3D-Laserscanner

Ein Laser-Entfernungsmesser ist ein Gerät, das die Entfernung zwischen dem Gerät und einem Ziel misst.

Der Laser-Radar-Querschnitt (LRCS) ist eine Zieleigenschaft. Er kann bequem zur Berechnung der erwarteten Echosignalamplitude verwendet werden, wenn die Systemparameter und die Entfernung des Ziels bekannt sind. Der LRCS ist das Produkt aus drei Komponenten: der tatsächlichen Fläche, die mit dem Laserstrahl wechselwirkt (für Ziele, die kleiner als die Laserausleuchtzone sind), dem Reflexionsgrad des Ziels und der Richtwirkung der Reflexion. Die Richtwirkung ist bei diffus reflektierenden Zielen recht gering, bei retroreflektierenden Zielen jedoch sehr hoch.

LIDAR-Sensoren senden kurze Laserpulse mit Pulsbreiten von wenigen Nanosekunden als kollimierte (begradigte) Laserstrahlung aus.

Der Laser-Footprint beschreibt den Strahldurchmesser in der Reichweite des Ziels.

Laser werden nach Wellenlänge und maximaler Ausgangsleistung in vier Klassen und einige Unterklassen eingeteilt. Die Einstufungen kategorisieren Laser nach ihrer Fähigkeit, bei exponierten Personen Schäden zu verursachen, von Klasse 1 (keine Gefahr bei normaler Verwendung) bis Klasse 4 (schwere Gefahr für Augen und Haut).

Der Dynamikbereich ist eine Eigenschaft des Empfängers im Laserscanner, die Auskunft über den Bereich der Echosignalamplituden gibt, mit denen der Empfänger arbeiten kann. Entfernte Ziele mit einem geringen Laser-Radar-Querschnitt ergeben Echosignalamplituden nahe der Erkennungsschwelle. Nahe gelegene retro-reflektierende Ziele ergeben große Echosignalamplituden. Das Verhältnis zwischen dem größten Echosignal, das der Empfänger verarbeiten kann, und dem Erkennungsschwellenwert ist der dynamische Bereich des Empfängers.

Die Strahldivergenz ist ein Winkelmaß für die Zunahme des Strahldurchmessers mit der Entfernung vom optischen Zentrum, aus dem der Laserstrahl austritt. Die Winkelbreite ist ein Winkel, der durch den Strahl an der Quelle beschrieben wird.

Der Strahldurchmesser ist der Durchmesser des Laserstrahls senkrecht zur Strahlachse. Da Strahlen typischerweise keine scharfen Kanten haben, kann der Durchmesser auf viele verschiedene Arten definiert werden.

Die Winkelauflösung ist ein Parameter des Scan-Mechanismus (Mechanik). Er entspricht dem minimal möglichen Winkelabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lasermessungen.

Der Einfallswinkel ist der Winkel zwischen der Laserachse und dem Normalenvektor der Ebene unter der Annahme eines lokal ebenen Ziels (angenähert durch eine Ebene).