Optische Wegmessung - wie geht das?

Hallo,

wie wird eigentlich eine optische Wegmessung durchgeführt? Ich denke da an die Geräte die die Jungs vom Bau mitnehemen um die Raumlängen zu messen. Wird da tatsächlich die Zeit gemessen die das Licht vom Meßßgerät bis zum Messpunkt und wieder zurück zum Messgerät braucht?

Bei Lichgeschwindigkeit läuft das Licht 300.000.000 m/s. Bei einem Abstand von

2m ist die Laufzeit des Lichtes 2m : 300.000.000 m/s = 6,7*10^-9 s. Bei 0.02m nur 6,7*10^-11 s.

Wie wird denn eine so kleine Zeit, z.B. auf kleine Strecken unter 0.02m, sicher gemessen? Mit einem herkömmlichen Microprozessor von der Stange? Die Prozessoren die wir verwenden liegt das minimal erfassbares Zeitraster bei 33ns.

Sven

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Sven Schulz
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Sven Schulz schrieb:

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Dieter Wiedmann

Diese newsgroup unter "Laserdistanzmessung" groups googlen, wurde schon oft genug durchgekaut.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Also ich verweise ja auch gern auf Google oder Wikipedia. Aber in diesem Fall war der Verweis falsch, denn der zuständige Artikel (Optische Interferometrie) existiert bei Wikipedia noch nicht.

Du hättest ihn zuerst verfassen sollen, bevor du darauf verweist...

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Heiko Nocon

Nein, du haettest den Bug in deinem News-Reader beheben sollen, bevor du auf den Link klickst, bei dem Dieter die schliessende Klammer durchaus angegeben hat. Du haettest wahlweise natuerlich auch den Link per Hand in deinem Browser kopieren koennen, aber das war wohl zu muehsam.

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Hallo!

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Mit freundlichen Grüßen Haral Noack

"Sven Schulz" schrieb im Newsbeitrag news:47dd133c$0$6613$ snipped-for-privacy@newsspool4.arcor-online.net...

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Harald Noack

Die Seite, auf die der oben von Dir zitierte Link verweist, existiert und ist aufrufbar. Welches Problem hast Du damit?

Grüße,

Günther

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Günther Dietrich

Wie MaWin richtig erkannt hat, hat mein NR den Link falsch interpretiert (ich selber allerdings auch), nämlich alles ab Underscore weggeschnibbelt. Gelandet bin ich also auf

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Paßt soweit auch. Oben ist ein schönes Größenordnungsdiagramm mit klickbaren Links zu spezialisierteren Artikeln. Passend war davon

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Und dieser Artikel existiert noch nicht. Bei "Suche nach ähnlichen Artikeln" taucht dann der von dir gepostete Link erst auf Platz 15 oder so auf, mit einer Relevanz von nur 85,7%. Warum auch immer.

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Heiko Nocon

Sven Schulz schrieb:

Eben. Für heutige Elektronik ist Licht ganz schön schneckig. Hat unser Gastwissenschaftler eben wieder mal unfreiwillig feststellen müssen. Er hat den Detektor 3 m versetzt und schon war das Signal angeblich weg. War aber noch da, nur nicht im Zeitfenster der Empfängerelektronik.

Bei 0.02m nur 6,7*10^-11 s.

Naja, bei Entfernungsmessung geht das Licht vor und zurück, das entschärft das Problem gewaltig ;-]

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mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

"Rolf_Bombach" schrieb im Newsbeitrag news:47dd8811$1 snipped-for-privacy@news.bluewin.ch...

von 2m ist die Laufzeit des Lichtes 2m : 300.000.000

Aha. Kannst du das etwas detaillierter asuführen?

Sven

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Sven Schulz

In dieser Zeitspanne koennen echte Laser-Jungens laessig einen Kaffee trinken :-)

Der uC braucht das nicht zu koennen, er dient lediglich zur LCD Ansteuerung, zur Bedienung und zum Start von Mess-Sequenzen (Benutzer drueckt Knoeppschen). Du musst nur die Zeit messen zwischen einem abgehenden Puls und wenn er wieder zurueckkommt. Da gibt es mehrere Verfahren und letztendlich sind sie alle analog. Zum Beispiel: Laserdiode wird ueber Transistor kurzgeschlossen, ebenso ein Kondensator, der an einer Stromquelle haengt. Nun wird mal ganz, ganz kurz aufgemacht und die Laserdiode wieder zu, aber der Kondensator wird diesmal offengelassen. Er laedt sich aus einer einfachen Stromquelle auf. Wenn das Licht zurueckkommt, wird dieser Aufladeprozess gestoppt, in dem man die Stromquelle wegschaltet. Nun wird der DC-Wert am Kondensator gemessen. Wenn es super-billisch sein muss, per dual-slope. Das war's dann schon und die Sache kann wieder von vorn losgehen.

Wenn jeder Pfennig zaehlt, tut's auch simples RC und der uC rechnet die RC Kurve wieder raus.

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Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news:p1_Dj.32587$ snipped-for-privacy@newssvr14.news.prodigy.net...

sicher gemessen? Mit einem herkömmlichen Microprozessor

erfassbares Zeitraster bei 33ns.

zur Bedienung und zum Start von Mess-Sequenzen

abgehenden Puls und wenn er wieder zurueckkommt. Da

Laserdiode wird ueber Transistor kurzgeschlossen,

ganz kurz aufgemacht und die Laserdiode wieder zu,

einfachen Stromquelle auf. Wenn das Licht zurueckkommt,

Nun wird der DC-Wert am Kondensator gemessen. Wenn es

kann wieder von vorn losgehen.

Kurve wieder raus.

Was muß das denn für ein Kondensator + Stromquelle sein, das der Kondensator in einer solch kurzen Zeitspanne auf einen Wert aufgeladen wird damit dann auch noch ein unterscheidbarer Wert über einen AD-Wandler herauskommt? Oder anders herum, was muß das für ein AD-Wandler sein der eine solch extrem kleine Spannung aus dem Rauschen herauslesen kann?

Außerdem, was in deinem Vorschlag noch alles geschaltet werden muß . . .

Mit verlaub, selbst mit meinem bescheidenen Wissen glaube ich das das in das Land der Träume gehört.

Sven

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Sven Schulz

Der Kondensator muss klein sein, aber gross genug, dass er bei der maximal zu erwartenden Signallaufzeit so gerade noch nicht am Poller ist.

Ein Dual-Slope Wandler. Kostet nicht viel und laesst sich sogar mit einem MSP430F2001 fuer fuffzig Cents bauen. Es gibt ja auch schon sehr lange DVMs mit 5 oder 6 Stellen. Die machen das meist so.

Das kann man z.B. damit bewerkstelligen:

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Gibt's schon ewig und kostet in der Produktion unter 10c/Stueck. Moderne Logik-Chips bringen es recht laessig auf Schaltzeiten im Bereich weniger nsec. Frueher erledigten wir so etwas mit 2N2369, BFS17 und dergleichen. Heute manchmal auch noch, je nachdem, was billiger kommt. Ok, ist etwas unorthodox, da all diese Halbleiter eigentlich fuer HF Verstaerker gedacht waren. Doch mir hat noch niemand eine Zweckentfremdung selbiger uebel genommen, Umsatz ist Umsatz.

Wenn es etwas teurer sein darf, bekommt man zumindest hier in Amiland wahre Schaltraketen und die liegen immer noch unter einem Dollar:

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Dann muesste ich jetzt aber ganz schnell einige Kunden anrufen, dass sie das Fliessband stoppen, weil da Dream-Ware rauskommt :-)

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Kurzer Nachtrag: Das ganze gibt's auch im Bereich Time Domain Reflectometry (TDR). Ich weiss nicht, ob es dafuer einen deutschen Ausdruck gibt, doch damit sollten sich im Web Beispiele finden lassen. Die messen die Reflektionszeiten eines Pulses in Kabeln, z.B. damit man Schadstellen findet und dem Baggerfahrer recht genau sagen kann, wo er buddeln soll.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Um das Land der Traeume mal etwas zu beleben, hier ein Patent fuer eine recht simple und etwas digitalere Loesung mit einem Sweep Generator:

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Dann spart man sich die Chose mit dem Kondensator auch noch. Abgesehen von dem kleinen Hold-C, was aber hier keiner Stromquelle mehr bedarf.

Hope this helps.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news:azjEj.5550$ snipped-for-privacy@nlpi068.nbdc.sbc.com...

sicher gemessen? Mit einem herkömmlichen

minimal erfassbares Zeitraster bei 33ns.

zur Bedienung und zum Start von Mess-Sequenzen

abgehenden Puls und wenn er wieder zurueckkommt. Da

Beispiel: Laserdiode wird ueber Transistor kurzgeschlossen,

ganz kurz aufgemacht und die Laserdiode wieder zu,

einfachen Stromquelle auf. Wenn das Licht zurueckkommt,

Nun wird der DC-Wert am Kondensator gemessen. Wenn

Sache kann wieder von vorn losgehen.

Kurve wieder raus.

in einer solch kurzen Zeitspanne auf einen Wert

AD-Wandler herauskommt?

kleine Spannung aus dem Rauschen herauslesen kann?

Land der Träume gehört.

simple und etwas digitalere Loesung mit einem Sweep

kleinen Hold-C, was aber hier keiner Stromquelle

Das sieht nach was aus. Daran werde ich erstmal einige Tage sitzen und versuchen zu verstehen.

Allerdings, nur weil das nen Patent ist, heißt das noch nicht das das Ganze auch in der Realität brauchbar funktioniert. Ich könnte doch eine Gebraucht-Kondom-Auswaschanlage als Patent einreichen und bin mir sicher das die für diesen einen sehr eng begrenzten Zweck gut läuft. Doch wozu eine solche Anlage.

Sven

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Sven Schulz

Es sieht mir aber so aus, als haette McEwan das knallhart kostenbewusst als Schaltung aufgebaut. Logik-Gatter analog zu benutzen gehoert schon zu den hoeheren Weihen. Das tun Leute mit viel Industrieerfahrung, die bei Bauteilen jeden Pfenning umdrehen.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Naja, uebertreibt mal nicht. Ich glaub das war schon vor 20Jahren in jeder zweiten Elrad drin.

Wuerde ich mir aber trotzdem gut ueberlegen. Man weiss ja nie ob die naechste Serie mit dem Gatter vom anderen Hersteller sich nicht interessanter verhaelt...

Olaf

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Olaf Kaluza

Klar, es war auch in einer uralten Application Note von National drin. Als die Beatles noch auftraten. Aber so gut wie alle Ingenieure, denen ich das mal gezeigt habe, hatten trotzdem keinen blassen Schimmer davon.

Wenn man das richtig benutzt und das Layout einigermassen HF-tauglich ist, wuerde ich dem mit Gelassenheit entgegensehen. Besonders mit Unbuffered Logic kann man ganz herrliche Sachen bauen. Dass juengere Leute das kaum noch schaetzen oder kennen, hat aber leider dazu gefuehrt, dass es Smorgasbord-Style Chips wie CD4007 nicht in die schnelleren Klassen schafften, sie bekamen die Axt.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Das hat sicher ordentlich gerummst. Glück gehabt!

Saludos Wolfgang

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Meine 7 Sinne:
Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn.
Wolfgang Allinger   Paraguay             reply Adresse gesetzt !
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Wolfgang Allinger

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