Dynamisches Lock-In-System

Ein dynamisches Lock-In-System ist eine Methode, die in Laser-Trackern verwendet wird, um die Genauigkeit der Entfernungsmessung zu erhöhen und die Stabilität des Systems bei der Erfassung von bewegten Objekten zu verbessern.

Grundsätzlich funktioniert ein Laser-Tracker durch das Senden eines Laserstrahls zu einem Reflektor, der auf dem zu messenden Objekt montiert ist, und der Rückkehr des reflektierten Lichts zum Tracker, wo die Entfernung zum Reflektor berechnet wird. Das dynamische Lock-In-System erzeugt ein Wechselstrom-Signal, das mit der Frequenz des vom Tracker gesendeten Laserstrahls moduliert ist. Das Signal wird dann dem Photodetektor im Tracker zugeführt, der das reflektierte Licht empfängt.

Das Signal wird mit einem Referenzsignal verglichen, das von einer Referenzquelle erzeugt wird, die mit dem dynamischen Lock-In-System synchronisiert ist. Die Differenz zwischen dem modulierten Signal und dem Referenzsignal wird als "Fehler" bezeichnet und dient als Eingang für den Regler des dynamischen Lock-In-Systems.

Das System passt dann die Amplitude und Phase des modulierten Signals so an, dass der Fehler minimiert wird. Dies führt zu einer höheren Genauigkeit bei der Entfernungsmessung, da das Signal verstärkt wird, während Rauschen und Störungen herausgefiltert werden.

Ein weiterer Vorteil des dynamischen Lock-In-Systems ist, dass es die Stabilität des Systems bei der Messung von bewegten Objekten verbessert. Da das System die Amplitude und Phase des Signals anpasst, kann es schnell auf Veränderungen in der Position des Reflektors reagieren und somit eine genaue Messung auch bei Bewegung des Objekts liefern.

Insgesamt bietet das dynamische Lock-In-System eine effektive Methode zur Verbesserung der Genauigkeit und Stabilität von Laser-Trackern, insbesondere bei der Messung von bewegten Objekten.