Кто знает принцип действия лазерного дальномера? И насколько реально сделать его приметивный прототип "на коленках"?

Задержка по времени отражённого сигнала. Как сделать-не знаю.

Пожалуй, увас не получиться создать на коленке высокоточное устройство, рассмотрите лучше вариант с ультразвуковым дальномером, это и дешевле и проще реализовать, хотя данные устройства работают на значительно меньших расстояних, в вашем случае это может оказаться главным

С уважением,
Леонид

to Alphacom: я уже думал над этим направлением. Меня смутило не столько расстояние(меня устроило бы несколько десятков метров),а источник мощного ультразвукового излучения. Еслиб на пару метров, то вопросов нет-ставь как говорится ЗП-шку с любого будильника. А с лазеров в плане излучателя мне показалось несколько проще-лазерная указка на каждом шагу продается:).....Ладно, поживем с десяток годков, смотриш и купить не накладно будет, толи дело китайцы:все рано или поздно сделают:)) Хоть поршивого качества но всеже...

хорошая машинка есть у фирмы HILTI.....PD-10 называется.... дороговата правда....

в быту встречается в качестве серийной "'электроной" рулетки при обмере периметров помещений, особенно. у меня в офис так и обмеряли при ремонте. к одной стене прислоняешь, сразу замер расстояния до противоположной стены с точностью до мм. должно быть не сильно дорого стоит

Верно, это вопрос к строителям, существуют относительно недорогие, по крайней мере доступные дальномеры, оптические или лазерные не знаю, но скорее всего выпускают оба варианта, отличаются ценой и возможностями. В магазине можно поискать среди оборудования для строителей.

Лазерные дальномеры продаются в оружейных магазинах, в тех отделах где опт. прицелы и бинокли. Я видел в Охотнике на Ленинском 44 фирмы Bushnell,по моему китайский, стоит 12000руб до 100 метров.

ScanMen
Не уверен, что лазерная указка хорошо подойдет для дальномера.

Во-первых, ее луч имеет слишком большую расходимость, и отраженный сигнал будет очень слабым уже на небольших расстояниях.
Во-вторых, сомневаюсь, что лазерный диод в ней настолько безынерционный, что позволит вырабатывать импульсы длительностью в единицы наносекунд.

как раз имею в распоряжении инструмент фирмы HILTI, PD-22, дальность до 200м , ночью и в ясную погоду больше (проверено на практике)...
насчёт лазерной указки оптимизма не испытываю....

Доводилось держать в руках такую "строительную рулетку", но как она устроена...
Если попробовать решить задачу "в лоб" и реализовать "на коленке"...:)
1. Лазер надо как-то промодулировать импульсами. Пусть даже не наносекундными - будем оценивать по фронтам.
2. Поскольку интересно определять расстояние до любой поверхности (а не только зеркальной перпендикулярной), то приемник должен ВИДЕТЬ пятно - т.е. нужна оптика, и наверное с системой автофокусировки.
3. Если определять время между фронтами излученного импульса и принятого простым счетом тактовых импульсов, то на вскидку получается (могу ошибиться в арифметеке:) ) необходимая частота этого тактового генератора 3ГГц для разрешения 10см, и 300ГГЦ для 1мм.
Что-то сложновато. Может какие другие принципы там используются...?

Ewgraf
А Вы не пробовали ее того... аккуратно исследовать внутренности :)))

не, внутрь не ходил, вещь гарантийная .....снаружи по крайней мере, видно 2 окошка с оптикой

китайцы они в каком-то смысле умные:) Недавно довелось камеру разбирать(маленькая для охраны, не та что с кассетой) был очень удивлен:) Я до этого видел часто только корейские безкорпусные. А эта так сказать практически без деталей! ПЗС матрица и пару СМД транзисторов. Так она еще и цветная. Само собой качество желает лучшего(и надежность тоже), но вот в корейской ч/б штук 5 микросхем стоит......Просто надеялся, что с дальномером (китайским разумеется) будет так же:(

Могу рассказать принцип работы дальномера, если это интересно.

"Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта. Так, при импульсном методе дальнометрирования используется следующее соотношение:

L = ct/2,

где L - расстояние до обьекта, с - скорость распространения излучения, t - время прохождения импульса до цели и обратно.

Рассмотрение этого соотношения показывает, что потенциальная точность измерения дальности определяется точностью измерения времени прохождения импульса энергии до объекта и обратно. Ясно, что чем короче импульс, тем лучше.

Задача определения расстояния между дальномером и целью сводится к измерению соответствующего интервала времени между зондирующим сигналом и сигналом, отраженным от цели. Различают три метода измерения дальности в зависимости от того, какой характер модуляции лазерного излучения используется в дальномере: импульсный, фазовый или фазо-импульсный.

Сущность импульсного метода дальнометрирования состоит в том, что к объекту посылают зондирующий импульс, он же запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс приходит к дальномеру,то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу (задержке отраженного импульса) определяется расстояние до объекта.

При фазовом методе дальнометрирования лазерное излучение модулируется по синусоидальному закону с помощью модулятора (электрооптического кристалла, изменяющего свои параметры под воздействием электрического сигнала). Обычно используют синусоидальный сигнал с частотой 10...150 МГц (измерительная частота). Отраженное излучение попадает в приемную оптику и фотоприемник, где выделяется модулирующий сигнал. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза отраженного сигнала относительно фазы сигнала в модуляторе. Измеряя разность фаз, определяют расстояние до объекта."

Делаю фазовый светодальномер с точностью 10мкм расстояние 10-15м.Столкнулся с проблемой оптических систем на приеме и передаче сигнала.Коллиматор не могу подобрать..Расстояние не большое поэтому думаю поставить одну собир. линзу на входе фотодиода.Использую полупров. лазер 5 мВт,650нм.28 град расходимость.Подскажите где можно найти собирающие линзы и коллиматоры с указанием радиусов кривизны,показ прелом и других характеристик.А так же какой коллиматор предпостительнее.Заранее спасибо.

разбирал так называемое изделие "Лазерный дальномер", там лазер только для прицеливания.
Измерение расстояния производится ультразвуком.
Китайцы уже близко на пути к мировому господству!

Shephard
И всеже, думаю проблематично будет ультазвкуом померить растояние, скажем 200-500 метров. Эти, простые (строительные) дальномеры работают на УЗ, а вот чуть посложнее на лазере. Что самое интересное, например на дистанции 300м погрешность всего несколько мм. А в ювелирах еще меньше, правда, там и дальность меньше. А я вот всегда удивлялся, чтож там за сигнал приходит обратно, 300+300 метров, да еще и отраженный от кирпичной стены. И обычно там линза не больше ~5-7 см..

Проще импульсного можно сделать фазовый дальномер. Он не содержит дорогостоящих высокочастотных деталей.
Луч лазера модулируется низкой частотой (единицы...десятки...сотни кГц) в зависимости от диапазона измеряемых расстояний. Результат вычисляется путем измерения сдвига фаз излученного и принятого сигналов. Для бОльшей точности фазу излученного сигнала лучше брать не с задающего генератора, а с дополнительного фотоприемника, размещенного у излучающей головки дальномера и пркрытого ослабляющим светофильтром. Далее идут два идентичных по характеристикам канала усиления и фильтрации сигнала фотоприемников - непосредственно с лазера и отраженного от цели сигнала, фазовый детектор и блок отображения результата измерений.

Shephard
prizz13
Наткнулся на ожившую тему.
Может, будет интересно кому мнение дилетанта....
Видимо народ в основном разбирал китайские поделки?
Лично держал в руках основную часть военных дальномеров, формирующих луч - стержень из искусственного рубина длиной 10 см, толщиной 8 мм, полированные торцы и матовая поверхность по длине стержня. Поджиг лампой-вспышкой, остальное все знают из физики - уровни, переходы, возврат и прочее.... Ну и измерительный блок с соответствующей оптикой приёма отражённого сигнала и счётчиками времени... Получается дальность измерения 5-6 км и точность 1-2 метра. Думаю, найти такой рубин, или вырастить его дома для самостоятельного изготовления сего девайса - нереально. Да и как всё это оптическое хозяйство дома юстировать? Если только куда нибудь вроде ЛОМО не устроиться поработать?
Описанная деталь - от ЛПР-1.
Вот его цена - "Дальномер -бинокль, ЛПР-1, безотражательный до 20км, точность 2м 89000.00 руб. "
Вот ссылки - http://www.pulscen.ru/tov/construction/instrument/meritel_razmet/104401
http://www.ckb-photon.ru/landforces/laserrangefinders.htm

Может, проще купить?

разбирал так называемое изделие "Лазерный дальномер", там лазер только для прицеливания.
Измерение расстояния производится ультразвуком.

Владею Никоном 440.
Легко меряет расстояние до провода радиотрансляции с земли.
Показания появляются только в момент прохождения провода через перекрестие прицельной марки.
Объясните пожалуйста как достигается такая узкая диаграмма на ультразвуке,
и для чего нужен "лазер прицеливания" если совершенно точно луча визуально не видно.

ЛВС2
я Вам точно объснять не стану! ПОтому что не имею понятия, почему.
Спросите у китайцев! :)

Понятно.
Что Вы там исследовали я не знаю, но в том дальномере что у меня, гарантированно нет никаких УЗ излучателей/приемников.
Зато явно просматривается лазер и оптика.
И как он в яркий солнечный день меряет расстояния с точностью 0.5 метра на дистанции 200м для меня тоже загадка. Но ведь меряет! ))

лазер только для обозначения точки метки прицеливания, далее оптика совмещает метки на линзах, и при совпадении спец меток на линзах выдает результат, калибруется один раз на заводе изготовителе. Сталкивался с такими. Принцип действия напоминает дальномер фотоаппарата Зоркий-4. При небольшой разности углов падающих на призму, сдвиг в сторону сфокусированного пятна. Чем больше сдвиг тем тем больше разница от эталонного значения. Ну и хиленькая электроника все это выводит. Примерно так я понял. Из объяснений китайцкого шпиона!

оптика совмещает метки на линзах, и при совпадении спец меток на линзах выдает результат, калибруется один раз на заводе изготовителе.
= Такое было у артиллеристов - стереотруба-дальномер. Для измерения больших расстояний стереобаза могла быть до 2-3 метров, особенно у морских пушкарей. Лазеров тогда никаких не было...

там что то типа прецизионного резистора , или напыление какое то, мне попался как то лазерный прибор, там лазер был нужен только для того чтобы указать , до какого предмета измерять расстояние, и оптическая часть, что то вроде подзорной трубы, с очень маленьким углом обзора.
Офф,
Кто то из знакомых рассказывал, может шутили? как в Тайге резали просеки большим CO2 лазером, и про спец зеркала из полированной меди толщиной в полметра, для того чтобы направить луч в ближний космос. Для чегото там военного.

Лазерный дальномер на основании эффекта параллакса, из лазерных указок - за 20 минут. Или немного больше. :) Доступно любому.

Зачем нужен такой прибор? Например, чтобы определиться с расстояниями до труднодоступных потенциальных точек подвеса проволочных антенн. Да и вообще полезнейшая вещь, если хорошо изготовленна. Точность и дальность измерения зависит от "культуры" производства "прибора", то-есть, минимум люфтов, фокусировка лазеров, винт с минимальным шагом, точно градуированная шкала.

Прочитать о том, как сделать простой, но работающий лазерный дальномер, можно ЗДЕСЬ, написано очень популярно - профи поскрипят зубами. :)

Я никогда не видел этих дальномеров, но, почему- то, так думаю, что вряд ли наши китайские друзья стали заморачиваться с точной механикой, или наносекундными импульсами.
Когда мне лет двадцать назад надо было решить подобную задачу, я поступил следующим образом.
Луч светодиода, промодулированный меандром, направлял на измеряемый объект, а фотодиодом снимал полезный сигнал. Дальность определялась по смещению фронта зондирующего и отражённого импульсов, несложно догадаться, что пропорциональность прямая, и для этого измерения достаточно двух элементов И-НЕ, и простейшего интегратора на двух деталях. Дальность отображалась стрелочным прибором. По всей видимости, узкоглазые братья, слегка модифицировали моё изделие, добавив АЦП, и соответствующую фокусирующую оптику...

Кстати, не исключено, что на приёмной стороне для измерения сдвига фаз используется синхронное детектирование, и тогда, помимо всего прочего, устройство будет мало подверженно посторонним шумам, и величину измерения расстояния можно будет доводить до безобразно больших величин, всего лишь, увеличивая постоянную времени интегрирования...
Полагаю, что в чистом воздухе, и километр далеко не предел.