Импульсный лазерный дальномер Опции

[ffilin]

Задача сделать для летательного аппарата лазерный высотомер малых высот. точность измерения не менее 1 метра. Без слепой зоны.

Фазовый метод не подходит поскольку дальность постоянно меняется.
Импульсный метод имеет слепую зону.
За основу для экспериментов взял лазерный дальномер JJ-OPTICS Laser Range Finder 600 (в 2009 году купил его за 4100руб)

нашёл запускающий импульс, (синий провод X4)

поступает на плату лазера


напряжение на лазерном диоде U4


напряжение на накопительном конденсаторе C2


вспышка света отразившись попадает на лавинный фотодиод (есть высокое ~150v)
и после усиления

и импульс стоповый после компаратора MAX 913


мозги собираюсь сделать свои. т.к. штатная электроника посылает пачку импульсов а потом селекционирует их и для быстро меняющихся значений дальности не подходит (проверяли на самалёте).

осциллограммы сигналов:
1 канал старт - плата лазера синий провод.
2 канал стоп- 8 ноги компенсатора MAX913

0 метров(излучение не попадает на фотоприёмник)


20 метров


40 метров


75 метров


Что делать с слепой зоной ? она составляет 15 метров. неужели придётся в уменьшать мощность лазера или чувствительность фотоприёмника чтобы уменьшить её до 1 метра?

Если у кого есть схемы импульсных лазерных дальномеров, поделитесь ...

Сообщение отредактировал ffilin - Jul 19 2013, 16:50

[ffilin]

Самоделкин

Радио дальномер не совсем понятно что мерит, если это поверхность воды или влажная земля то его показания будут довольно точны. Если земля сухая или снег? от чего будет происходить отражение радиоволн? от водоносного слоя, который на глубине нескольких метров, для высоты 200 это не так важно, а для высоты 2 метра важно.

Ковырять изюм из булочек не очень хочется, хотелось максимально уйти от светофильтров, линзочек и прочей оптики. Если будет интерес к приборам, закажем оптику, светофильтры, и прочие компоненты.

Ещё хотелось попробовать использовать синий лазерный диод и ФЭУ.

По напряжению подаваемому на лавинный фотодиод тоже заметил, когда пытался его померить. Вовремя измерения дальности оно скачет, по окончанию замера оно снимается.

Чтобы избавится от слепой зоны в 15 метров поставлю дополнительный фотодиод(возможно без оптики) типа SFH 213 FA и канал обработки, который будет работать в диапазоне дальности от 0 до 15 метров.

[Самоделкин]

Самоделкин

Радио дальномер не совсем понятно что мерит, если это поверхность воды или влажная земля то его показания будут довольно точны. Если земля сухая или снег? от чего будет происходить отражение радиоволн? от водоносного слоя, который на глубине нескольких метров, для высоты 200 это не так важно, а для высоты 2 метра важно.

Ковырять изюм из булочек не очень хочется, хотелось максимально уйти от светофильтров, линзочек и прочей оптики. Если будет интерес к приборам, закажем оптику, светофильтры, и прочие компоненты.

Ещё хотелось попробовать использовать синий лазерный диод и ФЭУ.

По напряжению подаваемому на лавинный фотодиод тоже заметил, когда пытался его померить. Вовремя измерения дальности оно скачет, по окончанию замера оно снимается.

Чтобы избавится от слепой зоны в 15 метров поставлю дополнительный фотодиод(возможно без оптики) типа SFH 213 FA и канал обработки, который будет работать в диапазоне дальности от 0 до 15 метров.

--------------------------
Диапазон 24 и 33-36Ггц очень поглощаются водой . Поэтому как раз будет показывать то что нужно только уровень сигнала будет ниже .
У Вас в Томске есть производитель готовых модулей . И проблем с оптикой итд не будет .
НО и 905нм от воды почти не отражается !!! Мокрая трава итд будет очень сильно глушить сигнал и теплицы итд совсе будет показывать расстояние до земли в отличии от СВЧ там будет сигнал до поверхности стекла . Без полосового фильтра диод на входе будет перегружен разными помехами - солнечными зайчиками . У лавинного диода диапазон и по уровню и по спектру - будь здоров . от 650нм до 1200 нм где то . В дальномерах стоит фильтр 905нм +-20нм . Все остальное - темная ночь - типа такого
http://www.ebay.com/itm/Optical-Interferen...=item23120c4c78

А вчем прикол ставить ФЭУ ? по размерам меньше ? :-) Лавинный диод очень устойчив к перегрузкам ускорениям перепадам температур итд . А про ФЭУ Вы сможете такое сказать (все таки вакуумный прибор - лампа ) ? Устойвость к воздействию радиации думаю не нужна ? :-)

Сообщение отредактировал Самоделкин - Jul 29 2013, 20:12

[ffilin]

Самоделкин Быстродействие ФЭУ не зависит от площади фотоприёмной площадки, внутреннее усиление 10^6, стробируется проще.

[Самоделкин]

Самоделкин Быстродействие ФЭУ не зависит от площади фотоприёмной площадки, внутреннее усиление 10^6, стробируется проще.

------------------------
Если честно ,мне не совсем понятно направление Ваших работ .
Про быстродействие ФЭУ я ничего не писал . По идее ріn диода будет достаточно ,только лавинный имеет больше диапазон по чувствительности . Я сталкивался с некоторым количеством лазерных измерителей расстояния и скорости и ФЭУ там небыло . Лазерные приборы сами по себе упаковывают в паролоновые кофры для защиты от тряски итд . ФЭУ кроме того что большая по габаритам так еще и очень "нежный прибор" .