendung in der Laserentfernungsmessung, der LIDAR-Technologie und in Kommunikationssystemen.
Integrierter Laser-Entfernungsmesser
Militärische HandentfernungsmesserDie von LumiSpot Tech entwickelten Serien sind effizient, benutzerfreundlich und sicher und verwenden augensichere Wellenlängen für einen ungefährlichen Betrieb. Diese Geräte bieten Echtzeit-Datenanzeige, Leistungsüberwachung und Datenübertragung und kapseln wesentliche Funktionen in einem Tool. Ihr ergonomisches Design unterstützt sowohl die Einhand- als auch die Zweihandbedienung und sorgt für Komfort bei der Verwendung. Diese Entfernungsmesser vereinen Praktikabilität und fortschrittliche Technologie und gewährleisten eine unkomplizierte, zuverlässige Messlösung.
Warum uns wählen?
Unser Streben nach Exzellenz zeigt sich in jedem Produkt, das wir anbieten. Wir verstehen die Feinheiten der Branche und haben unsere Produkte so zugeschnitten, dass sie den höchsten Qualitäts- und Leistungsstandards entsprechen. Unser Fokus auf Kundenzufriedenheit, kombiniert mit unserem technischen Fachwissen, macht uns zur bevorzugten Wahl für Profis, die zuverlässige Lösungen zur Laserentfernungsmessung suchen.
Referenz
- Smith, A. (1985). Geschichte der Laser-Entfernungsmesser. Zeitschrift für optische Technik.
- Johnson, B. (1992). Anwendungen der Laserentfernungsmessung. Optik heute.
- Lee, C. (2001). Prinzipien der Laserpulsentfernung. Photonikforschung.
- Kumar, R. (2003). Verständnis des Laserphasenbereichs. Zeitschrift für Laseranwendungen.
- Martinez, L. (1998). Lasertriangulation: Grundlagen und Anwendungen. Rezensionen zur optischen Technik.
- Lumispot Tech. (2022). Produktkatalog. Lumispot Tech-Veröffentlichungen.
- Zhao, Y. (2020). Zukunft der Laser-Entfernungsmessung: KI-Integration. Zeitschrift für moderne Optik.
Benötigen Sie eine kostenlose Beratung?
Berücksichtigen Sie die Anwendung, Reichweitenanforderungen, Genauigkeit, Haltbarkeit und alle zusätzlichen Funktionen wie Wasserdichtigkeit oder Integrationsmöglichkeiten. Es ist auch wichtig, Bewertungen und Preise verschiedener Modelle zu vergleichen.
[Mehr lesen:Die spezifische Methode zur Auswahl eines Laser-Entfernungsmessermoduls, das Sie benötigen]
Es sind nur minimale Wartungsarbeiten erforderlich, z. B. das Sauberhalten der Linse und der Schutz des Geräts vor Stößen und extremen Bedingungen. Außerdem ist ein regelmäßiger Austausch oder Aufladen der Batterie erforderlich.
Ja, viele Entfernungsmessermodule sind für die Integration in andere Geräte wie Drohnen, Gewehre, militärische Entfernungsmesser-Ferngläser usw. konzipiert und erweitern ihre Funktionalität um präzise Entfernungsmessfunktionen.
Ja, Lumispot Tech ist ein Hersteller von Laser-Entfernungsmessermodulen. Die Parameter können nach Bedarf angepasst werden, oder Sie können die Standardparameter unseres Entfernungsmessermodulprodukts wählen. Für weitere Informationen oder Fragen können Sie sich gerne mit Ihren Bedürfnissen an unser Vertriebsteam wenden.
Die meisten unserer Lasermodule der Entfernungsmessserie sind kompakt und leicht, insbesondere die Serien L905 und L1535 mit Reichweiten von 1 km bis 12 km. Für die Kleinsten würden wir das empfehlenLSP-LRS-0310Fdas nur 33 g wiegt und eine Reichweite von 3 km hat.
Laser haben sich mittlerweile zu zentralen Werkzeugen in verschiedenen Bereichen entwickelt, insbesondere in den Bereichen Sicherheit und Überwachung. Ihre Präzision, Kontrollierbarkeit und Vielseitigkeit machen sie unverzichtbar für den Schutz unserer Gemeinden und Infrastruktur.
In diesem Artikel befassen wir uns mit den vielfältigen Anwendungen der Lasertechnologie in den Bereichen Sicherheit, Schutz, Überwachung und Brandschutz. Ziel dieser Diskussion ist es, ein umfassendes Verständnis der Rolle von Lasern in modernen Sicherheitssystemen zu vermitteln und Einblicke sowohl in ihre aktuelle Verwendung als auch in mögliche zukünftige Entwicklungen zu geben.
⏩Für Bahn- und PV-Inspektionslösungen klicken Sie bitte hier.
Laseranwendungen in Sicherheits- und Verteidigungsfällen
Einbruchmeldesysteme
Diese berührungslosen Laserscanner scannen Umgebungen in zwei Dimensionen und erkennen Bewegungen, indem sie die Zeit messen, die ein gepulster Laserstrahl benötigt, um zu seiner Quelle zurückzureflektieren. Diese Technologie erstellt eine Konturkarte des Gebiets und ermöglicht es dem System, neue Objekte in seinem Sichtfeld anhand von Änderungen in der programmierten Umgebung zu erkennen. Dies ermöglicht die Beurteilung der Größe, Form und Richtung sich bewegender Ziele und löst bei Bedarf Alarme aus. (Hosmer, 2004).
⏩ Verwandter Blog:Neues Laser-Intrusion-Detection-System: Ein intelligenter Schritt nach oben in Sachen Sicherheit
Überwachungssysteme
Bei der Videoüberwachung unterstützt Lasertechnik die Nachtsichtüberwachung. Beispielsweise kann die bereichsgesteuerte Nahinfrarot-Laserbildgebung die Lichtrückstreuung wirksam unterdrücken und so die Beobachtungsentfernung fotoelektrischer Bildgebungssysteme bei widrigen Wetterbedingungen, sowohl bei Tag als auch bei Nacht, erheblich verbessern. Die externen Funktionstasten des Systems steuern den Gating-Abstand, die Blitzbreite und die klare Bildgebung und verbessern so die Überwachungsreichweite. (Wang, 2016).
Verkehrsüberwachung
Laser-Geschwindigkeitsmessgeräte sind bei der Verkehrsüberwachung von entscheidender Bedeutung und nutzen Lasertechnologie zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Diese Geräte werden von den Strafverfolgungsbehörden wegen ihrer Präzision und Fähigkeit, einzelne Fahrzeuge im dichten Verkehr anzuvisieren, bevorzugt.
Überwachung des öffentlichen Raums
Auch bei der Kontrolle und Überwachung von Menschenmengen im öffentlichen Raum spielt die Lasertechnologie eine wichtige Rolle. Laserscanner und verwandte Technologien überwachen effektiv die Bewegungen von Menschenmengen und erhöhen so die öffentliche Sicherheit.
Anwendungen zur Branderkennung
In Brandwarnsystemen spielen Lasersensoren eine Schlüsselrolle bei der Brandfrüherkennung, indem sie Brandzeichen wie Rauch oder Temperaturänderungen schnell erkennen und rechtzeitig Alarme auslösen. Darüber hinaus ist die Lasertechnologie bei der Überwachung und Datenerfassung an Brandorten von unschätzbarem Wert und liefert wichtige Informationen für die Brandbekämpfung.
Spezialanwendung: UAVs und Lasertechnik
Der Einsatz unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) im Sicherheitsbereich nimmt zu, wobei die Lasertechnologie ihre Überwachungs- und Sicherheitsfunktionen erheblich verbessert. Diese Systeme, die auf Avalanche Photodiode (APD) Focal Plane Arrays (FPA) der neuen Generation basieren und mit einer leistungsstarken Bildverarbeitung kombiniert sind, haben die Überwachungsleistung deutlich verbessert.
Grüne Laser und Entfernungsmessermodulin der Verteidigung
Unter den verschiedenen Lasertypen sindgrüne Lichtlaser, die typischerweise im Bereich von 520 bis 540 Nanometern arbeiten, zeichnen sich durch ihre hohe Sichtbarkeit und Präzision aus. Diese Laser sind besonders nützlich bei Anwendungen, die eine präzise Markierung oder Visualisierung erfordern. Darüber hinaus messen Laserentfernungsmodule, die die lineare Ausbreitung und hohe Genauigkeit von Lasern nutzen, Entfernungen, indem sie die Zeit berechnen, die ein Laserstrahl benötigt, um vom Emitter zum Reflektor und zurück zu gelangen. Diese Technologie ist in Mess- und Positionierungssystemen von entscheidender Bedeutung.
Entwicklung der Lasertechnologie in der Sicherheit
Seit ihrer Erfindung Mitte des 20. Jahrhunderts hat die Lasertechnologie eine bedeutende Entwicklung erfahren. Ursprünglich waren Laser ein wissenschaftliches und experimentelles Werkzeug und haben sich mittlerweile in verschiedenen Bereichen etabliert, darunter in der Industrie, der Medizin, der Kommunikation und der Sicherheit. Im Bereich der Sicherheit haben sich Laseranwendungen von einfachen Überwachungs- und Alarmsystemen zu anspruchsvollen, multifunktionalen Systemen entwickelt. Dazu gehören Einbruchmeldeanlagen, Videoüberwachung, Verkehrsüberwachung und Brandwarnsysteme.
Zukünftige Innovationen in der Lasertechnologie
Die Zukunft der Lasertechnologie im Sicherheitsbereich könnte bahnbrechende Innovationen bringen, insbesondere durch die Integration künstlicher Intelligenz (KI). KI-Algorithmen, die Laserscandaten analysieren, könnten Sicherheitsbedrohungen genauer erkennen und vorhersagen und so die Effizienz und Reaktionszeit von Sicherheitssystemen verbessern. Darüber hinaus wird die Kombination von Lasertechnologie mit vernetzten Geräten im Zuge der Weiterentwicklung der Internet-of-Things-Technologie (IoT) wahrscheinlich zu intelligenteren und stärker automatisierten Sicherheitssystemen führen, die in Echtzeit überwachen und reagieren können.
Von diesen Innovationen wird erwartet, dass sie nicht nur die Leistung von Sicherheitssystemen verbessern, sondern auch unseren Ansatz für Sicherheit und Überwachung verändern und ihn intelligenter, effizienter und anpassungsfähiger machen. Da die Technologie weiter voranschreitet, wird der Einsatz von Lasern im Sicherheitsbereich zunehmen und für sicherere und zuverlässigere Umgebungen sorgen.
Referenzen
- Hosmer, P. (2004). Der Einsatz von Laser-Scanning-Technologie für den Perimeterschutz. Tagungsband der 37. jährlichen Internationalen Carnahan-Konferenz 2003 für Sicherheitstechnologie. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. & Wu, S. (2016). Entwurf eines Miniatur-Echtzeit-Videoverarbeitungssystems mit Nahinfrarotlaser-Range-Gate. 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 und Gorce, D. (2017). 2D- und 3D-Blitzlaserbildgebung für die Fernüberwachung bei der Sicherheit von Seegrenzen: Erkennung und Identifizierung für UAS-Abwehranwendungen. Tagungsband der SPIE – The International Society for Optical Engineering. DOI
EINIGE LASERMODULE ZUR VERTEIDIGUNG
OEM-Lasermodul-Service verfügbar, kontaktieren Sie uns für weitere Details!
