비행 시간 레이저 거리 측정을위한 모든 출판 된 디자인


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누구든지 비행 시간 레이저 거리 측정을위한 자세한 회로 (회로도, 애플리케이션 노트 등)에 대한 참조 / 예가 있습니까?


오 와우. RF 엔지니어링은 여기에 있습니다!
코너 울프

나는 1-5 미터 범위의 거리에 관심이 있습니다. 펄스 폭에서 전압으로의 변환에 대한 몇 가지 깔끔한 트릭을 보았지만 전체 스켐은 없습니다. 펄스 에지 지연의 변화를보고 있으므로 GHz 대역폭이 필요하지 않습니다. $ 2에 대해 정확도가 ~ 2mm 인 핸드 헬드 레이저 테이프 측정기를 구입할 수 있으며, 내부에 300GHz 전자 장치가 있는지 의심됩니다.
mikeselectricstuff

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일반적으로 사용되는 모든 휴대용 "레이저"줄자에는 레이저 포인터가 붙어있는 소나 줄자입니다.
코너 울프

아, 그것은 OT이지만, 사용자 프로필 웹 페이지 링크의 철자가 잘못되었습니다, mikeselectricstuff. (PM을 보내는 방법을 찾을 수 없기 때문에)
Connor Wolf

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이런 종류의 솔루션에 간섭 법을 사용할 가능성이 큽니다. 내가 이해하는 바와 같이, 대부분의 단거리 "비행 시간"측정 시스템은 실제로 레이저를 고주파수로 변조하고, 레이저가 실제로 거리를 이동하는 데 걸리는 시간에 의해 생성 된 위상차를 사용하여 실제로 계산하는 방법 멀리있는 물체.
코너 울프

답변:


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또한 저렴한 장치가 어떻게 작동하는지 궁금했습니다.

'레이저 거리 측정 특허'를 검색하면 다음 사이트를 방문 했습니다 : http://www.freepatentsonline.com/3733129.html 이 특허는 1973 년에 이미 출원되었으므로 오늘날의 레이저 거리 측정 장치는 다른 방법을 사용한다고 상상할 수 있습니다.

내가 이해 한 것에서 이것은 레이저 캐비티의 반사기 중 하나로 대상을 사용하고이 주파수를 가진 전자기파의 파장과 관련된 것으로 보이는 공명 주파수를 찾으려고 레이저를 변조합니다 (예 : 1 미터는 150 MHz에 해당하며,이를보다 '관리 가능한'주파수 범위로 만듭니다.

나는 특허 초록의 세부 사항을 완전히 이해하지 못했다는 것을 인정해야합니다.

나는 이것이 실제로 '실제 세계 표면'과 얼마나 잘 작동하는지 확신하지 못합니다 ... 예를 들어 벽면 만으로는 시스템을 레이저로 유지할 수있을 정도로 반사성이 없다고 생각합니다 .

편집 : 나는 다른 페이지를 여기에서 찾았습니다 : http://www.acuitylaser.com/resources/principles-measurement.shtml . '비행 시간'섹션을 보면 좀 더 구체적입니다. 반사 된 레이저 광은 (반전 된) 신호를 사용하여 레이저를 변조하는 광 다이오드에 집중됩니다. 이것은 발진기를 형성합니다. 위상 변이는 측정 할 거리 (장치 내부의 고정 지연과는 별도로)에 따라 결정되므로이 '오실레이터'의 주파수는 거리에 따라 결정되며 측정 할 수 있습니다.

또한, 예를 들어 1.5m 거리에서 물체로 이동하는 데 걸리는 시간은 100m의 발진 주파수에 해당하는 3m / 3E8m / s = 10ns입니다.


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150MHz 구성 요소가 레이저의 일부가 아님을 알게 될 것입니다. 분명히, 전체 레이저의 파워는 그 주파수에서 변조되며, 아이디어는 광 경로를 지연 라인으로 취급하고 그 지연을 사용하여 발진 주파수를 설정하는 것입니다. 죽은 영리한. 1m 떨어진 물체는 150MHz의 6.667ns 지연을 제공합니다. 2mm 더 떨어진 물체, 6.680ns 또는 149.7MHz. 실제 비행 시간 을 측정하려면 고성능 전자 장치가 필요하지만 오실레이터로 만들면 149.7MHz와 150MHz를 쉽게 구별 할 수 있습니다. 훌륭한!
JustJeff

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기본적으로 홈 디포에서 구입 한 "레이저"줄자는 실제로 레이저 포인터가 붙어있는 초음파 소나 레인저입니다.
코너 울프

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예. 포인터가있는 저렴한 초음파가 많이 있지만 약 $ 100에 Bosch와 같은 실제 레이저가 있습니다. 방금 조사를 위해 이베이 하나를 구입했습니다.
mikeselectricstuff


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자, 그 명쾌한 과학 링크는 작동 이론이 완전히 잘못되었습니다. 창유리 반사 된 레이저 광을 변조합니다. 그것은 단지 포토 폰이지만 태양 대신 레이저가 있습니다. 윈도우 글래스의 움직임은 수신 된 레이저 광을 진폭 변조한다.
akohlsmith

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Maxim-IC에 연락하여 백서 번호 "HFRD40"을 요청하십시오. 비행 시간을 사용하는 레이저 거리계에 대해 설명합니다. 간단하게 구축 할 수 있습니다. 기본적으로 시간-전압 변환기 (캡 충전)를 사용하여 많은 레이저 펄스의 TOF를 측정하고 (노이즈를 평균화하기 위해) ADC를 사용하여 캡의 전압을 측정합니다. 그들의 백서는 완전한 디자인을 가지고 있습니다. 그들은 스캐닝 라이다 시스템을 위해 하나를 만들려고했지만 시간이 부족했기 때문에 테스트 장치 중 하나를 잠시 동안 보냈습니다. 당신은 여기에 더 많은 토론을 볼 수 있습니다 : http://forums.trossenrobotics.com/showthread.php?t=4357


음 ... 멋지다!?
tyblu

이 기술은 단일 샷 범위에도 적용됩니다.
Tim Williscroft

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고마워-결국이 문서를 Maxim에서 얻었습니다. MAX3806 칩을 기반으로한다. 여전히 매우 복잡하며 매우 짧은 5W (!) IR 레이저 펄스를 사용합니다. 나는 대부분 Rx 프론트 엔드에 관심이 있었으므로 이것이 유용한 출발점이다. 더 짧은 범위에만 관심이 있기 때문에 TOF 경로를 증폭기 루프에 배치하여 TOF 비례 주파수로 발진하도록하여 더 간단한 접근 방법이 가능한지 궁금합니다.
mikeselectricstuff

Maxim 문서는 또한 흥미롭게 보이는이 학술 논문을 참조합니다 : herkules.oulu.fi/isbn9514269667/isbn9514269667.pdf
mikeselectricstuff

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네, 저는이 제품을 관리하는 Maxim에서 일하는 사람입니다. mike.roberts @ maxim-ic.com으로 이메일을 보내 주시면이 ev 키트를 귀하에게 전달하겠습니다. 마이크

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Lunar Distance 측정에 대한 최신 기술을 확인할 수 있습니다. http://en.wikipedia.org/wiki/Apache_Point_Observatory_Lunar_Laser-ranging_Operation 이 자료는 공공 재산이라고 생각합니다. Single Photon Avalanche Photodiodes에 대한 다른 링크가 있습니다


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두 번째 스케일 범위에서 우수한 서브 나노초 타이밍 분해능이 필요하기 때문에 이것은 실제로 더 어려운 문제입니다.
dmckee
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