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Die Lasertechnologie
Der LASER-Scanner funktioniert nach dem TOF-Prinzip (Time-Of-Flight = Lichtlaufzeit): Eine TX-Laserdiode wird ultrakurz elektrisch aktiviert. Der erzeugte Lichtimpuls bestrahlt einen spezifischen Bereich und wird durch das bestrahlte Objekt reflektiert. Eine RX–Photodiode empfängt anschließend das reflektierte Licht. Je nach Abstand zwischen dem Laserscanner und dem bestrahlten Objekt ist das reflektierte Licht einer zeitlichen Verzögerung unterworfen, die mit einem speziellen Mikroprozessor gemessen wird. Da die Lichtgeschwindigkeit bekannt ist (c = 300.000 m/s), kann der Mikroprozessor die zeitbezogene Information, also die Verzögerung, in eine entfernungsbezogene Information umwandeln.
Bei gegebener Lichtgeschwindigkeit c = 300.000 m/s beträgt die für ein Objekt im Abstand von z.B. 2 m gemessene Verzögerung ca. 13 ns. Mittels eines Drehspiegels, der den ausgestrahlten Lichtimpuls in verschiedene Winkelstellung ablenkt, kann ein Laserscanner eine vordefinierte Fläche abtasten. Bei einem 4-seitigen Spiegel wird so pro Spiegelseite ein Bereich von 96° abgetastet. Demzufolge würde der Laser-Scanner bei einem perfekten Würfel ein und denselben Bereich viermal pro vollständiger Würfelrotation abtasten.
Durch einen speziellen Spiegel mit vier leicht zueinander geneigten Seiten (anstelle eines perfekten Würfels) würde nicht nur vier mal die gleiche zweidimensionale Ebene gescannt werden, sondern vier leicht zueinander geneigte Ebenen (s. Abb. unten).
Diese Technologie bietet bei der Distanzmessung und der Erfassung von Objekten nicht nur ein hohes Maß an Präzision, sondern auch einen hohen Flexibilitätsgrad. Im Vergleich zu herkömmlichen Infrarotlösungen ist sie darüber hinaus um einiges unempfindlicher gegenüber Störungen aus der Umgebung.
In Verbindung mit speziellen Software-Lösungen eignet sich diese Technologie für verschiedene Anwendungen (z.B. Sicherheit von Zugtüren, Objekt oder Gebäudesicherheit, topographische Datenerhebungen, Navigation etc.).
