Este artículo proporciona una exploración integral de la tecnología de rango láser, rastreando su evolución histórica, dilucidar sus principios centrales y destacando sus diversas aplicaciones. Destinado a ingenieros láser, equipos de I + D y academia óptica, esta pieza ofrece una combinación de contexto histórico y comprensión moderna.
La génesis y la evolución del rango láser
Originado a principios de la década de 1960, los primeros telémetros láser se desarrollaron principalmente para fines militares [1] Con los años, la tecnología ha evolucionado y ampliado su huella en varios sectores, incluida la construcción, la topografía, la aeroespacial [2], y más allá.
Tecnología láseres una técnica de medición industrial sin contacto que ofrece varias ventajas en comparación con los métodos de rango tradicionales basados en el contacto:
- Elimina la necesidad de contacto físico con la superficie de medición, evitando las deformaciones que pueden conducir a errores de medición.
- Minimiza el desgaste en la superficie de la medición, ya que no implica contacto físico durante la medición.
- Adecuado para su uso en entornos especiales donde las herramientas de medición convencionales no son prácticas.
Principios de rango láser:
- El rango de láser utiliza tres métodos principales: rango de pulso láser, rango de fase láser y rango de triangulación láser.
- Cada método está asociado con rangos de medición de uso común y niveles de precisión.
01
Pulso láser que varía:
Empleado principalmente para mediciones de larga distancia, típicamente excediendo las distancias a nivel de kilómetro, con menor precisión, típicamente a nivel de medidor.
02
Fase láser que varía:
Ideal para mediciones de mediana a larga distancia, comúnmente utilizadas dentro de rangos de 50 metros a 150 metros.
03
Triangulación con láser:
Se utiliza principalmente para mediciones de corta distancia, típicamente dentro de 2 metros, que ofrece alta precisión a nivel de micras, aunque tiene distancias de medición limitadas.
Aplicaciones y ventajas
El rango de láser ha encontrado su nicho en varias industrias:
Construcción: Mediciones del sitio, mapeo topográfico y análisis estructural.
Automotor: Mejora de los sistemas avanzados de asistencia del conductor (ADAS).
Aeroespacial: Mapeo de terreno y detección de obstáculos.
Minería: Evaluación de profundidad del túnel y exploración mineral.
Silvicultura: Cálculo de altura del árbol y análisis de densidad del bosque.
Fabricación: Precisión en maquinaria y alineación de equipos.
La tecnología ofrece varias ventajas sobre los métodos tradicionales, incluidas las mediciones sin contacto, el desgaste reducido y la rotura y la versatilidad inigualable.
Las soluciones de Lumispot Tech en el campo de búsqueda de láser
Láser de vidrio dopado con erbio (láser de vidrio ER)
NuestroLáser de vidrio dopado con erbio, conocido como el 1535nmSeguroER láser de vidrio, sobresale en los telémetros seguros para los ojos. Ofrece un rendimiento confiable y rentable, emitiendo luz absorbida por la córnea y las estructuras de los ojos cristalinos, asegurando la seguridad de la retina. En el rango láser y LiDAR, especialmente en entornos al aire libre que requieren transmisión de luz a larga distancia, este láser DPSS es esencial. A diferencia de los productos pasados, elimina el daño ocular y los riesgos cegadores. Nuestro láser usa vaso de fosfato de ER: YB y un semiconductorfuente de la bomba láserpara producir una longitud de onda de 1.5um, haciéndola perfecta, a distancia y comunicaciones.
Láser que rango, particularmenteTiempo de vuelo (TOF) a distancia, es un método utilizado para determinar la distancia entre una fuente láser y un objetivo. Este principio se usa ampliamente en diversas aplicaciones, desde mediciones de distancia simples hasta mapeo 3D complejo. Creemos un diagrama para ilustrar el principio de rango de láser TOF.
Los pasos básicos en el rango de láser TOF son:
Emisión de pulso láser: Un dispositivo láser emite un pulso corto de luz.
Viajar al objetivo: El pulso láser viaja a través del aire hasta el objetivo.
Reflexión del objetivo: El pulso golpea el objetivo y se refleja.
Volver a la fuente:El pulso reflejado viaja de regreso al dispositivo láser.
Detección:El dispositivo láser detecta el pulso láser que regresa.
Medición del tiempo:Se mide el tiempo tardado para el viaje de ida y vuelta del pulso.
Cálculo de distancia:La distancia al objetivo se calcula en función de la velocidad de la luz y el tiempo medido.
Este año, Lumispot Tech ha lanzado un producto perfectamente adecuado para la aplicación en el campo de detección de TOF LiDAR, unFuente de luz Lidar 8-in-1. Haga clic para obtener más información si está interesado
Módulo de buscador de rango láser
Esta serie de productos se centra principalmente en un módulo de rango láser seguro para el ojo humano desarrollado basado en el1535 nm láseres de vidrio dopado con erbioy1570 nm de 20 km módulo de telenovado, que se clasifican como productos estándar de seguridad ocular de clase 1. Dentro de esta serie, encontrará componentes del telémetro láser de 2.5 km a 20 km con tamaño compacto, construcción ligera, propiedades excepcionales anti-interferencia y capacidades eficientes de producción en masa. Son altamente versátiles, encuentran aplicaciones en láser, tecnología LiDAR y sistemas de comunicación.
Telémetro láser integrado
Marcadores de manoLas series desarrolladas por Lumispot Tech son eficientes, fáciles de usar y seguras, empleando longitudes de onda seguras para los ojos para una operación inofensiva. Estos dispositivos ofrecen visualización de datos en tiempo real, monitoreo de energía y transmisión de datos, encapsulando funciones esenciales en una herramienta. Su diseño ergonómico es compatible con el uso de una sola mano y doble mano, proporcionando comodidad durante el uso. Estos telémetros combinan practicidad y tecnología avanzada, asegurando una solución de medición directa y confiable.
¿Por qué elegirnos?
Nuestro compromiso con la excelencia es evidente en cada producto que ofrecemos. Entendemos las complejidades de la industria y hemos adaptado nuestros productos para cumplir con los más altos estándares de calidad y rendimiento. Nuestro énfasis en la satisfacción del cliente, combinado con nuestra experiencia técnica, nos convierte en la opción preferida para profesionales que buscan soluciones confiables de alcance láser.
Referencia
- Smith, A. (1985). Historia de los telémetros láser. Revista de Ingeniería Optica.
- Johnson, B. (1992). Aplicaciones de rango láser. Óptica hoy.
- Lee, C. (2001). Principios de pulso láser que varía. Investigación fotónica.
- Kumar, R. (2003). Comprensión de la fase láser variando. Revista de aplicaciones láser.
- Martínez, L. (1998). Triangulación con láser: conceptos básicos y aplicaciones. Revisiones de ingeniería óptica.
- Lumispot Tech. (2022). Catálogo de productos. Publicaciones de Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). Futuro del rango láser: integración de IA. Revista de óptica moderna.
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Considere la aplicación, los requisitos de rango, la precisión, la durabilidad y las características adicionales, como la impermeabilización o las capacidades de integración. También es importante comparar revisiones y precios de diferentes modelos.
[Leer más:El método específico para seleccionar un módulo de telémetro láser que necesita]
Se requiere un mantenimiento mínimo, como mantener la lente limpia y proteger el dispositivo de los impactos y las condiciones extremas. El reemplazo o la carga regular de la batería también es necesario.
Sí, muchos módulos del telémetro están diseñados para integrarse en otros dispositivos, como drones, rifles, binoculares militares, etc., mejorando su funcionalidad con capacidades precisas de medición de distancia.
Sí, Lumispot Tech es un fabricante del módulo de telémetro láser, los parámetros se pueden personalizar según sea necesario, o puede elegir los parámetros estándar de nuestro producto de módulo de buscador de rango. Para obtener más información o preguntas, no dude en comunicarse con nuestro equipo de ventas con sus necesidades.
La mayoría de nuestros módulos láser en la serie Rmitfinding están diseñados como tamaño compacto y liviano, especialmente la serie L905 y L1535, que oscila entre 1 km y 12 km. Para el más pequeño, recomendaríamos elLSP-LRS-0310Fque pesa solo 33 g con una capacidad de rango de 3 km.
Los láseres ahora han surgido como herramientas fundamentales en varios sectores, particularmente en seguridad y vigilancia. Su precisión, capacidad de control y versatilidad los hace indispensables para salvaguardar nuestras comunidades e infraestructura.
En este artículo, profundizaremos en las diversas aplicaciones de la tecnología láser en los ámbitos de la seguridad, la protección, el monitoreo y la prevención de incendios. Esta discusión tiene como objetivo proporcionar una comprensión integral del papel de los láseres en los sistemas de seguridad modernos, ofreciendo información tanto sobre sus usos actuales como de potenciales desarrollos futuros.
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Aplicaciones láser en casos de seguridad y defensa
Sistemas de detección de intrusos
Estos entornos de exploración de escáneres láser sin contacto en dos dimensiones, detectando el movimiento midiendo el tiempo que lleva un haz láser pulsado reflejarse a su fuente. Esta tecnología crea un mapa de contorno del área, lo que permite que el sistema reconozca nuevos objetos en su campo de visión por los cambios en el entorno programado. Esto permite la evaluación del tamaño, la forma y la dirección de los objetivos en movimiento, emitiendo alarmas cuando sea necesario. (Hosmer, 2004).
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Sistemas de vigilancia
En video vigilancia, la tecnología láser ayuda en el monitoreo de la visión nocturna. Por ejemplo, las imágenes de gama de rango de láser de infrarrojo cercano pueden suprimir efectivamente la retrodispersión de la luz, mejorando significativamente la distancia de observación de los sistemas de imágenes fotoeléctricas en condiciones climáticas adversas, tanto de día como de noche. Los botones de función externos del sistema controlan la distancia de compra, el ancho de la luz estroboscópico y las imágenes claras, mejorando el rango de vigilancia. (Wang, 2016).
Monitoreo de tráfico
Las pistolas de velocidad láser son cruciales en el monitoreo del tráfico, utilizando tecnología láser para medir las velocidades del vehículo. Estos dispositivos son favorecidos por la aplicación de la ley por su precisión y capacidad de atacar a los vehículos individuales en el tráfico denso.
Monitoreo del espacio público
La tecnología láser también es fundamental en el control y el monitoreo de la multitud en espacios públicos. Los escáneres láser y las tecnologías relacionadas supervisan efectivamente los movimientos de la multitud, mejorando la seguridad pública.
Aplicaciones de detección de incendios
En los sistemas de advertencia de incendios, los sensores láser juegan un papel clave en la detección temprana de incendios, identificando rápidamente los signos de fuego, como los cambios de humo o temperatura, para desencadenar alarmas oportunas. Además, la tecnología láser es invaluable en el monitoreo y la recopilación de datos en escenas de incendios, proporcionando información esencial para el control de incendios.
Aplicación especial: UAV y tecnología láser
El uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV) en seguridad está creciendo, con la tecnología láser mejorando significativamente sus capacidades de monitoreo y seguridad. Estos sistemas, basados en matrices de plano focales (FPA) de Avalanche de nueva generación, y combinados con el procesamiento de imágenes de alto rendimiento, han mejorado notablemente el rendimiento de vigilancia.
Láseres verdes y módulo de buscador de rangoen defensa
Entre varios tipos de láseres,láseres de luz verde, típicamente que operan en el rango de nanómetros de 520 a 540, son notables por su alta visibilidad y precisión. Estos láseres son particularmente útiles en aplicaciones que requieren un marcado o visualización precisos. Además, los módulos de rango láser, que utilizan la propagación lineal y la alta precisión de los láseres, miden las distancias calculando el tiempo que tarda un haz láser viajar desde el emisor al reflector y la espalda. Esta tecnología es crucial en los sistemas de medición y posicionamiento.
Evolución de la tecnología láser en seguridad
Desde su invención a mediados del siglo XX, la tecnología láser ha sufrido un desarrollo significativo. Inicialmente una herramienta experimental científica, los láseres se han vuelto integrales en varios campos, incluida la industria, la medicina, la comunicación y la seguridad. En el ámbito de la seguridad, las aplicaciones láser han evolucionado de sistemas básicos de monitoreo y alarma a sistemas sofisticados y multifuncionales. Estos incluyen detección de intrusos, videovigilancia, monitoreo del tráfico y sistemas de advertencia de incendios.
Innovaciones futuras en tecnología láser
El futuro de la tecnología láser en seguridad podría ver innovaciones innovadoras, particularmente con la integración de la inteligencia artificial (IA). Los algoritmos de IA que analizan los datos de escaneo láser podrían identificar y predecir las amenazas de seguridad con mayor precisión, mejorando el tiempo de eficiencia y respuesta de los sistemas de seguridad. Además, a medida que avanza la tecnología de Internet de las cosas (IoT), la combinación de tecnología láser con dispositivos conectados a la red probablemente conducirá a sistemas de seguridad más inteligentes y automatizados capaces de monitoreo y respuesta en tiempo real.
Se espera que estas innovaciones no solo mejoren el rendimiento de los sistemas de seguridad, sino que también transformen nuestro enfoque de seguridad y vigilancia, lo que lo hace más inteligente, eficiente y adaptable. A medida que la tecnología continúa avanzando, la aplicación de láseres en seguridad se expandirá, proporcionando entornos más seguros y confiables.
Referencias
- Hosmer, P. (2004). El uso de la tecnología de escaneo láser para la protección del perímetro. Actas de la 37ª Conferencia Internacional de Carnahan de 2003 sobre tecnología de seguridad. Doi
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. y Wu, S. (2016). Diseño de un sistema de procesamiento de video en tiempo real controlado en tiempo real en miniatura. 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 y Gorce, D. (2017). Imágenes láser flash 2D y 3D para vigilancia de largo alcance en la seguridad fronteriza marítima: detección e identificación para aplicaciones de contador UAS. Actas de SPIE - La Sociedad Internacional de Ingeniería óptica. Doi
Algunos de los módulos láser para la defensa
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