Guten Tag. Man stelle sich ein 2 x 6 cm breites Stück Papier vor. An irgend einer Stelle malen wir nun mit einem roten Stift eine Linie über das Stück Papier (über die kurze Seite von oben nach unten, ähnlich eines einzelnen Strichs bei einem Barcode). Nun definieren wir uns eine bestimmte Stelle auf dem Blatt Papier, an der wir prüfen wollen, ob dort zufällig der Strich gemalt wurde. Wie kann man messtechnisch erfassen, ob sich an der gemessenen Stelle der Strich befindet oder nicht ? Für die Realisierung würde ich gerne einen MC von Atmel benutzen, da ich mit Studio 6 und den Bauteilen sehr zufrieden bin. Versucht habe ich bereits, über einen Photoreflektor und den ADC Eingang am MC den Bereich auszulesen. Von der Programmierung her stellt sich das Projekt einfach da. NUR : Der Reflektor kann wohl nicht in ausreichendem Maße unterscheiden ob sich eine Linie in seinem Messbereich befindet oder eben nur "weiß". Hat jemand eine Idee für die Umsetzung ? Vielen Dank schon mal für Eure Hilfe !! Gruß Christian
Reden wir eher von nem roten stich in dem Bereich der eher dünn ist, oder füllt der Strich den Bereich großflächig? Bei letzteren würde ich den Bereich maskieren, möglichst matt schwarz. Dann mit rotem Licht beleuchten, Helligkeit messen und mit grünem Licht beleuchten und die Helligkeit messen. Ist das Beleuchten mit rotem Licht signifikant heller (nach deinem Korrektur-Wert den du mit passendem Papier ermittelst) hast du nen Treffer.
Die beiden Bilder sollen nur bildlich darstellen, was ich mir bei der Frage gedacht habe...... Da wo das LED Licht, hier um 850nm, hinfällt, ist der Messbereich. Unter dem Streifen sitzt eine Photodiode. Das ganze funktionier leider mit einem roten Streifen im Messbereich nicht......Man könnte einen "gehemmten Lichtdurchfall" erwarten, dieser ist aber nicht fassbar.....
Bist du dir den sicher das dein Papier bei 850nm Lichtdurchlässig ist, dein Stift aber nicht?
"Lichtdurchlässig" für diese Wellenlänge ist es. Das habe ich bei vorheriger ausrichtung und im vollkommen abgedunkelten Zustand getestet. Der Aufbau ist aber ehen ungeeignet für Messungen, da in dem Material eine unvorhersehbare Steueung erzeugt wird. Besser ist das Messen auf nur einer Seite. Das aber auch nicht funktioniert....
Solange dein Stift bei deiner Wellenlänge kein (oder nur wenig) Licht "schlcukt", dann kannst du in jeder vorstellbaren Richtung messen ohne, dass es hilft. Nimm ein grünes Licht, das wird relativ sicher von dem roten stift gedämpft.
So etwas macht man mit einer Reflexlichtschranke wie z.B. KODENSHI AUK SG-2BC(DA) und einem OP-Amp als Komparator.
Danke für den Tipp. ich habe gerade ein grünes LED Modul bestellt. Ich teile dir mit obs funktioniert hat.
In Reflextion zu messen ist schon besser, denn Papier ist nicht immer gleich Lichtdicht. Je feiner die Linie ist, desto mehr Aufwand wird man bei der Optik treiben müssen, um den interessanten Punkt auf den Empfänger (Photodiode) abzubilden. Von der Tendenz her bräuche man eine kleine (etwa Größe des Strichs) Photodiode als Empfänger. Ggf. käme da als Empfänger auch der Chip aus einer optischen Maus in Frage - einige lässen sich als Kamera mit geringer Auflösung nutzen. Damit kommt dann auch der AVR noch klar. Als Alternative käme ggf. noch so etwas wie ein µC Modul mit Kamera in Frage. Da spart man sich die eigene Optik und Verstärkung des Signals.
Christian H. schrieb: > Danke für den Tipp. ich habe gerade ein grünes LED Modul bestellt. > Ich teile dir mit obs funktioniert hat. Du kannst ja bis dahin mit einem grünem Strich testen. 850 nm düfte aber so gut wie garnicht absorbiert werden. Mein Tip kauf Dir einen einfachen Diascanner (ebay ab 5€) steck den Streifen rein und werte das Bild aus. Stefan
Ich würde mit weißem Licht beleuchten und einen RGB-Sensor benutzen - so kann man wohl am sichersten feststellen, ob das Papier an einer bestimmten Stelle weiß oder farbig ist. Wenn du die RGB-Werte dann noch nach HSV umrechnest, fliegt dabei die Helligkeitsinformation (V) raus und du kannst beinahe helligkeits-unbahängig anhand des H-Wertes (hue - Farbe) den Farbwert bestimmen und deine Entscheidung mit hoher Sichrerheit treffen. https://www.adafruit.com/products/1334
:
Bearbeitet durch User
Christian H. schrieb: > NUR : Der Reflektor kann wohl nicht in ausreichendem > Maße unterscheiden ob sich eine Linie in seinem Messbereich befindet > oder eben nur "weiß". Nimm einen schwarzen Stift.
Frank E. schrieb: > Ich würde mit weißem Licht beleuchten und einen RGB-Sensor benutzen - so > kann man wohl am sichersten feststellen, ob das Papier an einer > bestimmten Stelle weiß oder farbig ist. Erstmal braucht man eine Optik, die den Strich halbwegs vernünftige auf den Sensor abbildet. Sonst sinkt der Kontrast, weil der Sensor zusätzlich zum Strich gleichzeitig zu viel Papier sieht.
Wolfgang schrieb: > Frank E. schrieb: >> Ich würde mit weißem Licht beleuchten und einen RGB-Sensor benutzen - so >> kann man wohl am sichersten feststellen, ob das Papier an einer >> bestimmten Stelle weiß oder farbig ist. > > Erstmal braucht man eine Optik, die den Strich halbwegs vernünftige auf > den Sensor abbildet. Sonst sinkt der Kontrast, weil der Sensor > zusätzlich zum Strich gleichzeitig zu viel Papier sieht. Das hab ich als selbstverständlich vorausgesetzt und deshalb nicht erwähnt ...
@ Frank: Eine Optik habe ich in einem anderen Fall schon mal gebauen müssen. Stück 3mm Alu Rohr und das mit WIG in einem 30Grad Winkel verschweißt um den Ein / Ausfallwinkel zu berücksichtigen. Ohne Optik gehts nicht, hast vollkommen Recht.
Update: @ Max: Der Beitrag mit dem grünen Licht war echt gut ! Hat wie beschrieben funktioniert. Habe mir jetzt noch ein paar Filter besorgt und Barcodes mit "unsichtbarer Tinte" ausgelesen und über UART am PC weiterverarbeitet. Die Sachen von Frank und Thomas probiere ich wenn wieder Luft ist. Vielen Dank noch mal für die Ratschläge !!!
Ich würde eine sehr kleine Blende vor der PD verwenden und sicherstellen, dass möglichst wenig Fremdlicht eingestrahlt werden kann. Anleuchten abwechselnd mit Rot und Grün (wie oben schon beschrieben) von der gleichen Seite. Wenn die LEDs nicht kontinuierlich leuchten, sondern moduliert sind, kannst du den Gleichlichtanteil herausrechnen. Dann sollte das Verhältniss zwischen von roter LED reflektiertem Licht und von grüner LED reflektiertem Licht ein sehr robustes Maß dafür abgeben, ob die PD sich über dem Strich befindet.
Frank E. schrieb: > Ich würde mit weißem Licht beleuchten und einen RGB-Sensor benutzen - so > kann man wohl am sichersten feststellen, ob das Papier an einer > bestimmten Stelle weiß oder farbig ist. Das funktioniert gut, wiederkehrend und einfach ! Warmweißes Licht von hinten auf den Streifen scheinen lassen, die Emission mit Linsen und Rohren ein Wenig lenken und auf einen RGB Sensor leiten. Was nicht funktioniert ist die Geschichte mit den Reflexlichtschranken. Am Sensor kann werder beim "Scannen" der weißen Färbung noch an der roten Linie irgend Etwas gemessen werden. Ich vermute, dass einfach "nichts" reflektiert wird. Dafür spricht auch das Datenblatt (Kodenshi Auk SG-bla bla bla, da dort keine Angaben zum Arbeitspunkt bezüglich eines Wellenlängenspektrums gemacht wird. Nach dem Datenblatt wird mit 940nm gesendet. Also IR. Wie verhlt sich IR Emission auf roter Farbe ?
> Wie verhlt sich IR Emission auf roter Farbe ?
Rote Farbe reflektiert im Idealfall gar kein IR Licht, sondern nur rotes
Licht. IR ist eine andere Farbe, genau so wie grün und blau.
Du hast keinen Schimmer davon, wie Farben funktionieren, nicht wahr? Was
ich komisch finde, denn das lernt man eigentlich sowohl im Physik
Unterricht als auch in Kunst.
Rote Tinte sieht deswegen rot aus, weil ihre Partikel nur auf der
Wellenlänge für rot schwingen.
Beleuchtet man sie mit grünem Licht, schwingen sie nicht. Ein rotes
Poster sieht bei grüner Beleuchtung schwarz aus, weil die Farb-Pigmente
nicht schwingen. Alle "falschen" Farben werden von den Pigmenten
absorbiert und die Energie wird in Wärme umgewandelt.
Ein rotes Fenster absorbiert alle anderen Farben und erwämt sich daher
deutlich stärker, als ein klares Fenster.
In dem Zusammenhang finde ich Tintenkiller hoch interessant:
Blaue Füllertinte schwingt nur mit der Wellenlänge von blauem Licht. Der
Tintenkiller entfernt nicht die blaue Tinte, sondern fügt etwas hinzu,
so dass dass sie alle Farben reflektiert.
Angehängte Dateien:
-
IR.jpg
43 KB
Stefan U. schrieb: >> Wie verhlt sich IR Emission auf roter Farbe ? > > Rote Farbe reflektiert im Idealfall gar kein IR Licht, sondern nur rotes > Licht. IR ist eine andere Farbe, genau so wie grün und blau. > > Du hast keinen Schimmer davon, wie Farben funktionieren, nicht wahr? Du hast keinen Schimmer davon, wie Farben entworfen werden, nicht wahr? Im allgemeinen wird dabei nur berücksichtigt wie sie sich bei sichtbarem Licht verhalten. Teilweise werden noch optische Aufheller verwendet, die UV-Strahlung in sichtbares Licht umwandeln. Dadurch ‚leuchten‘ die Farben. Auf das Verhalten bei IR-Beleuchtung achtet man dabei normalerweise nicht. Wie sich eine bestimmte Farbe bei IR verhält ist desshalb nicht definiert. Bilder von heir: http://www.v-security.de/ir-dome-ueberwachungskamera-mit-1000-tvl-und-vario-objektiv-und-osd-menue
Ja, diesen Aspekt kenne ich - ich hätte das nicht unterschlagen sollen.
Stefan U. schrieb: > Rote Farbe reflektiert im Idealfall gar kein IR Licht, sondern nur rotes > Licht. Wie kommst du da drauf? Rote Farbe ist über einen Sinneseindruck definiert, der den Spektralbereich bis max. 680nm abdeckt, wobei bie etwa 650nm die Empfindlichkeit nur noch 10% von 560nm beträgt. Das Reflektionsverhalten von roter Farbe ist für IR-Licht nicht spezifiziert. > Du hast keinen Schimmer davon, wie Farben funktionieren, nicht wahr? Du anscheinend auch nicht.
Schön, hast eine halbe Stunde verzögert nochmal nach gelangt. Das mach ich jetzt auch, denn ich bin ein kleines Kindergartenkind. Ich möchte hervorheben, dass ich oben vom Idealfall geschrieben habe. Im Idealfall sieht rote/grüne/blaue Farbe bei anders farbigem Licht schwarz aus - weil sie nur das Licht der eigenen Farbe reflektieren bzw. durchlassen. Deswegen erkennt man rote Striche am besten mit grünem oder blauem Licht. Und ja, Infrarot ist keine sichtbare Farbe. Deswegen ist undefiniert, wie sie sichtbare Farb-Pigmente bei IR Licht verhalten. Es kann durchaus sein, dass ein grüner Klecks sowohl grünes Licht als auch IR reflektiert. Es kanner aber auch genauso gut sein, dass ein anderer grüner Klecks wirklich nur grün reflektiert. Das wäre mein Idealfall. Um IR Licht ideal zu reflektieren bräuchte man eine IR Farbe - falls es das überhaupt gibt. Hab ich zwar noch nie gesehen, aber das ist doch durchaus vorstellbar. Wenn es unsichtbares Licht gibt, gibt es sicher auch dazu passende unsichtbare Farben. Dieses dunkle Kleid auf obigem Foto hat wohl so eine Farbe. Es reflektier IT Licht sehr stark, aber die drei Farbanteile von sichtbarem Licht reflektiert es fast gar nicht. Man könnte sagen, das Kleid hat die Farbe "Infrarot". So sehe ich das jedenfalls.
Nur mal einen "Schwank" am Rande: Die Farbe, die von Themotransferdruckern für das Bedrucken von Ausweiskarten (sog. Card-Printer) verwendt wird, verhält sich bezüglich IR interessant: Die drei Buntfarben Cyan, Magenta und Gelb lassen IR nahezu ungedämpft durch, während das Scharz auf dem Transferband auch für IR "dicht" ist. Das ermöglicht es, z.B. sog. "verdeckte" Barcodes zu drucken. Dabei wird zunächst ein Barcode mit Schwarz gedruckt und danach darüber jeweils vollflächig nochmal mit Cyan, Magenta und Gelb. Die drei Buntfarben ergeben nach den Regeln der subtraktiven Farbmischung ebenfalls ein (fast perfektes) Schwarz im sichtbaren Bereich. Nur der Barcode-Reader mit IR-Sensor "sieht" noch den Barcode aus den schwarzen Pigmenten am Grunde dieses "Sandwiches" ... :-)
Aus den letzten Beiträgen folgere ich mal, dass es technisch unsinnig ist, mit einer Reflexionslichtschranke an einem roten Streifen "rumzudoktern". Das würde auch die Praxis unterstreichen. @Stefan: solche Sprüche wie "Du hast keinen Schimmer davon, wie Farben funktionieren, nicht wahr? Was ich komisch finde, denn das lernt man eigentlich sowohl im Physik Unterricht als auch in Kunst." kannst du dir sparen wenn du selbst nicht weist was du schreibst. Und nachher rausreden mit "Idealfall" etc. ist daneben. Eine Diskussion sollte man auf der Sachebene und nicht eine Etage darunter führen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.