Ich suche nach einem geeigneten Bauelement, mit dem ich Maxima und Minima eines Laser-Beugungsbildes (632 nm - rot und 532 nm - grün) abtasten kann. Phototransistor, ~Diode ? Optokoppler einer toten Maus einfach schlachten? Das Beugungsbild besteht aus konzentrischen Ringen, die in der Mitte eines Schirms entstehen und abwechselnd Maxima und Minima durchlaufen und dabei nach außen wandern. Ich brauch also im Grunde nur die Maxima oder Minima der Intensität in der Mitte des Beugungsbildes zu zählen. Die Maxima oder Minima sollen gezählt werden. Ich brauche also etwas, was einen entsprechenden Spannungshub erzeugt, einen Diskriminator (Komparator) und einen Zähler mit Anzeige (letzteres vielleicht Aufgabe für einen Mikrocontroller - das zu erwartende Ergebnis kann 3stellig ausfallen). Ideen willkommen. -- Christoph
In der FH haben wir dazu einfach ne passende Photodiode benutzt.
Das Bild ist nicht statisch - ich dachte auch zunächst an eine CCD-Zeile. Im zeitlichen Verlauf, während man an einer Mikrometerschruabe dreht, "wandern" die Ringe von innen, wo sie als heller oder dunkler Punkt von ca. 2mm Ausdehnung entstehen, nach außen. Ich brauche eigentlich nur einen geeigneten Phototransistor im Bereich von 532-632 nm (es wird einmal mit grünem, einmal mit rotem Laser gearbeitet) in das Zentrum zu setzen und zähle im zeitlichen Verlauf die Maxima oder Minima. Mit einem Komparator hätte ich dann pro entstehenden Ring z.B. eine aufsteigend Flanke und könnte dann zählen. -- Christoph
Wie schon gesagt, der Punkt in der Mitte ist etwa 2mm, Linienabstand 1mm. Aber eben kein statisches Bild sondern von der Mitte herauswandernd. -- Чристопх
Die AATiS hat eim neusten Praxisheft 23 einen Spektrometerbausatz AS513 veröffentlicht. Laut Artikel im letzten "Funkamateur" besteht der aus den Elektronikteilen (ohne Optik) für ein Beugungsgitter und eine (CCD?)-Zeile mit 128 Sensoren. http://www.aatis.de/content/praxisheft-23 auf der Titelseite ist ein Beispielspektrum zu sehen.
Eine CCD Zeile würde schon gehen, ist aber von der Auswertung eventuell etwas aufwendig, weil man 1000 und mehr Punkte bekommt aber nur 2-3 braucht. Möglich wäre ggf. auch so etwas wie eine Webcam, da hätte man nur noch ein Softwareproblem. Einfacher wären ggf. 2-3 eher kleine Photodiode/Phototransistoren mit relativ wenig Abstand, damit man auch wie bei einem Inkremantalgeber auch unterscheiden kann ob die Ringe nach innen oder außen wandern. Bei den Fotodioden gibt es einige Typen mit 2 in einem Gehäuse. Wenn es nicht zu schnell geht, kann ein µC die Intensitäten auch per AD Wandler aufnehmen - das spart dann den Komparator und ähnliches. Eine wichtige Frage wäre noch wie schnell die Linien wandern.
Ulrich schrieb: > Einfacher wären ggf. 2-3 eher kleine Photodiode/Phototransistoren mit > relativ wenig Abstand, ChristophK schrieb: > Ich brauche eigentlich nur einen geeigneten Phototransistor im Bereich > von > 532-632 nm (es wird einmal mit grünem, einmal mit rotem Laser > gearbeitet) in das Zentrum zu setzen und zähle im zeitlichen Verlauf die > Maxima oder Minima. Wie soll das gehen? Wie willst du mit einem Messpunkt den Abstand der Linien und die Position der Maxima messen? Dazu musst du den Fototransistor aber bewegen! Davon ist hier aber nirgends die Rede. Eine CCD kann man schnell auslesen und via Software die Maxima und evt. Minima und damit den Abstand bestimmen, danz ohne Mechanik
Wie wäre es auf dem Schirm ein (meherere)Spirale(n) und Radiale als Linienmuster zu legen? Auf den Schnittpunkten kannst du dann das Ergebis mit direkt ablesen. Und auch interpolieren wenn der Schnittpunkt der Ringe und der Spirale nicht auf eine Radiale fällt. Ich weiss, das ist old scole und nicht elektronisch ansonsten ist die CCD-Zeile wohl das Mass aller Dinge. Namaste
http://www.mikrocontroller.net/articles/Digitales_PC-Spektrometer Beitrag "PC-Spektrometer - Problem mit Linien-CCD (AVR)"
von TAOS gibt recht einfach anzusprechende CCD-zeilen, z.B. den TSL1401
Danke noch mal für Eure Beiträge und Gedanken. Wie ich schon sagte, es ist kein statisches Bild. Ich brauch auch keinen Linienabstand zu vermessen. Man kurbelt eine Mikrometerschraube durch über eine bestimmte Distanz. In der Zeit sollen die Minima (oder Maxima), die im Zentrum entstehen, gezählt werden. Ich brauche also nur ein 0-dimensionales Bauelement (punktförmig, max. Ausdehnung vielleicht 1mm Durchmesser), dessen Bauform auch noch so ist, daß ich es in das Bildzentrum bringen kann, ohne das Bild allzusehr zu beeinflussen. -- Christoph
Also ich würde das auch möglichst mit einem ccd-chip realisieren. Lässte sich sehr einfach mit einem Controller realiesiernen. Intensitätsvergleiche in einem Bild sind doch schnell abgetippt. Wenn du an deiner 0-dimensionalen Lösung festhältst, dann guck doch mal im Bauteilekatalog unter Phototransistoren. Dort gibt es bestimmt SMD Bauteile (z.B 0603) die klein genug sind. Gruß Johannes
Ganz mit nur einem Punkt wird man kaum auskommen: Damit ist es schwer eine vor und zurück Bewegung, und sei es auch nur durch Störungen von einer einfachen Vorwärtsbewegung zu unterscheiden. Dafür brächte es dann schon 2 Sensoren mit etwas Abstand, so dass wenn einer im Maximum ist, der andere etwa in der Mitte zwischen hell und dunkel ist. Das ist dann so ähnlich wie beim Inkrementalgeber.
Danke weiterhin für die Meinungen. Hier ist ein Filmchen (leider liegend-Format), aber man sieht, worum's geht. http://dl.dropbox.com/u/97901265/IMG_3664.MOV -- Christoph
Danke weiterhin für die Meinungen. Hier ist ein Filmchen (leider liegend-Format), aber man sieht, worum's geht. http://dl.dropbox.com/u/97901265/IMG_3664.MOV Die Bewegung der Ringe wird durch mich selbst manuell ausgelöst - ich fange an, an der Mikrometerschraube zu drehen. -- Christoph
ChristophK schrieb: > Ich suche nach einem geeigneten Bauelement, mit dem ich Maxima und > Minima eines Laser-Beugungsbildes (632 nm - rot und 532 nm - grün) > abtasten kann. Dann nimm einen Fototransistor oder wenns schneller als einige KHz sein soll besser eine Fotodiode. Mit dem Transistor kannst du ganz einfach über einen passenden Kollektorwiderstand direkt mit dem µC Eingang 1 oder 0 erfassen. Allerdings sollte der µC Eingang eine Schmitt-Trigger Charakteristik haben. Es war uns hier nicht klar, daß in einem Punkt Hell Dunkel Abfolgen gemessen (gezählt) werden sollen.
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