تحلیل اصول و کاربردهای اصلی سیستم‌های لنز لیزری (قسمت 2)
به روزرسانی شده 10.11
تحلیل اصول اساسی و کاربردهای سیستم لنز لیزری (قسمت ۲)
زمینه‌های اصلی کاربرد
لنزهای لیزری دارای کاربردهای بسیار گسترده‌ای هستند که عمدتاً در جنبه‌های زیر منعکس می‌شوند:
لیزر رادار (LiDAR)
- Function: استفاده شده برای درک محیط و مدل‌سازی سه‌بعدی در زمینه‌هایی مانند رانندگی خودکار، رباتیک و نقشه‌برداری توپوگرافی.
- نقش لنزها: الگوهای لیزری خاصی را منتشر می‌کنند (به عنوان مثال، لیزرهای خطی، لیزرهای آرایه‌ای) و سیگنال‌های نوری بازگشتی را دریافت می‌کنند. لنزهای اینجا باید بسیار دقیق باشند تا بتوانند به طور دقیق میدان دید، وضوح و دقت اندازه‌گیری را کنترل کنند.
حسگر سه‌بعدی نور ساختاری
- Function: در شناسایی چهره با استفاده از Face ID در تلفن همراه، اسکن سه‌بعدی، بازی‌های حرکتی (مانند Kinect) و بازرسی صنعتی کاربرد دارد.
- نقش لنزها: جزء اصلی عنصر نوری پراش‌دار (DOE) است که یک پرتو لیزر را به یک الگوی پیچیده (نور ساختاری) متشکل از ده‌ها هزار نقطه پراکنده تبدیل کرده و آن را بر روی سطح شیء پروژکت می‌کند. کانتور سه‌بعدی شیء با ضبط الگوی تغییر شکل یافته از طریق یک دوربین محاسبه می‌شود.
نمایش و پروژکتور لیزری
- Function: به عنوان منابع نمایش در تلویزیون‌های لیزری، پروژکتورهای لیزری و عینک‌های AR/VR عمل کند.
- نقش لنزها: ترکیب، همگن‌سازی و اسکن پرتوهای لیزری سه رنگ RGB، یا مدوله کردن آن‌ها از طریق چیپ‌های میکرو نمایش (مانند DLP، LCoS)، سپس پروژکت تصاویر با وضوح بالا از طریق لنزهای پروژکتور. منابع نوری لیزری دارای مزایای گسترده‌ای از نظر دامنه رنگ و روشنایی بالا هستند.
پردازش صنعتی و اندازه‌گیری
- Function: برای برش لیزری، جوشکاری، علامت‌گذاری، حکاکی، تمیز کردن و غیره استفاده می‌شود.
- نقش لنزها: لنزهای کانونی انرژی لیزرهای پرقدرت را به نقاط نوری در سطح میکرون متمرکز می‌کنند و چگالی انرژی بسیار بالایی برای پردازش مواد تولید می‌کنند. همچنین لنزهای نور قرمز برای موقعیت‌یابی وجود دارند.
هدف‌گیری و نشان‌گذاری
- Function: در نشانگرهای لیزری، دوربین‌های تسلیحاتی و ترازهای لیزری معماری استفاده می‌شود.
- نقش لنزها: عمدتاً لنزهای همراستا کننده، که یک نقطه نوری واضح یا خط تقاطع قابل مشاهده در فواصل طولانی تولید می‌کنند.