מאמר זה מספק סקירה מקיפה של טכנולוגיית מדידת לייזר, עוקב אחר התפתחותה ההיסטורית, מבהיר את עקרונות הליבה שלה ומדגיש את יישומיה המגוונים. מאמר זה, המיועד למהנדסי לייזר, צוותי מחקר ופיתוח ולאקדמיה אופטית, מציע שילוב של הקשר היסטורי והבנה מודרנית.
טכנולוגיית לייזרהיא טכניקת מדידה תעשייתית ללא מגע המציעה מספר יתרונות בהשוואה לשיטות מדידה מסורתיות מבוססות מגע:
- מבטל את הצורך במגע פיזי עם משטח המדידה, ומונע עיוותים שעלולים להוביל לשגיאות מדידה.
- ממזער בלאי על משטח המדידה מכיוון שאינו כרוך במגע פיזי במהלך המדידה.
- מתאים לשימוש בסביבות מיוחדות בהן כלי מדידה קונבנציונליים אינם מעשיים.
עקרונות של מדידת טווח לייזר:
- מדידת טווח לייזר משתמשת בשלוש שיטות עיקריות: מדידת פולסים בלייזר, מדידת פאזות בלייזר ומדידה בטריאנגולציה בלייזר.
- כל שיטה מקושרת לטווחי מדידה ורמות דיוק ספציפיים הנפוצים.
01
טווח דופק לייזר:
משמש בעיקר למדידות למרחקים ארוכים, בדרך כלל מעבר למרחקים ברמת קילומטר, עם דיוק נמוך יותר, בדרך כלל ברמת מטר.
02
טווח שלב לייזר:
אידיאלי למדידות למרחקים בינוניים עד ארוכים, נפוץ בשימוש בטווחים של 50 מטרים עד 150 מטרים.
03
טריאנגולציה בלייזר:
משמש בעיקר למדידות למרחקים קצרים, בדרך כלל בטווח של 2 מטרים, ומציע דיוק גבוה ברמת המיקרון, אם כי יש לו מרחקי מדידה מוגבלים.
יישומים ויתרונות
טווח לייזר מצא את הנישה שלו בתעשיות שונות:
בְּנִיָהמדידות אתר, מיפוי טופוגרפי וניתוח מבני.
רכבשיפור מערכות סיוע מתקדמות לנהג (ADAS).
תעופה וחללמיפוי שטח וזיהוי מכשולים.
כְּרִיָההערכת עומק מנהרות וחיפוש מינרלים.
יַעֲרָנוּתחישוב גובה עצים וניתוח צפיפות יער.
ייצורדיוק ביישור מכונות וציוד.
הטכנולוגיה מציעה מספר יתרונות על פני שיטות מסורתיות, כולל מדידות ללא מגע, בלאי מופחת וגמישות שאין שני לה.
הפתרונות של Lumispot Tech בתחום מדידת טווח לייזר
לייזר זכוכית משומם בארביום (Er Glass Laser)
שֶׁלָנוּלייזר זכוכית מסומם בארביום, המכונה 1535 ננומטרבטוח לעינייםלייזר זכוכית Er מצטיין במדי טווח בטוחים לעיניים. הוא מציע ביצועים אמינים וחסכוניים, פולט אור הנספג על ידי הקרנית ומבני העין הגבישיים, ומבטיח בטיחות רשתית. במדידת טווח לייזר ו-LIDAR, במיוחד בסביבות חיצוניות הדורשות העברת אור למרחקים ארוכים, לייזר DPSS זה חיוני. שלא כמו מוצרים קודמים, הוא מבטל נזקי עיניים וסכנות לסנוור. הלייזר שלנו משתמש בזכוכית פוספט Er:Yb מסוממת יחד ובמוליך למחצה.מקור משאבת לייזרכדי לייצר אורך גל של 1.5 מיקרון, מה שהופך אותו למושלם עבור תחומי תקשורת וטווח ראייה.
טווח לייזר, במיוחדטווח זמן טיסה (TOF), היא שיטה המשמשת לקביעת המרחק בין מקור לייזר למטרה. עיקרון זה נמצא בשימוש נרחב ביישומים שונים, החל ממדידות מרחק פשוטות ועד מיפוי תלת-ממדי מורכב. בואו ניצור תרשים כדי להמחיש את עקרון מדידת המרחק בלייזר TOF.
השלבים הבסיסיים בטווח לייזר TOF הם:
פליטת דופק לייזרמכשיר לייזר פולט פולס אור קצר.
נסיעה לטארגטפולס הלייזר נע באוויר אל המטרה.
השתקפות מהיעד: הדופק פוגע במטרה ומוחזר בחזרה.
חזרה למקור:הפולס המוחזר עובר חזרה למכשיר הלייזר.
זיהוי:מכשיר הלייזר מזהה את פולס הלייזר החוזר.
מדידת זמן:נמדד הזמן שלוקח לסיבוב הפעימה.
חישוב מרחק:המרחק למטרה מחושב על סמך מהירות האור והזמן הנמדד.
השנה, Lumispot Tech השיקה מוצר המתאים באופן מושלם ליישום בתחום גילוי TOF LIDAR,מקור אור LiDAR 8 ב-1לחץ למידע נוסף אם אתה מעוניין
מודול לייזר טווח זיהוי
סדרת מוצרים זו מתמקדת בעיקר במודול מדידת טווח לייזר בטוח לעין האדם שפותח על סמךלייזרים מזכוכית מסוממים בארביום 1535 ננומטרומודול מד טווח 1570nm 20 ק"מ, אשר מסווגים כמוצרים סטנדרטיים לבטיחות עיניים Class 1. בסדרה זו, תמצאו רכיבי מד טווח לייזר מ-2.5 ק"מ עד 20 ק"מ עם גודל קומפקטי, מבנה קל משקל, תכונות אנטי-הפרעות יוצאות דופן ויכולות ייצור המוני יעילות. הם רב-תכליתיים ביותר, ומוצאים יישומים במדידת טווח לייזר, טכנולוגיית LIDAR ומערכות תקשורת.
מד טווח לייזר משולב
מדי טווח ידניים צבאייםסדרות שפותחו על ידי LumiSpot Tech יעילות, ידידותיות למשתמש ובטוחות, תוך שימוש באורכי גל בטוחים לעיניים לפעולה ללא נזק. מכשירים אלה מציעים תצוגת נתונים בזמן אמת, ניטור צריכת חשמל והעברת נתונים, תוך שילוב פונקציות חיוניות בכלי אחד. העיצוב הארגונומי שלהם תומך בשימוש ביד אחת ובשתי ידיים, ומספק נוחות במהלך השימוש. מדי טווח אלה משלבים פרקטיות וטכנולוגיה מתקדמת, ומבטיחים פתרון מדידה פשוט ואמין.
למה לבחור בנו?
המחויבות שלנו למצוינות ניכרת בכל מוצר שאנו מציעים. אנו מבינים את המורכבויות של התעשייה והתאימו את המוצרים שלנו לעמוד בסטנדרטים הגבוהים ביותר של איכות וביצועים. הדגש שלנו על שביעות רצון הלקוחות, בשילוב עם המומחיות הטכנית שלנו, הופך אותנו לבחירה המועדפת על אנשי מקצוע המחפשים פתרונות למדידה אמינים בלייזר.
הַפנָיָה
- סמית', א. (1985). היסטוריה של מדי טווח לייזר. כתב העת להנדסה אופטית.
- ג'ונסון, ב. (1992). יישומי מדידת טווח בלייזר. אופטיקה כיום.
- לי, סי. (2001). עקרונות מדידת טווח פולסים בלייזר. מחקר פוטוניקה.
- קומאר, ר. (2003). הבנת טווח פאזות לייזר. כתב העת ליישומי לייזר.
- מרטינז, ל. (1998). טריאנגולציה של לייזר: יסודות ויישומים. סקירות הנדסה אופטית.
- Lumispot Tech. (2022). קטלוג מוצרים. פרסומי Lumispot Tech.
- ז'או, י. (2020). עתיד טיווח הלייזר: שילוב בינה מלאכותית. כתב העת לאופטיקה מודרנית.
צריכים ייעוץ חינם?
קחו בחשבון את היישום, דרישות הטווח, הדיוק, העמידות וכל תכונה נוספת כגון איטום או יכולות שילוב. חשוב גם להשוות ביקורות ומחירים של דגמים שונים.
[קרא עוד:השיטה הספציפית לבחירת מודול מד טווח לייזר שאתה צריך]
נדרשת תחזוקה מינימלית, כגון שמירה על ניקיון העדשה והגנה על המכשיר מפני פגיעות ותנאים קיצוניים. החלפת סוללה או טעינה סדירה גם הן נחוצות.
כן, מודולים רבים של מד טווח מתוכננים להשתלב במכשירים אחרים כגון רחפנים, רובים, משקפות מד טווח צבאיות וכו', ובכך משפרים את הפונקציונליות שלהם עם יכולות מדידת מרחק מדויקות.
כן, Lumispot Tech היא יצרנית של מודולי מד טווח לייזר, ניתן להתאים אישית את הפרמטרים לפי הצורך, או שתוכלו לבחור את הפרמטרים הסטנדרטיים של מודול מד הטווח שלנו. למידע נוסף או שאלות, אל תהססו לפנות לצוות המכירות שלנו בנוגע לצרכים שלכם.
רוב מודולי הלייזר שלנו בסדרת מדידת הטווח מתוכננים כקומפקטיים וקלים, במיוחד סדרות L905 ו-L1535, הנעות בין ק"מ אחד ל-12 ק"מ. עבור הקטן ביותר, אנו ממליצים עלLSP-LRS-0310Fששוקל רק 33 גרם עם יכולת טווח של 3 ק"מ.
לייזרים צצו כיום ככלים מרכזיים במגוון מגזרים, ובמיוחד בתחומי האבטחה והמעקב. הדיוק, השליטה והרבגוניות שלהם הופכים אותם לחיוניים בהגנה על הקהילות והתשתיות שלנו.
במאמר זה, נעמיק ביישומים המגוונים של טכנולוגיית לייזר בתחומי האבטחה, הגנה, ניטור ומניעת שריפות. דיון זה נועד לספק הבנה מקיפה של תפקידם של לייזרים במערכות אבטחה מודרניות, ולהציע תובנות הן לגבי השימושים הנוכחיים שלהם והן לגבי פיתוחים עתידיים פוטנציאליים.
יישומי לייזר במקרים ביטחוניים וביטחוניים
מערכות גילוי חדירות
סורקי לייזר ללא מגע אלה סורקים סביבות בשני מימדים, ומזהים תנועה על ידי מדידת הזמן שלוקח לקרן לייזר פועמת לחזור למקור שלה. טכנולוגיה זו יוצרת מפת קווי מתאר של האזור, ומאפשרת למערכת לזהות עצמים חדשים בשדה הראייה שלה על ידי שינויים בסביבה המתוכנתת. זה מאפשר להעריך את הגודל, הצורה והכיוון של מטרות נעות, ולהוציא אזעקות בעת הצורך. (Hosmer, 2004).
מערכות מעקב
במעקב וידאו, טכנולוגיית לייזר מסייעת בניטור ראיית לילה. לדוגמה, דימות לייזר אינפרא אדום קרוב יכול לדכא ביעילות פיזור אור אחורי, ולשפר משמעותית את מרחק התצפית של מערכות דימות פוטואלקטריות בתנאי מזג אוויר קשים, הן ביום והן בלילה. כפתורי הפונקציה החיצוניים של המערכת שולטים במרחק ה-gating, רוחב הסטרוב וההדמיה הברורה, ומשפרים את טווח המעקב (Wang, 2016).
ניטור תנועה
רובי לייזר לניטור מהירות הם חיוניים בניטור תנועה, ומשתמשים בטכנולוגיית לייזר למדידת מהירויות כלי רכב. מכשירים אלה מועדפים על ידי רשויות אכיפת החוק בשל דיוקם ויכולתם לפגוע בכלי רכב בודדים בתנועה צפופה.
ניטור מרחב ציבורי
טכנולוגיית לייזר היא גם כלי מרכזי בבקרת קהל ובניטור במרחבים ציבוריים. סורקי לייזר וטכנולוגיות קשורות מפקחים ביעילות על תנועות קהל, ומשפרים את בטיחות הציבור.
יישומי גילוי אש
במערכות התרעה על שריפות, חיישני לייזר ממלאים תפקיד מפתח בגילוי מוקדם של שריפות, ומזהים במהירות סימני שריפה, כגון עשן או שינויי טמפרטורה, כדי להפעיל אזעקות בזמן. יתר על כן, טכנולוגיית לייזר היא בעלת ערך רב בניטור ואיסוף נתונים בזירות שריפה, ומספקת מידע חיוני לבקרת אש.
יישום מיוחד: כטמ"מים וטכנולוגיית לייזר
השימוש בכלי טיס בלתי מאוישים (UAVs) בתחום האבטחה הולך וגדל, כאשר טכנולוגיית לייזר משפרת משמעותית את יכולות הניטור והאבטחה שלהם. מערכות אלו, המבוססות על מערכי מישור מוקד (FPA) מסוג Avalanche Photodiode (APD) מהדור החדש, בשילוב עם עיבוד תמונה בעל ביצועים גבוהים, שיפרו באופן ניכר את ביצועי המעקב.
לייזרים ירוקים ו מודול מד טווחבהגנה
בין סוגי הלייזרים השונים,לייזרים ירוקים, הפועלים בדרך כלל בטווח של 520 עד 540 ננומטר, בולטים בנראותם הגבוהה ובדיוקם. לייזרים אלה שימושיים במיוחד ביישומים הדורשים סימון או ויזואליזציה מדויקים. בנוסף, מודולי מדידת לייזר, המשתמשים בהתפשטות ליניארית ובדיוק הגבוה של לייזרים, מודדים מרחקים על ידי חישוב הזמן שלוקח לקרן לייזר לנוע מהפולט למחזיר ובחזרה. טכנולוגיה זו חיונית במערכות מדידה ומיקום.
התפתחות טכנולוגיית הלייזר בתחום האבטחה
מאז המצאתה באמצע המאה ה-20, טכנולוגיית הלייזר עברה פיתוח משמעותי. בתחילה, לייזרים היו כלי ניסיוני מדעי, אך הפכו לחלק בלתי נפרד מתחומים שונים, כולל תעשייה, רפואה, תקשורת ואבטחה. בתחום האבטחה, יישומי לייזר התפתחו ממערכות ניטור ואזעקה בסיסיות למערכות מתוחכמות ורב-תכליתיות. אלה כוללות גילוי פריצות, מעקב וידאו, ניטור תנועה ומערכות התרעה מפני אש.
חידושים עתידיים בטכנולוגיית לייזר
עתיד טכנולוגיית הלייזר בתחום האבטחה עשוי לכלול חידושים פורצי דרך, במיוחד עם שילוב של בינה מלאכותית (AI). אלגוריתמים של בינה מלאכותית המנתחים נתוני סריקת לייזר יוכלו לזהות ולחזות איומי אבטחה בצורה מדויקת יותר, ולשפר את היעילות וזמן התגובה של מערכות אבטחה. יתר על כן, ככל שטכנולוגיית האינטרנט של הדברים (IoT) מתקדמת, השילוב של טכנולוגיית לייזר עם מכשירים המחוברים לרשת צפוי להוביל למערכות אבטחה חכמות ואוטומטיות יותר המסוגלות ניטור ותגובה בזמן אמת.
חידושים אלה צפויים לא רק לשפר את ביצועי מערכות האבטחה, אלא גם לשנות את גישתנו לבטיחות ומעקב, ולהפוך אותה לחכמה, יעילה וגמישה יותר. ככל שהטכנולוגיה ממשיכה להתקדם, השימוש בלייזרים באבטחה צפוי להתרחב, ויספק סביבות בטוחות ואמינות יותר.
הפניות
- הוסמר, פ. (2004). השימוש בטכנולוגיית סריקת לייזר להגנה היקפית. דיוני כנס קרנהאן הבינלאומי ה-37 לשנת 2003 בנושא טכנולוגיית אבטחה. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). תכנון של מערכת עיבוד וידאו בזמן אמת מיניאטורית מבוססת טווח לייזר אינפרא אדום קרוב. 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). הדמיית לייזר פלאש דו-ממדית ותלת-ממדית למעקב ארוך טווח באבטחת גבולות ימיים: גילוי וזיהוי עבור יישומי כטב"מים נגדיים. דיוני SPIE - האגודה הבינלאומית להנדסה אופטית. DOI
חלק ממודולי הלייזר להגנה
שירות מודול לייזר OEM זמין, צרו קשר לקבלת פרטים נוספים!
