Hallo ich arbeite zur Zeit an einem Projekt für die Schule und benötige dafür einen optischen Sensor, der auf einen Abstand von etwa 15cm eine Fläche auf die Farben schwarz und weiß abtasten soll. Mein momentaner ansatz wäre eine Fotodiode (BPW 34), welche sich hinter einem Rotlichtfilter befindet (roter Laser), um das Tageslicht weitestgehend auszublenden. Dazu wird der Laser mit einem Rechtecksignal auf etwa 100kHz moduliert. Jetzt habe ich mit dieser grundüberlegung schon etliche Verstärkerschaltungen durchprobiert, aber immer habe ich das Problem, dass das restliche Rotlichtspecktrum einen größeren Ausschlag verursacht, als das relativ schwache Laserlicht. Der Sensor müsste auch bei normaler Raumhelligkeit (eventuell Sonne durchs Fenster) funktionieren. Gibt es eine Möglichkeit, sowas zu realisieren? Schonmal danke für eure Antworten.
nimm erstmal 2 verschiedene filter, so dass nur licht bei 650nm +-10nm zum sensor kommt. also genaue wellenlänge des lasermoduls (vorher genau bestimmen bzw ein venrüpnftiges non china produkt verwenden). 10khz reichen schon locker, die diode danach durch nen aktiven bandpass 10khz +/- 1khz jagen und fertig
ich hab leider nur den einen Filter zur verfügung. Er ist auf einer seite verspiegelt und lässt durch diese seite auch nur rotes Licht durch. Wies mit IR-Spektrum aussieht, weiß ich nicht genau, aber den Filter habe ich aus nem alten Barcode-scanner. Daher denke ich, dass er für rotes Licht gut geeignet sein wird. Der Laser besteht aus einer 100mW Laserdiode mit ner Kollimierungsoptik aus nem Laserdrucker. Natürlich läuft er nicht auf den vollen 100mW. Aber das eigendliche Problem ist wie gesagt das restliche Tageslicht, welches den Filter ebenfalls passiert. Wäre das ganze z.b. mit einem Transimpedanzverstärker möglich?
Hast du die Fotodiode mal in eine Röhre gepackt, um Fremdlicht durch einen möglichst kleinen Eintrittswinkel abzuhalten? Wenn das Modulationssignal unmittelbar zur Verfügung steht, könnte auch Lock-In-Technik was bringen. Arno
Ein Bild vom Fotosensor ist im Anhang. Oben in der Mitte ist der Filter und hinten drann im Gehäuse die Fotodiode. Ich wollte die ganze Schaltung auch möglichst einfach und platzspaarend halten. Deswegen hoffe ich, dass sowas auch mit Operationsverstärkern bzw. Transistoren zu machen ist. Ich hab mir eben mal die Look-In-Technik angeschaut und auf den ersten Blick sieht das ziemlich kompliziert aus. Hab aber auf dem Gebiet nicht viel Ahnung.
Stimmen die Winkel? Wenn du anstatt Papier eine Spiegelfolie hinlegst, trifft der Laser dann auch die Filterscheibe und vor allem die Diode? Möglicherweise bringt es was, denn Laserstrahl aufzuweiten. Arno
Schwarz und weiß sind keine Farben. Du willst, wenn ich es richtig verstehe, reflektiv erkennen. Ich hatte mal ein ähnliches Problem beim detektieren der roten Kennzeichnung der Zählerscheibe eines Ferrariszählers. Dabei trat immer das Problem auf, das die Arbeitspunkte bei Fremdlichteinfall wegliefen. Ich habe mir einen Farblichtsensor von MAZET besorgt. Der verwendete Typ (Dreibereichsfarbsensor mit integrierten Interferenzfiltern) liefert für jede Grundfarbe des Spektrums ein eigenes Signal. Mit steigender Helligkeit steigt natürlich auch das Ausgangssignal jeder Grundfarbe, durch Differenzbildung erhälst du aber ein eindeutiges Nutzsignal. Wenn du deine Lichtquelle pulst, reicht es den Wechselstromanteil des Differenzsignals auszuwerten.
Danke für eure Antworten. Ich werde das dann wohl so machen, dass ich noch einen 2. Sensor einbaue, der die Umgebungshelligkeit ermittelt und so die Empfindlichkeit des eigentlichen Sensors anpasst. (Eventuell auch mit controller) Das mit dem Farbsensor hört sich interessant an. Ich werd mal suchen, wo ich sowas her bekomme.
Warum legst du kein Sinussignal [oder Rechteck] auf die Sendediode und vergleichst die Phasenlage [Intensitätsänderung] vom Originalesinus mit der des empfangenen Signals? Läuft recht stabil und so lange das Signal nicht von Fremdlicht völlig überstrahlt wird kommt dein Signal an. Nur die Änderung und nicht die absolute höhe deines Empfangssignals detektierst du. Das ist mittels Konsensatoren (einer in der Empfangs und einer in der Referenzleitung) recht einfach zu machen.
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