Unterscheiden sich lichtbasierte Flugzeit- und Phasenabstandsmessungen?

Ref: Optische Methoden für Abstands- und Verschiebungsmessungen von Garry Berkovic und Ehud Shafir.

Die Hauptmerkmale, die aus der Grafik ersichtlich sind, sind, dass die Auflösung der meisten Techniken mit zunehmendem Arbeitsabstand abnimmt; Die Ausnahme ist die Laserinterferometrie, die einen großen Entfernungsdynamikbereich für eine einigermaßen konstante Genauigkeit bietet. Diese Technik ist, wie im Text erwähnt, komplexer und kostspieliger als die anderen einfacheren Techniken.

In Abschnitt 2.3 lesen wir (Hervorhebung von mir):

Bei Entfernungen von weniger als zehn Metern müssen genaue Laufzeitmessungen die zeitliche Impulsform berücksichtigen, um die Zeitverzögerung zwischen den Spitzen der Eingangs- und Rückimpulse korrekt zu messen. Schließlich überlappen sich die Eingangs- und Rückimpulse zeitlich, und Photonenzähltechniken [32] oder sehr schnelle Erkennung mit Autokorrelationsalgorithmen [33] sollten verwendet werden, um die Zeitverzögerung zu bewerten.

Ein alternativer Ansatz zur Impulsbeleuchtung ist die Verwendung von amplitudenmoduliertem Dauerlicht [34, 35] (siehe Fig. 10(b)). In diesem Fall eine Phasenverschiebungim Modulationssignal wird zwischen dem eingestrahlten und dem zurückgeworfenen Licht gemessen, und die Laufzeit wird bestimmt, indem die Phasenverschiebung durch die Modulationsfrequenz dividiert wird. Die wahre Phasenverschiebung ist die gemessene Restphasenverschiebung plus eine ganzzahlige Anzahl von vollen Zyklen (2𝜋 Phasenverschiebungen). Diese Mehrdeutigkeit kann eliminiert und die wahre Phasenverschiebung gefunden werden, indem bei einer zusätzlichen (nicht harmonischen) Modulationsfrequenz gemessen wird. Dieser Ansatz ist am praktischsten zum Messen von Entfernungen im mittleren Bereich von einigen Metern bis zu 50 m (Laufzeiten einige Male größer als typische kurze Impulse), aber schwieriger für Entfernungen von weniger als 1 m, wenn sich die erforderliche Modulationsrate nähert den Gigahertz-Bereich.

Der Artikel ist lesenswert. Es enthält viel mehr Details, als ich in einer Antwort behandeln könnte.