Cet article propose une exploration complète de la technologie de télémétrie laser, retraçant son évolution historique, élucidant ses principes fondamentaux et mettant en évidence ses diverses applications. Destinée aux ingénieurs laser, aux équipes de R&D et aux universitaires en optique, cette pièce offre un mélange de contexte historique et de 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, 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 conduire à 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 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
Gamme d'impulsions laser :
Principalement utilisé pour les mesures longue distance, dépassant généralement les distances kilométriques, avec une précision moindre, généralement au niveau du mètre.
02
Gamme de phases laser :
Idéal pour les mesures à moyenne et longue distance, couramment utilisé dans des plages de 50 mètres à 150 mètres.
03
Triangulation Laser :
Principalement utilisé pour les mesures à courte distance, généralement à moins de 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 niche 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 équipements.
La 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 en verre dopé à l'erbium, connu sous le nom de 1535 nmSans danger pour les yeuxEr Glass Laser, excelle dans les télémètres sans danger pour les yeux. Il offre des performances fiables et rentables, émettant de la lumière absorbée par la cornée et les structures cristallines de l'œil, garantissant ainsi la sécurité de la rétine. En télémétrie laser et LIDAR, notamment dans les environnements extérieurs nécessitant une transmission lumineuse longue distance, ce laser DPSS est indispensable. Contrairement aux produits précédents, il élimine les dommages oculaires et les risques de cécité. Notre laser utilise du verre phosphate Er:Yb co-dopé et un semi-conducteursource de pompe laserpour produire une longueur d'onde de 1,5 um, ce qui le rend parfait pour la télémétrie et les communications.
Télémétrie laser, en particulierPlage de temps de vol (TOF), est une méthode utilisée pour déterminer la distance entre une source laser et une cible. Ce principe est largement utilisé dans diverses applications, depuis les simples mesures de distance jusqu'à la cartographie 3D complexe. Créons un diagramme pour illustrer le principe de la télémétrie laser TOF.
Les étapes de base de la télémétrie laser TOF sont :
Émission d'impulsion laser: Un appareil laser émet une courte impulsion de lumière.
Voyage vers la cible: 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 retourne au dispositif laser.
Détection:Le dispositif laser détecte l'impulsion laser renvoyée.
Mesure du temps :Le temps nécessaire à l'aller-retour de l'impulsion est mesuré.
Calcul des distances :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 TOF LIDAR, unSource lumineuse LiDAR 8-en-1. Cliquez 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 1535 nmetModule télémètre 1570 nm 20 km, qui sont classés comme produits standard de classe 1 en matière de sécurité oculaire. Dans cette série, vous trouverez des composants de télémètre laser de 2,5 km à 20 km avec une taille compacte, une construction légère, des propriétés anti-interférences exceptionnelles et des capacités de production de masse efficaces. Ils sont très polyvalents et trouvent des applications dans la télémétrie laser, la technologie LIDAR et les systèmes de communication.
Télémètre laser intégré
Télémètres portables militairesLes séries développées par LumiSpot Tech sont efficaces, conviviales et sûres, utilisant des longueurs d'onde sans danger pour les yeux pour un fonctionnement inoffensif. Ces appareils offrent un affichage des données en temps réel, une surveillance de l'alimentation et une transmission de données, encapsulant les fonctions essentielles dans un seul outil. Leur conception ergonomique permet une utilisation à une ou deux mains, offrant ainsi un confort d'utilisation. Ces télémètres allient praticité et technologie avancée, garantissant une solution de mesure simple et fiable.
Pourquoi nous choisir ?
Notre engagement envers l’excellence est évident dans chaque produit que nous proposons. Nous comprenons les subtilités de l'industrie et avons adapté nos produits pour répondre aux normes de qualité et de performance les plus élevées. L'accent mis sur la satisfaction du client, combiné à notre expertise technique, fait de nous le choix privilégié des professionnels à la recherche de solutions de télémétrie laser fiables.
Référence
- En ligneSmith, A. (1985). Histoire des télémètres laser. Journal d'ingénierie optique.
- Johnson, B. (1992). Applications de la télémétrie laser. L'optique aujourd'hui.
- Lee, C. (2001). Principes de la télémétrie par impulsions laser. Recherche en photonique.
- Kumar, R. (2003). Comprendre la télémétrie de phase laser. Journal des applications laser.
- Martinez, L. (1998). Triangulation laser : bases et applications. Examens d'ingénierie optique.
- Technologie Lumispot. (2022). Catalogue de produits. Publications techniques Lumispot.
- Zhao, Y. (2020). L'avenir de la télémétrie laser : intégration de l'IA. Journal d'optique moderne.
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Un entretien minimal est requis, comme garder l'objectif propre et protéger l'appareil des impacts et des conditions extrêmes. Un remplacement ou un chargement régulier de la batterie est également nécessaire.
Oui, de nombreux modules télémétriques sont conçus pour être intégrés à d'autres appareils tels que des drones, des fusils, des jumelles télémétriques militaires, etc., améliorant ainsi leur fonctionnalité avec des capacités de mesure de distance précises.
Oui, Lumispot Tech est un fabricant de modules télémètres laser, les paramètres peuvent être personnalisés selon les besoins, ou vous pouvez choisir les paramètres standard de notre module télémètre. Pour plus d’informations ou des questions, n’hésitez pas à contacter notre équipe commerciale pour lui faire part de vos besoins.
La plupart de nos modules laser de la série télémétrique sont conçus pour être compacts et légers, en particulier les séries L905 et L1535, allant de 1 km à 12 km. Pour le plus petit, nous recommandons leLSP-LRS-0310Fqui ne pèse que 33 g avec une capacité de 3 km.
Les lasers s’imposent aujourd’hui comme des outils incontournables dans divers secteurs, notamment dans celui de la sécurité et de 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 approfondirons 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 futurs potentiels.
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Applications laser dans les cas de sécurité et de défense
Systèmes de détection d'intrusion
Ces scanners laser sans contact scannent 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 de contour de la zone, permettant au système de reconnaître de nouveaux objets dans son champ de vision grâce aux changements dans l'environnement programmé. Cela permet d'évaluer la taille, la forme et la direction des cibles en mouvement, en émettant des alarmes si nécessaire. (Hosmer, 2004).
⏩Blog connexe :Nouveau système de détection d'intrusion laser : une avancée intelligente en matière de sécurité
Systèmes de surveillance
En vidéosurveillance, la technologie laser participe à la surveillance de la vision nocturne. Par exemple, l’imagerie laser proche infrarouge peut supprimer efficacement la rétrodiffusion de la lumière, 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 l'imagerie claire, améliorant ainsi la portée de surveillance. (Wang, 2016).
Surveillance du trafic
Les pistolets laser de vitesse sont essentiels à la surveillance du trafic, car ils utilisent la technologie laser pour mesurer la vitesse des véhicules. Ces dispositifs sont privilégiés par les forces de l'ordre pour leur précision et leur capacité à cibler des véhicules individuels dans un trafic dense.
Surveillance de l'espace public
La technologie laser joue également un rôle déterminant dans le contrôle des foules et la surveillance dans les espaces publics. Les scanners laser et les technologies associées surveillent efficacement les mouvements de foule, améliorant ainsi la sécurité publique.
Applications de détection d'incendie
Dans les systèmes d'alerte incendie, les capteurs laser jouent un rôle clé dans la détection précoce des incendies, en identifiant rapidement les signes d'incendie, tels que la fumée ou les changements de température, pour déclencher des alarmes opportunes. De plus, la technologie laser est d’une valeur inestimable pour la surveillance et la collecte de données sur les lieux d’un incendie, fournissant des informations essentielles pour le contrôle des incendies.
Application spéciale : drones et technologie laser
L’utilisation de véhicules aériens sans pilote (UAV) à des fins de sécurité se développe, la technologie laser améliorant considérablement leurs capacités de surveillance et de sécurité. Ces systèmes, basés sur des réseaux de plans focaux (FPA) de photodiodes à avalanche (APD) de nouvelle génération et combinés à un traitement d'image haute performance, ont nettement 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 plage de 520 à 540 nanomètres, se distinguent par leur grande visibilité et leur précision. Ces lasers sont particulièrement utiles dans les applications nécessitant un marquage ou une visualisation précise. De plus, les modules de télémétrie laser, qui utilisent la propagation linéaire et la haute précision des lasers, mesurent les distances en calculant le temps nécessaire à un faisceau laser pour se déplacer de l'émetteur au réflecteur et vice-versa. Cette technologie est cruciale dans les systèmes de mesure et de positionnement.
Évolution de la technologie laser en matière de sécurité
Depuis son invention au milieu du XXe siècle, la technologie laser a connu un développement important. Initialement outil expérimental scientifique, les lasers sont devenus incontournables dans divers domaines, notamment l'industrie, la médecine, la communication et la sécurité. Dans le domaine de la sécurité, les applications laser ont évolué depuis des systèmes de surveillance et d'alarme de base jusqu'à des systèmes sophistiqués et multifonctionnels. Il s'agit notamment de systèmes de détection d'intrusion, de vidéosurveillance, de surveillance du trafic et d'alerte incendie.
Innovations futures dans la technologie laser
L’avenir de la technologie laser dans le domaine de la sécurité pourrait voir des innovations révolutionnaires, notamment avec l’intégration de l’intelligence artificielle (IA). Les algorithmes d’IA analysant les données de numérisation 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, à mesure que la technologie de l’Internet des objets (IoT) progresse, la combinaison de la technologie laser avec des appareils connectés au réseau conduira probablement à des systèmes de sécurité plus intelligents et plus automatisés, capables de surveillance et de réponse en temps réel.
Ces innovations devraient non seulement améliorer les performances des systèmes de sécurité, mais également transformer notre approche de la sécurité et de la surveillance, la rendant plus intelligente, efficace et adaptable. À mesure que la technologie continue de progresser, l’application des lasers dans le domaine de la sécurité est appelée à se développer, offrant ainsi des environnements plus sûrs et plus fiables.
Références
- Hosmer, P. (2004). L'utilisation de la technologie de numérisation 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 de traitement vidéo en temps réel miniature à 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 et Gorce, D. (2017). Imagerie laser flash 2D et 3D pour la surveillance à longue portée dans le cadre de la sécurité des frontières maritimes : détection et identification pour les applications de lutte contre les UAS. Actes de SPIE - Société internationale d'ingénierie optique. DOI
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