レーザー走査の応用
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2018-08-28 17:29:17
現代の測量では、レーザ走査の一般的な意味は、可視または不可視のレーザビームの制御された偏向である。
の分野内 3Dオブジェクトスキャン、 レーザースキャン （ライダーとも呼ばれます）は、レーザービームの制御されたステアリングとレーザーレンジファインダーを組み合わせています。スキャナーはあらゆる方向に距離測定を行うことにより、物体、建物、風景の表面形状を迅速に捕捉します。フル3Dモデルの構築には、異なる視野角から得られた複数の表面モデルの組み合わせ、または他の既知の制約の混合が含まれる。小さなオブジェクトは、写真測量に似たテクニックで、回転台に置くことができます。
アプリケーション
3Dオブジェクトスキャン
3Dオブジェクトのスキャンにより、設計プロセスの高速化、データ収集エラーの短縮、時間とコストの削減が可能になり、従来のデータ収集技術の魅力的な代替手段となります。 3Dスキャンは、モバイルマッピング、測量、建物と建物の内部のスキャン、考古学にも使用されます。
材料加工
レーザの出力に応じて、加工物への影響が異なります。レーザ彫刻やレーザアブレーションには低いパワー値が使用されます。レーザアブレーションは材料がレーザによって部分的に除去されます。より高い出力では、材料は流体になり、レーザ溶接を実現することができ、または材料が完全に除去されるのに十分なパワーがあれば、レーザ切断を行うことができる。現代のレーザーは、厚さが10cm以上の鋼鉄ブロックを切断することができ、厚さがわずか数マイクロメートルである角膜層を切除することができる。
ラピッドプロトタイピングでは、レーザースキャナーと一緒に液状ポリマーを硬化させるレーザーの能力が、ラピッドプロトタイピングに使用されます。ポリマーと金属を溶融する能力は、レーザースキャナーで、レーザー焼結やレーザー融解によって部品を製造することです。
これらすべてのアプリケーションに使用される原則は同じです：PCまたは組み込みシステムで実行され、完全なプロセスを制御するソフトウェアはスキャナカードに接続されています。そのカードは、受信したベクトルデータを移動情報に変換し、移動情報が走査ヘッドに送られる。この走査ヘッドは、レーザビームを1つのレベル（X座標およびY座標）で偏向させることができる2つのミラーからなる。第3の次元は、必要であれば、レーザの焦点を深度方向（Z軸）に移動させることができる特定の光学系によって実現される。
曲面のレーザースクライビングや、レーザーがその中の特定の位置で材料に影響を与えなければならないイン・グラス・マーキングのような特殊な用途には、第3の空間次元でレーザー焦点を走査することが必要である。これらの場合、レーザは可能な限り小さな焦点を有することが重要である。
高められたレーザ走査用途及び/又は製造中の高い材料スループットのために、複数の走査ヘッドを有する走査システムが使用される。このソフトウェアでは、このようなマルチヘッドアプリケーション内で正確に何が行われるかを制御する必要があります。すべての使用可能なヘッドを同じマークにして処理を速くするか、ヘッドが1つのジョブを並行してマークする必要があります。仕事場が広い場合は仕事が必要です。
バーコードリーダ
多くのバーコードリーダー、特に数メートル離れたバーコードを読み取る機能を備えたバーコードリーダーは、スキャンされたレーザービームを使用します。これらの装置では、半導体レーザビームは、通常、共振ミラースキャナの助けを借りて走査される。ミラーは電磁的に駆動され、金属被覆ポリマーで作られている。
宇宙飛行
宇宙船が宇宙ステーションにドッキングする必要がある場合、宇宙船は正しい位置に慎重に移動しなければならない。宇宙ステーションとの相対的位置を決定するために、宇宙輸送機の前面に組み込まれたレーザースキャナが宇宙ステーションの形状を走査し、その後コンピュータを介して操縦コマンドを決定する。共鳴ガルバノスキャナがこの用途に使用される。
レーザーショー
レーザー光は通常、X-Y構成の2つの検流計スキャナーを使用して、劇場の煙や霧を含む壁、天井または他の表面に娯楽や販促目的でパターンや画像を描画します。[{1}]
の分野内 3Dオブジェクトスキャン、 レーザースキャン （ライダーとも呼ばれます）は、レーザービームの制御されたステアリングとレーザーレンジファインダーを組み合わせています。スキャナーはあらゆる方向に距離測定を行うことにより、物体、建物、風景の表面形状を迅速に捕捉します。フル3Dモデルの構築には、異なる視野角から得られた複数の表面モデルの組み合わせ、または他の既知の制約の混合が含まれる。小さなオブジェクトは、写真測量に似たテクニックで、回転台に置くことができます。
アプリケーション
3Dオブジェクトスキャン
3Dオブジェクトのスキャンにより、設計プロセスの高速化、データ収集エラーの短縮、時間とコストの削減が可能になり、従来のデータ収集技術の魅力的な代替手段となります。 3Dスキャンは、モバイルマッピング、測量、建物と建物の内部のスキャン、考古学にも使用されます。
材料加工
レーザの出力に応じて、加工物への影響が異なります。レーザ彫刻やレーザアブレーションには低いパワー値が使用されます。レーザアブレーションは材料がレーザによって部分的に除去されます。より高い出力では、材料は流体になり、レーザ溶接を実現することができ、または材料が完全に除去されるのに十分なパワーがあれば、レーザ切断を行うことができる。現代のレーザーは、厚さが10cm以上の鋼鉄ブロックを切断することができ、厚さがわずか数マイクロメートルである角膜層を切除することができる。
ラピッドプロトタイピングでは、レーザースキャナーと一緒に液状ポリマーを硬化させるレーザーの能力が、ラピッドプロトタイピングに使用されます。ポリマーと金属を溶融する能力は、レーザースキャナーで、レーザー焼結やレーザー融解によって部品を製造することです。
これらすべてのアプリケーションに使用される原則は同じです：PCまたは組み込みシステムで実行され、完全なプロセスを制御するソフトウェアはスキャナカードに接続されています。そのカードは、受信したベクトルデータを移動情報に変換し、移動情報が走査ヘッドに送られる。この走査ヘッドは、レーザビームを1つのレベル（X座標およびY座標）で偏向させることができる2つのミラーからなる。第3の次元は、必要であれば、レーザの焦点を深度方向（Z軸）に移動させることができる特定の光学系によって実現される。
曲面のレーザースクライビングや、レーザーがその中の特定の位置で材料に影響を与えなければならないイン・グラス・マーキングのような特殊な用途には、第3の空間次元でレーザー焦点を走査することが必要である。これらの場合、レーザは可能な限り小さな焦点を有することが重要である。
高められたレーザ走査用途及び/又は製造中の高い材料スループットのために、複数の走査ヘッドを有する走査システムが使用される。このソフトウェアでは、このようなマルチヘッドアプリケーション内で正確に何が行われるかを制御する必要があります。すべての使用可能なヘッドを同じマークにして処理を速くするか、ヘッドが1つのジョブを並行してマークする必要があります。仕事場が広い場合は仕事が必要です。
バーコードリーダ
多くのバーコードリーダー、特に数メートル離れたバーコードを読み取る機能を備えたバーコードリーダーは、スキャンされたレーザービームを使用します。これらの装置では、半導体レーザビームは、通常、共振ミラースキャナの助けを借りて走査される。ミラーは電磁的に駆動され、金属被覆ポリマーで作られている。
宇宙飛行
宇宙船が宇宙ステーションにドッキングする必要がある場合、宇宙船は正しい位置に慎重に移動しなければならない。宇宙ステーションとの相対的位置を決定するために、宇宙輸送機の前面に組み込まれたレーザースキャナが宇宙ステーションの形状を走査し、その後コンピュータを介して操縦コマンドを決定する。共鳴ガルバノスキャナがこの用途に使用される。
レーザーショー
レーザー光は通常、X-Y構成の2つの検流計スキャナーを使用して、劇場の煙や霧を含む壁、天井または他の表面に娯楽や販促目的でパターンや画像を描画します。[{1}]