この記事では、レーザー測距技術の包括的な調査を提供し、その歴史的進化をたどり、その中心原理を解明し、その多様な用途に焦点を当てます。この記事は、レーザー エンジニア、研究開発チーム、光学学界を対象としており、歴史的背景と現代の理解を組み合わせたものを提供します。
レーザー技術は、従来の接触ベースの測距方法と比較して、いくつかの利点がある非接触の工業用測定技術です。
・測定面への物理的な接触が不要となり、測定誤差の原因となる変形を防ぎます。
・測定中に物理的な接触を伴わないため、測定面の磨耗が最小限に抑えられます。
- 従来の測定ツールが使用できない特殊な環境での使用に適しています。
レーザー測距の原理:
- レーザー測距では、レーザー パルス測距、レーザー位相測距、レーザー三角測量測距という 3 つの主要な方法を利用します。
- 各方法は、一般的に使用される特定の測定範囲と精度レベルに関連付けられています。
01
レーザーパルス測距:
主に長距離測定に使用され、通常はキロメートルレベルの距離を超えますが、精度は低く、通常はメートルレベルです。
02
レーザー位相レンジング:
中距離から長距離の測定に最適で、通常は 50 メートルから 150 メートルの範囲内で使用されます。
03
レーザー三角測量:
主に短距離測定に使用され、通常は 2 メートル以内で、測定距離は限られていますが、ミクロンレベルの高精度を提供します。
用途とメリット
レーザー測距は、さまざまな業界でニッチな分野を見つけています。
工事: 現場測定、地形図作成、構造解析。
自動車：先進運転支援システム（ADAS）の充実。
航空宇宙: 地形マッピングと障害物検出。
マイニング: トンネルの深さの評価と鉱物探査。
林業：樹高計算と森林密度解析。
製造業: 機械と装置の位置合わせの精度。
この技術には、非接触測定、磨耗の軽減、比類のない多用途性など、従来の方法に比べていくつかの利点があります。
レーザー距離測定分野における Lumispot Tech のソリューション
エルビウムドープガラスレーザー（Erガラスレーザー）
私たちのエルビウムドープガラスレーザー、1535nmとして知られていますアイセーフEr ガラス レーザーは、目に安全な距離計に優れています。信頼性が高くコスト効率の高いパフォーマンスを提供し、角膜と水晶体の構造によって吸収された光を放射し、網膜の安全性を確保します。レーザー測距と LIDAR、特に長距離光伝送が必要な屋外環境では、この DPSS レーザーが不可欠です。従来の製品とは異なり、目の損傷や失明の危険がなくなりました。当社のレーザーは共ドープされた Er:Yb リン酸ガラスと半導体を使用していますレーザーポンプ源1.5umの波長を生成し、測距、通信に最適です。
特にレーザー測距飛行時間 (TOF) レンジング、レーザー光源とターゲットの間の距離を決定するために使用される方法です。この原理は、単純な距離測定から複雑な 3D マッピングまで、さまざまなアプリケーションで広く使用されています。 TOF レーザー測距原理を説明する図を作成してみましょう。
TOF レーザー測距の基本的な手順は次のとおりです。
レーザーパルスの発光: レーザー装置は短いパルスの光を放射します。
ターゲットへの移動: レーザーパルスは空気中をターゲットに到達します。
ターゲットからの反射: パルスはターゲットに当たり、反射されます。
ソースに戻る:反射されたパルスはレーザー デバイスに戻ります。
検出：レーザー装置は戻ってきたレーザーパルスを検出します。
時間測定:パルスの往復にかかる時間を測定します。
距離の計算:ターゲットまでの距離は、光の速度と測定された時間に基づいて計算されます。
今年、Lumispot Tech は、TOF LIDAR 検出分野でのアプリケーションに最適な製品を発売しました。8-in-1 LiDAR 光源。興味があればクリックして詳細をご覧ください
レーザー距離計モジュール
この製品シリーズは主に、人間の目に安全なレーザー測距モジュールに焦点を当てています。1535nm エルビウムドープガラスレーザーそして1570nm 20km距離計モジュール、クラス 1 の目の安全性規格製品に分類されます。このシリーズには、コンパクトなサイズ、軽量構造、優れた耐干渉特性、効率的な量産機能を備えた 2.5 km ～ 20 km のレーザー距離計コンポーネントが含まれています。これらは非常に汎用性が高く、レーザー測距、LIDAR テクノロジー、通信システムなどに応用できます。
一体型レーザー距離計
軍用携帯距離計LumiSpot Tech が開発したシリーズは効率的でユーザーフレンドリーで安全で、目に安全な波長を採用して無害な操作を実現します。これらのデバイスは、リアルタイムのデータ表示、電力監視、データ送信を提供し、重要な機能を 1 つのツールにカプセル化します。人間工学に基づいたデザインは片手と両手の両方での使用をサポートし、使用中に快適さを提供します。これらの距離計は実用性と高度なテクノロジーを組み合わせており、簡単で信頼性の高い測定ソリューションを保証します。
当社を選ぶ理由
卓越性に対する当社の取り組みは、当社が提供するすべての製品に明らかです。当社は業界の複雑さを理解しており、最高の品質と性能基準を満たすように製品を調整しています。当社は顧客満足度を重視し、技術的専門知識と組み合わせることで、信頼性の高いレーザー測距ソリューションを求める専門家にとって好ましい選択肢となっています。
参照
- スミス、A. (1985)。レーザー距離計の歴史。光学工学ジャーナル。
- ジョンソン、B. (1992)。レーザー測距の応用。今日の光学。
- リー、C. (2001)。レーザーパルス測距の原理。フォトニクス研究。
- クマール、R. (2003)。レーザー位相レンジングについて理解する。レーザー応用ジャーナル。
- マルチネス、L. (1998)。レーザー三角測量: 基本と応用。光学工学のレビュー。
- ルミスポットテック。 （2022年）。製品カタログ。 Lumispot 技術出版物。
- 趙義也（2020）。レーザー測距の未来: AI の統合。現代光学ジャーナル。
無料相談が必要ですか?
用途、範囲要件、精度、耐久性、防水機能や統合機能などの追加機能を考慮してください。さまざまなモデルのレビューや価格を比較することも重要です。
[続きを読む：必要なレーザー距離計モジュールを選択するための具体的な方法]
レンズを清潔に保ち、衝撃や極端な条件からデバイスを保護するなど、最小限のメンテナンスが必要です。定期的な電池交換や充電も必要です。
はい、多くの距離計モジュールは、ドローン、ライフル、軍用距離計双眼鏡などの他のデバイスに統合されるように設計されており、正確な距離測定機能によって機能が強化されています。
はい、Lumispot Tech はレーザー距離計モジュールのメーカーです。必要に応じてパラメータをカスタマイズすることも、当社の距離計モジュール製品の標準パラメータを選択することもできます。さらに詳しい情報やご質問がございましたら、お気軽に当社の営業チームまでご連絡ください。
当社の測距シリーズのほとんどのレーザー モジュールは、特に L905 および L1535 シリーズでは、1km ～ 12km の範囲でコンパクトなサイズと軽量になるように設計されています。最小のものには、LSP-LRS-0310F重さはわずか33gで、距離は3kmです。
レーザーは現在、さまざまな分野、特にセキュリティと監視の分野で極めて重要なツールとして登場しています。その精度、制御性、多用途性により、コミュニティとインフラを保護するために不可欠なものとなっています。
この記事では、セキュリティ、保護、監視、防火の分野におけるレーザー技術の多様な応用について詳しく掘り下げていきます。この議論は、最新のセキュリティ システムにおけるレーザーの役割を包括的に理解し、現在の用途と潜在的な将来の開発の両方についての洞察を提供することを目的としています。
セキュリティおよび防衛の場合におけるレーザーの応用
侵入検知システム
これらの非接触レーザー スキャナは環境を 2 次元でスキャンし、パルス レーザー ビームが光源に反射して戻るまでの時間を測定することで動きを検出します。この技術はエリアの等高線マップを作成し、プログラムされた環境の変化によってシステムが視野内の新しいオブジェクトを認識できるようにします。これにより、移動するターゲットの大きさ、形状、方向を評価し、必要に応じて警報を発することができます。 (ホズマー、2004)。
監視システム
ビデオ監視では、レーザー技術が暗視監視を支援します。たとえば、近赤外線レーザー距離ゲートイメージングは、光の後方散乱を効果的に抑制し、昼夜を問わず悪天候下での光電イメージングシステムの観察距離を大幅に延長します。システムの外部機能ボタンは、ゲート距離、ストロボ幅、鮮明な画像を制御し、監視範囲を向上させます。 (王、2016)。
トラフィック監視
レーザー スピード ガンは交通監視に不可欠であり、レーザー技術を使用して車両の速度を測定します。これらのデバイスは、その精度と、密集した交通の中で個々の車両をターゲットにする能力により、法執行機関に好まれています。
公共スペースのモニタリング
レーザー技術は、公共スペースでの群衆の制御や監視にも役立ちます。レーザー スキャナーと関連テクノロジーは群衆の動きを効果的に監視し、公共の安全を強化します。
火災検知アプリケーション
火災警報システムでは、レーザー センサーが火災の早期発見に重要な役割を果たし、煙や温度変化などの火災の兆候を迅速に特定して、適時に警報を発します。さらに、レーザー技術は火災現場の監視とデータ収集において非常に貴重であり、火災制御に不可欠な情報を提供します。
特別な用途: UAV とレーザー技術
セキュリティにおける無人航空機 (UAV) の使用は増加しており、レーザー技術により監視とセキュリティの機能が大幅に強化されています。これらのシステムは、新世代のアバランシェ フォトダイオード (APD) フォーカル プレーン アレイ (FPA) をベースにし、高性能画像処理と組み合わせて、監視性能を大幅に向上させました。
グリーンレーザーと レンジファインダーモジュール守備で
レーザーにはさまざまな種類がありますが、緑色光レーザーは、通常 520 ～ 540 ナノメートルの範囲で動作し、その高い視認性と精度で注目に値します。これらのレーザーは、正確なマーキングや視覚化が必要な用途に特に役立ちます。さらに、レーザーの線形伝播と高精度を利用するレーザー測距モジュールは、レーザービームがエミッターからリフレクターに到達して戻ってくるのにかかる時間を計算することで距離を測定します。このテクノロジーは、測定および位置決めシステムにおいて非常に重要です。
セキュリティにおけるレーザー技術の進化
20 世紀半ばに発明されて以来、レーザー技術は大幅な発展を遂げてきました。当初は科学実験ツールであったレーザーは、産業、医療、通信、セキュリティなどのさまざまな分野で不可欠なものになりました。セキュリティの分野では、レーザー アプリケーションは基本的な監視および警報システムから、洗練された多機能システムへと進化しました。これらには、侵入検知、ビデオ監視、交通監視、火災警報システムが含まれます。
レーザー技術の将来のイノベーション
セキュリティにおけるレーザー技術の将来には、特に人工知能 (AI) の統合による画期的なイノベーションが見られる可能性があります。レーザー スキャン データを分析する AI アルゴリズムにより、セキュリティの脅威をより正確に特定して予測できるため、セキュリティ システムの効率と応答時間が向上します。さらに、モノのインターネット (IoT) 技術が進歩するにつれて、レーザー技術とネットワーク接続デバイスの組み合わせにより、リアルタイムの監視と対応が可能な、よりスマートで自動化されたセキュリティ システムが実現される可能性があります。
これらのイノベーションは、セキュリティ システムのパフォーマンスを向上させるだけでなく、安全性と監視に対するアプローチを変革し、よりインテリジェントで効率的、適応性の高いものにすることが期待されています。技術が進歩し続けるにつれて、セキュリティにおけるレーザーの用途は拡大し、より安全で信頼性の高い環境が提供されることになります。
参考文献
- ホズマー、P. (2004)。周囲を保護するためのレーザー スキャン技術の使用。 2003 年セキュリティ技術に関する第 37 回年次国際カルナハン会議の議事録。土肥
- Wang, S.、Qiu, S.、Jin, W.、Wu, S. (2016)。小型近赤外線レーザーレンジゲートリアルタイムビデオ処理システムの設計。 ICMMITA-16。土肥
- ヘスペル、L.、リヴィエール、N.、フラセス、M.、デュプイ、P.、コヤック、A.、バリヨ、P.、フォーク、S.、プライヤー、A.、トーヴィ、
- M.、Jacquart, M.、Vin, I.、Nascimben, E.、Perez, C.、Velayguet, JP、および Gorce, D. (2017)。海上国境警備における長距離監視のための 2D および 3D フラッシュ レーザー イメージング: UAS 対策用途の検出と識別。 SPIE - 国際光工学学会の議事録。土肥
防衛用レーザーモジュールの一部
OEM レーザー モジュール サービスが利用可能です。詳細についてはお問い合わせください。
