präzise Laservermessung

[Andre B. (aaaaa)]

Hallo,

ich habe auf einem beweglichen Teil einen CCD Array. Ein Laser bestrahlt 
das CCD Array.  Mit Hilfe des Lasers will ich die Position auf dem CCD 
Array erfassen(siehe Anhang). Ich messe also nicht die Entfernung, 
sondern die horizontale und vertikale Verschiebung.

Mein Problem ist, dass die Zylinderlinsen immer noch zu einem relativ 
dicken Laserstrahl führen. Von einem Freund habe ich erfahren, dass man 
mit sowas wohl trotzdem noch Subpixel genau werden kann (also einige 
Mikrometer). Habt ihr sowas schon mal gemacht? Worauf muss ich achten. 
Gibt es ein gutes Buch zur Lasermessung.

Man rechnet wohl den Schwerpunkt von dem Laser aus, dass wird ziemlich 
gut.

Was sagt ihr?

Beste Grüße

André

[Rainer U. (r-u)]

Ist doch sogar gut, wenn Dein Laser mehrere Pixel trifft - wenn er 
keinen trifft wär's schlechter. Auf Deinem CCD "siehst" Du also einen 
Kreis.

Jetzt misst / rechnest Du in X- und Y-Richtung jeweils den Mittelwert 
von den Rändern, also da, wo es gerade noch leuchtet, und Du hast die 
Kreismitte.

[Harald W. (wilhelms)]

Rainer Unsinn schrieb:

> Jetzt misst / rechnest Du in X- und Y-Richtung jeweils den Mittelwert
> von den Rändern, also da, wo es gerade noch leuchtet, und Du hast die
> Kreismitte.

Naja, ein bisschen mehr Mühe sollte man sich mit der Software schon
geben. Man sollte eine Kurve über die Helligkeit der beleuchteten
Pixel machenund von dieser das Zentrum errechnen. So erreicht man
eine höhere Auflösung als den Pixelabstand. Man sollte aber nicht
vergessen, das Auflösung und Genauigkeit zwei verschiedene Paar
Schuhe sind.
Gruss
Harald

[Toto Loco (Gast)]

Mit einer Linse vor dem CCD wird der Fleck auch wieder kleiner

[Rainer U. (r-u)]

Harald Wilhelms schrieb:
> So erreicht man
> eine höhere Auflösung als den Pixelabstand.

ja klar, besser machen geht immer.. ;-)

[Harald W. (wilhelms)]

Toto Loco schrieb:

> Mit einer Linse vor dem CCD wird der Fleck auch wieder kleiner

Das muss gar nicht sein. Mit einer Differentialfotodiode macht man
eine recht präzise Positionierung sozusagen mit einem Pixel.
Gruss
Harald

[Andre B. (aaaaa)]

Hallo,

danke für die Antworten.

Ich habe noch weitere Fragen:

- so wie ich Differentialphotodioden verstanden habe, dienen sie zur 
Datenübertragung. Ich verstehe nicht, wie ich damit eine Position 
erfassen kann.

- Muss ich bei der Laserdiode auf irgendetwas bestimmtes achten. 
Meinetwegen dass der Laserstrahl bei Erwärmung zur Ellipse wird oder 
ähnliches.

Am besten wäre es natürlich, jemand hat das schon erfolgreich mal 
getestet.

Grüße

André

[Andre B. (aaaaa)]

Hallo,

kann mir keiner helfen?

Grüße

André

[Harald W. (wilhelms)]

Andre B. schrieb:
> Hallo,
>
> kann mir keiner helfen?
>
> Grüße
>
> André

Wobei?
Gruss
Harald

[Uwe (Gast)]

> Mein Problem ist, dass die Zylinderlinsen immer noch zu einem relativ
> dicken Laserstrahl führen.
Wieso Zylinderlinsen ?
Gugel mal Kollimator.

[Vlad T. (vlad_tepesch)]

Rainer Unsinn schrieb:
> Jetzt misst / rechnest Du in X- und Y-Richtung jeweils den Mittelwert
> von den Rändern, also da, wo es gerade noch leuchtet, und Du hast die
> Kreismitte.

ne, man sucht im Bild den Hellen Fleck und summiert die X- und 
Y-Koordinaten aller Pixel des Flecks und teilt durch die Anzahl der 
Pixel.

Dann hat man den Schwerpunkt subpixelgenau.

Zusätzlich könnte man jede Koordinate auch noch mit dem Helligkeitswert 
gewichten.
Meist reicht aber der ungewichtete Schwerpunkt.

[Karlheinz (Gast)]

Hallo,

schau auch mal unter "Gewichtetes arithmetisches Mittel" nach um den 
HotSpot deiner Helligkeits-Verteilung zu berechnen
http://de.wikipedia.org/wiki/Arithmetisches_Mittel#Gewichtetes_arithmetisches_Mittel