국방 및 보안

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이 글은 레이저 거리 측정 기술을 포괄적으로 탐구하고, 그 역사적 발전 과정을 추적하며, 핵심 원리를 설명하고, 다양한 응용 분야를 조명합니다. 레이저 엔지니어, R&D 팀, 그리고 광학 학계를 위해 작성된 이 글은 역사적 맥락과 현대적 이해를 조화롭게 제공합니다.

레이저 거리 측정의 기원과 진화

1960년대 초에 처음 개발된 레이저 거리 측정기는 주로 군사 목적으로 개발되었습니다.1]. 수년에 걸쳐 이 기술은 건설, 지형, 항공우주를 포함한 다양한 분야에서 발전하고 그 영향력을 확대해 왔습니다.2], 그리고 그 너머까지.

레이저 기술는 기존의 접촉 기반 거리 측정 방법과 비교했을 때 여러 가지 장점을 제공하는 비접촉 산업용 측정 기술입니다.

- 측정 표면과의 물리적 접촉이 필요 없으므로 측정 오류로 이어질 수 있는 변형을 방지합니다.
- 측정 시 물리적 접촉이 없으므로 측정 표면의 마모가 최소화됩니다.
- 기존 측정 도구를 사용할 수 없는 특수한 환경에서 사용하기에 적합합니다.

레이저 거리 측정의 원리:

  • 레이저 거리 측정은 레이저 펄스 거리 측정, 레이저 위상 거리 측정, 레이저 삼각 측량 거리 측정의 세 가지 주요 방법을 활용합니다.
  • 각 방법은 일반적으로 사용되는 특정 측정 범위와 정확도 수준과 연관되어 있습니다.

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레이저 펄스 거리 측정:

주로 장거리 측정에 사용되며, 일반적으로 킬로미터 수준을 초과하고 정확도는 일반적으로 미터 수준으로 낮습니다.

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레이저 위상 측정:

중거리에서 장거리 측정에 이상적이며, 일반적으로 50m에서 150m 범위 내에서 사용됩니다.

03

레이저 삼각 측량:

일반적으로 2m 이내의 단거리 측정에 사용되며 마이크론 수준에서 높은 정확도를 제공하지만 측정 거리가 제한적입니다.

응용 프로그램 및 장점

레이저 거리 측정은 다양한 산업 분야에서 자리 잡았습니다.

건설: 현장 측정, 지형 매핑, 구조 분석.
자동차: 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS) 강화
항공우주: 지형 매핑 및 장애물 감지.
채광: 터널 깊이 평가 및 광물 탐사.
임학: 수목 높이 계산 및 산림 밀도 분석.
조작: 기계 및 장비 정렬의 정밀성.

이 기술은 비접촉 측정, 마모 감소, 탁월한 다용성 등 기존 방식에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다.

레이저 거리 측정 분야의 Lumispot Tech 솔루션

 

에르븀 첨가 유리 레이저(Er 유리 레이저)

우리의에르븀 도핑 유리 레이저1535nm로 알려져 있습니다눈에 안전한Er 유리 레이저는 눈에 안전한 거리 측정기에 탁월한 성능을 제공합니다. 각막과 수정체 구조에 흡수된 빛을 방출하여 망막 안전을 보장하는 안정적이고 비용 효율적인 성능을 제공합니다. 레이저 거리 측정 및 LIDAR, 특히 장거리 광 전송이 필요한 실외 환경에서 이 DPSS 레이저는 필수적입니다. 기존 제품과 달리 눈 손상 및 실명 위험을 제거합니다. 당사 레이저는 공동 도핑된 Er:Yb 인산염 유리와 반도체를 사용합니다.레이저 펌프 소스1.5um 파장을 생성하므로 거리 측정 및 통신에 적합합니다.

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레이저 거리 측정, 특히비행 시간(TOF) 거리 측정는 레이저 광원과 대상 사이의 거리를 측정하는 데 사용되는 방법입니다. 이 원리는 간단한 거리 측정부터 복잡한 3D 매핑까지 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. TOF 레이저 거리 측정 원리를 설명하는 다이어그램을 만들어 보겠습니다.
TOF 레이저 거리 측정의 기본 단계는 다음과 같습니다.

TOF 거리 측정 원리 다이어그램
레이저 펄스 방출: 레이저 장치는 짧은 펄스의 빛을 방출합니다.
타겟으로 여행: 레이저 펄스는 공기를 통해 목표물로 이동합니다.
타겟으로부터의 반사: 펄스가 목표물에 닿아 반사됩니다.
출처로 돌아가기:반사된 펄스는 레이저 장치로 다시 이동합니다.
발각:레이저 장치는 되돌아오는 레이저 펄스를 감지합니다.
시간 측정:펄스의 왕복에 걸리는 시간을 측정합니다.
거리 계산:목표까지의 거리는 빛의 속도와 측정된 시간을 기반으로 계산됩니다.

 

올해 Lumispot Tech는 TOF LIDAR 감지 분야에 완벽하게 적합한 제품을 출시했습니다.8-in-1 LiDAR 광원. 관심이 있으시면 자세히 알아보시려면 클릭하세요.

 

레이저 거리 측정기 모듈

이 제품 시리즈는 주로 인간의 눈에 안전한 레이저 거리 측정 모듈에 초점을 맞춥니다.1535nm 에르븀 도핑 유리 레이저그리고1570nm 20km 거리 측정기 모듈1등급 눈 안전 표준 제품으로 분류됩니다. 이 시리즈에는 2.5km에서 20km까지의 레이저 거리 측정기 부품이 있으며, 컴팩트한 크기, 가벼운 무게, 뛰어난 간섭 방지 성능, 그리고 효율적인 대량 생산 능력을 갖추고 있습니다. 레이저 거리 측정, LIDAR 기술, 통신 시스템 등 다양한 분야에 적용 가능한 매우 다재다능한 제품입니다.

통합 레이저 거리 측정기

군용 휴대용 거리 측정기루미스팟 테크(LumiSpot Tech)에서 개발한 이 시리즈는 효율적이고 사용자 친화적이며 안전하며, 눈에 안전한 파장을 사용하여 무해하게 작동합니다. 이 기기는 실시간 데이터 표시, 전력 모니터링 및 데이터 전송 기능을 제공하며, 필수적인 기능을 하나의 도구에 담았습니다. 인체공학적 디자인으로 한 손 사용 및 양손 사용 모두에 적합하여 사용 시 편안함을 제공합니다. 실용성과 첨단 기술을 결합하여 간편하고 신뢰할 수 있는 측정 솔루션을 제공합니다.

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왜 우리를 선택해야 할까요?

최고를 향한 저희의 헌신은 저희가 제공하는 모든 제품에 고스란히 담겨 있습니다. 저희는 업계의 복잡한 상황을 깊이 이해하고 최고의 품질과 성능 기준을 충족하도록 제품을 맞춤 제작해 왔습니다. 고객 만족을 최우선으로 생각하는 저희의 노력과 기술적 전문성은 신뢰할 수 있는 레이저 거리 측정 솔루션을 찾는 전문가들이 가장 선호하는 선택이 되고 있습니다.

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참조

  • Smith, A. (1985). 레이저 거리 측정기의 역사. 광학공학 저널.
  • Johnson, B. (1992). 레이저 거리 측정의 응용. 오늘날의 광학.
  • Lee, C. (2001). 레이저 펄스 거리 측정 원리. 광자학 연구.
  • Kumar, R. (2003). 레이저 위상 측정 이해. 레이저 응용 저널.
  • Martinez, L. (1998). 레이저 삼각 측량: 기본 및 응용. 광학 공학 리뷰.
  • 루미스팟 테크(2022). 제품 카탈로그. 루미스팟 테크 출판사.
  • Zhao, Y. (2020). 레이저 거리 측정의 미래: AI 통합. 현대 광학 저널.

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내 필요에 맞는 거리 측정기 모듈을 어떻게 선택합니까?

용도, 범위 요구 사항, 정확도, 내구성, 그리고 방수나 통합 기능 등 추가 기능을 고려하세요. 또한, 다양한 모델의 리뷰와 가격을 비교하는 것도 중요합니다.

[더 읽기:레이저 거리 측정기 모듈을 선택하는 구체적인 방법]

거리 측정기 모듈은 유지관리가 필요합니까?

렌즈를 깨끗하게 유지하고 충격 및 극한 환경으로부터 기기를 보호하는 등 최소한의 유지 관리만 필요합니다. 또한, 정기적인 배터리 교체 또는 충전도 필요합니다.

거리 측정기 모듈을 다른 장치에 통합할 수 있나요?

네, 많은 거리 측정 모듈은 드론, 소총, 군용 거리 측정 쌍안경 등의 다른 장치에 통합되도록 설계되어 정확한 거리 측정 기능으로 기능을 향상시킵니다.

Lumispot Tech는 OEM 거리계 모듈 서비스를 제공합니까?

네, Lumispot Tech는 레이저 거리 측정기 모듈 제조업체입니다. 매개변수는 필요에 따라 맞춤 설정하거나, 거리 측정기 모듈 제품의 표준 매개변수를 선택하실 수 있습니다. 더 자세한 정보나 문의 사항은 언제든지 영업팀에 연락해 주시기 바랍니다.

핸드헬드 기기에 사용할 미니 사이즈 LRF 모듈이 필요한데, 어떤 제품이 가장 좋을까요?

거리 측정 시리즈의 레이저 모듈 대부분은 소형 경량으로 설계되었으며, 특히 L905 및 L1535 시리즈는 1km에서 12km까지 측정 가능합니다. 가장 작은 모듈의 경우,LSP-LRS-0310F무게는 33g에 불과하고, 측정 가능 거리는 3km입니다.

방어

방위 및 보안 분야의 레이저 응용 분야

레이저는 이제 다양한 분야, 특히 보안 및 감시 분야에서 핵심적인 도구로 부상했습니다. 레이저의 정밀성, 제어 가능성, 그리고 다재다능함은 우리 사회와 기반 시설을 보호하는 데 필수적입니다.

이 글에서는 보안, 안전, 모니터링, 화재 예방 분야에서 레이저 기술의 다양한 응용 분야를 심층적으로 살펴보겠습니다. 본 논의는 현대 보안 시스템에서 레이저의 역할에 대한 포괄적인 이해를 제공하고, 레이저의 현재 활용 분야와 향후 발전 가능성에 대한 통찰력을 제공하는 것을 목표로 합니다.

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보안 및 방위 분야의 레이저 응용 분야

침입 탐지 시스템

레이저 빔 정렬 방법

이 비접촉 레이저 스캐너는 2차원으로 환경을 스캔하고, 펄스 레이저 빔이 광원으로 반사되는 데 걸리는 시간을 측정하여 움직임을 감지합니다. 이 기술은 해당 지역의 등고선 지도를 생성하여, 시스템이 프로그래밍된 주변 환경의 변화에 ​​따라 시야 내 새로운 물체를 인식할 수 있도록 합니다. 이를 통해 움직이는 표적의 크기, 모양, 방향을 평가하고 필요 시 경보를 발령할 수 있습니다. (Hosmer, 2004).

⏩ 관련 블로그:새로운 레이저 침입 감지 시스템: 보안을 한 단계 더 강화하는 스마트한 솔루션

감시 시스템

DALL·E 2023-11-14 09.38.12 - 무인 항공기(UAV) 기반 레이저 감시 장면을 묘사한 장면입니다. 이 이미지는 레이저 스캐닝 기술을 탑재한 무인 항공기(UAV) 또는 드론을 보여줍니다.

비디오 감시에서 레이저 기술은 야간 시야 모니터링에 도움을 줍니다. 예를 들어, 근적외선 레이저 거리 게이팅 이미징은 빛의 후방 산란을 효과적으로 억제하여 주야간 악천후에서 광전 이미징 시스템의 관측 거리를 크게 향상시킬 수 있습니다. 시스템의 외부 기능 버튼은 게이팅 거리, 스트로브 폭, 그리고 선명한 영상을 제어하여 감시 범위를 향상시킵니다. (Wang, 2016).

교통 모니터링

DALL·E 2023-11-14 09.03.47 - 현대 도시의 번잡한 도시 교통 상황. 이미지는 도시 거리를 달리는 자동차, 버스, 오토바이 등 다양한 차량을 묘사해야 합니다.

레이저 속도 측정기는 레이저 기술을 이용하여 차량 속도를 측정하는 교통 감시에 필수적입니다. 이 장치는 정밀성과 교통량이 많은 곳에서 개별 차량을 정확하게 조준할 수 있는 능력 때문에 법 집행 기관에서 선호합니다.

공공 공간 모니터링

DALL·E 2023-11-14 09.02.27 - 현대적인 기차와 인프라를 갖춘 현대적인 철도 풍경. 이미지는 잘 정비된 선로를 달리는 세련되고 현대적인 기차를 묘사해야 합니다.

레이저 기술은 공공장소의 군중 통제 및 감시에도 중요한 역할을 합니다. 레이저 스캐너와 관련 기술은 군중의 움직임을 효과적으로 감시하여 공공 안전을 강화합니다.

화재 감지 애플리케이션

화재 경보 시스템에서 레이저 센서는 조기 화재 감지에 중요한 역할을 합니다. 연기나 온도 변화와 같은 화재 징후를 신속하게 감지하여 적시에 경보를 발령합니다. 또한, 레이저 기술은 화재 현장 모니터링 및 데이터 수집에 매우 중요하며, 화재 진압에 필수적인 정보를 제공합니다.

특수 응용 분야: UAV 및 레이저 기술

보안 분야에서 무인 항공기(UAV) 사용이 증가하고 있으며, 레이저 기술이 UAV의 모니터링 및 보안 기능을 크게 향상시키고 있습니다. 차세대 애벌랜치 포토다이오드(APD) 초점면 어레이(FPA)를 기반으로 하고 고성능 이미지 처리 기능을 결합한 이러한 시스템은 감시 성능을 크게 향상시켰습니다.

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녹색 레이저 및 거리 측정기 모듈방어에서

다양한 종류의 레이저 중에서,녹색광 레이저일반적으로 520~540나노미터 범위에서 작동하는 레이저는 높은 가시성과 정밀성으로 유명합니다. 이 레이저는 정밀한 마킹이나 시각화가 필요한 분야에 특히 유용합니다. 또한, 레이저의 선형 전파와 높은 정확도를 활용하는 레이저 거리 측정 모듈은 레이저 빔이 방사체에서 반사체까지 이동한 후 다시 돌아오는 데 걸리는 시간을 계산하여 거리를 측정합니다. 이 기술은 측정 및 위치 결정 시스템에 매우 중요합니다.

 

보안 분야에서 레이저 기술의 발전

20세기 중반 발명된 이후 레이저 기술은 상당한 발전을 거듭해 왔습니다. 처음에는 과학적 실험 도구였던 레이저는 산업, 의학, 통신, 보안 등 다양한 분야에서 필수적인 요소로 자리 잡았습니다. 보안 분야에서는 레이저 응용 분야가 기본적인 모니터링 및 경보 시스템에서 정교한 다기능 시스템으로 진화했습니다. 이러한 시스템에는 침입 탐지, 영상 감시, 교통 감시, 화재 경보 시스템 등이 포함됩니다.

 

레이저 기술의 미래 혁신

보안 분야에서 레이저 기술은 특히 인공지능(AI)과의 통합을 통해 획기적인 혁신을 가져올 것으로 예상됩니다. 레이저 스캐닝 데이터를 분석하는 AI 알고리즘은 보안 위협을 더욱 정확하게 식별하고 예측하여 보안 시스템의 효율성과 대응 시간을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 사물 인터넷(IoT) 기술이 발전함에 따라 레이저 기술과 네트워크 연결 장치의 결합은 실시간 모니터링 및 대응이 가능한 더욱 스마트하고 자동화된 보안 시스템으로 이어질 가능성이 높습니다.

 

이러한 혁신은 보안 시스템의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 안전 및 감시에 대한 접근 방식을 혁신하여 더욱 지능적이고 효율적이며 적응력 있는 방식으로 만들어 줄 것으로 기대됩니다. 기술이 계속 발전함에 따라 보안 분야에서 레이저의 적용 범위가 확대되어 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 환경을 제공할 것입니다.

 

참고문헌

  • Hosmer, P. (2004). 경계 보호를 위한 레이저 스캐닝 기술의 활용. 2003년 제37회 국제 카나한 보안 기술 컨퍼런스 논문집. DOI
  • Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). 소형 근적외선 레이저 거리 게이팅 실시간 비디오 처리 시스템 설계. 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). 해상 국경 보안 장거리 감시를 위한 2D 및 3D 플래시 레이저 이미징: 무인 항공기(UAS) 대응을 위한 탐지 및 식별. SPIE(국제광학공학회) 논문집. DOI

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