تحليل المبادئ الأساسية وتطبيقات نظام عدسات الليزر (الجزء 2)
مجالات التطبيق الرئيسية
تتمتع عدسات الليزر بتطبيقات واسعة للغاية، وتنعكس بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
رادار الليزر (LiDAR)
- Function: تُستخدم للإدراك البيئي ونمذجة ثلاثية الأبعاد في مجالات مثل القيادة الذاتية، والروبوتات، ورسم الخرائط الطبوغرافية.
- دور العدسات: إصدار أنماط ليزر محددة (مثل، ليزر الخط، ليزر مصفوفة المنطقة) واستقبال الإشارات الضوئية المرتدة. تحتاج العدسات هنا إلى أن تكون دقيقة للغاية للتحكم بدقة في مجال الرؤية، والدقة، ودقة القياس.
استشعار الضوء الهيكلي ثلاثي الأبعاد
- الوظيفة: تُستخدم في التعرف على وجه الهاتف المحمول، المسح ثلاثي الأبعاد، ألعاب الاستشعار الحركي (مثل Kinect)، والتفتيش الصناعي.
- دور العدسات: العنصر الأساسي هو العنصر البصري الانكساري (DOE)، الذي يقوم بتشتيت شعاع ليزر واحد إلى نمط معقد (ضوء منظم) يتكون من عشرات الآلاف من النقاط ويقوم بإسقاطه على سطح الجسم. يتم حساب الشكل ثلاثي الأبعاد للجسم من خلال التقاط النمط المشوه عبر كاميرا.
عرض الليزر والإسقاط
- الوظيفة: العمل كمصادر عرض في أجهزة التلفاز الليزرية، أجهزة العرض الليزرية، ونظارات الواقع المعزز/الواقع الافتراضي.
- دور العدسات: دمج وتوحيد ومسح أشعة الليزر الثلاثية الألوان RGB، أو تعديلها عبر شرائح العرض الدقيقة (مثل DLP، LCoS)، ثم عرض صور عالية الدقة من خلال عدسات العرض. تتمتع مصادر الضوء بالليزر بمزايا نطاق لوني واسع وسطوع عالٍ.
المعالجة الصناعية والقياس
- الوظيفة: تُستخدم لقص الليزر، اللحام، الوسم، النقش، التنظيف، إلخ.
- دور العدسات: تركز العدسات البؤرية طاقة الليزر عالي القدرة في نقاط ضوء على مستوى الميكرون، مما يولد كثافة طاقة عالية للغاية لمعالجة المواد. هناك أيضًا عدسات ضوء مؤشر أحمر للتوجيه.
التوجيه والإشارة
- الوظيفة: تُستخدم في مؤشرات الليزر، ومناظير الأسلحة، ومستويات الليزر المعمارية.
- دور العدسات: العدسات الرئيسية هي العدسات المتوازية، التي تولد بقعة ضوء واضحة أو علامة تقاطع مرئية على مسافات طويلة.