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   NEC INT-5000 초장거리 3차원 레이저 측정기
  글쓴이 : 스코프코리아      날짜 : 09-09-27 07:05      조회 : 3168     
   http://www.nec.co.jp/press/ja/9706/2001.html (420)
   http://www.cbr.mlit.go.jp/chugi/fair/2000/technology/h/h-004/index.htm (417)

NEC 의 INT-5000  1KM 무타켓 레이저 3D 측정기 입니다.
 
INT-5000 은 1000m 까지의 대상물의 형상을 자동으로 계측하는 기능을 갖춘 논프리즘형 3D 측정기입니다.
 
이제품은  펄스 레이저를 이용해 멀리 떨어진 장소에 있는 측정 대상물의 3차원 형상을 자동으로 계측하는 장치이며
 
계측 작업의 절력화나 안전성의 향상에 크게 공헌할 수 있습니다.
 
프리즘등의 반사체가 불필요하므로 짧은 시간에도, 폭넓은 계측 작업이 가능합니다.
 
       
 
 
주된 특징

1. 논 프리즘형의 토탈 스테이션으로서는 세계 최고 거리인 1Km 의  원거리 계측 성능을 가지고 있기때문에, 종래 계측이 불가능함 대상물의 측정이 가능합니다.
 
2. 장거리이 면서도 거리 계측 정밀도가 ±20 mm 이내의 고정밀도를 실현하기 때문에,  측정 대상물의 형상을 정확하게 파악할 수 있습니다.
 
3. 펄스 레이저의 빔의 확산 각도가 0.3 mrad(500m 거리의 빔 직경이 약 15 cm) 이하이고  높은 공간 분해능을 가지고 있기 때문에  섬세한 대상물의 계측에 최적입니다.
 
4. 측정기 본체는 모터 구동형이며, 표준 제어 소프트웨어를 이용하는 것으로써 자동 계측을 할 수가 있어 계측 작업의 대폭적인 작업 단순화가 가능합니다.
 
이제품의 판매 가격은 980만엔 (소비세 제외)입니다.
 
 
 
 
이제품은  종래, 광범위하게 걸치는 원격지의 지형을 계측 하려면 , 프리즘형의 계측기를 이용해 실시할 방법이 일반적이었습니다. 그러나, 높은 곳이나 급사면등 , 프리즘을 반입할 수 없는 것 같은 장소에서의 계측 작업은 작업자의 위험을 수반하는 것이나, 장시간의 작업이 필요한 상황에반해서 , 프리즘을 이용하지 않고 자동으로 계측 작업을 실시할 수 있는 제품에 대한 요구가 높아지고 있었습니다.
 
NEC는 이러한 요구에 응해 건설성 토목 연구소, (재) 첨단 건설 기술개발 센터 및 자동측량 연구회의 협력에 의해 신제품을 상품화한 것입니다.  NEC는 신제품을, 일반의 지형 계측을 시작해 위험 지역의 지형 계측·감시나, 시공 관리에 필요한 거래총액 계측 등, 폭넓은 용도전용으로 적극적으로 판매해 나갈 생각입니다.
 
INT5000 고반복 펄스 레이저를 이용한 고정밀도3차원 자동 계측 시스템
 
3D Automatic Measurement System
With High Accuracy Using Highly Repetitive Pulse Laser  INT5000
 

측량 작업의 절력화/안전화, 재해 발생 위험 지역의 감시등의 목적으로, 원격지로부터 고정밀도 한편 단시간에 대규모 대상물의3차원 형상을 계측할 수 있는 시스템의 개발이 기대되고 있습니다. INT5000하, 그러한 요구에 답했다3차원 자동 계측 시스템입니다. 본 보고에서는, INT5000그리고 채용한 펄스 측거의 원리, INT5000의 거리계측특성 및INT5000혹은 그 응용 시스템을 이용한 계측예에 대해 소개합니다.

It has been developed a 3D measurement system which can accurately the shape of large objects from a remote site and in short time for labor saving and safety of location survey, and monitoring of calamity danger district. INT5000 is an automatic 3D measurement system which has been developed for above needs. In this paper, the principle of pulse laser ranging which adopted in INT5000, its ranging specification, and some examples of its application, are described.

[C&C for Human Potential / NEC Corporation]
  

「INT5000」의 주된 사양


거리 측정 범위 5~1000 m(반사율 20%이상)
거리 측정 정밀도 ±20 mm이하(고정+랜덤σ)
거리 측정 분해가능 1mm
빔 펼쳐져 모퉁이 0. 3 mrad 이하
주사 각도 측정 범위  연직  135о~0о~270о(꼭대기 0о시)
 수평  무제한 회전 가능
각도 측정 정밀도 ±5˝
회전 각속도 최대 8о/s
이동 지시각 3´MIN(자동 계측시)
조준 망원경 배율×시야 30배×1о30´
전원 DC12V
치수(센서부) 약 210(W)×210(D)×395(H) mm
중량(센서부) 약 9 kg
구성품 ·본체       ×1
·삼각       ×1
·배터리          ×1
·전원 케이블     ×1
·통신케이블      ×1
·제어 소프트웨어   ×1

 
 
 
 
 
 
논프리즘형 측거 장치와 모터 구동형 자동 측각기로 구성되어 거리1km까지의 대상물의 삼차원 형상을 고정밀도에 자동 계측합니다.반사판이 불필요하고 먼 곳으로부터 대상물을 직접 계측하기 위해(때문에), 사람이 접근하지 않는 급사면이나 경사면 붕괴 현장등의 위험 개소의 계측이 안전한 장소로부터 실시할 수 있습니다.계측 작업은, 측정 범위를 설정할 만한 간단 조작만이므로1이름으로 실시할 수 있습니다.또, 종래의 측량 방법보다 단시간에 많은 계측점을 취득할 수 있기 때문에(위해), 대상물 형상을 리얼하게 표현할 수 있습니다.
이번은 본장치 외에, 「토사 재해 감시 시스템」 「항공기 탑재형 합성 통로 레이더 시스템」을
 
 
실사진입니다. 
 
 
 
 
 
 
 
MAD3D
레이저 스캐너와 메이커

·메이커와 기기
·Riegl LPM-2K
·Riegl LMS-Z210
·PC
·직류 안정화 전원

● 메이커와 기기·일람

 레이저 스캐너의 메이커, 기종의 주된 것을 든다.
메이커 국적  
리굴 오스트리아  
니콘·트린불 일본+미국 지형 측정에는 유효 거리가 작다.
한정된 지역의 정밀 측정, 혹은 인공 구조물 방향.
오프텍크 캐나다 ILRIS-3D Lidar Imaging System
NEC 일본 INT5000(은)는 논프리즘형 토탈 스테이션으로서 같은 기능이 있다.
소키아 일본 3 차원 측정 시스템MONMOS(은)는 레이저는 아니고 발광 다이오드를 이용한다.
 이 안의 소키아의MONMOS(은)는 유효 거리가 짧고, 지형 형상보다 구조물의 측정에 적절하다.

 당연구소에서는,리굴(Riegl)사제의 레이저 스캐너와 동사제의 레이저 레이더에 당연구소에서 개발, 제작한 경위대를 조합한 레이저 스캐너를 보유한다. 
 이하에 리스트를 든다.
LPM-2K 초장거리형 레이저 스캐너
LMS­Z210 회전 밀러 고속형 레이저 스캐너
LD-90 장거리형
당연구소제 자동 제어 경위대(ALTAZ2,ALTAZ2A)(와)과 조합한다.
FG-21 중거리 휴대용형
당연구소제 자동 제어 경위대(ALTAZ2,ALTAZ2A)(와)과 조합한다.
LMS-Z420i
메이커WEB
회전 밀러 고속형 장거리 레이저 스캐너
유한회사 이즈미 측량에 의뢰하고, 가끔 측정해 주시고 있습니다.
수리 설계 연구소에서도 측정 의뢰를 받아들입니다.



Riegl FG-21
MAD ALTAZ2

Riegl LPM-2K 장거리형 레이저 스캐너

 현재 손에 들어 오는 레이저 스캐너에서는, 가장 장거리를 측정할 수 있는 것의 1개.
  • 유효 거리
    메이커의사양그리고 유효 거리는2500m가 되고 있습니다.
    실용적으로는,2000m정도.
    화강암등의 반사율의 좋은 지질에서는,2000m이상의 측정도 가능.
    ·여러 가지의 물질의 반사율
    ·반사율과 유효 거리의 관련
    Maximum Range versus Reflectivity of the Target
     레이저 거리계로 측정 가능한 최대의 거리는, 목표의 반사율에 강하게 의존합니다.
    RIEGL의 팜플렛에 기재된 값은,80퍼센트의 반사율의 난반사 목표물을 기준으로 하고 있습니다.
     이외의 반사율의 목표에 대해서는, 그림(횡축의 반사율로부터, 세로축의 「카탈로그치에의 곱셈율」을 요구해 적산한다)에 의해서 구할 수 있습니다.
    RIEGL General Information GI005 (10/94) 략역 NAGURA Hiroshi
  • 측정 속도
    특히 반사율이 낮지 않은, 표준적인 대상을 기계 맡겨( Adupting Mode )(으)로 측정했을 경우, 1분간으로100점정도를 기준으로 한 데이터를 취득할 수 있다.
  • 데이터의 정도
    • 거리 정도는, 다음의 식에서 구할 수 있다.
       거리 오차=±( 25㎜+거리×20/1000000 )
    • 수평, 수직 오차
      레이저 빔지름 1.2mrad. 100m로12cm,1000m라면1.2m에 상당한다.
      경위대의 위치 정도 ±0.01gon(±0.009о=±0.16mrad).
      100m처에서1.6㎝,1000m처에서는16㎝에 상당한다.
      MAD3D측정의 특징:측정 정도
      각도 단위 환산표
       
  • 측정 모드
     식생등의 제거에는 중요한, 「파업 롱·타겟」모드와 「라스트·타겟」모드가 있다.
    「라스트·타겟」모드에서는, 유효 거리가 얼마인가 짧아져, 측정 시간도 얼마인가 길어진다.
  • 전원
    카탈로그상에서는, DC11~18V로 동작하면 기록되고 있다.
    실제로는,12V정도는 있는 것이 안정되어 동작한다.
  • 제어용 소프트웨어
    이 기종을 제어하기 위해서 리굴이 표준 첨부하는 소프트웨어( LPMScan )(은)는, 목표점(기존점)등을 측정하는 1점 측정에는 부자유스럽다.
    이 때문에,LPM-2K제어 소프트웨어 「MAD3D-S」(을)를 개발, 판매하고 있다.
    측정 서비스에는, 이 소프트웨어를 이용한다.
  • 측정예
    넓은 지역을 측정한 예로서 최대 약2000m의 거리로부터, 폭400m, 깊이600m, 표고차이500m의 붕괴지를,LPM-2K그리고 측정한 예(와)과리포트하지만 있다.
품명 장거리 레이저 프로파일 측정 장치
( 3D Profile Measuring System )
( 3D-Laser Profile Measuring System )
( Long-Range Lase Profile System )
형식 LPM-2K ( 구 LPM98-2K )
레이저 거리계
( Laser Distance Meter )
LD90-3800Hip-LR
경위대
( 빵/틸트 마운트 )
(Pan & Tilt Mount)
PTM98
수리 설계 연구소 소유품
시리얼 번호
레이저 거리계 9992182
경위대 9992183
제조자 RIEGL Laser Measurement Systems GmbH
(오스트리아)
판매원 리그르쟈판 주식회사
판매자 주식회사 모리야상회

Riegl LPM-2K


Riegl LMS-Z210i 회전 밀러 고속형 레이저 스캐너

 회전 밀러형은, 매우 고속으로 많은 좌표 데이터를 얻을 수 있다.
 각도 분해가능(수평, 수직 정도)은,LPM-2K에 비하면 낮다.
 수리 설계 연구소가 소유하는 것도 것은 초기의LMS-Z210그리고, 사양이 많이 다르다.
 측량 용도로 구입한다면, 고가여도LMS-Z420i(을)를 선택하는 것이 사용하기 쉽게, 응용범위가 넓다.
  • 유효 거리
    메이커의 공표치에서는,80%이상의 반사율의 대상에 대해350m, 가 되고 있습니다.
    일반적인 지형에 대해서, 지표의 반사율, 안개, 안개의 영향을 생각하면,200~250m정도이다.
    이하의 링크가 참고가 된다.
    ·여러 가지의 물질의 반사율
    ·반사율과 유효 거리의 관련
     
  • 측정 속도
    회전 밀러형의 특징은, 측정 속도의 속도이다.
    이것에 의해서, 지형 데이터는 거의 보간 하는 일 없이, 리얼한 형상을 재현할 수 있다.
    예를 들면0.16gon(0.144о)조각으로, 수평각315о, 상하에60о의 범위를 측정하면, 몇분에 종료해100만점 가까운 데이터를 얻을 수 있다.
  • 데이터의 정도
    • 거리 정도는, 다음의 식에서 구할 수 있다.
       거리 오차=±( 25㎜+거리×20/1000000 )
      LPM-2K(와)과 동등하다
    • 수평, 수직 오차
      레이저 빔의 지름은 약 3mrad.50m로15cm,300m라면90cm에 상당한다.
      경위대의 위치 정도는±0.08gon(±0.072о=±1.26mrad).
      50m처에서 약 6cm,300m처에서는38㎝정도에 상당한다.
      MAD3D측정의 특징:측정 정도
      각도 단위 환산표
  • 안개·안개
     회전 밀러형은 경위대형에 비해 안개, 안개의 영향을 받아 쉽다.
     특히 유효 거리에 가까운 측정, 산악지에서는 주의를 필요로 한다.
     → 안개와 유효 거리의 관련
     → MAD3D측정의 특징:안개에는 약하다
  • 식생등의 제거
     당연구소가 소유한다 LMS-Z210 (은)는 초기의 형태이며, 「라스트 타겟」모드는 없다.
     따라서, 수목의 사이를 통해 지표의 데이터를 얻는 것은 곤란이 많다.
     그러나, 매우 자그마한 형상을 취득할 수 있다고 하는 특성으로부터, 화상 처리에 의해서 수목을 어느 정도 제거할 수 있다.
     현재 판매되고 있다LMS-Z210(은)는, 「라스트 타겟」모드를 가지는 것 같고, 측정 모드, 데이터 처리의 2개의 면에서 수목, 식생을 제거 성과라고 생각된다.
  • 제어용 소프트웨어
     이 기종을 제어하기 위해서 리굴이 표준 첨부하는 소프트웨어( 3DRiSCAN )(은)는, 각도 단위는gon( grad )(이어)여, 통상, 번분초를 상용하고 있으면 익숙해지는데 시간일지도 모른다.
     범위 설정의 방법등도, 사용하기 쉽다고는 말할 수 없다.
     다기능이지만, 쓰기는 좋다고는 해도 않다.
     현장에서 실용 하기 전에, 훈련이 필요할 것이다.
  • 측정예
     「라스트 타겟」모드가 없는 일과 제어용 소프트웨어( 3DRiSCAN )하지만 사용하기 어려운 일, 실질적인 유효 거리가 비교적 짧은 일로부터, 당연구소에서는 별로 이용하지 않는다.
     좁은 지형을 정밀 조사 하기 위해서는 위력이 있다.
     → 댐 퇴적 토사 표면 형상의 측정
     
  • 고장 등
    Riegl LMS-Z210 의 측정 데이터에 있어서의 반사율의 이상의 검증

Riegl LMS-Z210

사용PC

 LPM제어에 사용하는 PC에 대해서 적는다.
메이커 IBM
Type(형호)
(명판)
2371
TYPE 2371-11J
S/N 97-0623D
첨부 씰명 IBM PC 커스터마이즈 모델
 예비기
메이커 주식회사 토시바
Model Name Libretto L2/060TNML
Model No. PAL2060TNML
제조 번호 81015089

직류 안정화 전원

메이커 주식회사 티·앤드·시·테크니컬
제품 형식 3644A
관리 번호 ARR0041

물품번호    
63 유니온 소형 비접촉 레이저 외경 측정기 마이크로미터    
62 키엔스 비접촉 레이저 외경 측정기 마이크로미터 LS-7500    
61 키엔스 비접촉 레이저 외경 측정기 마이크로미터 LS-7000    
60 오므론 ZG2 단면 형상 측정 레이저 변위계    
59 LJ-3000 2D 이차원 비접촉 레이저 표면 형상 측정기    
58 OMRON 옴론 3Z4L 레이저외경측정기 15Ø    
57 안리츠 KL350A KL151A 미세-고속 레이저 외경 측정기 2Ø    
56 MICRO-EPSILON optoNCDT 2200 레이저 변위계    
55 KEYENCE LS-7000 레이저 외경 측정기 32Ø    
54 DORC ZX-1 Mini 광섬유 곡면검사용 간섭계    
53 [!] 라이카 HDS3000 레이저 대형 3D 스케너    
52 [공지] NEC INT-5000 초장거리 3차원 레이저 측정기    
51 항공기, 선박등 대형 정밀 구조물용 3차원 측정기    
50 MINOLTA VIVID 9i 미놀타 3차원 3D 스케너    
49 MINOLTA VIVID 700 미놀타 3차원 3D 스케너    
48 MINOLTA VIVID 300 미놀타 3차원 3D 스케너    
47 NEC Danae-R 3D 3차원 스케너 + 래피드폼 소프트웨어 세트    
46 로렌드 3D Modeling Machine LPX-250 3차원 LASER 3D 스케너    
45 Steinbichle C100VZ 3차원 3D 스케너    
44 키엔스 2차원 자동 치수 측정기 VM-8040 비디오미터    
43 파나소닉 SUNX 초고속 레이저 변위계 HL-C1C    
42 초장거리 레이저 변위계    
41 ZYGO MESA 레이저 간섭계    
40 ZYGO PTI250 RS 렌즈용 레이저 간섭계    
39 LT-8000 시리즈 2차원 레이저 측정 변위계    
38 LT-900 시리즈 2차원 레이저 측정 변위계    
37 OPTO CONTROL 2600 정밀 레이저 외경측정기 34Ø    
36 미쓰도요 LSM-500 레이저 외경 측정기 2Ø    
35 LS-5000 고정밀도 비접촉 레이저 외경 측정기 62~120Ø    
34 LS-3000 고정밀도 비접촉 레이저 외경 측정기 32Ø    
33 VG-300 외경측정기 VG-035 레이저 라인 게이지 - 32Ø    
32 LX2-03 레이저 비접촉 변위 측정기    
31 SICK LD-OEM1000 3D 레이저 스케너    
30 키엔스 2D 에리어 레이저 스캐너    
29 SICK LMS-200 2D 레이저 스케너    
28 키엔스 장초점 레이저 변위계 LK-500    
27 CV-2000 , OP-42342 이미지 분석기 비전카메라    
26 오므론 FZ2 칼라 비전센서    
25 키엔스 XG-7000 고기능 비전센서    
24 LX2-100 MS2-H50 레이저 라인에리어 측정기    
23 NAIS LASER DISPLACEMENT SENSOR 레이저 변위계    
22 키엔스 고속 레이저 변위계 LC-2400 정밀도 0.02 μm    
21 CV-120 이미지 분석기 비전카메라    
20 CV-300 이미지분석 시스템 비전카메라    
19 샤프 IV-S20 이미지 분석기 비전카메라    
18 시그마 3차원 측정 소프트 COMS EMS98AD-3D    
17 키엔스 레이저 변위계 LB-040 LB-1000 정밀도 2μm    
16 미쓰도요 LSM-3000 레이저 외경 측정기 ( LSM-310S ) 10Ø    
15 비전시스템 CV-100 이미지 분석기    
14 KEYENCE LE-4000 비접촉 레이저 표면 형상 측정기    
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