Lasermodules spelen een cruciale rol bij het verbeteren van de prestaties van de camera

Mar 08, 2024 Laat een bericht achter

DeLasermodulekan de resolutie van de camera aanzienlijk verbeteren door een coherente lichtbron met hoge helderheid te bieden, waardoor de beeldresultaten duidelijker en gedetailleerder worden. Het kan het contrast van de beeldvorming verbeteren, het doelobject beter onderscheiden van de achtergrondomgeving en de beeldkwaliteit verbeteren. Lasermodules kunnen beeldmakers helpen de diepte-informatie van objecten nauwkeuriger te bepalen, wat van groot belang is op gebieden als autonoom rijden, robotnavigatie en medische diagnose. De toepassing van lasermodules beperkt zich niet tot beeldvorming, maar kan ook op veel gebieden worden gebruikt, zoals communicatie, detectie en gegevensverwerking, waardoor de functionaliteit van de beeldsensor wordt vergroot.

 

De impact van de ontwikkeling van lasertechnologie op optische systemen:
Hoge directiviteit en monochromaticiteit: Laser, met zijn sterk geconcentreerde straal en kenmerken van één golflengte, zorgt voor een hogere helderheid en coherentie, waardoor het optische systeem nauwkeurigere scherpstelling en resolutiemogelijkheden kan bereiken.
Precisiemeting: Deze kenmerken van lasertechnologie stellen optische systemen in staat uiterst nauwkeurige metingen uit te voeren op gebieden zoals interferometrie, holografische beeldvorming en Raman-verstrooiing.
Informatieopslag en -transmissie: Op het gebied van optische communicatie heeft lasertechnologie de snelheid en dichtheid van datatransmissie verhoogd, waardoor het mogelijk wordt om snel grote hoeveelheden informatie te verzenden.

Het brede scala aan toepassingen en het belang van imagers:
Industriële inspectie: In de productie worden imagers gebruikt voor materiaalanalyse, defectdetectie en maatmetingen om de productkwaliteit te garanderen.
Medische diagnostiek: Medische beeldvormingsmachines zoals röntgenfoto's, CT-scans en endoscopen zijn cruciaal voor de vroege detectie en behandeling van ziekten.
Beveiligingsmonitoring: Imagers met hoge resolutie worden gebruikt voor monitoring op afstand om de openbare veiligheid te garanderen, en spelen ook een belangrijke rol bij militaire verkenning en monitoring van het milieu.

Uitdagingen waarmee traditionele imagers worden geconfronteerd:
Diffractielimiet: De resolutie van traditionele optische systemen wordt beperkt door de diffractie van licht, waardoor het moeilijk wordt om beeldvorming op nanoschaal of zelfs op kleinere schaal te realiseren.
Contrast en gevoeligheid: Bij weinig licht of veel achtergrondruis hebben traditionele camera's onvoldoende contrast en gevoeligheid, wat de beeldkwaliteit beïnvloedt.
Aanpassingsvermogen aan de omgeving: Veranderingen in de omgeving (zoals temperatuur, vochtigheid, trillingen, enz.) hebben een grotere impact op de beeldkwaliteit, en de stabiliteit van het beeldvormingssysteem moet verder worden verbeterd.
Beeldsnelheid: In sommige toepassingen, zoals real-time bewaking, is snelle beeldvorming vereist en kunnen traditionele beeldsensoren beperkt zijn in snelheid.

 

Een lasermodule is een apparaat dat een laser, controller en andere optische componenten integreert. Het wordt veel gebruikt in moderne optische systemen.
Hier zijn enkele veelvoorkomende typen lasermodules en hun kenmerken:
Een halfgeleiderlaser:

Direct elektrisch pompen: er is geen externe lichtbron nodig voor excitatie en de laser wordt rechtstreeks gegenereerd door stroomexcitatie.
Compact formaat: geschikt voor integratie in diverse draagbare apparaten.
Verschillende golflengten: Laseruitvoer met verschillende golflengten kan naar behoefte worden ontworpen.
Vezeloptische laser:
Goede straalkwaliteit: Fiberlasers hebben doorgaans een zeer goede straalkwaliteit en hoge helderheid.
Hoge flexibiliteit: Fiberlasers hebben een flexibele structuur en kunnen in verschillende vormen en maten worden ontworpen.
Klein thermisch effect: Fiberlasers hebben een eenvoudiger thermisch beheer en zijn geschikt voor gebruik met hoog vermogen.
Vaste laser (zoals Nd:YAG):
Energieopslagcapaciteit: Vastestoflasers kunnen grote hoeveelheden energie opslaan, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met hoog piekvermogen.
Afstembare golflengte: Een breed golflengtebereik kan worden bereikt door verschillende kristalmaterialen en afstemmingstechnieken.
Gaslaser (zoals CO2-laser, He-Ne-laser):
Hoog uitgangsvermogen: Sommige gaslasers kunnen een zeer hoog continu uitgangsvermogen leveren.
Brede spectrale dekking: Gaslasers kunnen een breed spectraal bereik bestrijken, van ultraviolet tot ver infrarood.
Vloeibare laser:
Voornamelijk kleurstoflasers: door vloeibare kleurstof als versterkingsmedium te gebruiken, kan breedbandafstemming worden bereikt.
Ultrakorte puls: Geschikt voor het genereren van ultrakorte pulsen voor snel fotodynamisch onderzoek.
Gratis elektronenlaser:
Continu instelbare golflengte: continue afstemming binnen een zeer breed golflengtebereik kan worden bereikt.
Hoog uitgangsvermogen: geschikt voor scenario's die een extreem hoog vermogen en speciale golflengten vereisen.

 

Veel voorkomende toepassingen van lasermodules in moderne optische systemen omvatten, maar zijn niet beperkt tot, de volgende aspecten:
Communicatieveld: Vezellasers worden gebruikt voor signaaloverdracht en versterking in optische vezelcommunicatie.
Medisch gebied: Er worden verschillende soorten lasers gebruikt voor chirurgisch snijden, behandeling en diagnose.
Industriële verwerking: Vastestoflasers en CO2-lasers worden vaak gebruikt voor het snijden, lassen en markeren van materialen.
Wetenschappelijke onderzoeksgebieden: Ultrasnelle lasers worden gebruikt voor uiterst nauwkeurig tijdsopgelost spectroscopieonderzoek.
Militair en veiligheid: Lasermodules worden gebruikt voor doelindicatie, bereik en verlichting.
Consumentenelektronica: Halfgeleiderlasers spelen een rol in cd-/dvd-lezers, printers en scanners.

 

Lasermodules spelen een sleutelrol bij het verbeteren van de prestaties van de beeldsensor. Specifieke toepassingen zijn onder meer:
Verbeter de beeldresolutie: Lasermodules kunnen de resolutie van de beeldsensor aanzienlijk verbeteren door een zeer heldere en coherente lichtbron te bieden. Dit komt omdat de hoge concentratie en monochromaticiteit van de laser ervoor zorgen dat het optische systeem nauwkeuriger kan scherpstellen, waardoor fijnere beelddetails worden vastgelegd. Op het gebied van machine vision worden lasermodules met één lijn gebruikt om de beeldnauwkeurigheid bij industriële inspectie en metingen te verbeteren.
Verbeter het beeldcontrast: Het gebruik van lasermodules kan het beeldcontrast verbeteren. Bij sommige beeldtechnologieën, zoals lidar (LiDAR) en optische coherentietomografie (OCT), maken de contrastrijke eigenschappen van lasers de beeldresultaten duidelijker en helpen ze doelobjecten beter te onderscheiden van de achtergrondomgeving.
Pas de beelddiepte aan: De lasermodule is ook erg belangrijk bij het aanpassen van de beelddiepte. Bij 3D-beeldvorming en dieptedetectietoepassingen kunnen lasermodules bijvoorbeeld beeldmakers helpen de diepte-informatie van objecten nauwkeuriger te bepalen, wat cruciaal is voor de omgevingsperceptie van autonome voertuigen, de navigatie van robots en medische diagnoses.

 

De technische details van lasermodules bij het optimaliseren van de prestaties van de beeldsensor zijn veelzijdig, waaronder straalkwaliteit en -controle, ontwerp en integratie van het optische pad, thermisch beheer en warmtedissipatie, golflengteselectie en -afstemming, signaal- en informatieverwerking, optimalisatie van meetprestaties, afstands-Doppler beeldtechnologie, de toepassing van hoogwaardige optische componenten en laserspikkel-contrast bloedstroombeeldvormingstechnologie, enz. Deze technische details werken samen om ervoor te zorgen dat laserbeeldsensoren beelden van hoge kwaliteit en hoge resolutie kunnen leveren in een verscheidenheid aan toepassingen.
Straalkwaliteit en besturingstechnologie:
De straalkwaliteit van de lasermodule heeft rechtstreeks invloed op de helderheid en nauwkeurigheid van de beeldvorming. Een hoogwaardige straal kan spikkeleffecten verminderen en de beeldresolutie verbeteren.
Controletechnieken omvatten nauwkeurige controle van het laservermogen, de pulsbreedte en de herhalingssnelheid, die sleutelfactoren zijn die het beeldcontrast en de diepteresolutie beïnvloeden.
Optisch padontwerp en integratiemethode:
Bij het ontwerp van het optische pad moet rekening worden gehouden met het voortplantingspad van de laser, de configuratie van optische componenten en de interface met andere systemen om ervoor te zorgen dat de laser het doelgebied nauwkeurig kan verlichten en echosignalen kan verzamelen.
De integratiemethode omvat de manier waarop de lasermodule effectief kan worden gecombineerd met andere delen van de beeldsensor (zoals detectoren, processors, enz.) om een ​​compact en efficiënt systeemontwerp te bereiken.
Thermisch beheer en koeltechnologie:
Lasermodules genereren warmte tijdens het werk, en thermisch beheer is een belangrijk onderdeel van het garanderen van laserstabiliteit en het verlengen van de levensduur.
Thermische dissipatietechnieken omvatten het gebruik van radiatoren, luchtkoeling of waterkoelingsystemen om de lasermodule binnen een geschikt temperatuurbereik te laten werken.
Golflengteselectie en afstemmingsmechanisme:
De keuze van de golflengte is cruciaal voor het beeldeffect, en lasers met verschillende golflengten zijn geschikt voor verschillende beeldbehoeften en omgevingsomstandigheden.
Dankzij het afstemmechanisme kan de lasermodule de uitgangsgolflengte aanpassen aan daadwerkelijke toepassingsscenario's om zich aan te passen aan verschillende beelddoelen en materiaaleigenschappen.
Signaalverwerking en informatieverwerking:
Signaalverwerking voor laserbeeldvorming omvat het versterken, filteren en omzetten van de verzamelde optische signalen om de signaal-ruisverhouding en de gegevensnauwkeurigheid te verbeteren.
Informatieverwerking omvat stappen zoals beeldreconstructie, kenmerkextractie en gegevensanalyse. Deze verwerkingstaken zijn cruciaal voor de interpretatie van de uiteindelijke beeldvormingsresultaten.
Apparaat en methode voor optimalisatie van meetprestaties:
De ingebouwde klok levert het acquisitietriggersignaal voor de ToF-sensor (Time of Flight) en het referentietimingsignaal van de instelbare vertragingsvergrendelde lus, die de meetprestaties van de driedimensionale laserimager kan optimaliseren.
Range-Doppler-beeldvormingstechnologie:
Duidelijke beelden van doelen kunnen worden verkregen met behulp van range-Doppler-beeldvormingstechnologie, die afhankelijk is van de extreem hoge hoek-, bereik- en snelheidsresolutie van lidar.
Toepassingen van hoogwaardige optische componenten:
Op gebieden zoals aardobservatiesystemen met hoge resolutie, grote astronomische telescopen en röntgenstraling is de toepassing van hoogwaardige optische componenten cruciaal voor het verbeteren van de beeldprestaties.
Laserspikkel contrast bloedstroom beeldvormingstechnologie:
Laserspikkel-contrast-bloedstroombeeldvorming (LSCI)-technologie maakt gebruik van de spatiotemporele statistische kenmerken van laserspikkelintensiteit om de bloedstroom in levende weefsels te monitoren, en heeft belangrijke toepassingen in klinische diagnose en biowetenschappen en andere onderzoeksgebieden.

 

Lasermodules hebben brede toepassingsmogelijkheden bij het verbeteren van de prestaties van beeldsensoren. Ze blijven de technologische vooruitgang bevorderen op gebieden als wetenschappelijk onderzoek, medische zorg en veiligheid door de resolutie, het contrast en de beelddiepte te verbeteren. Met de voortdurende ontwikkeling van lasertechnologie kunnen we verwachten dat lasermodules een grotere rol zullen spelen in toekomstige beeldsensoren, waardoor meer gemak wordt geboden aan menselijk wetenschappelijk onderzoek en het dagelijks leven.

Specifieke verbeteringen voor beeldapparatuur voor wetenschappelijk onderzoek, medische beeldvormingsapparatuur en beveiligingsmonitoring:
Applicatieverbeteringen voor beeldsensoren voor wetenschappelijk onderzoek:

Het gebruik van lasermodules kan de resolutie en het contrast van wetenschappelijke beeldsensoren verbeteren, waardoor onderzoekers fijnere structuren en details kunnen waarnemen.
In bepaalde speciale spectrale bereiken, zoals ultraviolet of infrarood, kunnen lasermodules onderzoekers helpen verschijnselen te detecteren die doorgaans moeilijk waar te nemen zijn.
Tijdsopgeloste beeldtechnologie in combinatie met femtoseconde- of picoseconde-lasermodules kan dynamische processen in zeer korte tijd vastleggen, waardoor een krachtig hulpmiddel ontstaat voor de chemische kinetiek, biofysica en andere onderzoeksgebieden.
Verbeterde nauwkeurigheid van medische beeldvormingsapparatuur:
Op het gebied van medische beeldvorming kunnen lasermodules worden gebruikt om de nauwkeurigheid en resolutie van beeldapparatuur zoals röntgenfoto's, CT-scans en MRI's te verbeteren, waardoor artsen ziekten nauwkeuriger kunnen diagnosticeren.
Lasermodules spelen ook een belangrijke rol bij minimaal invasieve chirurgie, waar ze kunnen worden gebruikt als scalpels of voor nauwkeurige controle van andere chirurgische instrumenten.
Optische coherentietomografie (OCT)-technologie in combinatie met lasermodules kan niet-invasieve weefseltomografische beelden met hoge resolutie opleveren, wat van groot belang is voor de diagnose en behandeling van oogheelkunde en hart- en vaatziekten.
Verbeterde nachtzichteffecten op het gebied van veiligheidsmonitoring:
Lasermodules kunnen de beeldmogelijkheden van beveiligingsbewakingssystemen in omgevingen met weinig licht of 's nachts verbeteren, waardoor de helderheid en het contrast van beelden worden verbeterd.
Door lasermodules in beveiligingsbewakingscamera's te integreren, kan verlichting over lange afstanden worden gerealiseerd en kunnen bewakingspersoneel of software doelen beter identificeren en volgen.
Lasermodules kunnen ook worden gebruikt voor driedimensionale modellering en dieptemeting, die toepassingswaarde hebben op gebieden als crowd monitoring, verkeersbeheer en grensbeveiliging.

 

Lasermodules hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan het verbeteren van de prestaties van de beeldsensor en zullen de ontwikkeling van beeldtechnologie blijven bevorderen. In de toekomst kunnen we verwachten dat lasermodules een grotere rol zullen spelen op het gebied van beeldvorming en meer gemak zullen bieden voor menselijk wetenschappelijk onderzoek en het dagelijks leven.

 

Contactgegevens:

Heeft u ideeën? Neem dan gerust contact met ons op. Waar onze klanten zich ook bevinden en wat onze eisen ook zijn, wij zullen ons doel volgen om onze klanten hoge kwaliteit, lage prijzen en de beste service te bieden.

Aanvraag sturen

whatsapp

Telefoon

E-mail

Onderzoek