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レーザー距離計の定義と機能
レーザー距離計2つの物体間の距離を測定するために設計された高度な光電子デバイスです。その構造は、主に光学システム、電子システム、機械システムの3つのシステムで構成されています。光学システムは、投光用のコリメートレンズと受光用の集束レンズで構成されています。電子システムは、高ピーク電流の狭パルスを生成するパルス回路、戻り信号を識別する受信回路、そしてパルスをトリガーして距離を計算するFPGAコントローラで構成されています。機械システムはレーザー距離計のハウジングを囲み、光学システムの同心度と間隔を確保します。
軍事用途:
軍事分野におけるレーザー技術の進化は、アメリカ、ソ連、中国といった超大国が主導した冷戦時代にまで遡ります。軍事用途としては、レーザー測距装置、地上および空中目標指示装置、精密誘導兵器システム、非致死性対人システム、軍用車両の光電子工学を妨害するシステム、そして戦略的・戦術的な対空・ミサイル防衛システムなどが挙げられます。
宇宙および防衛アプリケーション:
レーザースキャンの起源は1950年代に遡り、当初は宇宙および防衛分野で使用されていました。これらの応用は、惑星探査車、スペースシャトル、ロボット、そして宇宙や戦場といった過酷な環境における相対航法のための陸上車両など、センサーや情報処理技術の開発に影響を与えてきました。
アーキテクチャと内部測定:
建築および内部計測におけるレーザースキャン技術の利用は急速に拡大しています。レーザースキャン技術は、地形、構造寸法、空間関係を表す3次元モデルを作成するための点群データの生成を可能にします。複雑な建築的特徴、内部庭園、複数の突出部、特殊な窓やドアの配置を持つ建物のスキャンにおけるレーザー距離計および超音波距離計の応用は、広く研究されてきました。
距離測定製品の市場概要
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市場規模と成長:
2022年、レーザー距離計の世界市場は約11億4,000万ドルと評価されました。2028年には約18億6,000万ドルに成長すると予測されており、この期間の年平均成長率（CAGR）は8.5%と予想されています。この成長は、市場がパンデミック前の水準に回復したことが一因となっています。
市場動向:
防衛装備の近代化への世界的な注力に牽引され、市場は成長を遂げています。様々な産業プロセスにおける高度で精密な機器の需要に加え、測量、航法、写真撮影への利用が市場の成長を牽引しています。防衛産業の発展、アウトドアスポーツへの関心の高まり、そして都市化は、レンジファインダー市場にプラスの影響を与えています。
市場セグメンテーション:
市場は、望遠鏡型レーザー距離計や携帯型レーザー距離計などに分類され、軍事、建設、産業、スポーツ、林業など幅広い用途に使用されています。正確な目標物の距離情報に対する需要が高いため、軍事分野が市場を牽引すると予想されています。
2018-2021年の世界レンジファインダー販売台数の推移と成長率の状況
推進要因:
市場拡大は、主に自動車およびヘルスケア分野からの需要増加と、産業オペレーションにおける高精度機器の利用増加によって牽引されています。防衛産業におけるレーザー測距装置の導入、戦争の近代化、そしてレーザー誘導兵器の開発が、この技術の採用を加速させています。
課題:
これらのデバイスの使用に伴う健康リスク、高コスト、悪天候での運用上の課題などが、市場の成長を妨げる要因となる可能性があります。
地域別洞察:
北米は、高い収益性と高度な機械への需要により、市場を牽引すると予想されています。アジア太平洋地域も、インド、中国、韓国などの国の経済と人口の拡大に牽引され、大幅な成長が見込まれています。
中国における距離計の輸出状況
データによると、中国製レンジファインダーの輸出先上位5カ国は、香港（中国）、米国、韓国、ドイツ、スペインとなっている。このうち、香港（中国）への輸出比率が最も高く、50.98%を占めている。米国は11.77%で2位、続いて韓国が4.34%、ドイツが3.44%、スペインが3.01%となっている。その他の地域への輸出は26.46%となっている。
上流メーカー：ルミスポットテックのレーザー測距センサーにおける最近のブレークスルー
レーザー距離計におけるレーザーモジュールの役割は極めて重要であり、機器の中核機能を実装する上で極めて重要な役割を果たします。このモジュールは、距離計の精度と測定範囲を決定するだけでなく、速度、効率、消費電力、熱管理にも影響を与えます。高品質のレーザーモジュールは、測定プロセスの応答時間と運用効率を向上させるとともに、多様な環境条件下での機器の信頼性と耐久性を確保します。レーザー技術の継続的な進歩に伴い、レーザーモジュールの性能、サイズ、コストの改善が進み、レーザー距離計アプリケーションの進化と拡大を牽引し続けています。
ルミスポットテックは最近、特に上流メーカーの観点から、この分野で目覚ましい進歩を遂げました。当社の最新製品であるLSP-LRS-0310F レーザー距離測定モジュールは、この進歩を象徴するものです。このモジュールは、ルミスポット独自の研究開発の成果であり、1535nmエルビウム添加ガラスレーザーと高度なレーザー距離測定技術を備えています。ドローン、ポッド、携帯機器での使用に特化して設計されています。重さわずか35グラム、寸法48x21x31 mmのコンパクトサイズにもかかわらず、LSP-LRS-3010Fは優れた技術仕様を備えています。1～10Hzの汎用的な周波数範囲を維持しながら、0.6 mradのビーム発散角と1メートルの精度を達成しています。この開発は、ルミスポットテックのレーザー技術における革新的能力を示すだけでなく、レーザー距離測定モジュールの小型化と性能向上における大きな前進であり、さまざまな用途への適応性を高めます。
追加の参考文献
- オプトメカトロニクスアプリケーション向けの新しい飛行時間型レーザー距離計の開発- M. モーガン、2020年
- 軍事用途における軍事用レーザー技術開発の歴史- A. ベルナツキー、M. ソコロフスキー、2022
- レーザースキャンの歴史、パート1：宇宙および防衛分野への応用- アダム・P・スプリング、2020年
- 建物内部の測量と3Dモデルの開発におけるレーザースキャンの応用- A. セルムス、M. ブリンクマニス＝ブリマニス、メラニヤ ヤクステヴィツァ、2022 年
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投稿日時: 2023年12月11日