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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Laser Entfernungsmesser


Autor: deusr (Gast)
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Hallo Leute,

ich würde gerne eine Schaltung zur Entfernungsmessung per Laser bauen. 
Allerdings verstehe ich noch nicht ganz, wie der Strahl reflektiert wird 
und womit ich diesen wieder auffangen kann.

Habt ihr ein Paar Tipps für mich?

Autor: Geldbär (Gast)
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So einfach kann man das net aufbauen! Ich hab mal ein Entfernungsmesser 
von Bosch gesehen und da wird glaub ich mit Frequenmodulation 
gearbeitet! Ähnlich wie bei einem Dauerstrich-Radar.

Autor: f7ziukcj aka sdfsd (Gast)
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er kann ja auch triangulieren

aber sei es wie es sei so lange er nicht weiß wie reflektieren geht ... 
. .
und dann spricht er von auffangen gerade so als wenn man ein schüsssel 
nimmt

Autor: deusr (Gast)
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Ich verstehe hauptsächlich nicht, wie das Laser Licht z.B. an einer Wand 
reflektiert wird. Okay, im rechten Winkel wird es direkt zurückgeworfen, 
aber wenn das Licht schräg auf eine Wand fällt?

Autor: Werner A. (homebrew)
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wenn du den laserpunkt auf der Wand sehen kannst ist das auch schon 
reflektion...

Autor: deusr (Gast)
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Achso, d.h. ich muss dann nur noch herausfinden, ob das auch tatsächlich 
mein laserpunkt ist. Deshalb auch die Frequenmodulation?

Autor: Sahib (Gast)
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Das Ganze nennt sich diffuse relektion und reflekiert in alle 
Richtungen. Klar, dass die Amplitude dabei etwas kleiner wird. Ich hab's 
auch mal probiert. Bei einem weissen Blatt verschwand das Photosignal 
nach 30cm Distanz schon im Rauschen. Dabei wurde die Laserdiode mit 
Rechteck getaktet. Nicht off, aber unter das Knie. Ein weisses Blatt ist 
schon viel besser als eine Ziegelwand oder sonstwas. Danach hab ich ein 
scharfes Optisches Filter vor den Detektor gehalten um Fremdlicht 
loszuwerden. Hat das Rauschen um ein paar dB abgesenkt, dh die 
Reichweite um ein paar dm erhoeht. Aber nichts mit mehreren Metern. Fuer 
groessere Reichweiten muesste man andere, aufwendigere Technologien 
anwenden. ZB Synchrondetektion. Wir waeren auch an cm Aufloesung 
interessiert gewesen. Das Leica Produkt basiert meines Wissens auf 
Triangulation.

Autor: nono (Gast)
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Hab auch schon Versuche gemacht. Gepulster Laser(32kHz) und als 
Empfänger eine 100mm Linse vor einem mit Glassfilter von Schott 
versehenen OPT601P.
War aber zu ungenau.

MFG

Autor: Markus K. (markus-)
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Wenn man frequenzmodulieren will, dann muss man dazu ja die Farbe des 
Lasers ändern. Die Detektion der Phase kann man nicht elektronisch 
machen, denn dann bräuchte man ja eine Schaltung, die mit ein paar 
hundert THz arbeitet, deswegen muss das optisch geschehen.

Die einfachere Alternative ist (wie hier schon angesprochen wurde), den 
Laser einfach zu pulsen. Empfangen kann man das Signal dann mit einer 
Fotodiode. Allerdings ist die Schaltung nicht so einfach und wenn Du 
bisher nicht wusstest, wie man das empfängt, dann fehlt Dir evtl. auch 
das Wissen, wie man sowas baut.

@Sahib: Leica hat nicht nur einen Laserentfernungsmesser. Wir haben 
einen Theodoliten von denen, der hat 17km Reichweite. Ich kann mir nicht 
vorstellen, dass der mit Triangulation arbeitet.

Markus


Autor: Christian (Guest) (Gast)
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... es gab mal eine Baubeschreiebung
in einer zeitschrift.

Elektor or Funkamateur ?


Motto:

Licht, gepulst, definierterter Meßbereich,
   Laufzeit Licht
Photodiode:
Laufzeitmessung, bis P-.Diode reagiert.

144 MHz sind ja ca. 2m

1 Hz = 1 sec
1 kHz = 1 msec
1 Mhz = 1 usec
100 MHz = 0.1 usec

So in 0,05 usec legt licht 2 m zurück.
(300t km/s)
damit kann man in etwas abschätzen, welche komponenten man wie schnell
braucht.

(ich hoffe, ich habe mich nicht verechnet & c = Lambda*F)

gehen tut es aber

Gruß c.





Autor: Markus K. (markus-)
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@Christian (Guest)

Du vergisst, das das Licht hin und zurück muss, so dass  man die 
doppelte Auflösung erhält. Deswegen schafft man bei 150Mhz (0,006µs) 1m 
Auflösung.

Wenn man die Signalform kennt, dann kann man auch das Signal auf einen 
A/D-Wandler führen und das Signal dann dort weiterverarbeiten. Damit 
erhält man eine höhere Auflösung als mit der bloßen Zeitmessung.

Markus



Autor: Obelix (Gast)
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Hast du dir mal angeschaut, wie schnell der AD-Wandler sein muss?

Autor: Markus K. (markus-)
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Das kommt natürlich auf die gewünschte Auflösung an, aber so 50MSPS 
sollten für 10cm Auflösung schon reichen.

Markus

Autor: Sascha (Gast)
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Hallo!

Ich hab eine ausfuehrliche Erklaerung und Beispielschaltung in einem 
aelteren Buch gefunden.

Dort wird die Phasenverschiebung gemessen. Aus Ausgangssignal wird ein 
Rechtecksignal ausgegeben, welches dort mit einem Zeigerinstrument 
visualisiert wird.

Die Schaltung ist zwar von 1978, aber die Erklaerung ist sehr 
ausfuehrlich. Ob man sie so nachbauen kann (ob man die Bauteile noch 
bekommt) weiss ich nicht.


Man mag es mir verzeihen, dass ich hier 7 Seiten als png poste...

Autor: Sascha (Gast)
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Autor: Sascha (Gast)
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Autor: Sascha (Gast)
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Autor: Sascha (Gast)
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Autor: Sascha (Gast)
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Autor: Sascha (Gast)
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Die Seiten stammen aus: "Optoelectronics: Theory and Practice", Texas 
Instruments Electronics Series

Autor: Michael (Gast)
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Hat jemand die Schaltung aus dem Buch schonmal nachgebaut?

Sieht interessant aus. Wenn man statt einer LED einen Laser nimmt 
erreicht man vielleicht einen Messbereich von einigen Metern.

Wenn man den Laserstrahl dann mit 2 Spiegeln ablenkt, könnte man sogar 
3D-Scans machen.

Autor: Karl (Gast)
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Die Reflektion ist ganz einfach:
Drei Spiegel im jeweils rechten Winkel zueinander aufgestellt (so wie 
eine Würfelecke), reflektieren einfallendes Licht in die gleiche 
Richtung zurück.

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