Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lichtschranke "um die Ecke" mit Spiegel?


von bastel (Gast)


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Hi Leute,

kann man so eine Lichtschranke "um die Ecke" bauen mit einem Spiegel?

https://www.ebay.de/itm/Pepperl-Fuchs-Lichtschranke-MLV12-54-47-124-120581/113754224713

Also in 4 Metern Abstand kommt nicht der Reflektor, sondern ein 45° 
Spiegel, und in weiteren 3 Metern um die Ecke käme dann der Reflektor?
1
L       \ Spiegel (soll 45° sein)
2
3
----+
4
Haus|   
5
Ecke|   R

von Stefan F. (Gast)


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Ja schon, aber wenn der Spiegel sich nur marginal verschiebt, 
reflektiert er nicht mehr zum richtigen Punkt hin.

von Richard M. (richardmei)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ja schon, aber wenn der Spiegel sich nur marginal verschiebt,
> reflektiert er nicht mehr zum richtigen Punkt hin.

Was für eine Erkenntnis. Nur falsch. Wie das meiste von dir.

Wenn der Spiegel senkrecht zu Strahlebene verschoben wird, und nicht nur 
marginal, ändert sich gar nichts an der Reflektionsrichtung.

Wenn man den Sender oder Empfänger einer Lichtschranke dagegen verdreht 
in einer Richtung, in der keine Rotationssymmetrie gegeben ist, dann 
ändert sich sehr wohl etwas. Wäre das nicht mal eine Erkenntnis für 
dich?

von Helmut S. (Gast)


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bastel schrieb:
> kann man so eine Lichtschranke "um die Ecke" bauen mit einem Spiegel?

Fast alle (besseren) Lichtschranken nutzen Polarisationsfilter
sowohl im Sende- als auch Empfangsweg. Mit einem herkömmlichen
Spiegel kann hierbei der Lichtstrahl nicht reflektiert bzw. umge-
lenkt werden! Er wird als Hindernis im Strahlweg detektiert.

von Helmut S. (Gast)


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Richard M. schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb: (...)
> Was für eine Erkenntnis. Nur falsch. Wie das meiste von dir.

Stimmt allerdings genau! ;-)

von MaWin O. (mawin_original)


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Richard M. schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Ja schon, aber wenn der Spiegel sich nur marginal verschiebt,
>> reflektiert er nicht mehr zum richtigen Punkt hin.
>
> Was für eine Erkenntnis. Nur falsch. Wie das meiste von dir.

Richtig. Nur leidet praktisch nicht relevant.
In der Praxis wird es keine reine Verschiebung ohne gleichzeitige 
Verdrehung geben. Und somit doch eine Abweichung im Strahlziel.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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bastel schrieb:
> kann man ... eine Lichtschranke "um die Ecke" bauen mit einem Spiegel?
> Also in 4 Metern Abstand kommt nicht der Reflektor, sondern ein 45°
> Spiegel, und in weiteren 3 Metern um die Ecke käme dann der Reflektor?

Theoretisch ja. Praktisch nein. Denn im Gegensatz zum Reflektor müßte 
der Umlenkspiegel exakt ausgerichtet werden und vor allem auch 
bleiben. Das kriegt man nicht zuverlässig hin, da hat Stefan F. 
vollkommen recht.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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In Reflektoren gibt es 3 um 90° versetzte Spiegel, so dass eine 
Reflektion unabhängig vom exakten Einfallswinkel ist.

In eine Richtung liese sich so etwas mit 2 Spiegeln bauen, so dass die 
Umlenkung um 90° garantiert wäre.

Edit: wenn ich mir das genau überlege, und am Ende ein Reflektor ist, 
müsste das funktionieren.
Ein ggf. leicht nach oben/unten verkippter Spiegel würde auf dem Rückweg 
wieder wegkompensiert, solange der Reflektor getroffen wird.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Richard M. schrieb:
> Wie das meiste von dir.

Na, nix los in Stänkersfeld? Oder weshalb machst Du hier die User an, 
denen Du nicht im entferntesten das Wasser reichen kanst??

Bei Dir geht es ja hin bis zu pauschalen Beleidigungen...

Beitrag "Re: wie voll ist mein "Tank"? Elektroboot"

Troll!

von Egon D. (Gast)


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Tilo R. schrieb:

> In Reflektoren gibt es 3 um 90° versetzte Spiegel, so dass
> eine Reflektion unabhängig vom exakten Einfallswinkel ist.
>
> In eine Richtung liese sich so etwas mit 2 Spiegeln bauen,
> so dass die Umlenkung um 90° garantiert wäre.

Sehr gut. Sonderpreis für solide optische Grundkenntnisse.
Im Haferkorn ("Optik") findet man das als 45°-Winkelspiegel.


> Edit: wenn ich mir das genau überlege, und am Ende ein
> Reflektor ist, müsste das funktionieren.
> Ein ggf. leicht nach oben/unten verkippter Spiegel würde
> auf dem Rückweg wieder wegkompensiert, solange der Reflektor
> getroffen wird.

Vermutlich ein Denkfehler. Meiner Meinung nach verdoppelt
sich dadurch der Winkelfehler, statt sich zu kompensieren.

Kombination von 45°-Winkelspiegeln und Tripelspiegeln
funktioniert aber tatsächlich.

von Horst72 (Gast)


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MLV12-54/47/124
Sender und Empfänger in einem Gehäuse...
Damit ist das ja eine Reflexionslichtschranke und
diese sollte dann prinzipbedingt doch schon von
irgend etwas reflektieren...
Schon vor so 100 Jahren hat man dafür für z.B.
"Katzenaugen" bzw. eben heute eine Abart davon
(Tripelreflektor/Reflektorfolie) benutzt.
Spart extrem Zeit beim aus-/einrichten und so übersteht
das dann auch (die betreibszeitlichen) minimalen
Lageänderungen.
An dem physikalischen Prinzip sollte sich ja nichts
geändert haben, nur wäre dann der Lichtschrankentyp wohl
besser ein anderer, auch weil o.g. Typ z.B. nur eine
Betriebsreichweite: 0...6,5 m
besitzt...
Um Deinen Eckenspiegel muß Du Dich da aber trotzdem
auch noch kümmern (z.B. 45-45-90-grad Prisma)...

von Mani W. (e-doc)


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Es ist leichter, einen Strahl ums Eck zu lenken auf einen Empfänger,
der dann die Unterbrechung des Strahls detektiert, als einen Strahl
über mehrere Spiegel zum Ziel zu richten, der dann noch im richtigen
Winkel reflektiert werden soll...

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Richard M. schrieb:
> Was für eine Erkenntnis. Nur falsch. Wie das meiste von dir.


Hallo,

da ich noch Recht übrig habe, um davon abzugeben, gebe ich es an Stefan 
weiter, denn er bekommt in diesem Fall Recht.


mfG

von Egon D. (Gast)


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Christian S. schrieb:

> da ich noch Recht übrig habe, um davon abzugeben, gebe
> ich es an Stefan weiter, denn er bekommt in diesem Fall
> Recht.

Nun ja, das hängt davon ab, ob man an den Buchstaben
klebt oder ob man den Sinn hinter den Worten versteht.

Der TO sprach von einem 45°-Spiegel, um die Lichtrichtung
um 90° abzulenken. Das KANN man natürlich wörtlich nehmen.

Man KANN aber auch die Absicht, den Sinn dahinter sehen
und verstehen, dass der Kernpunkt nicht in der Verwendung
EINES Spiegels liegt, sondern dass die angestrebte Funktion
darin besteht, DIE LICHTRICHTUNG UM 90° ZU VERÄNDERN.

Diese 90°-Änderung der Lichtrichtung ist mit einem
Reflektor möglich, der aus ZWEI unter einem Winkel von
45° zueinander angeordneten Spiegeln besteht. Dieser
Winkelreflektor ist gegen Justierfehler UNEMPFINDLICH,
d.h. er darf in gewissen Grenzen VERDREHT werden, ohne
dass die Richtung von einfallendem und ausfallendem
Licht verändert wird.

Insofern: Nein, Stefan hat nicht Recht.

von Maxe (Gast)


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Lichtschranke --- Spiegel --- Reflektor
Der Strahl geht genau den gleichen Weg zurueck wo er her kam*, 
Winkelfehler vom Spiegel sind wie schon teils gesagt wurde nur insofern 
relevant, dass der Reflektor noch getroffen wird. Eine gewisse 
Abschwaechung verursacht er auch noch, inbesondere bei Verschmutzung 
(z.B. im Freien).

*Beim Spiegel gilt Einfallswinkel=Ausfallswinkel, egal von welcher 
Richtung.

von Maxe (Gast)


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@Egon, der Doppelspiegel kann aber nur die Verdrehung um eine Achse 
ausgleichen, Winkelfehler um die anderen beiden Achsen schlagen durch.
Aber ist egal, der Reflektor richtet das wieder.

von Egon D. (Gast)


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Maxe schrieb:

> @Egon, der Doppelspiegel kann aber nur die Verdrehung
> um eine Achse ausgleichen, Winkelfehler um die anderen
> beiden Achsen schlagen durch.

Sagen wir so: Wenn die Doppelspiegel so montiert
werden, dass ihre Innenecke exakt senkrecht verläuft,
hängt der seitliche Umlenkwinkel NUR vom Winkel der
Spiegel gegeneinander ab, nicht von der Verdrehung
des Doppelspiegels um die senkrechte Achse.

Das wird i.d.R. das sein, was man haben will; für die
exakte Montage der Doppelspiegel wird man halt ein
Lot benutzen müssen...


> Aber ist egal, der Reflektor richtet das wieder.

Ein Tripelreflektor -- ja.
Ein einfacher Spiegel verdoppelt den Fehler.

von Egon D. (Gast)


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Maxe schrieb:

> Der Strahl geht genau den gleichen Weg zurueck wo
> er her kam*,

Das ist am Spiegel nur in einem einzigen Spezialfall
richtig -- nämlich wenn das Licht senkrecht einfällt.


> *Beim Spiegel gilt Einfallswinkel=Ausfallswinkel,
> egal von welcher Richtung.

Die Worte sind richtig -- aber sie bedeuten etwas
anderes, als Du glaubst.

Licht am Spiegel läuft SYMMETRISCH ZUM EINFALLSLOT.
Das bedeutet, dass ein schräg einfallender Strahl
KEINESWEGS in sich selbst zurückgeworfen wird,
sondern mit -- relativ zum Lot -- betragsgleichem
Winkel, aber Neigung ZUR ANDEREN SEITE HIN den
Spiegel verlässt.
Extrembeispiel: Fällt Licht unter 45° am Spiegel ein,
bilden einfallender und ausfallender Strahl einen
Winkel von 90° zueinander -- aber jeder für sich
bildet einen Winkel von 45° zum Lot.

von Stefan F. (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ja schon, aber wenn der Spiegel sich nur marginal verschiebt,
> reflektiert er nicht mehr zum richtigen Punkt hin.

Richard M. schrieb:
> Was für eine Erkenntnis. Nur falsch. Wie das meiste von dir.

Helmut S. schrieb:
> Stimmt allerdings genau! ;-)

Der Richard hat schon Recht. Ich hätte das Wort "verdreht" anstatt 
"verschiebt" verwenden sollen. Manche Leute empfinden große Lust an der 
korrekten Verwendung der Sprache.

von Slz_marbo (Gast)


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Nehmen wir mal an es ist möglich die Spiegel auszurichten...die 
Lichtschranke hat einen Abstrahlwinkel von 1,5° heißt auf 7m wird ein 
18cm Kreis beleuchtet. Denke das kann man hinbekommen....das kann man ja 
noch beim Werfen treffen.
Die Funktion der Lichtschranke ist allerdings nur bis 6,5m im Datenblatt 
Garantiert. 7m um die Ecke kann also Funktionieren aber durch das 
Spiegeln wird die maximale Reichweite natürlich ehr kleiner.

Helmut S. schrieb:
> Fast alle (besseren) Lichtschranken nutzen Polarisationsfilter
> sowohl im Sende- als auch Empfangsweg. Mit einem herkömmlichen
> Spiegel kann hierbei der Lichtstrahl nicht reflektiert bzw. umge-
> lenkt werden! Er wird als Hindernis im Strahlweg detektiert.

Das ist ein Interessanter Punkt. Auch herkömmliche Spiegel Reflektieren 
Polarisieres Licht. Kann dann halt sein das man die Schranke um 90° 
drehen muss.

von Helmut S. (Gast)


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Slz_marbo schrieb:
> Auch herkömmliche Spiegel Reflektieren Polarisieres Licht.

Stimmt. Aber in Verbindung mit Reflexions-Lichtschranken kann man
herkömmliche Spiegel meist nicht verwenden:

"Auswirkung von Tripelreflektoren auf die Polarisation

Tripelreflektoren drehen die Polarisation der einfallenden Lichtwellen
um etwa 90°. Dieser Effekt wird in der Optoelektronik eingesetzt, um mit 
Reflexionslichtschranken spiegelnde Objekte zu erkennen. Dabei befinden
sich vor dem Sender und vor dem Empfänger jeweils ein 
Polarisationsfilter, die zueinander um 90° gedreht sind. Wenn durch den 
ersten Filter linear polarisiertes Licht vom Tripelreflektor zum 
Empfänger gelenkt wurde,
kann es wegen der Drehung der Polarisation den zweiten 
Polarisationsfilter passieren. Licht, das durch eine einzelne spiegelnde 
Oberfläche zum Empfänger gelenkt wurde, wird dagenen durch den zweiten 
Polarisationsfilter blockiert. Auf diese Weise wird trotz der Spiegelung 
sicher erkannt, dass sich ein Objekt im Bereich der Lichtschranke 
aufhält."     [Wikipedia]

von Maxe (Gast)


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Egon D. schrieb:
> Maxe schrieb:
>> Der Strahl geht genau den gleichen Weg zurueck wo
>> er her kam*,
> Das ist am Spiegel nur in einem einzigen Spezialfall
> richtig -- nämlich wenn das Licht senkrecht einfällt.
Ich schrieb von der Gesamtanordnung. Egal in welchem Winkel der Spiegel 
zum Strahl steht, gilt Einfallswinkel = Ausfallswinkel. Wenn der Strahl 
nun auf einen Reflektor trifft, sorgt dieser dafuer, dass der Strahl 
genau in die Richtung zurueckkehrt wo er herkam (so ist die Definition 
eines Reflektors). Geht er auf gleicher Linie zurueck, dann ist der 
Rueckwegs-Einfallswinkel = dem Hinwegs-Ausfallswinkel. Das ist einfache 
Geometrie. Und das ergibt eben auch einen Rueckwegs-Ausfallswinkel, der 
dem Hinwegs-Einfallswinkel entspricht. Der Rueckwegs-Strahl liegt also 
immernoch auf dem Hinwegsstrahl.

Einfaches Rechenbeispiel: Spiegel im Winkel von 35Grad zum Strahl.
Hinweg des Lichts zum Reflektor:
Also Einfallswinkel=35Grad, der Ausfallswinkel ist ebenfalls 35Grad, 
macht eine Strahlablenkung um 70Grad.

Wenn der Strahl jetzt auf einen Reflektor trifft, geht er in gleicher 
Richtung zurueck, trifft also wieder im Winkel von 35Grad auf den 
Spiegel. Das ist der Einfallswinkel des Rueckwegs. Der Ausfallswinkel 
ist damit ebenfalls 35Grad, macht eine Gesamtumlenkung von 70Grad. Genau 
wie beim Hinweg.

Einfach mal fuer einen beliebigen Winkel aufzeichnen, das funktioniert 
immer, nicht nur bei 90Grad (wie auch gerade vorgerechnet).

Und der Spiegel muss dafuer nichtmal im Lot sein, er kann den Strahl in 
beliebigem Winkel im 3D-Raum ablenken, der Reflektor schickt ihn genau 
dort hin zurueck wo er herkam.


> Die Worte sind richtig
:-)

von Sly_marbo (Gast)


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Oh, das hab ich nicht gewusst. Dann wird das ganze nicht Funktionieren. 
Besser eine andere Lichtschranke suchen. Ohne Polarisierung (wenn 
Reflexschranke), oder wenn möglich als Unterbrechungslichtschranke mit 
Sender und Empfänger. Ein bisschen mehr maximale Reichweite dürfte auch 
nicht schlecht sein.

von Stefan B. (stefan_b278)


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Bau doch statt dem Spiegel zwei Lichtschranken hin, die in die jeweilige 
Richtung zeigen.

von MeierKurt (Gast)


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bastel schrieb:
> Hi Leute,
>
> kann man so eine Lichtschranke "um die Ecke" bauen mit einem Spiegel?
>
Aber sicher dat. In der Industrie gängig, um einen Bereich mehrseitig 
(bspw. ganze Maschine) mit nur einer Lichtschranke oder Lichtvorhang 
abzusichern.
Die Spiegelsäulen sind recht stabil und sollten natürlich "wackelfrei" 
montiert werden.
Sieht dann so aus (nur EIN Beispiel von vielen, Google weiß mehr):
https://www.leuze.com/de/deutschland/produkte/zubehoer/umlenkspiegel_umlenkspiegelsaeulen/index.php

Die Lichtschranken/ -vorhänge bieten üblicherweise zur exakten Justage 
sowas wie eine Signalanzeige. Auch schon ganz ohne Spiegel.

Selber bauen?
Klar. Dafür sorgen, dass der ganze Aufbau schwingungsfrei bleibt, und 
der Spiegel in drei Richtungen justiert werden kann. Wenn nicht die 
Gefahr besteht, dass da jemand den Strahl ins Auge bekommt, kann man 
sich auch etwas mit einer Laserdiode überlegen.
"Richtige" Lichtschranken und -vorhänge verwenden moduliertes Licht 
(gern auch IR), um Fremdlichteinflüsse weitestgehend auszuschliessen - 
das hat aber nichts mit den Spiegel zu tun.

von Route_66 H. (route_66)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Manche Leute empfinden große Lust an der
> korrekten Verwendung der Sprache.
Die korrekte Verwendung der deutschen Sprache ist genauso wichtig, wie 
korrekte Software, korrekte Montage von Bauelementen, korrekte 
Einhaltung der Anschlussbelegung von Schaltkreisen, korrekte Einhaltung 
von elektrischen Grenzwerten, korrektes Timing von Signalen, korrekte...

Wer mit seiner Muttersprache schludert, der macht auch im technischen 
Bereich viel Pfusch!

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