Hallo ich überlege einen Laserempfänger zu bauen der einen Rotationslaser empfangen kann. Der Empfänger soll 20 Fotodioden für eine Höhenmessung haben. Der Rotationslaser dreht sich mit 10 Umdrehungen pro Sekunde und die Fotodiodenempfangslänge ist 2,65mm lang. Nach meinen Berechnungen bekomme ich einen HIGH Impuls (Laserstrahl auf Fotodiode) von 843ns und einen LOW Impuls (kein Laserstrahl auf Fotodiode) von 9,999915648E-02s bei 50m Radius. Berechnung: Bahngeschwindigkeit = (2*Pi*r*Umdrehungen)/s = 2*3,14*50m*10 = 3142m/s HIGH Puls = Fotodiodenlänge / Bahngeschwindigkeit = 0,00265m / 3142m/s = 843ns LOW Puls = s/Umdrehungen - HIGH Pulslänge =1/10 - 843ns = 9,999915648E-02s Prinzipiell habe ich mir gedacht das ich pro Fotodiode wie folgendermaßen vorgehen: 1. Fotodiode 2. Transimpedanzverstärker zur Wandlung von Fotostromstrom zur Spannung 3. Hochpass damit nur die Impulse vom Rotationslaser durchkommen und nicht das normale Licht. 4. Monoflop damit die kurzen HIGH Impulse für einen Arduino verlängert werden. 5. Auswertung über welche Fotodiode der Laser empfangen wurde über Arduino. Würde das vom Prinzip so passen oder liege ich komplett auf dem Holzweg? Ich habe mich für eine Fotodiode entschieden weil die Fototransistoren zu langsam sind.
Guest1234 schrieb: > von 9,999915648E-02s Das miss erstmal nach. Bist du sicher, dass die Drehzahl so genau eingehalten wird ;-) > 2. Transimpedanzverstärker zur Wandlung von Fotostromstrom zur Spannung > 3. Hochpass damit nur die Impulse vom Rotationslaser durchkommen und > nicht das normale Licht. Wenn der Transimpedanzwandler durch Umgebungslicht in Sättigung geht, nützt dir der Hochpass überhaupt nichts. Du solltest also auf optischer Seite schon vorfiltern, z.B. ein schmalbandiges Filter für die Laserwellenlänge und evtl. eine Optik, die nur Licht aus einem begrenzten Raumwinkelbereich auf den Detektor gelangen lässt.
Habe gerade gesehen das die Malpunkte nicht übernommen wurden. Bahngeschwindigkeit = (2 mal Pi mal r mal Umdrehungen)/s = 2 mal 3,14 mal 50 mal 10 = 3142m/s
Angehängte Dateien:
-
Gleichung.png
3,3 KB
Guest1234 schrieb: > Habe gerade gesehen das die Malpunkte nicht übernommen wurden. > Bahngeschwindigkeit = (2 mal Pi mal r mal Umdrehungen)/s = 2 mal 3,14 > mal 50 mal 10 = 3142m/s Hier schon (s. Screenshot) Du könntest auch richtige Mal-Punkte verwenden: Bahngeschwindigkeit = (2·Pi·r·Umdrehungen)/s = 2·3,14·50·10 = 3142m/s Über die Verwendung von Einheiten in Gleichungen reden wir noch mal ;-)
Wolfgang schrieb: > Guest1234 schrieb: >> von 9,999915648E-02s > > Das miss erstmal nach. Bist du sicher, dass die Drehzahl so genau > eingehalten wird ;-) >> Transimpedanzverstärker zur Wandlung von Fotostromstrom zur Spannung >> Hochpass damit nur die Impulse vom Rotationslaser durchkommen und >> nicht das normale Licht. > > Wenn der Transimpedanzwandler durch Umgebungslicht in Sättigung geht, > nützt dir der Hochpass überhaupt nichts. Du solltest also auf optischer > Seite schon vorfiltern, z.B. ein schmalbandiges Filter für die > Laserwellenlänge und evtl. eine Optik, die nur Licht aus einem > begrenzten Raumwinkelbereich auf den Detektor gelangen lässt. Danke an die Rückmeldungen. Weiß jemand wo man eine Optik zur Begrenzung des Einstrahlwinkels von Licht kaufen kann? Ich weiß nicht mal wie sowas heißt. Weiß jemand wo man Farbfilter für 635nm kaufen kann. Bei Amazon gibt es auch günstige Farbfilter, aber dort steht nicht für welchen Wellenbereich die Filter sind oder kann man einfach einen roten Farbfilter von Amazon nehmen?
Guest1234 schrieb: > Weiß jemand wo man eine Optik zur Begrenzung des Einstrahlwinkels von > Licht kaufen kann? Ich weiß nicht mal wie sowas heißt. Eine kleines Röhrchen https://www.reichelt.de/distanzhuelsen-kunststoff-12mm-dk-12mm-p44733.html?&trstct=pol_12&nbc=1
Guest1234 schrieb: > Ich weiß nicht mal wie sowas heißt. "Kunststoffrohr" oder Spaltblende. Da ist eigene Kreativität beim Aufbau gefragt. Bei Verwendung einer Linse (Teleskopaufbau) müsste man drauf achten, dass der Strahl nicht zu stark in der Höhe verbogen wird. Eine Möglichkeit wäre eine Zylinderlinse (aufgesägter Acrylglasstab) Guest1234 schrieb: > ... oder kann man einfach einen roten Farbfilter von Amazon nehmen? Das wäre schon mal besser, als das ganze Tageslichtspektrum durchzulassen. Echte Interferenzfilter sprengen wahrscheinlich den Kostenrahmen und sind vielfach übertrieben. Was nötig ist, hängt von den Einsatzbedingungen ab - einfach mal Vorversuche machen. https://interferenzoptik.de/600nm-699nm_de.htm
Ich würde mir weder spektrale Filter noch Spalte, Röhrchen oä antun, denn das Ganze wird schon so schwierig zu montieren und auszurichten sein. Eine Google-Suche nach "transimpedance amplifier ac coupled" bringt zig passende Einträge die solche Tricks überflüssig machen 🤓
Der hier ist z.B. sehr informativ: https://www.analog.com/en/technical-articles/how-to-effectively-design-and-optimize-tia-interfaces-of-lidar-systems.html
So wie im Bild 3: https://www.powersystemsdesign.com/articles/how-to-cancel-ambient-light-for-lidar-receivers/36/18956
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.