Photodioden-Hochgeschwindigkeitskamera-Elektronik

[Bernd (Gast)]

Hallo Zusammen,
vorab: meine Kenntnisse in Elektronik halten sich in Grenzen.

Ich habe folgendes Problem: Ich bearbeite ein Projekt, bei dem schnell 
ablaufende Vorgänge via einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgezeichnet 
werden. Parallel  dazu werden Spannungen und Ströme an dem beobachteten 
Objekt gemessen.

Die Hochgeschwindigkeitsaufnahmen und die Spannungs-Strommessung sind in 
einem Messgerät implementiert. Dabei lässt sich dann beides nach der 
Messung "simultan" auswerten.
Mein Problem ist nun, dass diese Daten anscheinend eben nicht genau 
zeitlich zueinander passen.

Die Daten:
Spannungs-Strommesung findet z.B. mit 1 MHz statt und die Messung mit 
der Hochgeschwindigkeitskamera mit 50 kHz.

Meine Idee ist nun z.B. eine Diode zunehmen. Diese Diode würde ich gerne 
mit der Kamera beobachten. Parallel dazu würde ich gerne ein Strom oder 
Spannungssignal der Photodiode (bzw. der Schaltung) abgreifen. Diese 
beiden Aufnahmen würde ich dann auf Synchronizität prüfen wollen.
Kann hier evtl. jemand etwas zu sagen. Gibt es z.B. Schaltungen, die 
schnell genug sind und wie sehen diese aus

Ich bin wirklich für jedes Hinweis dankbar.

Grüße

[MaWin (Gast)]

Jedes elektische Signal braucht Zeit, um durch Leitungen zu fliessen, 
verstärkt und A/D gewandelt zu werden.
Ebenso braucht jedes Kamerabild Zeit, um aufgenommen zu werden, 
ausgelesen zu werden, übertragen zu werden, im Framebuffer abgelegt zu 
werden.

Falls du vorgefertigte Systeme verwendest, ist es dir gar nicht möglich, 
zu bestimmen, wie lange das jeweils dauert, denn so was wird nicht in 
den Datenblättern angegeben.

Also bleibt dir nichts anderes übrig, als selbst beide Signale zu 
synchronisieren, also den Zeitversatz im Experiment zu bestimmen.

Dazu nimmt man ein Signal mit erkennbarem Maximum welches nicht zu 
schnell ist, und alignt auf übereinstimmung des Maximums.

Praktisch ist Hochgeschwindigkeitsphotographie kein Problem, wenn man 
genügend Tricks kennt:

http://www.pcgames.de/Wissenschaft-Thema-237118/GNews/Wissenschaft-Kamera-mit-1-Billionen-Bilder-pro-Sekunde-filmt-Laser-in-Zeitlupe-859690/

[Falk B. (falk)]

@  Bernd (Gast)

>vorab: meine Kenntnisse in Elektronik halten sich in Grenzen.

Hmmm.

>Spannungs-Strommesung findet z.B. mit 1 MHz statt

Naja, sooo schnell ist das auch nicht.

> und die Messung mit
>der Hochgeschwindigkeitskamera mit 50 kHz.

Das schon eher.

>Meine Idee ist nun z.B. eine Diode zunehmen. Diese Diode würde ich gerne
>mit der Kamera beobachten.

Und was soll dann passieren? Oder meinst du eine LEUCHTdiode, aka 
LED?

> Parallel dazu würde ich gerne ein Strom oder
>Spannungssignal der Photodiode (bzw. der Schaltung) abgreifen. Diese
>beiden Aufnahmen würde ich dann auf Synchronizität prüfen wollen.

Warum?

>Kann hier evtl. jemand etwas zu sagen. Gibt es z.B. Schaltungen, die
>schnell genug sind und wie sehen diese aus

Gibt es, aber ob die dir viel nützen wage ich zu bezweifeln.
Siehe dein erster Satz. Da musst du ne Nummer kleiner anfangen.

>Ich bin wirklich für jedes Hinweis dankbar.

Siehe Lichtsensor / Helligkeitssensor. Mit einem 
Transimpedanzverstärker kann man schnelle Photoempfänger bauen.

MfG
Falk