激光测距仪模块拆解

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 15:26:15

本帖最后由 mydreamhouse 于 2015-11-7 16:33 编辑

一直好奇100多的激光测距仪怎么做的，暴力拆了一个，但有许多不明白的地方，请高手指点
左边板子主要是一个ST单片机和LCD驱动，右边为测距模块

单片为STM8S00 5K6T6C QFP32 LCD 驱动为 HT16C22 QFP48

右边模块正面

右边模块反面

模块背面图可以看到，一个是激光发射管，另一个是接收管，但是这个接收管应该不是接收反射光的，是通过一个透明管从发射和接收光路反射的，麻烦高手说下原理。
以下是那块透明管

拆除测距模块屏蔽罩后

两个芯片，SOP16的为CKEL925 TI时钟芯片，产生测距时钟；QFN32芯片标为M16M5V 好像是FREESCALE 的ARM MCU,应该是做解算的

测距模块反面

1 应该是反射光接收芯片，不知道是APD还是别的光接收芯片，好像是6PIN封装，2的标为312FB, SOP8封装，有两颗，3，应该是光电接收芯片，也是6PIN封装，从激光发射光路反射的光信号。1，2，3都不清楚，希望高手解释。
还有不明白怎么有三个光接收芯片。

从拆解看，这个测距模块成本不低

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 15:43:53

图片（附件）传不上怎么办？上传图片或附件后总出现没有合适的图片（附件）

68336016 · 发表于 2015-11-7 15:45:37

mydreamhouse 发表于 2015-11-7 15:43
图片（附件）传不上怎么办？上传图片或附件后总出现没有合适的图片（附件） ...

是不是分辨率太高，体积大大？

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 15:48:04

68336016 发表于 2015-11-7 15:45
是不是分辨率太高，体积大大？

D550拍的，6M多，不是可以16M的吗？我点上传后没有出现预览，过一会提示没有合适的图片

68336016 · 发表于 2015-11-7 15:50:38

mydreamhouse 发表于 2015-11-7 15:48
D550拍的，6M多，不是可以16M的吗？我点上传后没有出现预览，过一会提示没有合适的图片 ...

我以前每次传4，5MB的都失败，只好压缩分辨率再传。

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 15:59:53

68336016 发表于 2015-11-7 15:50
我以前每次传4，5MB的都失败，只好压缩分辨率再传。

说的很对，缩小了才可以

FPGA_WALKER · 发表于 2015-11-7 16:52:36

楼主这个测距误差是多少？我估计是飞行时间脉冲测量方案实现的，那个软管就是用于校正电路时延用的，这样能精确判断激光发出时间和返回时间。

skynet · 发表于 2015-11-7 16:55:43

哪里买的呀,给个链接看看,不方便就论坛短信,嘿嘿

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 18:16:08

skynet 发表于 2015-11-7 16:55
哪里买的呀,给个链接看看,不方便就论坛短信,嘿嘿

就淘宝，你搜一下，看看照片就知道是哪款了

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 18:18:05

FPGA_WALKER 发表于 2015-11-7 16:52
楼主这个测距误差是多少？我估计是飞行时间脉冲测量方案实现的，那个软管就是用于校正电路时延用的，这样能 ...

没有找到标示，相位法的可能性大，应该是内外光路，具体我也不懂，最短可测0.2m左右，希望高手讲解

nibia · 发表于 2015-11-7 18:49:56

这种手持的基本都是相位测距的。人眼不安全，不能直视的。

embeddev_1 · 发表于 2015-11-7 18:53:20

我记得我10几年前用莱卡的激光测距仪要7,8万一套,现在激光测距已经被国内成功"山寨"!

skynet · 发表于 2015-11-7 18:58:42

mydreamhouse 发表于 2015-11-7 18:16
就淘宝，你搜一下，看看照片就知道是哪款了

是不是这个
https://detail.tmall.com/item.ht ... s=1&abbucket=16

很多种呀,你是买哪种呀?

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 19:13:34

skynet 发表于 2015-11-7 18:58
是不是这个
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.7.smp2iH&id=45291929930&ns=1&abbucket= ...

就便宜的，我不说是不想有打广告的嫌疑，会封贴。主要好奇怎么做的，感觉很厉害，再便宜点以后都不要买卷尺了。

FPGA_WALKER · 发表于 2015-11-7 19:14:35

mydreamhouse 发表于 2015-11-7 18:18
没有找到标示，相位法的可能性大，应该是内外光路，具体我也不懂，最短可测0.2m左右，希望高手讲解 ...

若干年前我拆过脉冲式的，这方面还懂一些，相位式的就不太了解了，不过还是非常感兴趣，可以多上点图让大家分析分析。

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 19:14:45

nibia 发表于 2015-11-7 18:49
这种手持的基本都是相位测距的。人眼不安全，不能直视的。

能讲下这个模块原理吗

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 19:16:42

FPGA_WALKER 发表于 2015-11-7 19:14
若干年前我拆过脉冲式的，这方面还懂一些，相位式的就不太了解了，不过还是非常感兴趣，可以多上点图让大 ...

主要电路都已经贴出，光路原理不清楚，特别是这么都光电接收

tsingyoung · 发表于 2015-11-7 19:25:53

了解一下，楼主再研究一下激光发射电路。那个透明管可能是导光的？

TANK99 · 发表于 2015-11-7 19:37:33

看着是双APD的方案。国内都是相位的。那个长的光学件是将发射光导到其中一个APD（或是一个便宜的光电管）。三个芯片可能有两个运放，一个是切换开关，也可能全是运放。

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 20:44:02

本帖最后由 mydreamhouse 于 2015-11-7 20:46 编辑

TANK99 发表于 2015-11-7 19:37
看着是双APD的方案。国内都是相位的。那个长的光学件是将发射光导到其中一个APD（或是一个便宜的光电管） ...

除了发射管旁边有一个接收管，板子上还有两个光电管接收管（图中1，3，1应该是主接收管，3是从发射光路导光的），双APD是什么原理？

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 20:48:41

tsingyoung 发表于 2015-11-7 19:25
了解一下，楼主再研究一下激光发射电路。那个透明管可能是导光的？

透明的是从发射和接收光路导光的，就是透明塑料做的

3DA502 · 发表于 2015-11-7 21:07:37

拍摄光照角度不对，看不清芯片的丝印

mydreamhouse · 发表于 2015-11-7 21:20:51

3DA502 发表于 2015-11-7 21:07
拍摄光照角度不对，看不清芯片的丝印

PCB是黑色的，相机很难聚焦，芯片丝印我都写在上面了

xiesx1985 · 发表于 2015-11-7 22:16:36

从TI时钟芯片入手，主要工作都被时钟芯片给处理了。单片机主要处理一些定时器信号就可以了。

在Ti的官网上看到过相关的设计方案

TANK99 · 发表于 2015-11-8 17:21:13

细看一下竟然是双发双收方案，不过其中的一发一收釆用的是便宜的器件（或是低成本变通方案）。

apolloty · 发表于 2015-11-8 17:46:46

谁给普及一下相位的原理

DWDM · 发表于 2015-11-8 18:43:58

这个东西好像很有市场，准备DIY一个

mcu005 · 发表于 2015-11-8 20:14:58

这个模块是什么公司出产的?

TLLED · 发表于 2015-11-8 20:38:58

用的模块和我600多买的那个一模一样

zenghui · 发表于 2015-11-8 21:15:18

这还真是个好东西！价格便宜真实惠。

TongIC · 发表于 2015-11-8 21:38:33

做过一段时间的测距仪，是相位式的测距，内光路可以用混频器件做，也可以用双APD的方式，这个东西在后续生产校准中比较麻烦，DIY的难度较大。

TongIC · 发表于 2015-11-8 21:41:34

有没有网友想一起开发这个东西的，不过现在激光测距仪价格被搞的太低，利润不大，

zhouqw1979 · 发表于 2015-11-8 21:46:12

TANK99 发表于 2015-11-8 17:21
细看一下竟然是双发双收方案，不过其中的一发一收釆用的是便宜的器件（或是低成本变通方案）。 ...

双激光管双APD

lc125253647 · 发表于 2015-11-9 19:00:57

楼主能加个QQ么？我也买了个这个模块能一起研究研究这个原理麽？

dhbighead · 发表于 2015-11-9 19:07:48

好奇测距原理。
测距的模块不知道能不能二次利用

mydreamhouse · 发表于 2015-11-9 19:27:15

mcu005 发表于 2015-11-8 20:14
这个模块是什么公司出产的?

没有任何标志

mydreamhouse · 发表于 2015-11-9 19:27:50

TANK99 发表于 2015-11-8 17:21
细看一下竟然是双发双收方案，不过其中的一发一收釆用的是便宜的器件（或是低成本变通方案）。 ...

高手科普下

mydreamhouse · 发表于 2015-11-9 19:29:20

TongIC 发表于 2015-11-8 21:38
做过一段时间的测距仪，是相位式的测距，内光路可以用混频器件做，也可以用双APD的方式，这个东西在后续生 ...

我没有测试过这个产品的测试一致性和精度

mydreamhouse · 发表于 2015-11-9 19:30:19

zhouqw1979 发表于 2015-11-8 21:46
双激光管双APD

应该只有一个发射管，有三个接收管

mydreamhouse · 发表于 2015-11-9 19:31:28

dhbighead 发表于 2015-11-9 19:07
好奇测距原理。
测距的模块不知道能不能二次利用

就是好奇，希望高手讲解，我拿显微镜看了下接收管，也没有找到型号

mydreamhouse · 发表于 2015-11-9 19:32:38

lc125253647 发表于 2015-11-9 19:00
楼主能加个QQ么？我也买了个这个模块能一起研究研究这个原理麽？

就淘宝上搜的，我随便买了个100多的拆了（破坏性拆了）

TongIC · 发表于 2015-11-9 22:07:49

这个APD的模块看起来比常用的AD230要小一些，不清楚是什么型号，做这个东西难点是光路部分和FFT算法精确计算相位问题，混杂着白光的干扰问题。

lc125253647 · 发表于 2015-11-9 23:55:21

我也买了这个模块，发表一些观点抛砖引玉吧，

wkman · 发表于 2015-11-10 08:57:32

测什么距用？距离和精度多少？

fsclub · 发表于 2015-11-10 09:03:55

lc125253647 发表于 2015-11-9 23:55
我也买了这个模块，发表一些观点抛砖引玉吧，

模块？有串口输出么？

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 09:38:08

fsclub 发表于 2015-11-10 09:03
模块？有串口输出么？

有的如楼主第一张图片所示，控制板和测距模块之间就是通过FPC软排线来通信的，当中就是用的串口

fsclub · 发表于 2015-11-10 09:39:00

lc125253647 发表于 2015-11-10 09:38
有的如楼主第一张图片所示，控制板和测距模块之间就是通过FPC软排线来通信的，当中就是用的串口 ...

你在哪买的？有串口的协议么？

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 09:46:42

fsclub 发表于 2015-11-10 09:39
你在哪买的？有串口的协议么？

只能说是 “某宝” ..... 直接给链接怕被封号 .....

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 09:58:20

楼主能公布更多细节照片么？希望能一起学习，我手上也有这个模块，不过还不敢强拆.......

tairuibao · 发表于 2015-11-10 10:07:07

FPGA_WALKER 发表于 2015-11-7 16:52
楼主这个测距误差是多少？我估计是飞行时间脉冲测量方案实现的，那个软管就是用于校正电路时延用的，这样能 ...

光速，误差1mm，你搞个时间差试试。

0123456789 · 发表于 2015-11-10 10:07:31

+-1.5MM 分辨率挺高呀

tairuibao · 发表于 2015-11-10 10:09:50

TongIC 发表于 2015-11-8 21:38
做过一段时间的测距仪，是相位式的测距，内光路可以用混频器件做，也可以用双APD的方式，这个东西在后续生 ...

只有你说到点子上了。激光测距现在价格太低，后期校准难度很大，绝大部分人DIY不会成功。

siyeb · 发表于 2015-11-10 10:12:39

有分光镜，是相位法测距？

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:14:42

TongIC 发表于 2015-11-9 22:07
这个APD的模块看起来比常用的AD230要小一些，不清楚是什么型号，做这个东西难点是光路部分和FFT算法精确计 ...

估计没用APD，不然成本没有这么低，看了一下板子，APD要高压，板子上没有大的电感

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:15:19

siyeb 发表于 2015-11-10 10:12
有分光镜，是相位法测距？

应该是相位法，关键用了三个光电接收管，不明白

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:16:36

lc125253647 发表于 2015-11-10 09:58
楼主能公布更多细节照片么？希望能一起学习，我手上也有这个模块，不过还不敢强拆....... ...

这种板子，都是黑色的，不好照相，想看过连接关系都不容易

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:17:22

本帖最后由 mydreamhouse 于 2015-11-10 10:19 编辑

0123456789 发表于 2015-11-10 10:07
+-1.5MM 分辨率挺高呀

这种只是写写吧，估计重复测试精度没有这么高，毕竟便宜，再便宜和卷尺差不多了价格了

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:22:14

tairuibao 发表于 2015-11-10 10:09
只有你说到点子上了。激光测距现在价格太低，后期校准难度很大，绝大部分人DIY不会成功。 ...

老板居然让我做这个为毕业课题，看到你的评论我要哭了......

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:23:19

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 10:14
估计没用APD，不然成本没有这么低，看了一下板子，APD要高压，板子上没有大的电感 ...

APD230 才30RMB

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:24:22

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 10:15
应该是相位法，关键用了三个光电接收管，不明白

楼主这个板子有两个激光头两个光电传感器.....看看我的PDF

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:25:08

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 10:17
这种只是写写吧，估计重复测试精度没有这么高，毕竟便宜，再便宜和卷尺差不多了价格了 ...

相位式测距精度可以达到毫米级别的

fsclub · 发表于 2015-11-10 10:27:34

lc125253647 发表于 2015-11-10 09:46
只能说是 “某宝” ..... 直接给链接怕被封号 .....

这里没这规矩。

fsclub · 发表于 2015-11-10 10:29:02

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 10:17
这种只是写写吧，估计重复测试精度没有这么高，毕竟便宜，再便宜和卷尺差不多了价格了 ...

精度1mm,分辨率0.1mm.使用过程中发现重复性非常不错！
几个月前我也买了一个，不过发现拆不开，没螺丝。

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:31:48

fsclub 发表于 2015-11-10 10:27
这里没这规矩。

好吧我贴出来.....再次说明，此淘宝和我没有半毛钱关系......
https://item.taobao.com/item.htm ... Copy.Page_ShareItem

这个是他的测试帖....
http://www.ndiy.cn/thread-39250-1-1.html

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:32:49

这个模块的通讯协议......再次强调此模块和我没有半分钱关系我也只是个初学者而已......

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:34:39

有没有做过的大神一起来研究研究这个模块呀 ......

fsclub · 发表于 2015-11-10 10:36:18

lc125253647 发表于 2015-11-10 10:32
这个模块的通讯协议......再次强调此模块和我没有半分钱关系我也只是个初学者而已...... ...

和楼主位的模块是一样的吗？人家成品才150啊。还不如买个成品来拆模块？

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:41:10

fsclub 发表于 2015-11-10 10:36
和楼主位的模块是一样的吗？人家成品才150啊。还不如买个成品来拆模块？ ...

估计着这个淘宝也只是个代理吧......

fsclub · 发表于 2015-11-10 10:41:25

楼主能否上个机机外壳，了解下是什么牌子什么型号的，一直在找可串口输出的激光测距仪型号，有一个又舍不得拆。

fsclub · 发表于 2015-11-10 10:42:27

lc125253647 发表于 2015-11-10 10:41
估计着这个淘宝也只是个代理吧......

你的模块和楼主位的模块是一样的吗？

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:44:42

lc125253647 发表于 2015-11-10 10:32
这个模块的通讯协议......再次强调此模块和我没有半分钱关系我也只是个初学者而已...... ...

和这个产品很相似，但没有这个模块的图或说明

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:46:06

fsclub 发表于 2015-11-10 10:41
楼主能否上个机机外壳，了解下是什么牌子什么型号的，一直在找可串口输出的激光测距仪型号，有一个又舍不得 ...

这个帖子里有人找到了，因为产品与我没有任何关系，以免广告嫌疑，我不便直说

fsclub · 发表于 2015-11-10 10:46:58

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 10:46
这个帖子里有人找到了，因为产品与我没有任何关系，以免广告嫌疑，我不便直说 ...

这里没这一套，相反，发图不留种，菊花万人捅！

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:47:33

lc125253647 发表于 2015-11-10 10:23
APD230 才30RMB

这个模块估计也就卖几十，还有一个FREESCALE MCU，从图上看没有用APD

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:48:50

fsclub 发表于 2015-11-10 10:46
这里没这一套，相反，发图不留种，菊花万人捅！

13楼，自己看吧

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 10:51:41

AD230 楼主看一看板子上还是有APD的

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 10:59:35

lc125253647 发表于 2015-11-9 23:55
我也买了这个模块，发表一些观点抛砖引玉吧，

高手！！！
分析得很清楚，
有一点疑问，感觉没有用APD,底板两个6PIN的光电传感器型号是一样的，DC-DC没法产生200V高压，如果有高压，应该有大电感和二极管。
我的板子已破坏了，没有办法测量了。

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 11:01:12

lc125253647 发表于 2015-11-10 10:51
AD230 楼主看一看板子上还是有APD的

谢谢，我板子没有办法测量了，不然可以测量下电压，用APD应该有高压吧？

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 11:12:11

APD 高压

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 11:34:31

本帖最后由 mydreamhouse 于 2015-11-10 11:36 编辑

lc125253647 发表于 2015-11-10 11:12
APD 高压

谢谢！强！！！底板上两个APD? 我显微镜看了下，好像两个光电器件是一样型号的（长得像一样）。

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 12:24:19

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 11:34
谢谢！强！！！底板上两个APD? 我显微镜看了下，好像两个光电器件是一样型号的（长得像一样）。 ...

楼主，我手上只有一块好的，现在还不敢拆，所以，可否提供更多的关于板子的信息...... 放在坛子里大家一起讨论讨论

TANK99 · 发表于 2015-11-10 12:54:23

LCC6的国产便宜，进口塑封的十来块钱。高压一百一二十付左右。

TANK99 · 发表于 2015-11-10 12:56:34

高压的电流很小，挂个电感就可以升起来。

fsclub · 发表于 2015-11-10 15:02:26

本帖最后由 fsclub 于 2015-11-10 15:04 编辑

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 10:48
13楼，自己看吧

就不能清楚说说是哪个？有啥困难。就不能把你的购买链接给出来？本坛给链接不犯规。

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 15:03:20

lc125253647 发表于 2015-11-10 12:24
楼主，我手上只有一块好的，现在还不敢拆，所以，可否提供更多的关于板子的信息...... 放在坛子里大 ...

还需要哪方面信息？
关于混频，我觉得PLL是没有这个功能的，应该哪颗芯片是混频的。

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 15:03:48

fsclub 发表于 2015-11-10 15:02
就不能清楚说说是哪个？有啥困难。

就是40m的那个

fsclub · 发表于 2015-11-10 15:05:01

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 15:03
就是40m的那个

就不能清楚说说是哪个？有啥困难。就不能把你的购买链接给出来？本坛给链接不犯规。

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 15:07:40

TANK99 发表于 2015-11-10 12:54
LCC6的国产便宜，进口塑封的十来块钱。高压一百一二十付左右。

进口的才十多块，国产的那几块了。

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 15:08:16

fsclub 发表于 2015-11-10 15:05
就不能清楚说说是哪个？有啥困难。就不能把你的购买链接给出来？本坛给链接不犯规。 ...

链接在13楼

fsclub · 发表于 2015-11-10 15:11:57

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 15:08
链接在13楼

确认是那一款？
如果是的放在我就买个回来拆激光测距模块。有螺丝么？好拆么？

mydreamhouse · 发表于 2015-11-10 15:17:27

fsclub 发表于 2015-11-10 15:11
确认是那一款？
如果是的放在我就买个回来拆激光测距模块。有螺丝么？好拆么？ ...

有内六角，需要对应螺丝刀，在背面标后面还有一颗，拆了就不能保修的。

fsclub · 发表于 2015-11-10 15:34:09

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 15:17
有内六角，需要对应螺丝刀，在背面标后面还有一颗，拆了就不能保修的。 ...

好的。螺丝刀是全的，只要是螺丝的就好拆，先前买那个是超声焊接的，拆开就坏了所以没拆。

bd7qw · 发表于 2015-11-10 16:00:41

关注本帖

zzhang_hui · 发表于 2015-11-10 16:18:06

一直想找的东西，学习了

tairuibao · 发表于 2015-11-10 16:21:45

lc125253647 发表于 2015-11-10 10:22
老板居然让我做这个为毕业课题，看到你的评论我要哭了......

看你精度了，mm级别的做不来，10cm级别的没问题

embeddev_1 · 发表于 2015-11-10 16:23:31

这东西挺有意思，大家一起把它山寨了吧~

tairuibao · 发表于 2015-11-10 16:24:57

mydreamhouse 发表于 2015-11-10 15:03
还需要哪方面信息？
关于混频，我觉得PLL是没有这个功能的，应该哪颗芯片是混频的。 ...

APD和三极管，我拆的几个都是用着两个混频

lc125253647 · 发表于 2015-11-10 17:21:05

tairuibao 发表于 2015-11-10 16:21
看你精度了，mm级别的做不来，10cm级别的没问题

老板说只要测得到数据就行不用管精度.....大神求带呀

kite2006 · 发表于 2015-11-10 17:49:10

模块背面图可以看到，一个是激光发射管，另一个是接收管，但是这个接收管应该不是接收反射光的，是通过一个透明管从发射和接收光路反射的，麻烦高手说下原理。
我的理解是，发射发射光，在接受管同步采集，与目标发射同步，能准确反映出发射到反射的延时，避免纯电路层面采集可能引起的误差。

TANK99 · 发表于 2015-11-10 20:01:26

fsclub 发表于 2015-11-10 09:39
你在哪买的？有串口的协议么？

大胡子要这些机器干吗的？

大飞机？

激光测距仪模块拆解

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