我想知道LIDAR传感器如何测量小于2mm的距离。我看不出他们怎么能做到这一点。
光速为300,000,000 m / s,因此往返时间应在14ps之内,这远远超出了现代电子产品(> 71 GHz)的能力。
那么他们如何做到的呢?
我想知道LIDAR传感器如何测量小于2mm的距离。我看不出他们怎么能做到这一点。
光速为300,000,000 m / s,因此往返时间应在14ps之内,这远远超出了现代电子产品(> 71 GHz)的能力。
那么他们如何做到的呢?
Answers:
在2mm处,不使用飞行时间。干涉仪是。与只能真正真正确定距离(和速度)的飞行时间不同,干涉测量法可用于测量许多其他特性,并且具有更高的采样率。使用该原理已经完成了一些令人惊奇的事情,包括LIGO或验证了地球重力对光子进出地球表面速度的影响。或者通过测量房间中某物的振动从屋外偷听某人。
干涉测量法最直接地测量速度。测量距离不太直接。
您可以使用自混合技术相当简单地自己玩(只要有示波器),该技术需要一个带有集成监控二极管的激光二极管,否则您将需要大量昂贵的光学元件,这超出了您的使用范围。最典型的。
太酷了。你应该试试看。如果您在诸如Jameco之类的多余电子商店,而不是诸如Mouser或Digikey之类的多余电子商店,可以以几美元(正常价格的1/10)的价格购买所需的集成光电二极管的激光二极管。只要确保检查数据表以确保内部有一个光电二极管即可。您也不想让可能已经接线来监视光电二极管的激光模块保持恒定的光功率,因为您需要使用激光二极管。
Layman视频演示:https : //www.youtube.com/watch?v= MUdro-6u2Zg
如果您还不了解视频,那么看完视频后,这篇论文会变得更有道理:http : //sci-hub.tw/http : //iopscience.iop.org/article/10.1088/1464-4258/ 4/6/371 / pdf,也可以在semanticscholar.org中阅读,并在此处收费。Giuliani等。J.Opt。答:纯应用。选择。4(2002)S283–S294
虽然这个答案说的是“干涉仪”,但它们仅计数条纹,而不能测量绝对距离。您可以移动某些东西并计算其条纹和分数,并说“它移动了42个波长”,并检查气压和湿度并估算当前的空气波长,但是您不能用一个来表示它从2毫米移动到2毫米加上42个波长。
有双波长干涉仪可以尝试解决这种歧义,但通常还有其他歧义。
当使用激光测量毫米到米的距离时,通常使用的是激光位移传感器。该链接和下面的三个链接均说明了原理。
激光束提供准直的光束,波长纯度不是最重要的,除了可以使用滤光片阻挡强烈的环境光之外。它可以在很宽的距离范围内将大约1毫米的点投射到目标上,并使用成像镜头和1D或2D图像传感器从偏离光束的位置进行观察。
激光经常被脉冲化,并且可以减去成对的“开”和“关”图像,以相对于图像杂波进一步增强激光光斑。
沿着传感器的位移对应于远离设备的位移。仔细将其归零后,您可以将其关闭,然后即使没有运动也可以测量到另一个对象的绝对距离。这比使用干涉仪计数条纹要方便得多,在干涉仪中,条纹必须始终从零开始,然后一直移动到最终位置,并一直计数条纹。
该评论提到相干断层扫描,这是另一种非接触式光学绝对距离测量。但它通常不使用激光。