Hallo, hat hier vielleicht jemand Ahnung von Optik? Hier meine Anwendung: Ich habe eine Photodiode mit einem Öffnungswinkel von 12°. Ich möchte diesen Blickwinkel der Photodiode aber gerne durch eine Linse parallelisieren, so dass sie in eine Kreisfläche mit ca. 10cm Durchmesser abtastet und das in einer Entfernung von ca. 0,5m - 2m. Meiner Meinung nach muss man hierfür auf jeden Fall eine Sammellinse (bikonvex) verwenden und die Photodiode in den Brennpunkt der Linse setzen. Aber welche Linsenbrennweite brauche ich hierfür und welchen Durchmesser sollte die Linse haben? Kann mir vielleicht jemand erklären wie man soetwas berechnet? Gruß Tobias
Du moechtest ein Objekt mit 5cm Radius auf eine Flaeche von 3mm^2 (photodiode abbilden. Die Linse steht fast im fokalen abstand, aber nicht ganz. Mal unter optische Abbildung nachschauen.
Hey, schau hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Optische_Abbildung Dabei ist doch nun S1 = 500-2000mm (Da musst du dich aber noch genauer festlegen, die Tiefenschärfe wirst du nicht erreichen). Die Objekthöhe h1 = 100mm und die Bildhöhe der Photodiode ist h2=1-3mm. Somit hast du einen Vergrößerungs-/Verkleinerungsmaßstab von 1:100. Das heißt doch nun deine Entfernungen S1 und S2 müssen auch dieses Verhältnis aufweisen. Nun musst du musst du mit dem Abstand der Photodiode und der Brennweite rumspielen. Da du keine Blende verwendest, muss dann die Photodiode alles Licht von der Linse aufnehmen können (als von beiden Linsenrändern). Sprich durch deinen Öffnungswinkel ist der Abstand zur Linse zu beachten. So ungefähr sollte es gehen. Ansonsten kann ich dir noch Literatur zu nem Kollimator empfehlen. Wird bei fast immer bei Laserdioden verwendet um den divergierenden Strahl mit xxx-Öfnnungswinkel (Apertur) zu einem Parallelstrahl zu machen.
Die böse Tastatur, ich glaub ich brauch erst mal nen Kaffee, bei dem Deutsch heute :-)
Tobias C. schrieb:
> Was bedeutet denn: Die Linse steht fast im fokalen Abstand?
Übersetzung: Deine Photodiode steht fast im Brennpunkt (Fokus) der von
Dir zu benutzenden optischen Linse.
Alexander Liebhold schrieb: > Dabei ist doch nun S1 = 500-2000mm (Da musst du dich aber noch genauer > festlegen, die Tiefenschärfe wirst du nicht erreichen). Hmm, das ist schon genau festgelegt. Nach Möglichkeit soll sowohl bei 500mm sowie auch bei 2000mm ein 100mm großes Objekt auf meine Photodiode gebracht werden. Danke euch allen aber schon mal für die Hilfe.
Tobias C. schrieb: > Alexander Liebhold schrieb: > >> Dabei ist doch nun S1 = 500-2000mm (Da musst du dich aber noch genauer >> festlegen, die Tiefenschärfe wirst du nicht erreichen). > > Hmm, das ist schon genau festgelegt. Nach Möglichkeit soll sowohl bei > 500mm sowie auch bei 2000mm ein 100mm großes Objekt auf meine Photodiode > gebracht werden. > Du hast es nicht verstanden wie es ausschaut. Nimm/leih bei Freunden mal einen "old fashion" Fotoapparat, vorzugsweise Spiegelrelfex. Stell das Teil manuell scharf auf einen 2 m entferntes Objekt. Schwenke nun auf ein 0.5 m entferntes Objekt ohne sosnt was umzustellen. Fällt Dir da was an der Darstellungschärfe auf wenn Du durch den Gucker schaust ?? > Danke euch allen aber schon mal für die Hilfe. Du wirst da einige Kompromisse eingehen müssen. Vermutlich auf die "Mitte" der Entfernungen (ca. 1.3m ) Dein 100 mm Objekt scharf abbilden und den Rest mehr oder weniger präzis abbilden können. hth, Andrew
OK, das Problem hab ich jetzt verstanden. Mich würden jetzt aber noch 2 Punkte interessieren: - Welchen Einfluss hat der Durchmesser der Linse - Welchen Einfluss hat der Öffnungswinkel von 12° der Photodiode
Die Größe der Linse bestimmt vor allem die Lichtstärke. Eine größere der Linse kann einfach mehr Licht einfangen. Der Offnungswinkel der Photodiode gibt vor wie groß man die Linse höchstens sinnvoll machen kann. Eine größere Linse mancht keinen Sinn, denn das Licht vom Rand kann die Photodiode dann nicht mehr richtig sehen.
Hallo was willst du mit der Photodiode machen? Licht aufnehmen in einem Abstand von 50 - 200 cm? Wenn ja dann gibt dir der Öffnungswinkel und der Strahldurchmesser die Brennweite vor. Du willst ja kein Bild sondern die Energie. => tan 6Grad=5cm/Brennweite
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