测距枪瞄拆解

拆解一支激光测距枪瞄

一台测距枪瞄是四个子系统加一份光学预算:用来观察的观瞄光学、用来测距的激光发射、接收回波的探测器,以及把时间算清楚的控制电路。从物料清单里选一个部件,拖到枪瞄图上——每个参数都对应到具体型号。

这一页怎么用
  1. 1从物料清单里选一个部件。
  2. 2拖到模块图上,或者直接点击卡片。
  3. 3查看它的职责、关键参数,以及承载这些参数的型号。

物料清单

每个部件,一份光学预算。把卡片拖到图上,或者直接点击,旁边的面板会显示该部件的参数。

激光测距枪瞄:左侧物镜、右侧目镜,物镜上方的凸台上有两个窗口,中部是调节塔座

把部件拖到这里 也可以点击物料清单中的卡片

左侧物镜、右侧目镜。物镜上方凸台上的两个窗口分别是发射与接收光路;驱动与计时电路位于镜筒中部、调节塔座下方的机匣内。

图中器件位置为讲解示意,不是装配图:位置与拆解结构仅供参考,参数数值以所链接的规格书为准。

逐个部件的参数

与交互视图完全一致的数值,以可阅读、可搜索、可引用的表格呈现。

905 nm 激光二极管 发射器件

通过物镜上方的窗口发射测距光脉冲。峰值功率、脉宽、发散角与发射时序共同决定量程,以及一台电池供电设备要付出的功耗代价。

905 nm 激光二极管 - 激光发射二极管 | 边发射
峰值波长 905 nm (895 - 915 nm)
峰值光功率 40 - 600 W
脉冲能量 @ 100 ns 4 - 30 uJ
发散角(FWHM) 9° x 25° 裸管 | 9° x 6° 加 FAC
脉冲宽度 1 - 100 ns (max 100 ns)
最大占空比 0.1 %
重复频率 up to 10 kHz
封装 TO56 | metal stack | bare die
工作温度 -40 to +85 C
人眼安全替代方案 1535 nm, >= 40 uJ up to 1 mJ

雪崩光电二极管 接收器件

决定“多弱的回波还能被看见”。灵敏度必须和响应度、增益、暗电流、带宽、偏压稳定性以及接收口径一起评估,单独一个数字说明不了问题。

雪崩光电二极管 - 雪崩光电二极管 | 硅基
响应光谱 400 - 1100 nm
工作波长 905 nm
光敏面直径 230 µm | 500 µm | 16 元线阵
响应度 80 A/W @ M=100
响应时间 0.5 ns
暗电流 0.4 nA @ M=100
总电容 1.0 pF @ M=100
最佳倍增系数 100
反向击穿电压 100 - 200 V
电压温度系数 0.9 - 1.4 V/C
滤光片 905 nm spike filter | band-pass
封装 TO-46 | LCC1 / LCC2 ceramic | linear array
人眼安全替代方案 InGaAs APD at 1550 nm, 9.5 A/W at M=10

观瞄 / 测距光学组件 光学组件

放大倍率、视场与出瞳距离由物镜和目镜决定;两个测距窗口决定发射发散角,以及有多少回波最终能落到探测器上。

观瞄 / 测距光学组件 - 物镜、目镜与测距光路
光学通道 2 路测距(发射 + 接收)+ 观瞄光路
发光区尺寸(宽 x 高) 110 x 30 um
发射光束(裸管) 9 x 25 deg FWHM
发射光束(FAC) 9 x 6 deg FWHM
接收口径 / 焦距 由你的整机设计决定
接收滤光 探测器端 905 nm 带通滤光
凸台窗口数 2

控制 / 计时电路 电路器件

决定脉冲形状(宽度、上升时间、抖动)与接收带宽。测距分辨率实际就是由这两个数字决定的。

控制 / 计时电路 - LD 驱动与回波信号处理
最大峰值脉冲电流 70 A
脉冲宽度 50 ns - 1 us adjustable
重复频率 1 kHz - 30 kHz adjustable
上升时间 7.5 ns typical
下降时间 12 ns typical
控制供电 12 V DC
激光器驱动电压 1 - 50 V DC
控制方式 Internal trigger / external TTL
出厂设置 100 ns @ 3 kHz, internal trigger
人眼安全驱动方案 1535 nm: 10 A / 30 A pulsed, 1 / 5 / 10 Hz

本页每一个参数都取自渲染所链接产品页的同一条产品记录,两者不会互相矛盾。

承载这些参数的型号

下面的每个数字都取自渲染产品页所用的同一条记录,本页没有二次录入。

这支枪瞄就是 905 nm / 脉冲 / 测距场景

在选型工具里选择 应用 = 测距、波长 = 905 nm、输出 = 脉冲,得到的就是下面列出的发射链路。如果要做更远距离、或者必须做到人眼安全的方案,同样的四个子系统可以换成 1535 nm 发射与 1550 nm 接收——两条链路的器件库里都有。

观瞄光学与人眼安全方案

告诉我们量程、目标和体积限制,我们会给出发射链路、接收器件,以及两者之间的光学方案——可以是 905 nm,也可以是 1535 nm 人眼安全版本。

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