Bài viết này cung cấp sự khám phá toàn diện về công nghệ đo khoảng cách laser, theo dõi quá trình phát triển lịch sử của nó, làm sáng tỏ các nguyên tắc cốt lõi của nó và nêu bật các ứng dụng đa dạng của nó.Dành cho các kỹ sư laser, nhóm R&D và giới hàn lâm quang học, tác phẩm này mang đến sự kết hợp giữa bối cảnh lịch sử và hiểu biết hiện đại.
Nguồn gốc và sự phát triển của phạm vi laser
Bắt nguồn từ đầu những năm 1960, máy đo khoảng cách laser đầu tiên được phát triển chủ yếu cho mục đích quân sự [1].Trong những năm qua, công nghệ này đã phát triển và mở rộng phạm vi hoạt động của nó trên nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm xây dựng, địa hình, hàng không vũ trụ [2], và hơn thế nữa.
Công nghệ lazelà một kỹ thuật đo lường công nghiệp không tiếp xúc mang lại một số lợi thế khi so sánh với các phương pháp đo phạm vi dựa trên tiếp xúc truyền thống:
- Loại bỏ nhu cầu tiếp xúc vật lý với bề mặt đo, ngăn ngừa các biến dạng có thể dẫn đến sai số đo.
- Giảm thiểu sự hao mòn trên bề mặt đo vì nó không liên quan đến tiếp xúc vật lý trong quá trình đo.
- Thích hợp để sử dụng trong các môi trường đặc biệt nơi các công cụ đo lường thông thường không thể thực hiện được.
Nguyên tắc đo khoảng cách bằng laser:
- Phạm vi laser sử dụng ba phương pháp chính: phạm vi xung laser, phạm vi pha laser và phạm vi tam giác laser.
- Mỗi phương pháp được liên kết với các phạm vi đo và mức độ chính xác thường được sử dụng cụ thể.
01
Phạm vi xung laser:
Chủ yếu được sử dụng cho các phép đo khoảng cách xa, thường vượt quá khoảng cách cấp km, với độ chính xác thấp hơn, thường ở cấp độ mét.
02
Phạm vi pha laser:
Lý tưởng cho các phép đo khoảng cách từ trung bình đến dài, thường được sử dụng trong phạm vi từ 50 mét đến 150 mét.
03
Tam giác laser:
Chủ yếu được sử dụng để đo khoảng cách ngắn, thường trong phạm vi 2 mét, mang lại độ chính xác cao ở cấp micron, mặc dù nó có khoảng cách đo hạn chế.
Ứng dụng và Ưu điểm
Phạm vi laser đã tìm thấy vị trí thích hợp của nó trong các ngành công nghiệp khác nhau:
Sự thi công: Đo đạc địa điểm, lập bản đồ địa hình và phân tích cấu trúc.
ô tô: Tăng cường hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS).
Hàng không vũ trụ: Lập bản đồ địa hình và phát hiện chướng ngại vật.
Khai thác mỏ: Đánh giá độ sâu đường hầm và thăm dò khoáng sản.
Lâm nghiệp: Tính toán chiều cao cây và phân tích mật độ rừng.
Chế tạo: Độ chính xác trong việc căn chỉnh máy móc và thiết bị.
Công nghệ này mang lại một số ưu điểm so với các phương pháp truyền thống, bao gồm các phép đo không tiếp xúc, giảm hao mòn và tính linh hoạt chưa từng có.
Giải pháp của Lumispot Tech trong lĩnh vực tìm kiếm phạm vi laser
Laser thủy tinh pha tạp Erbium (Laser thủy tinh Er)
Của chúng tôiLaser thủy tinh pha tạp Erbium, được gọi là 1535nmAn toàn cho mắtEr Glass Laser, vượt trội trong các máy đo khoảng cách an toàn cho mắt.Nó mang lại hiệu quả đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí, phát ra ánh sáng được hấp thụ bởi giác mạc và cấu trúc tinh thể của mắt, đảm bảo an toàn cho võng mạc.Trong phạm vi laser và LIDAR, đặc biệt là trong môi trường ngoài trời cần truyền ánh sáng ở khoảng cách xa, laser DPSS này rất cần thiết.Không giống như các sản phẩm trước đây, nó giúp loại bỏ tổn thương mắt và nguy cơ gây chói mắt.Laser của chúng tôi sử dụng thủy tinh photphat Er: Yb đồng pha tạp và chất bán dẫnnguồn bơm laserđể tạo ra bước sóng 1,5um, làm cho nó trở nên hoàn hảo cho Phạm vi và Truyền thông.
Đo khoảng cách bằng laser, đặc biệtKhoảng thời gian bay (TOF), là phương pháp được sử dụng để xác định khoảng cách giữa nguồn laser và mục tiêu.Nguyên lý này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ đo khoảng cách đơn giản đến lập bản đồ 3D phức tạp.Hãy tạo một sơ đồ để minh họa nguyên lý đo khoảng cách của laser TOF.
Các bước cơ bản trong phạm vi laser TOF là:
Sự phát ra xung laser: Một thiết bị laser phát ra một xung ánh sáng ngắn.
Du lịch đến mục tiêu: Xung laser truyền qua không khí tới mục tiêu.
Phản ánh từ mục tiêu: Xung chạm tới mục tiêu và bị phản xạ trở lại.
Quay lại Nguồn:Xung phản xạ truyền trở lại thiết bị laser.
Phát hiện:Thiết bị laser phát hiện xung laser quay trở lại.
Đo thời gian:Thời gian thực hiện cho toàn bộ hành trình của xung được đo.
Tính toán khoảng cách:Khoảng cách đến mục tiêu được tính toán dựa trên tốc độ ánh sáng và thời gian đo được.
Năm nay, Lumispot Tech đã cho ra mắt một sản phẩm hoàn toàn phù hợp để ứng dụng trong lĩnh vực phát hiện TOF LIDAR, một giải phápNguồn sáng LiDAR 8 trong 1.Click để tìm hiểu thêm nếu bạn quan tâm
Mô-đun tìm phạm vi laser
Dòng sản phẩm này chủ yếu tập trung vào mô-đun đo khoảng cách laser an toàn cho mắt con người được phát triển dựa trênLaser thủy tinh pha tạp erbium 1535nmVàMô-đun máy đo khoảng cách 1570nm 20km, được phân loại là sản phẩm tiêu chuẩn an toàn cho mắt Loại 1.Trong loạt sản phẩm này, bạn sẽ tìm thấy các bộ phận của máy đo khoảng cách laser từ 2,5 km đến 20 km với kích thước nhỏ gọn, kết cấu nhẹ, đặc tính chống nhiễu đặc biệt và khả năng sản xuất hàng loạt hiệu quả.Chúng rất linh hoạt, có thể tìm kiếm các ứng dụng trong phạm vi laser, công nghệ LIDAR và hệ thống truyền thông.
Máy đo khoảng cách Laser tích hợp
Máy đo khoảng cách cầm tay quân sựDòng sản phẩm do LumiSpot Tech phát triển đều hiệu quả, thân thiện với người dùng và an toàn, sử dụng các bước sóng an toàn cho mắt để vận hành vô hại.Các thiết bị này cung cấp khả năng hiển thị dữ liệu theo thời gian thực, giám sát nguồn điện và truyền dữ liệu, gói gọn các chức năng thiết yếu trong một công cụ.Thiết kế công thái học của chúng hỗ trợ cả việc sử dụng một tay và hai tay, mang lại sự thoải mái trong quá trình sử dụng.Những máy đo khoảng cách này kết hợp tính thực tế và công nghệ tiên tiến, đảm bảo giải pháp đo đơn giản, đáng tin cậy.
Tại sao chọn chúng tôi?
Cam kết của chúng tôi về sự xuất sắc được thể hiện rõ ràng trong mỗi sản phẩm chúng tôi cung cấp.Chúng tôi hiểu sự phức tạp của ngành và đã điều chỉnh sản phẩm của mình để đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất về chất lượng và hiệu suất.Sự chú trọng của chúng tôi vào sự hài lòng của khách hàng, kết hợp với chuyên môn kỹ thuật, khiến chúng tôi trở thành lựa chọn ưu tiên cho các chuyên gia đang tìm kiếm các giải pháp đo khoảng cách laser đáng tin cậy.
Thẩm quyền giải quyết
- Smith, A. (1985).Lịch sử của máy đo khoảng cách laserTạp chí Kỹ thuật Quang học.
- Johnson, B. (1992).Ứng dụng của Laser Ranging.Quang học ngày nay.
- Lee, C. (2001).Nguyên lý của dao động xung laser.Nghiên cứu quang tử.
- Kumar, R. (2003).Hiểu phạm vi pha laser.Tạp chí ứng dụng Laser.
- Martinez, L. (1998).Tam giác bằng laser: Khái niệm cơ bản và ứng dụng.Đánh giá kỹ thuật quang học.
- Công nghệ Lumispot.(2022).Danh mục sản phẩm.Ấn phẩm công nghệ Lumispot.
- Triệu, Y. (2020).Tương lai của phạm vi laser: Tích hợp AI.Tạp chí quang học hiện đại.
Cần tư vấn miễn phí?
Xem xét ứng dụng, yêu cầu về phạm vi, độ chính xác, độ bền và bất kỳ tính năng bổ sung nào như khả năng chống thấm hoặc tích hợp.Điều quan trọng nữa là so sánh đánh giá và giá cả của các mẫu khác nhau.
[Đọc thêm:Phương pháp cụ thể để chọn mô-đun máy đo khoảng cách laser bạn cần]
Cần bảo trì ở mức tối thiểu, chẳng hạn như giữ sạch ống kính và bảo vệ thiết bị khỏi va đập và các điều kiện khắc nghiệt.Việc thay pin hoặc sạc pin thường xuyên cũng là điều cần thiết.
Có, nhiều mô-đun máy đo khoảng cách được thiết kế để tích hợp vào các thiết bị khác như máy bay không người lái, súng trường, Ống nhòm đo khoảng cách quân sự, v.v., nâng cao chức năng của chúng bằng khả năng đo khoảng cách chính xác.
Có, Lumispot Tech là nhà sản xuất mô-đun máy đo xa laser, các thông số có thể được tùy chỉnh khi cần hoặc bạn có thể chọn thông số tiêu chuẩn của sản phẩm mô-đun máy đo xa của chúng tôi.Để biết thêm thông tin hoặc câu hỏi, xin vui lòng liên hệ với nhóm bán hàng của chúng tôi với nhu cầu của bạn.
Hầu hết các mô-đun laser trong dòng máy đo khoảng cách của chúng tôi đều được thiết kế có kích thước nhỏ gọn và nhẹ, đặc biệt là dòng L905 và L1535, có phạm vi từ 1km đến 12km.Đối với cái nhỏ nhất, chúng tôi khuyên bạn nênLSP-LRS-0310Fchỉ nặng 33g với phạm vi hoạt động 3km.