Laser Distanzmessung mit der Phasenverschiebungs Methode

[Uwe (Gast)]

Hallo zusammen,

die Idee die hinter dieser Methode zur Distanzmessung steckt scheint im 
Grunde genommen eine "simple" Methode zu sein. Aber bei einer genaueren 
Betrachtung steckt der Teufel im Detail.

Idee:
Ein Laserstrahl, der mit einer vorgegeben Frenquenz moduliert wird, 
trifft auf eine Photodiode.
Detailfrage 1: Mit welcher Frequenz soll der Laserstrahl moduliert 
werden?
Gegeben sind hier zum einen die Lichtgeschwindigkeit und zum anderen die 
minimal Distanz die man messen möchte. Um überhaupt eine 
Phasenverschiebung messen zu können, müssten mind zwei Perioden 
stattgefunden haben, bevor der Strahl auf die Diode trifft.
Bei einer Distanz von 1m und einer Lichtgeschwinfkeit von 300m/us müsste 
man mit einer Frequenz von mind 10MHz den Laserstrahl modulieren.
Ist der Gedankengang bis hierhin richtig?

2. Detailfrage:
Wie könnte man am optimalsten einen Phasenverschiebung im einstelligen 
Nano bis zwei stelligem piko Bereich messen?
OPV als Subtrahierer (addierer wo ein Signal vorher invertiert wird).
ich gehe davon aus, das die Phasenverschiebung probotional zur Distanz 
ist. Ist das eine zutreffende Annahme?

3. Detailfrage:
Die Ausgangsspannung aus dem oben erwähnten OPV müsste bei dieser 
Distanz mit einem mind 24Bit AD Wandler ausgewertet werden. Durch 
Merhfachmessungen und das bilden eines Mittelwertes denke ich einen 
ziemlich genauen Wert ermitteln zu können.


Sieht ihr evtl. weitere Problemstellungen die ich höchstwahrscheinlich 
übersehen habe?

[hp-freund (Gast)]

http://hackaday.com/2014/02/28/homebrew-phase-laser-rangefinder/

[Uwe (Gast)]

hp-freund schrieb:
> http://hackaday.com/2014/02/28/homebrew-phase-lase...

Danke für den Link, aber die Beschreibung der Lösung ist mir zu sehr 
oberflächig.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Weshalb willst du die Frequenz festlegen ? Lass doch die Frequenz 
variabel und regle die Frequenz bis du destruktive Interferenz bekommst, 
dh minimales Signal, dann bestimmt die Frequenz die Distanz direkt, ohne 
Phasen Messung.

[Uwe (Gast)]

Oder D. schrieb:
> Weshalb willst du die Frequenz festlegen ? Lass doch die Frequenz
> variabel und regle die Frequenz bis du destruktive Interferenz bekommst,
> dh minimales Signal, dann bestimmt die Frequenz die Distanz direkt, ohne
> Phasen Messung.

Das ist ein interessanter Ansatz. Hier müsste man eine Regelung 
aufsetzen, welches aber die Meßgeschwindigkeit zum negativen beeinflußen 
würde.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Ein PLL chip kann das.

[Uwe (Gast)]

Oder D. schrieb:
> Ein PLL chip kann das.

Könntest Du das bitte näher erläutern?

[Uwe (Gast)]

Ist dieser Thread im falschen Forum? Wenn ja, könnte man es bitte in das 
richtige Forum (Analogtechnik) verschieben? Irgendwie bekomme ich in 
diesem Forum keine Diskussion zum laufen.

[Aha (Gast)]

Was soll denn diskutiert werden ? Mach's einfach.