Este artículo proporciona una exploración exhaustiva de la tecnología de alcance láser, rastreando su evolución histórica, dilucidando sus principios básicos y destacando sus diversas aplicaciones. Destinada a ingenieros láser, equipos de I+D y académicos ópticos, esta pieza ofrece una combinación de contexto histórico y comprensión moderna.
El génesis y la evolución de la telemetría láser
Los primeros telémetros láser, que se originaron a principios de la década de 1960, se desarrollaron principalmente con fines militares.1]. A lo largo de los años, la tecnología ha evolucionado y ampliado su presencia en varios sectores, incluidos la construcción, la topografía y el aeroespacial.2], y más allá.
Tecnología láseres una técnica de medición industrial sin contacto que ofrece varias ventajas en comparación con los métodos tradicionales de medición de rango por contacto:
- Elimina la necesidad de contacto físico con la superficie de medición, evitando deformaciones que puedan provocar errores de medición.
- Minimiza el desgaste de la superficie de medición ya que no implica contacto físico durante la medición.
- Adecuado para uso en entornos especiales donde las herramientas de medición convencionales no son prácticas.
Principios de alcance láser:
- La medición por láser utiliza tres métodos principales: medición por pulso láser, medición por fase láser y medición por triangulación láser.
- Cada método está asociado con rangos de medición y niveles de precisión específicos de uso común.
01
Rango de pulso láser:
Se emplea principalmente para mediciones a larga distancia, que generalmente exceden distancias a nivel de kilómetros, con menor precisión, generalmente a nivel de metros.
02
Rango de fase láser:
Ideal para mediciones de media a larga distancia, comúnmente utilizado dentro de rangos de 50 metros a 150 metros.
03
Triangulación láser:
Se utiliza principalmente para mediciones a corta distancia, normalmente dentro de los 2 metros, y ofrece una alta precisión a nivel de micras, aunque tiene distancias de medición limitadas.
Aplicaciones y ventajas
La telemetría láser ha encontrado su nicho en diversas industrias:
Construcción: Mediciones de sitio, mapeo topográfico y análisis estructural.
Automotor: Mejora de los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS).
Aeroespacial: Mapeo del terreno y detección de obstáculos.
Minería: Evaluación de profundidad de túneles y exploración minera.
Silvicultura: Cálculo de altura de árboles y análisis de densidad forestal.
Fabricación: Precisión en la alineación de maquinaria y equipos.
La tecnología ofrece varias ventajas sobre los métodos tradicionales, incluidas mediciones sin contacto, desgaste reducido y una versatilidad inigualable.
Soluciones de Lumispot Tech en el campo de telémetro láser
Láser de vidrio dopado con erbio (láser de vidrio Er)
NuestroLáser de vidrio dopado con erbio, conocido como el 1535nmSeguro para los ojosEr Glass Laser, destaca en telémetros seguros para la vista. Ofrece un rendimiento confiable y rentable, ya que emite luz absorbida por la córnea y las estructuras cristalinas del ojo, lo que garantiza la seguridad de la retina. En alcance 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 anteriores, elimina el daño ocular y los riesgos de ceguera. Nuestro láser utiliza vidrio de fosfato Er:Yb co-dopado y un semiconductor.fuente de bomba láserpara producir una longitud de onda de 1,5 um, lo que lo hace perfecto para alcance y comunicaciones.
Alcance láser, particularmenteRango de tiempo de vuelo (TOF), es un método utilizado para determinar la distancia entre una fuente láser y un objetivo. Este principio se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones, desde simples mediciones de distancia hasta complejos mapas 3D. Creemos un diagrama para ilustrar el principio de alcance del láser TOF.
Los pasos básicos en el alcance del láser TOF son:
Emisión de pulso láser: Un dispositivo láser emite un breve pulso de luz.
Viajar al objetivo: El pulso láser viaja por el aire hasta el objetivo.
Reflexión del objetivo: El pulso golpea el objetivo y se refleja.
Volver a la fuente:El pulso reflejado regresa al dispositivo láser.
Detección:El dispositivo láser detecta el pulso láser que regresa.
Medición del tiempo:Se mide el tiempo necesario 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 su aplicación en el campo de detección TOF LIDAR, unFuente de luz LiDAR 8 en 1. Haga clic para obtener más información si está interesado
Módulo de telémetro láser
Esta serie de productos se centra principalmente en un módulo de alcance láser seguro para los ojos humanos desarrollado en base alLáseres de vidrio dopados con erbio de 1535 nmyMódulo de telémetro de 1570 nm y 20 km, que se clasifican como productos estándar de seguridad ocular de Clase 1. Dentro de esta serie, encontrará componentes para telémetros láser de 2,5 km a 20 km con tamaño compacto, construcción liviana, propiedades antiinterferentes excepcionales y capacidades eficientes de producción en masa. Son muy versátiles y encuentran aplicaciones en alcance láser, tecnología LIDAR y sistemas de comunicación.
Telémetro láser integrado
Telémetros militares de manoLa serie desarrollada por LumiSpot Tech es eficiente, fácil de usar y segura, y emplea longitudes de onda seguras para los ojos para un funcionamiento inofensivo. Estos dispositivos ofrecen visualización de datos en tiempo real, monitoreo de energía y transmisión de datos, encapsulando funciones esenciales en una sola herramienta. Su diseño ergonómico admite el uso tanto con una como con dos manos, brindando comodidad durante el uso. Estos telémetros combinan practicidad y tecnología avanzada, lo que garantiza una solución de medición sencilla 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 los profesionales que buscan soluciones confiables de alcance láser.
Haga clic para obtener más información sobre la tecnología LumiSpot
Referencia
- Smith, A. (1985). Historia de los telémetros láser. Revista de Ingeniería Óptica.
- Johnson, B. (1992). Aplicaciones de la telemetría láser. Óptica hoy.
- Lee, C. (2001). Principios del alcance del pulso láser. Investigación en fotónica.
- Kumar, R. (2003). Comprensión del alcance de fase del láser. Revista de aplicaciones láser.
- Martínez, L. (1998). Triangulación láser: conceptos básicos y aplicaciones. Reseñas de ingeniería óptica.
- Tecnología Lumispot. (2022). Catálogo de productos. Publicaciones tecnológicas de Lumispot.
- Zhao, Y. (2020). El futuro de la telemetría láser: integración de la IA. Revista de óptica moderna.
¿Necesita una consulta gratuita?
Considere la aplicación, los requisitos de alcance, la precisión, la durabilidad y cualquier característica adicional, como capacidades de impermeabilización o integración. También es importante comparar reseñas y precios de diferentes modelos.
[Leer más:El método específico para seleccionar el módulo de telémetro láser que necesita]
Se requiere un mantenimiento mínimo, como mantener la lente limpia y proteger el dispositivo de impactos y condiciones extremas. También es necesario reemplazar o cargar la batería con regularidad.
Sí, muchos módulos de telémetro están diseñados para integrarse en otros dispositivos como drones, rifles, binoculares de telémetro militar, etc., mejorando su funcionalidad con capacidades precisas de medición de distancias.
Sí, Lumispot Tech es un fabricante de módulos de telémetro láser, los parámetros se pueden personalizar según sea necesario o puede elegir los parámetros estándar de nuestro producto de módulo de telémetro. Para obtener más información o preguntas, no dude en ponerse en contacto con nuestro equipo de ventas con sus necesidades.
La mayoría de nuestros módulos láser de la serie de telémetro están diseñados para ser de tamaño compacto y livianos, especialmente las series L905 y L1535, que van desde 1 km hasta 12 km. Para los más pequeños, recomendamos elLSP-LRS-0310Fque pesa sólo 33 g y tiene una capacidad de alcance de 3 km.
Los láseres se han convertido ahora en herramientas fundamentales en diversos sectores, particularmente en seguridad y vigilancia. Su precisión, controlabilidad y versatilidad los hacen 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, salvaguardia, monitorización y 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 sobre sus posibles desarrollos futuros.
⏩Para soluciones de inspección ferroviaria y fotovoltaica, haga clic aquí.
Aplicaciones del láser en casos de seguridad y defensa
Sistemas de detección de intrusiones
Estos escáneres láser sin contacto escanean entornos en dos dimensiones, detectando movimiento midiendo el tiempo que tarda un rayo láser pulsado en reflejarse hacia su fuente. Esta tecnología crea un mapa de contorno del área, lo que permite al sistema reconocer nuevos objetos en su campo de visión mediante cambios en el entorno programado. Esto permite evaluar el tamaño, la forma y la dirección de los objetivos en movimiento, emitiendo alarmas cuando sea necesario. (Hosmer, 2004).
⏩ Blog relacionado:Nuevo sistema de detección de intrusiones por láser: un paso inteligente en seguridad
Sistemas de vigilancia
En videovigilancia, la tecnología láser ayuda en el seguimiento de la visión nocturna. Por ejemplo, las imágenes controladas por láser en el infrarrojo cercano pueden suprimir eficazmente 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 activación, el ancho de la luz estroboscópica y las imágenes claras, mejorando el rango de vigilancia. (Wang, 2016).
Monitoreo de tráfico
Las pistolas láser de velocidad son cruciales en el control del tráfico y utilizan tecnología láser para medir la velocidad de los vehículos. Estos dispositivos son los preferidos por las fuerzas del orden por su precisión y capacidad para apuntar a vehículos individuales en tráfico denso.
Monitoreo del espacio público
La tecnología láser también es fundamental para el control y la vigilancia de multitudes en los espacios públicos. Los escáneres láser y las tecnologías relacionadas supervisan eficazmente los movimientos de multitudes, mejorando la seguridad pública.
Aplicaciones de detección de incendios
En los sistemas de alerta de incendios, los sensores láser desempeñan un papel clave en la detección temprana de incendios, identificando rápidamente señales de incendio, como humo o cambios de temperatura, para activar alarmas oportunas. Además, la tecnología láser es invaluable en el monitoreo y la recopilación de datos en las 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, y la tecnología láser mejora significativamente sus capacidades de monitoreo y seguridad. Estos sistemas, basados en matrices de plano focal (FPA) de fotodiodos de avalancha (APD) de nueva generación y combinados con procesamiento de imágenes de alto rendimiento, han mejorado notablemente el rendimiento de la vigilancia.
Láseres verdes y módulo de telémetroen defensa
Entre varios tipos de láseres,láseres de luz verde, que normalmente operan en el rango de 520 a 540 nanómetros, destacan por su alta visibilidad y precisión. Estos láseres son particularmente útiles en aplicaciones que requieren marcado o visualización precisa. Además, los módulos de alcance láser, que utilizan la propagación lineal y la alta precisión de los láseres, miden distancias calculando el tiempo que tarda un rayo láser en viajar desde el emisor hasta el reflector y viceversa. 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 experimentado un importante desarrollo. Inicialmente una herramienta científica experimental, los láseres se han convertido en parte integral de diversos campos, incluida la industria, la medicina, las comunicaciones y la seguridad. En el ámbito de la seguridad, las aplicaciones láser han evolucionado desde sistemas básicos de monitoreo y alarma hasta sistemas sofisticados y multifuncionales. Estos incluyen detección de intrusos, videovigilancia, seguimiento del tráfico y sistemas de alerta de incendios.
Innovaciones futuras en tecnología láser
El futuro de la tecnología láser en seguridad podría contemplar innovaciones revolucionarias, particularmente con la integración de la inteligencia artificial (IA). Los algoritmos de IA que analizan los datos del escaneo láser podrían identificar y predecir las amenazas a la seguridad con mayor precisión, mejorando la eficiencia y el tiempo de 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 monitorear y responder en tiempo real.
Se espera que estas innovaciones no sólo mejoren el rendimiento de los sistemas de seguridad, sino que también transformen nuestro enfoque de la seguridad y la vigilancia, haciéndolo más inteligente, eficiente y adaptable. A medida que la tecnología continúa avanzando, la aplicación de los láseres en seguridad se expandirá, proporcionando entornos más seguros y confiables.
Referencias
- Hosmer, P. (2004). El uso de tecnología de escaneo láser para la protección perimetral. Actas de la 37ª Conferencia Internacional Anual 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 vídeo en tiempo real controlado por rango láser en el infrarrojo cercano 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 seguridad de fronteras marítimas: detección e identificación para aplicaciones contra UAS. Actas de SPIE - Sociedad Internacional de Ingeniería Óptica. DOI
ALGUNOS DE MÓDULOS LÁSER PARA DEFENSA
Servicio de módulo láser OEM disponible, ¡contáctenos para obtener más detalles!
