Cet article propose une exploration complète de la technologie de télémétrie laser, retraçant son évolution historique, expliquant ses principes fondamentaux et mettant en lumière ses diverses applications. Destiné aux ingénieurs laser, aux équipes de R&D et aux universitaires en optique, cet article allie contexte historique et compréhension moderne.
La genèse et l'évolution de la télémétrie laser
Apparus au début des années 1960, les premiers télémètres laser ont été principalement développés à des fins militaires [1]. Au fil des années, la technologie a évolué et étendu son empreinte dans divers secteurs, notamment la construction, la topographie et l'aérospatiale [2], et au-delà.
Technologie laserest une technique de mesure industrielle sans contact qui offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de télémétrie par contact :
- Élimine le besoin de contact physique avec la surface de mesure, évitant ainsi les déformations pouvant entraîner des erreurs de mesure.
- Minimise l'usure de la surface de mesure car elle n'implique pas de contact physique pendant la mesure.
- Convient pour une utilisation dans des environnements spéciaux où les outils de mesure conventionnels ne sont pas pratiques.
Principes de la télémétrie laser :
- La télémétrie laser utilise trois méthodes principales : la télémétrie par impulsions laser, la télémétrie par phase laser et la télémétrie par triangulation laser.
- Chaque méthode est associée à des plages de mesure et à des niveaux de précision spécifiques couramment utilisés.
01
Télémétrie par impulsions laser :
Principalement utilisé pour les mesures à longue distance, dépassant généralement les distances de l'ordre du kilomètre, avec une précision moindre, généralement de l'ordre du mètre.
02
Télémétrie de phase laser :
Idéal pour les mesures à moyenne et longue distance, couramment utilisé dans des plages de 50 à 150 mètres.
03
Triangulation laser :
Principalement utilisé pour les mesures à courte distance, généralement dans les 2 mètres, offrant une grande précision au niveau du micron, bien que ses distances de mesure soient limitées.
Applications et avantages
La télémétrie laser a trouvé sa place dans diverses industries :
Construction: Mesures de site, cartographie topographique et analyse structurelle.
Automobile: Amélioration des systèmes avancés d’aide à la conduite (ADAS).
Aérospatial: Cartographie du terrain et détection d'obstacles.
Exploitation minière:Évaluation de la profondeur des tunnels et exploration minérale.
Sylviculture:Calcul de la hauteur des arbres et analyse de la densité forestière.
Fabrication:Précision dans l'alignement des machines et des équipements.
Cette technologie offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles, notamment des mesures sans contact, une usure réduite et une polyvalence inégalée.
Les solutions de Lumispot Tech dans le domaine de la télémétrie laser
Laser à verre dopé à l'erbium (Er Glass Laser)
NotreLaser à verre dopé à l'erbium, connu sous le nom de 1535 nmSans danger pour les yeuxLe laser à verre Er excelle dans les télémètres à haute sécurité oculaire. Il offre des performances fiables et économiques, émettant une lumière absorbée par la cornée et le cristallin, garantissant ainsi la sécurité de la rétine. En télémétrie laser et LIDAR, notamment en extérieur, ce laser DPSS est essentiel. Contrairement aux produits précédents, il élimine les risques de lésions oculaires et d'aveuglement. Notre laser utilise du verre phosphate Er:Yb co-dopé et un semi-conducteur.source de pompage laserpour produire une longueur d'onde de 1,5 µm, ce qui le rend parfait pour la télémétrie et les communications.
Télémétrie laser, en particulierTélémétrie par temps de vol (TOF), est une méthode permettant de déterminer la distance entre une source laser et une cible. Ce principe est largement utilisé dans diverses applications, des simples mesures de distance à la cartographie 3D complexe. Illustrons le principe de la télémétrie laser TOF à l'aide d'un schéma.
Les étapes de base de la télémétrie laser TOF sont :
Émission d'impulsion laser:Un appareil laser émet une courte impulsion lumineuse.
Voyagez vers Target:L'impulsion laser se propage dans l'air jusqu'à la cible.
Réflexion de la cible:L'impulsion atteint la cible et est réfléchie.
Retour à la source :L'impulsion réfléchie revient au dispositif laser.
Détection:Le dispositif laser détecte l’impulsion laser de retour.
Mesure du temps :Le temps nécessaire pour l'aller-retour de l'impulsion est mesuré.
Calcul de distance :La distance jusqu'à la cible est calculée en fonction de la vitesse de la lumière et du temps mesuré.
Cette année, Lumispot Tech a lancé un produit parfaitement adapté à une application dans le domaine de la détection LIDAR TOF, unSource de lumière LiDAR 8 en 1Cliquez pour en savoir plus si vous êtes intéressé
Module télémètre laser
Cette série de produits se concentre principalement sur un module de télémétrie laser sans danger pour les yeux humains, développé sur la base duLasers en verre dopé à l'erbium de 1 535 nmetModule télémètre 1570 nm 20 km, classés comme produits de sécurité oculaire de classe 1. Cette gamme propose des composants pour télémètres laser de 2,5 km à 20 km, compacts, légers, dotés de propriétés anti-interférences exceptionnelles et d'une production de masse efficace. Très polyvalents, ils trouvent des applications dans la télémétrie laser, la technologie LIDAR et les systèmes de communication.
Télémètre laser intégré
Télémètres militaires portablesLes télémètres de la série LumiSpot Tech sont efficaces, conviviaux et sûrs, utilisant des longueurs d'onde sans danger pour les yeux. Ces appareils offrent l'affichage des données en temps réel, la surveillance de la puissance et la transmission de données, regroupant ainsi les fonctions essentielles dans un seul outil. Leur conception ergonomique permet une utilisation à une ou deux mains, offrant un confort d'utilisation optimal. Ces télémètres allient praticité et technologie de pointe, garantissant une solution de mesure simple et fiable.
Pourquoi nous choisir?
Notre engagement envers l'excellence transparaît dans chacun de nos produits. Nous comprenons les subtilités du secteur et avons adapté nos produits aux normes de qualité et de performance les plus strictes. Notre souci de la satisfaction client, combiné à notre expertise technique, fait de nous le choix privilégié des professionnels à la recherche de solutions de télémétrie laser fiables.
Référence
- Smith, A. (1985). Histoire des télémètres laser. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Applications de la télémétrie laser. Optics Today.
- Lee, C. (2001). Principes de la télémétrie par impulsions laser. Recherche en photonique.
- Kumar, R. (2003). Comprendre la télémétrie de phase laser. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Triangulation laser : principes et applications. Revue d'ingénierie optique.
- Lumispot Tech. (2022). Catalogue de produits. Publications Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). L'avenir de la télémétrie laser : intégration de l'IA. Journal of Modern Optics.
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Tenez compte de l'application, des exigences de portée, de la précision, de la durabilité et de toute fonctionnalité supplémentaire comme l'étanchéité ou les capacités d'intégration. Il est également important de comparer les avis et les prix des différents modèles.
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Un entretien minimal est requis, comme le nettoyage de l'objectif et la protection de l'appareil contre les chocs et les conditions extrêmes. Un remplacement ou une charge régulière de la batterie est également nécessaire.
Oui, de nombreux modules télémètres sont conçus pour être intégrés dans d'autres appareils tels que des drones, des fusils, des jumelles télémètres militaires, etc., améliorant ainsi leurs fonctionnalités avec des capacités de mesure de distance précises.
Oui, Lumispot Tech est un fabricant de modules télémétriques laser. Les paramètres peuvent être personnalisés selon vos besoins, ou vous pouvez choisir les paramètres standard de notre module télémétrique. Pour plus d'informations ou pour toute question, n'hésitez pas à contacter notre équipe commerciale.
La plupart de nos modules laser de télémétrie sont compacts et légers, notamment les séries L905 et L1535, dont la portée varie de 1 à 12 km. Pour les plus petits, nous recommandons leLSP-LRS-0310Fqui ne pèse que 33 g avec une capacité de portée de 3 km.
Les lasers sont désormais devenus des outils essentiels dans divers secteurs, notamment la sécurité et la surveillance. Leur précision, leur contrôlabilité et leur polyvalence les rendent indispensables à la protection de nos communautés et de nos infrastructures.
Dans cet article, nous explorerons les diverses applications de la technologie laser dans les domaines de la sécurité, de la protection, de la surveillance et de la prévention des incendies. Cette discussion vise à fournir une compréhension globale du rôle des lasers dans les systèmes de sécurité modernes, en offrant un aperçu de leurs utilisations actuelles et de leurs développements potentiels.
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Applications laser dans les domaines de la sécurité et de la défense
Systèmes de détection d'intrusion
Ces scanners laser sans contact balayent les environnements en deux dimensions, détectant les mouvements en mesurant le temps nécessaire à un faisceau laser pulsé pour se réfléchir vers sa source. Cette technologie crée une carte des contours de la zone, permettant au système de reconnaître de nouveaux objets dans son champ de vision grâce aux modifications de l'environnement programmé. Cela permet d'évaluer la taille, la forme et la direction des cibles en mouvement, et de déclencher des alarmes si nécessaire (Hosmer, 2004).
⏩ Blog associé :Nouveau système de détection d'intrusion laser : une avancée intelligente en matière de sécurité
Systèmes de surveillance
En vidéosurveillance, la technologie laser facilite la surveillance nocturne. Par exemple, l'imagerie à déclenchement laser proche infrarouge peut supprimer efficacement la rétrodiffusion lumineuse, améliorant ainsi considérablement la distance d'observation des systèmes d'imagerie photoélectrique dans des conditions météorologiques défavorables, de jour comme de nuit. Les boutons de fonction externes du système contrôlent la distance de déclenchement, la largeur du stroboscope et la netteté de l'image, améliorant ainsi la portée de surveillance (Wang, 2016).
Surveillance du trafic
Les radars laser sont essentiels à la surveillance du trafic, car ils utilisent la technologie laser pour mesurer la vitesse des véhicules. Ces appareils sont plébiscités par les forces de l'ordre pour leur précision et leur capacité à cibler individuellement les véhicules dans un trafic dense.
Surveillance de l'espace public
La technologie laser joue également un rôle essentiel dans le contrôle et la surveillance des foules dans les espaces publics. Les scanners laser et les technologies associées surveillent efficacement les mouvements de foule, renforçant ainsi la sécurité publique.
Applications de détection d'incendie
Dans les systèmes d'alerte incendie, les capteurs laser jouent un rôle essentiel dans la détection précoce des incendies, en identifiant rapidement les signes d'incendie, tels que la fumée ou les variations de température, et en déclenchant ainsi des alarmes à temps. De plus, la technologie laser est précieuse pour la surveillance et la collecte de données sur les lieux d'incendie, fournissant des informations essentielles à la maîtrise des incendies.
Application spéciale : drones et technologie laser
L'utilisation de drones (UAV) dans le domaine de la sécurité est en plein essor, la technologie laser améliorant considérablement leurs capacités de surveillance et de sécurité. Ces systèmes, basés sur des matrices de photodiodes à avalanche (APD) à plan focal (FPA) de nouvelle génération et associés à un traitement d'image haute performance, ont considérablement amélioré les performances de surveillance.
Lasers verts et module télémètreen défense
Parmi les différents types de lasers,lasers à lumière verte, fonctionnant généralement dans la gamme de 520 à 540 nanomètres, se distinguent par leur grande visibilité et leur précision. Ces lasers sont particulièrement utiles pour les applications nécessitant un marquage ou une visualisation précis. De plus, les modules de télémétrie laser, qui exploitent la propagation linéaire et la haute précision des lasers, mesurent les distances en calculant le temps nécessaire au faisceau laser pour parcourir le trajet aller-retour entre l'émetteur et le réflecteur. Cette technologie est essentielle aux systèmes de mesure et de positionnement.
Évolution de la technologie laser dans la sécurité
Depuis son invention au milieu du XXe siècle, la technologie laser a connu un développement considérable. Initialement outil expérimental scientifique, le laser est devenu incontournable dans divers domaines, notamment l'industrie, la médecine, les communications et la sécurité. Dans le domaine de la sécurité, les applications laser ont évolué, passant de simples systèmes de surveillance et d'alarme à des systèmes sophistiqués et multifonctionnels. On compte notamment la détection d'intrusion, la vidéosurveillance, la surveillance du trafic et les systèmes d'alerte incendie.
Innovations futures dans la technologie laser
L'avenir de la technologie laser dans le domaine de la sécurité pourrait être marqué par des innovations révolutionnaires, notamment grâce à l'intégration de l'intelligence artificielle (IA). Les algorithmes d'IA analysant les données de balayage laser pourraient identifier et prédire les menaces de sécurité avec plus de précision, améliorant ainsi l'efficacité et le temps de réponse des systèmes de sécurité. De plus, avec les progrès de l'Internet des objets (IoT), l'association de la technologie laser à des appareils connectés au réseau devrait donner naissance à des systèmes de sécurité plus intelligents et plus automatisés, capables de surveiller et de réagir en temps réel.
Ces innovations devraient non seulement améliorer les performances des systèmes de sécurité, mais aussi transformer notre approche de la sécurité et de la surveillance, la rendant plus intelligente, plus efficace et plus adaptable. Avec les progrès technologiques, l'utilisation des lasers dans la sécurité est appelée à se développer, offrant des environnements plus sûrs et plus fiables.
Références
- Hosmer, P. (2004). Utilisation de la technologie de balayage laser pour la protection périmétrique. Actes de la 37e Conférence internationale Carnahan annuelle 2003 sur les technologies de sécurité. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. et Wu, S. (2016). Conception d'un système miniature de traitement vidéo en temps réel à modulation de distance laser proche infrarouge. 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). Imagerie laser flash 2D et 3D pour la surveillance longue portée et la sécurité des frontières maritimes : détection et identification pour les applications de lutte contre les drones. Actes de SPIE – Société internationale d'ingénierie optique. DOI
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