chazzi 05.10.2006, 21:24 |
Entfernungsmessung mit Lasern - Nur wie? |
Hallo Bastelfreunde,habe ja vor nicht all zu langer Zeit nach Ideen für Verwendungszwecke von Lasern gefragt. Ich habe mir jetzt überlegt damit Entfernungen zu messen (warum erklär ich später genauer). Doch wie macht man das jetzt am sinnvollsten?Die Laufzeit zu messen wird Schwierig da das ganze ja in Lichtgeschwindigkeit läuft?!Und auf weitere Möglichkeiten bin ich Leider noch nicht gekommenAm Ende soll dabei ein seeehhhr primitiver 3D Scanner rauskommen. X und Y durch ein definiertes Raster und die Z Achse eben durch die Entfernungsmessung.Beispiel: Ich messe an dem Punkt A(400|200) die Z-Achse dazu, dabei entspricht eine LE einem Millimeter. Ich erhalte die Entfernung 270mm. Dann wäre der Punkt für das 3D Objekt ja A(400|200|270)Bitte korrigiert mich hierbei wenn was falsch ist ;)Grüße,Ralf |
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el-haber Catania, 06.10.2006, 12:24 @ chazzi |
Entfernungsmessung mit Lasern - Nur wie? |
Hi,Entfernungen können mit Lasern mit 3 unterschiedlichen Methoden bestimmt werden.1. Impuls-Laufzeit-Messung (Aufwändig, da der Lichtblitz auf größere Entfernungen schwer zu detektieren ist.2. Impuls-Phasen-Messung ( selbe Probleme, aber durch die Modulation ist in der Pause das Messen möglich und mit der Frequenz auch ein sicheres einrasten des gemessenen, besser beobachteten Meßpunktes gegeben.)3. Ablenkungsmessung, bei der auf einem linear-Scanner über eine Optik ein Lichtpunkt des Lasers beobachtet wird. Je weiter die Auslenkung am Beobachtungsstandort des Scanners ist, desto näher ist das Objekt.Eine 4. Methode findet auch noch Anwendung, ist aber praktisch nur für den Nahbereich tauglich. Hier wird die Phasenlage des reflektierten Lichtes zum gesendeten als Interferenz untersucht. Abweichungen im µm-Bereich werden relativ erkannt.Eine Messung mit Laser ist nicht eine Koordinatenmessung sondern eine Winkel-Längen-Messung. Der Ort wird also durch 2 Raumwinkel und eine Länge beschrieben.CUStefano |
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chazzi 08.10.2006, 18:46 @ el-haber |
Entfernungsmessung mit Lasern - Nur wie? |
» Eine Messung mit Laser ist nicht eine Koordinatenmessung sondern eine» Winkel-Längen-Messung. Der Ort wird also durch 2 Raumwinkel und eine Länge» beschrieben.Hallo,aber durch diese Winkel und Längen kann ich doch letztendlich die Entfernung zum Objekt berechnen?! Das wäre dann ja meine Koorinate.Habe mal zu der dritten Methode ein wenig herumgegoogelt, aber irgendwie will das nicht in meinen Kopf hinein. Hast du dazu zufällig gerade ein \"Tutorial\" oder kannst du mir das mal genauer erklären?Andere Frage: Ich habe jetzt eine gute Schaltung mit Erklärung (denn mir geht es ja darum das ganze zu verstehen, also keine Fertiggeräte usw.) zur Entfernungsmessung per Ultraschall gefunden. Für meine Maximalentfernung würde das vollkommen ausreichen, aber wie sieht es da mit der Genauigkeit aus? Z.b wenn ich einen Raum ausmesse sind die Wände ja meist über größere Längen genau gleich weit entfernt. Bei meinem vorhaben kann es unter Umständen aber sein das z.B. 0,5cm weiter links schon eine andere Entfernung besteht. Bekomme ich das genau hin wenn der Punkt genau angepeilt wird?!Danke schon mal! |
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el-haber Catania, 09.10.2006, 09:15 @ chazzi |
Entfernungsmessung mit Lasern - Nur wie? |
Hi,zum Ultraschall kannst Du diesen Link ausprobieren. http://shop.elv.de/output/controlle...amp;detail=10&detail2=5909Da sollte rechts oben auch eine Erklärung zu laden sein.Der Artikel befasst sich allerdings nur bis 1m mit hoher Auflösung und keiner so genauen Fokusierung, wie du es schreibst. Das Meßprinzip ist auch eher auf Lambda aufgebaut als auf Laufzeit.Für den Scanner-Sensor kannst du am anderen Ort diesen Artikel finden, der eine Scanneinheit und das zugehörige Auswertemodul beschreibt.http://shop.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=11069Leider gibt es den Artikel noch nicht zum Download.Das Funktionsprinzip ist aber folgendes:Ein Lichtpunkt wird über ein Linsensystem auf ein Target projiziert.Über eine 2. Optik mit selektivem Filter wird der Ort des Stahles am Objekt wieder aufgenommen und mit Hilfe eines Zeilensensors (Scanners) die Auslenkung ermittelt.Da die Lage der beiden Optiken zueinander bekannt ist, ergibt sich eine Standlinie (Basis) für ein Dreieck, dessen Kathete als Auslenkung im Zeilensensor erfasst wird. Die andere Kathete ergibt sich nach den Dreiecksätzen von Pytagoras und Thales. (Auslenkung 0 -> Distanz unendlich, Auslenkung maximum -> Distanz minimal = Basis). Auflösung als Vielfache der Basis, was bedeutet, daß die Basis nicht zu groß sein darf. CUStefano |