Hallo, ich habe mit dieser Laserdiode im Link und eine Fotodiode eine Lichtschranke zur Kameraauslösung gebaut. Momentan wird der Strahl reflektiert mittels Spiegel http://www.instructables.com/id/Keyes-KY-008-Laser-Transmitter-Demystified/ Nun funktioniert das zwar prinzipiell sehr gut, aber auch längere Distanz >2m muss der Strahl schon sehr genau auf die vielleicht 5mmx5mm grosse Fotodode ausgerichtet werden. Nun besitzt die Fotodiode momentan keine Linse oder anderen Vorsatz. Bei manchen kommerziellen Lösungen habe ich gesehen, dass mit einem Reflektor (Katzenauge) gearbeitet wird. Ist das der Fall, dass man einfach den Reflektor aufhängt und den Sender darauf zielt und der Strahl im richtigen Winkel zurück geworfen wird? Bzw lässt sich meine jetzigen Lösung mit Laserdiode + Fotodiode irgendwie verbessern?
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T.M .. schrieb: > Momentan wird der Strahl > reflektiert mittels Spiegel > > http://www.instructables.com/id/Keyes-KY-008-Laser-Transmitter-Demystified/ > > Nun funktioniert das zwar prinzipiell sehr gut, aber auch längere > Distanz >2m muss der Strahl schon sehr genau auf die vielleicht 5mmx5mm > grosse Fotodode ausgerichtet werden. vielleicht ist sowas besser? https://www.google.de/search?client=firefox-b&dcr=0&ei=uGvMWraTKqPcgAbV6LGgDg&q=reflektor+lichtschranke&oq=reflektor+lichtschranke&gs_l=psy-ab.3..0i7i30k1j0j0i30k1l6j0i5i30k1j0i8i30k1.62596.62596.0.63120.1.1.0.0.0.0.154.154.0j1.1.0....0...1c.1.64.psy-ab..0.1.154....0.wBUflFybjvw
wie funktioniert das denn? Wirft das immer Einstrahlswinkel gleich Ausstrahlswinkel zurück unabhängig wie der Reflektor gerade gehalten wird?
Sagt: Beschreibe mal ganz genau dein Projekt, dann davon hängt die Lösung ab.
Ja, Katzenaugen sind eine Variante von Retroreflektoren: die reflektieren das Licht immer in die Richtung zurück, aus der es kommt, unabhängig vom Winkel zwischen einfallendem Strahl und Oberfläche. Erreicht wird das durch kleine Tetraederstrukturen auf der Oberfläche.
Also mein Projekt ist mit der Box, eine Lichtschranke aufzubauen, um eine Kamera auszulösen. Der Emitter und Empfänger befinden sich in der Box. Der Strahl muss nur Reflektiert werden was momentan sehr feinfühlig ist auf mehreren Metern
Probiere mal einen Fahrrad-Speichenreflektor (von Rädern im Schrott). Sehr hilfreich ist eine beliebige Linse (Taschenlupe), in deren Brennpunkt dann die Fotodiode kommt. Das verringert das Streulicht stark. Gruß - Werner
T.M .. schrieb: > Also mein Projekt ist mit der Box, eine Lichtschranke aufzubauen, > um > eine Kamera auszulösen. Der Emitter und Empfänger befinden sich in der > Box. Der Strahl muss nur Reflektiert werden was momentan sehr feinfühlig > ist auf mehreren Metern das haben wir verstanden. hattest du noch eine frage zu den reflektoren?
T.M .. schrieb: > wie funktioniert das denn? Wirft das immer Einstrahlswinkel gleich > Ausstrahlswinkel zurück unabhängig wie der Reflektor gerade gehalten > wird? Dazu gab es Mal ein tolles Video mit Christoph von der Sendung mit der Maus
T.M .. schrieb: > ich habe mit dieser Laserdiode im Link und eine Fotodiode eine > Lichtschranke zur Kameraauslösung gebaut. Momentan wird der Strahl > reflektiert mittels Spiegel Ich nehme an, du meinst einen Planspiegel? > Nun funktioniert das zwar prinzipiell sehr gut, aber auch längere > Distanz >2m muss der Strahl schon sehr genau auf die vielleicht 5mmx5mm > grosse Fotodode ausgerichtet werden. Ja. > Nun besitzt die Fotodiode momentan keine Linse oder anderen Vorsatz. Braucht sie normalerweise auch nicht. Linse schon mal gar nicht. Eventuell eine Blende, um Fremdlicht von der Seite abzuschirmen. > Bei manchen kommerziellen Lösungen habe ich gesehen, dass mit einem > Reflektor (Katzenauge) gearbeitet wird. Ist das der Fall, dass man > einfach den Reflektor aufhängt und den Sender darauf zielt und der > Strahl im richtigen Winkel zurück geworfen wird? Der korrekte Begriff ist Tripelspiegel. Und ja, da ist durch die Konstruktion gewährleistet, daß Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel ist. Je größer die Entfernung ist, desto präziser muß der Spiegel gearbeitet sein (genauer gesagt: desto präziser müssen die Spiegelflächen auf 90° gegeneinander ausgerichtet sein). In der Geodäsie (Feldmeßtechnik) werden solche Spiegel zur Entfernungsmessung verwendet und da kommt man etliche hundert, vermutlich sogar tausende Meter weit damit. Die Plaste-Teile, die als "Katzenaugen" an Fahrrädern oder Straßen- begrenzungspfählen angebracht werden, dürften für Entfernungen jenseits weniger Meter zu ungenau sein. Aber für industrielle Lichtschranken gibt es bessere Reflektoren zu kaufen. > Bzw lässt sich meine jetzigen Lösung mit Laserdiode + Fotodiode > irgendwie verbessern? Kommt darauf an, was du erreichen willst. Eine Lichtschranke mit Laserstrahl hat einen linienförmigen Erfassungsbereich und kann so sehr kleine Objekte erfassen. Dafür ist sie aufwendiger zu justieren. Eine LED als Sender ergibt einen weniger stark fokussierten Strahl, was die Justierung vereinfacht. Dafür werden halt erst Objekte einer gewissen Größe erfaßt. Der Verlust an Licht kann elektronisch ausgeglichen werden. Für gewöhnlich moduliert man den Sender der Lichtschranke und verstärkt das Signal im Empfänger frequenzselektiv (vulgo: man filtert es). Das erhöht nicht nur die Reichweite, sondern vermindert vor allem auch die Empfindlichkeit gegenüber Fremdlicht.
Baue Dein Laser stabil und einstellbar auf, dann ist es doch kein Problem diesen auszurichten. Bierdeckelgroße Grundplatte, diagonale Ecken mit Schrauben höhenverstellbar, eine dritte Ecke fixieren. Dann kannst Du mit einer Schraube die X- und mit der anderen Schraube die Y-Richtung feinst einstellen. Wird in jedem KFZ Scheinwerfer so gemacht. Katzenaugen (Tripelspiegel) in Verbindung mit Polfiltern ergeben störunempfindlichere Lichtschranken welche auch spiegelnde Objekte erkennen.
Vielen Dank Euch, ich habe mir soeben einen Reflektor von Pepperl und Fuchs bestellt und werde es damit mal testen und bin gespannt
Ich gebe zu bedenken, daß ALLE profesionellen Lichtschranken für größere Entfernungen Fokussierlinsen enthalten. Eine gute Antenne ist der beste Verstärker. Bei optischen Geräten entspricht das der richtigen Abbildung. Bei Beleuchtung und Lichtschranken genügen einzelne Linsen, keine aufwändigen Optiken. Das ist also sehr einfach zu realisieren. Übrigens ist die Entfernungsmessung in der Geodäsie mittels Tripelprismen bis über 10 km möglich. Für genaue Messungen ist allerdings eine rechnerische Korrektur der Erdkrümmung sowie der optischen Eigenschaften der Atmosphäre nötig. Gruß - Werner
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NichtWichtig schrieb: > Katzenaugen (Tripelspiegel) Katzenaugen und Tripelspiegel sind zwei unterschiedliche Sachen, der Effekt ist aber ähnlich. https://de.wikipedia.org/wiki/Katzenauge Eine Lichtschranke für wenige Meter baut man am besten mit den ICs mit eingebauten Infrarotemfänger, wie man sie für TV-Fernbedienungen verwendet. Als Sender nimmt man dann eine modulierte IR-LED.
> Eine Lichtschranke für wenige Meter baut man am besten mit > den ICs mit eingebauten Infrarotemfänger, wie man sie für > TV-Fernbedienungen verwendet. Nein. Diese Empfänger haben nämlich die hier unangenehme Eigenschaft, das sie nach dem Einschwingen äußerst schwache Signale als "Licht ist da" erkennen. Schon die Reflexion einer dunkelblauen Jeans-Hose ist dann zu viel. Es gibt aber äußerlich identische Empfänger mit ähnlichen Modell-Nummern, die für Lichtschranken ausgelegt sind.
@Stefan Us (stefanus) >> Eine Lichtschranke für wenige Meter baut man am besten mit >> den ICs mit eingebauten Infrarotemfänger, wie man sie für >> TV-Fernbedienungen verwendet. >Nein. Diese Empfänger haben nämlich die hier unangenehme Eigenschaft, >das sie nach dem Einschwingen äußerst schwache Signale als "Licht ist >da" erkennen. Schon die Reflexion einer dunkelblauen Jeans-Hose ist dann >zu viel. Jaja, du und deine Probleme immer! Wenn nur die Hälfte davon wahr wäre, würde auf der Welt fast nix funktionieren. >Es gibt aber äußerlich identische Empfänger mit ähnlichen >Modell-Nummern, die für Lichtschranken ausgelegt sind. Eben. Und selbst mit den normalen Empfängern kann man eine Lichtschranke bauen, wenn gleich der Aufwand für den Sender und die Auswertung etwas höher ist.
> Wenn nur die Hälfte davon wahr wäre,
Du kannst Dir bei mir gerne zwei Empfänger abholen, mit denen das nicht
funktioniert. Genau deswegen liegen sie nämlich immer noch in meiner
Bastelkiste.
Stefan U. schrieb: > Es gibt aber äußerlich identische Empfänger mit ähnlichen > Modell-Nummern, die für Lichtschranken ausgelegt sind. Mit denen geht es dann natürlich noch besser.
Bei Vishay gibt es dafür extra die Produkt Kategorie "IR Receiver Module for Light Barrier Systems" (z.B. TSSP58038). Im Dokument http://www.vishay.com/docs/49650/49650.pdf wird als besondere Eigenschaft "Fixed gain so sensitivity is unaffected and repeatable", was hier genau der springende Punkt ist. Die kategorie für Fernsteuerungen heisst "Photo Modules for PCM Remote Control Systems"
Ich benutze ja einen Laser, ist der TSSP58038 dafür auch besser geeignet als eine standard Fotodiode??
T.M .. schrieb: > Ich benutze ja einen Laser, ist der TSSP58038 dafür auch besser geeignet > als eine standard Fotodiode?? Falls dein Laser so rot leuchtet, wie es auf dem Photo scheint, ist der TSSP58038 bestimmt nicht besser geeignet als eine Photodiode. Der ist für IR-Licht um 940nm konzipiert. Habe ich es überlesen oder hast du die Wellenlänge deines Lasers noch nicht verraten? T.M .. schrieb: > FullSizeRender-5.jpg
@ T.M .x (max) >Ich benutze ja einen Laser, Naja, der hat zwar einen deutlich stärker gebündelten Strahl, kann damit auch eine deutlich präzisere Lichtschranke erzeugen, muss aber auch deutlich besser ausgerichtet werden. >ist der TSSP58038 dafür auch besser geeignet Nur wenn dein Laser auch auf annähernd 940nm sendet, das ist Infrarot. Sieht man nicht, läßt sich somit verdammt schlecht ausrichten. >als eine standard Fotodiode?? Sicher, so ein Empfänger ist von Profis gebaut und damit sehr empfindlich, anererseits aber auch gut geschirmt bzw. gefiltert gegen Fremdsignale.
Falk B. schrieb: > Nur wenn dein Laser auch auf annähernd 940nm sendet, das ist Infrarot. > Sieht man nicht, läßt sich somit verdammt schlecht ausrichten. Fernsehschüsseln werden auch ausgericht, obwohl man die 2,7cm-Strahlung nicht direkt sehen kann. So ein Hexenwerk ist die Ausrichtung eines IR-Laser nicht, jedenfalls nicht, wenn man eine Billigkamera ohne IR-Sperrfilter besitzt.
@ Wolfgang (Gast) >> Nur wenn dein Laser auch auf annähernd 940nm sendet, das ist Infrarot. >> Sieht man nicht, läßt sich somit verdammt schlecht ausrichten. >Fernsehschüsseln werden auch ausgericht, obwohl man die 2,7cm-Strahlung >nicht direkt sehen kann. Ein Laser hat einen Öffnungswinkel von vielleicht 1mrad, sprich ~0,4°, eine Sat-Schüssel vielleicht 10°.
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Wenn ich das Foto des experimentellen Aufbaus so sehe, glaube ich nicht, daß da schon was OPTIMAL optisch ausgerichtet ist. Ein schwarzes Rohr gegen Fremdlicht wäre schon mal nützlich. Eine auf das Ziel abgestimmte Linse wäre bestimmt auch hilfreich. Allerdings ist bei Laser nur ein KLEINER Punkt im Ziel zu erkennen. Deshalb ist viel Wert auf die mechanische Befestigung zu legen. Der Test-Strich hier mit der Laserwasserwaage im Foto zeigt, wie schmal die Grenzen sind. Ein Speichenreflektor erzeugt z.B. keinen so großen Lichtfleck, der immer zuverlässig den Erzeuger oder Empfänger trifft. Es muß gut ausgerichtet werden!!!
Falk B. schrieb: > eine Sat-Schüssel vielleicht 10° Ich rede nicht von einer "20cm Schüssel". Rechne mal nach.
OK, es sind vielleicht eher 4-5°, immer noch Faktor 10 über dem Laser. https://de.wikipedia.org/wiki/Parabolantenne
Falk B. schrieb: > Nur wenn dein Laser auch auf annähernd 940nm sendet, das ist Infrarot. > Sieht man nicht, läßt sich somit verdammt schlecht ausrichten. Dann bindet man zur Ausrichtung einfach parallel einen Laserpointer an den IR-Sender und macht die Ausrichtung am besten in der Dämmerung.
Funktioniert sogar bis zum Mond, auch wenn etwas aufwändiger https://de.wikipedia.org/wiki/Lunar_Laser_Ranging
T.M .. schrieb: > Ich benutze ja einen Laser, ist der TSSP58038 dafür auch besser geeignet > als eine standard Fotodiode?? Der dürfte garnicht funktionieren da er ein 38kHz Signal erwartet. Wenn Du daher Deinen Laser nicht modulierst geht da normalerweise garnix. rgds
T.M .. schrieb: > Nun funktioniert das zwar prinzipiell sehr gut, aber auch längere > Distanz >2m muss der Strahl schon sehr genau auf die vielleicht 5mmx5mm > grosse Fotodode ausgerichtet werden. Das ist eben so und liegt an der kleinen Fläche der Fotodiode. Versuch doch mal einen Laserpointer auf 4m Entfernung (2+2m) auf einer Fläche von 5x5mm positioniert zu halten :). Mach eine große Linse vor den Empfänger mit Brennpunkt auf die Fotodiode dann passt das besser. Katzenaugen und Reflektoren für Lichtschranken sind nicht besser: Die Flächen der Kleinspiegel sind deutlich größer als der Strahldurchmesser. BTW: Normalerweise sind Lichtschranken ohnehin moduliert. Wenn Du daher nicht möchtest dass ein anderer Laser das Ersetzen kann solltest Du über eine andere Lösung nachdenken. rgds
6a66 schrieb: > Wenn Du daher nicht möchtest dass ein anderer Laser das Ersetzen > kann solltest Du über eine andere Lösung nachdenken. Die Lösung wäre dann wohl eine Modulation des Lasers mit einem kryptographisch generierten Code und einem Empfänger, der auf Korrelation mit der Sendepulsfolge auswertet.
@6a66 (Gast) >von 5x5mm positioniert zu halten :). Mach eine große Linse vor den >Empfänger mit Brennpunkt auf die Fotodiode dann passt das besser. Oder man läßt den Laser gleich weg, nimmt ein gut gebündelte IR-LED mit 10° Öffnungswinkel und gut. Beitrag "Re: Infrarot LED Lichtschranke"
Falk B. schrieb: > Oder man läßt den Laser gleich weg, Ja, ein Laser macht eigentlich nur Sinn, wenn man kohärentes Licht für Messzwecke braucht. Ansonsten funktionieren andere, gut gebündelte Lichtquellen genausogut.
Harald W. schrieb: > Falk B. schrieb: > >> Oder man läßt den Laser gleich weg, > > Ja, ein Laser macht eigentlich nur Sinn, wenn man kohärentes > Licht für Messzwecke braucht. Ansonsten funktionieren andere, > gut gebündelte Lichtquellen genausogut. Abgesehen davon, dass es außer Lasern, superlumineszenten LEDs (ziemlich spezielle Teile, auf jeden Fall teurer als eine normale Laserdiode) und irgendwelche Spezial-Plasmalampen halt keine "gut gebündelten" Lichtquellen gibt. :D Ich würde sogar das Gegenteil behaupten: für einige Messanwendungen (z.B. Laserscanner) werden Laser eingesetzt, obwohl die Kohärenzeigenschaften dem Messzweck eigentlich hinderlich sind, weil sie die einzigen sinnvoll verfügbaren "gut gebündelten" Quellen sind.
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Wolfgang schrieb: > kryptographisch generierten Code und einem Empfänger, der auf > Korrelation mit der Sendepulsfolge auswertet. Kryptographisch ist nicht nötig. Aber ja: Empfänger wertet Sendeimpulsfolge aus, wie auch der vorgeschlagene TSSP58038. rgds Falk B. schrieb: > Oder man läßt den Laser gleich weg, nimmt ein gut gebündelte IR-LED mit > 10° Öffnungswinkel und gut. Jou, das kann aber andere Effekte haben :( Reflexion an anderen Objekten bis hin zur fehlenden Strahlunterbrechung. IR muss nicht sein, ich würde zum Anfang eine gut gebündelte starke Rote nehmen, die kann ich dann auch schön sehen und besser ausrichten :) rgds
Sven B. schrieb: > ziemlich > spezielle Teile, auf jeden Fall teurer als eine normale Laserdiode) und > irgendwelche Spezial-Plasmalampen halt keine "gut gebündelten" > Lichtquellen gibt. :D https://www.reichelt.de/LEDs-5-mm/LED-5-16000-RT/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=96891&GROUPID=3019&artnr=LED+5-16000+RT&SEARCH=led%2Brot%2B5mm&trstct=pos_10 rgds
6a66 schrieb: > Sven B. schrieb: >> ziemlich >> spezielle Teile, auf jeden Fall teurer als eine normale Laserdiode) und >> irgendwelche Spezial-Plasmalampen halt keine "gut gebündelten" >> Lichtquellen gibt. :D > > https://www.reichelt.de/LEDs-5-mm/LED-5-16000-RT/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=96891&GROUPID=3019&artnr=LED+5-16000+RT&SEARCH=led%2Brot%2B5mm&trstct=pos_10 ? Das ist eine ganz normale LED, die hat irgendwie 10 Grad Öffnungswinkel und das kriegt man wahrscheinlich nicht viel kleiner, weil die Emitterfläche so groß ist ...
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