Стоимость разработки, согласен, будет относительно высокой. Серийного изделия же - не очень. Скорее всего, порядок величины будет тот же, что и для Вашего предложения. Фотоматрицы нынче недороги, микроконтроллеры - тоже. А вот отсутствие точной оптики, как мне кажется, - существенный плюс.

Ну, на метре-то точность потребуется почти на порядок меньше.

дело не в метре, а в фокусе системы которая будет делать изображение на матрице
грубо говоря получается рычаг только оптический
что касаемо замечания о большей точности то нестабильность преломления воздуха не даст вам повышать ее бесконечно и точности выше секунды будут уже проблемой именно изза воздуха

Я предлагаю делать на обскуре.
Ну, правильно. Если зрачок обскуры отстоит от матрицы, например, на 10 см, то на метре получим относительное смещение пятна в 0,11 мм/мм. То есть, для отклонения головки в 0,1мм смещение составит 0, 011мм, что вполне разрешимо.

2 DS
Зависимость смещения пятна от расстояния, конечно, будет. Однако, если расстояние известно, это препятствие легко устраняется.
Если же оно неизвестно, нужно датчик связать не с направляющей, а с инструментом, и работать по нулевому отклонению. Тогда эта зависимость не будет играть большой роли.

решение нормальное, но
на обскуре вы не получите 11 мкм разрешения- да и света у вас будет очень мало
нужен длиннофокусный объектив - цена у него меньше 50 баксов - так что применять обскур особого выигрыша нет - проще поставить объектив

обработку изображения делать нужно на плис - алгоритм там элементарный
если взять кмоп матрицу за 27 баксов то у нее есть возможность выбора окна и скорость реакции будет в пределах 500- 600 измерений в секунду
но если нужно выше то нужно вместо матрицы брать либо 4 квадрантник либо просто один диод





не могли бы вы пояснить откуда возьмется смешщение от расстояния?
так как точечный источник как был точечным так и останется и его угловое положение никак не зависит от расстояния - или вы имеете ввиду чувствительность метода от расстояния?

Почему? Повторюсь, здесь вообще можно обойтись без измерений - нужно только стабилизировать положение инструмента.
Посчитать надо. Вообще, такое впечатление, что при диаметре зрачка в 0,3-0,5 мм света будет предостаточно для нормальной матрицы (С/Ш>60 дБ).
Думаю, для более-менее нормального объектива цену нужно увеличить хотя бы на порядок.

Не обязательно. На каком-нить процессоре типа Блэкфин можно сделать дешевле, правда скорость измерений меньше получится (здесь более 10 изм/с вряд ли нужно).


Да, именно зависимость чувствительности. Просто времени нет - домой бегу.

цена объектива привел с запасом
его качество тутособой роли не играет - достаточно даже одной линзочки так что 50 это завышенная цена по западным каталогам - просто у них это цена за единицу не важно чего
света будет очень мало поскольку ваш входной зрачок обскура очень маленький
а свет падает как квадрат расстояния вообщем мудрить или поставить линзочку которая примет света в количестве соотношения площадей вашего обскура и площади линзочки тут и считать нечего
основное требование к этой линзочки это чтобы она была симметричной ну фокус взять 10 см
оберации особого значения не имеют. расстоние от ближайшей точки измерения должно быть больше 10*фокус вот это может дать габариты потому что нужно использовать готвую линзочку - иначе цена у нее будет большой


повторю еще раз никакой обработки кроме опеределения порога здесь не надо достаточно самого дохлого max чтобы это обработать - а блекфин это из пушки по воробьям
какойнибуть контроллер дешевенький с flash и маленькую cpld и матрица
источник света сдлеать из любого источника с линзочкой - сразу будет точечный источник с небольшой расходимостью чтобы свет не терять от источника - расходимость нужна только для уменьшения потери света

свет взять в районе 700 - 800 нм чтобы - есть такие дешевые источники и чувствительность у кремния здесь максимальная - чтобы выдержка у матрицы была маленькая иначе скорость будет фиговая
либо вместо матрицы поставить диодик или 4 квадрантник

А что если взять не квадрантный а простой фотодиод и механически возбуждать его колебаниями от ультразвукового излучателя высокой частоты (определяет передаточную характеристику) расположенного вблизи фотодиода. Приемная плошадь диода должна быть достаточной для обхвата луча лазера в пределах возможного его отклонения . Выход фотодиода сравнивать по фазе с сигналом возбуждаюшим ультразвуковой излучатель . При перемешении луча от начального положения разность фаз на выходе фазового детектора должна измениться, так как вибрация фотодиода (от ультразвукового возбуждения) не синфазна по его плошади (вот эту часть надо хорошенько проверить по книжкам).

вот этот механизм поясните пожалуйста?
и диод(да и вся конструкция) от вибрации у вас не развалится?
ведь можно просто взять диод и работать на основе того что свет имеет распределенте пятна похожее на гаусса - этого достаточно чтобы фиксировать отклонение - только не будешь знать в какую сторону он отклонился

С линзой другая засада: как бы прожога матрицы не получилось. Хотя, если линза небольшая, может и прокатить. А если пучок не фокусировать на матрицу "до конца", опять же неравномерность засветки будет влиять, хотя и в меньшей степени.

Причём здесь пушка? Блэкфин в России реально купить за 10 баков, в партии - дешевле. Вот и сравните со стоимостью предложенного Вами набора. И кто сказал, что нет алгоритма лучше простого порогового? Лично я предпочитаю всегда иметь свободу рук.

А вот это может быть нехорошо: чем меньше линейные размеры источника, тем лучше. Идеально иметь его на бесконечности. ДЛ без оптики, наверное, прокатит.

Дык, скорость здесь особая не нужна, затвор можно сделать медленным, для накопления.

Можно использовать излучатели для неразрушаюшего контроля и уменьшить сигнал до минимума. А можно и не напрямую облучать диод а светоотражатель направляющий лазерный луч на диод. Если не ошибаюсь в физике метода то возможно измерение перемешения в абсолютных величинах .

даже отвечать не хочется
чтобы прожечь надо много света - а здесь дай бог чтобы хоть чтото видно было
по цене в 5 баксов МК+CPLD
скорость всегда нужна - особенно при компенсации
ну и все остальное

скажите я вас правильно понимаю - вы хотите просто через зеркальце(например) модулированное (просто вращается на оси или по оси X на пъезеке- например) подавать свет от лазера на фотодиод и смотреть фазу сигнала с диода относительно фазы вращения(перемещения) зеркала? тоесть фактически смотреть в какой момент свет при вращении(перемещении) зеркала попадает на диод и по этому моменту определять от какого места отражается свет с зеркальца
я правильно вас понял? интересное решение

Да. Так и предлагал.

Спасибо за ценные идеи! Будем думать как их реализовать. Наш проект экспериментальный, лабораторный и держиться исключительно на энтузиазме. В серию он конечно не пойдет, но результаты будут использованы в дальнейшем процессе. Кстати, измерение продольного перемещения по оси направляющей тоже входит в задачу, но пока мы будем использовать нечто похожее на ВЕ178-А5 (инкрементальный энкодер, оптический датчик углового положения).