Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fotodiode / -transistor für 850 nm Lichtschranke


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen,

ich suche eine Fotodiode oder einen Fototransistor, der einen
class 1 Laserstrahl in 250 m zuverlässig detektieren kann.

Abschirmung von Fremdlicht durch ein schwarzes Rohr soll
die Erkennung des Lasers erleichtern.

Geht das ohne Filter? Wenn nein, welche preiswerten Filter
kämen in Frage.

Wichtig wäre mir auch, dass die Schaltung wenig Strom braucht,
also mit Batterien betrieben werden kann.

Vielen Dank für alle Tipps !

Jürgen

: Verschoben durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Man moduliert solche Lichtschranken, damit Fremdlicht nicht stört und 
auch geringe Helligkeit gegenüber grosser Umgebungshelligkeit erkennbar 
ist.

Eine SFH tut es problemlos, mit einem nachfolgenden 
bandbreitenbegrenzten Verstärker.

Eine http://de.rs-online.com/web/p/fotodioden/8264625/ würde gleich das 
Modulationssignal liefern. Den Laser relevante Zeit nur per Batterie zu 
betreiben, ist aber unmöglich.

von Falk B. (falk)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Jürgen S. (juergenc)

>ich suche eine Fotodiode oder einen Fototransistor, der einen
>class 1 Laserstrahl in 250 m zuverlässig detektieren kann.

>Abschirmung von Fremdlicht durch ein schwarzes Rohr soll
>die Erkennung des Lasers erleichtern.

Nimm gleich einen fertigen IR-Empfänger, einfacher, billiger und vor 
allem leistungsfähiger wirst du das nicht hinkriegen.

>Wichtig wäre mir auch, dass die Schaltung wenig Strom braucht,
>also mit Batterien betrieben werden kann.

Die Dinger brauchen weniger als 1mA.

Beitrag "Re: Infrarot LED Lichtschranke"

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich finde bei Conrad keine fertigen IR-Empfänger für 850 nm.
Hat jemand eine konkrete Produktempfehlung?

Modulation ist durchaus im Gespräch. Es gibt aber keine
Kabel-Verbindung zwischen Sender und Empfänger, so dass
eine Schaltung verwendet werden müsste, bei der der
Empfänger autark arbeitet.

von Cab_leer (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Ich finde bei Conrad keine fertigen IR-Empfänger für 850 nm.
> Hat jemand eine konkrete Produktempfehlung?
>
> Modulation ist durchaus im Gespräch. Es gibt aber keine
> Kabel-Verbindung zwischen Sender und Empfänger, so dass
> eine Schaltung verwendet werden müsste, bei der der
> Empfänger autark arbeitet.

Das ist kein Problem. Es reicht ein bandpass beim Empfänger je nach 
Umgebung sogar ganz ohne Filter. Dazu einen DC servo der eine große 
Verstärkung für nicht DC Signale ermöglicht

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie weit bist Du denn mit deinem Setup gekommen? Hast Du schon Test 
gemacht?
Ich bin jetzt "zu faul" zu suchen, aber da gab es letzte Woche einen 
Faden zu, oder? Boote oder Fahrzeuge (3Meter lang) erkennen; warst Du 
das?
---
Hat denn Dein Laser 850nm Wellenlänge?
Oder warum muss es unbedingt 850nm sein, die üblichen zB. TSOP38238 IR 
Empfänger liegen alle bei 940nm, setzen aber für einen sicheren Empfang 
auch eine (dauerhafte) Modulation des Laserstrahls mit, der im 
Datenblatt angegebenen, hier 38kHz Trägerfrequenz voraus. Lässt sich 
dein Laserstrahl modulieren?
Als Tageslichtfilter sollte sich IR durchlässige Kunststoffscheiben 
eignen, wenn man etwas anderes, als die TSOP-Empfänger nehmen will, zB 
weil sich er Laserstrahl DOCH NICHT modulieren lässt.
Beitrag "Re: IR-Kunststoff Plexiglas GS 2193"
Hier die gern verwendeten "TSOP"-Empfänger
https://www.sparkfun.com/products/10266
https://learn.adafruit.com/ir-sensor/overview
Sonst: PIN-Diode und Transimpedanzverstärker... (Ich hab gut Reden, wa?)
Was ist mit den fertigen Lichtschranken, die Dir empfohlen wurden?

StromTuner

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Ich finde bei Conrad keine fertigen IR-Empfänger für 850 nm.

Brauchst du auch nicht. Die spektrale Empfindlichkeit hat für typische 
Empfänger mit Silizium-Detektoren zwar das Maximum bei 940nm, ist bei 
850nm aber immer noch gut im Rennen. Typisch fällt die Empfindlichkeit 
bei 850nm auf ca. 70% des Maximums. [1]

> Modulation ist durchaus im Gespräch. Es gibt aber keine
> Kabel-Verbindung zwischen Sender und Empfänger, so dass
> eine Schaltung verwendet werden müsste, bei der der
> Empfänger autark arbeitet.

Das ist für die meisten modulierten Lichtschranken so.


[1] aus dem Datenblatt des TSOP341xx

: Bearbeitet durch User
von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Beitrag "Re: Laser-Lichtschranke zur Geländeüberwachung"

MDD980-4-3 lässt sich bis 100khz modulieren 70120295
Da bist Du bei 980nm deutlich dichter an der sprektralen Empfindlichkeit 
von 940 drann, als mit 850nm. Bissl mehr Bums hat er auch.
Nur so, als Idee.
Die Geschichte mit dem unbelichteten, aber entwickelten Farbfilm als 
Tageslicht-Sperrfilter kennst Du? Erübrigt sich zwar hier in der Kombi 
IR-LASER und TSOP-Epfänger, aber sonst ging das gut (früher).



StromTuner

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warum finde ich alle Informationen, die ich für meine "schalauen 
Antworten" brauche eigentlich immer hier zeitgleich im Forum, wenn ich 
die Suche anwerfe?

Beitrag "Re: Laser-Lichtschranke mit Modulation - Projekt?"

Du kannst demnach auch einfach eine 850nm Fotodiode nehmen und einen 
Verstärker hintendrann schalten, so Du an deine 850nm durch deine 
Laserauswahl gebunden bist. Eine Modulation des Strahls ist trotzdem 
unumgänglich...
http://de.farnell.com/vishay/vsop38338/ir-empf-nger-qfn-vorverst-f-r/dp/2251611
(eine 980nm Fotodiode tuts auch, wenn Du den modulierbaren 4mWatt-Laser 
arbeiten möchtest)

StromTuner

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Axel R.: Ich habe noch keine Tests gemacht. Ich bin noch auf der Suche
nach Produkten. Bei der Roithner Lasertechnik GmbH habe ich zwei
interessante Laser gefunden: LDM850/3LJ und LDM980/25LT für 47 € bzw.
56 €.

Ja, der andere Faden ist von mir. In diesem Thread ging es mir um die
Empfangstechnik. Fertige Lichtschranken waren mir alle zu teuer.

Zum Thema Modulation: 167 € pro Laser wie z.B. für den MDD980-4-3
ist mir einfach zu teuer. Der gehört auch zur Class 3R, das geht
gar nicht, weil das Augenlicht von Menschen gefährdet werden könnte.

850 nm könnte den Vorteil haben, dass man das besser mit Digitalkameras
erfassen kann als 980 nm. Das könnte die Justierung erleichtern.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:

> Zum Thema Modulation: 167 € pro Laser wie z.B. für den MDD980-4-3
> ist mir einfach zu teuer.

Dann nimm doch eine (oder mehrere) LEDs mit passender Optik. Wenn
Du es schaffst, auf Suppentellergröße zu fokussieren, sollten die
auch über größere Entfernungen funktionieren.

von Falk B. (falk)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Jürgen S. (juergenc)

>Ja, der andere Faden ist von mir. In diesem Thread ging es mir um die
>Empfangstechnik. Fertige Lichtschranken waren mir alle zu teuer.

Warum ignorierst du gute Hinweise?

https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/4652837

>Zum Thema Modulation: 167 € pro Laser wie z.B. für den MDD980-4-3
>ist mir einfach zu teuer. Der gehört auch zur Class 3R, das geht
>gar nicht, weil das Augenlicht von Menschen gefährdet werden könnte.

Für deine 250m reicht ein 1mW Laser locker aus. Kauf dir für 5 Euro ein 
einfachstes Chinamodul OHNE Steuerelektronik und moduliere es selber, 
ein NE555 reicht.

von M.A. S. (mse2)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Der gehört auch zur Class 3R, das geht
> gar nicht, weil das Augenlicht von Menschen gefährdet werden könnte.
Welcher IR-LASER tut das Deiner Meinung nach nicht?

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel R. schrieb:
> Eine Modulation des Strahls ist trotzdem
> unumgänglich...

Wenn ich das durch Ein- und Ausschalten des Lasers realisieren
kann, wäre das ok. Die modulierbaren Laser mit einem dritten
Anschluss sind aber deutlich teurer als 50 €.

Da ich keine hohe zeitliche Auflösung benötige, könnte ich
alle 1/10 Sekunde einen Lichtimpuls senden. Wenn das genügt
und das ständige Ein- und Ausschalten nicht die Lebensdauer
des Lasers verringert, wäre das kein Problem.

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
M.A. S. schrieb:
> Welcher IR-LASER tut das Deiner Meinung nach nicht?

Solche, die mit class 1 gekennzeichnet sind, in der Regel
Laser unter 1 mW oder stärkere Laser mit größerer Divergenz.

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Da ich keine hohe zeitliche Auflösung benötige, könnte ich
> alle 1/10 Sekunde einen Lichtimpuls senden. Wenn das genügt
> und das ständige Ein- und Ausschalten nicht die Lebensdauer
> des Lasers verringert, wäre das kein Problem.

Dann kannst Du aber nicht auf die "bequemen" TSOP auf der Empfangsseite 
setzen. Denn denen reicht dein kurzer Impuls alle paar Sekunden nicht.
(ungetestet)

Jürgen S. schrieb:
> Wenn das genügt
> und das ständige Ein- und Ausschalten nicht die Lebensdauer
> des Lasers verringert, wäre das kein Problem.

dessen Regelung schwingt ständigt ein und aus. keine Ahnung, was dann da 
passiert. Dann such halt bei "wish", "ebay", "amazon" nach modulierbaren 
IR-Lasern.
Nach wenigen 10Metern ist die Blendgefahr durch die Strahlaufweitung 
schon sehr gering.

Oder: Du probierst es einfach mal mit einem billigen Modul aus. Dann 
weist Du auch endlich, wo Du technisch stehst und wo Du noch hin musst. 
Aus den gegebenen Antworten hier im Faden kannst Du ja herauslesen, das 
noch niemand so eine beachtliche Entfernung überbrücken 
musste/wollte/brauchte.
Du kannst auch eine BPW34 nehmen, eine Linse davor setzen und erstmal 
mit sichtbarem Licht testen. What ever...
IR-Filter-Scheibe mit 130mm Durchmesser hab ich noch liegen. kostet aber 
sicher genausoviel, wie der Laser :\ Die kommt vor einen 
Autoscheinwerfer. Hier könnten man eine 3Watt-IR-Emitter-LED einsetzen. 
Da sollte man dann aber auch nicht hineinsehen.
Zum Ausrichten könnte ich Dir mein russisches Nachtsichtgerät leihen. 
das spielt erst bei den langwelligen Strahlen ab 900-1000nm so 
"richtig".

StromTuner
https://www.amazon.de/980-Nm-30-mW-Infrarot-Laser-0-15-kHz/dp/B0197VT8LY/ref=sr_1_2?s=diy&ie=UTF8&qid=1504177948&sr=1-2&keywords=980nm

StromTuner
edit:ups -> Schubfach ;)
Beitrag "Re: Tonhöhenverschieber mit Eimerkettenspeicher"

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel R. schrieb:
> Du kannst auch eine BPW34 nehmen, eine Linse davor setzen und erstmal
> mit sichtbarem Licht testen. What ever...

Darauf wird es wohl hinauslaufen: Ich kaufe mir einen
DC650-0.4-3(8x25) Lasermodul für 25 € bei Voelkner und
probiere mal aus was geht.

Die technischen Daten des DC650-0.4-3(8x25):
0,4 mW, class 1, Divergenz 0,4 mrad,
Arbeitsabstand 5 m, fokussierbar.

Apropos Nachtsichtgerät: Ich bin mir nicht sicher, ob
die Diebe, welche regelmäßig nachts mit Motorbooten
zum Klauen in Häfen reinfahren, nicht auch russische
Nachtsichtgeräte haben. Dann wäre es egal, ob man
einen 650 oder 850 nm Laser nimmt.

von Harald W. (wilhelms)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel R. schrieb:

> Dann kannst Du aber nicht auf die "bequemen" TSOP auf der Empfangsseite
> setzen. Denn denen reicht dein kurzer Impuls alle paar Sekunden nicht.

Dann eben 1...2s. Näheres sollte im Datenblatt stehen.
Manche TSOP benötigen auch eine Doppelmodulation mit
einigen 10 kHz plus einige kHz. Aber auch das ist ja
mit einem 556 stat 555 kein Problem.

> Du kannst auch eine BPW34 nehmen, eine Linse davor setzen und erstmal
> mit sichtbarem Licht testen.

Eine Linse würde ich auch vor den TSOP setzen, denn der ist ja von
haus aus auf mindestens 90° ausgelegt.

> IR-Filter-Scheibe mit 130mm Durchmesser hab ich noch liegen.

Ist das eine "echte" Linse oder eine Fresnel? Für die Anwendung
des TEs würde ja auch ein einfache 1mm dicke Fresnellinse reichen.

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Ich kaufe mir einen
> DC650-0.4-3(8x25) Lasermodul für 25 € bei Voelkner

 - 30 Euro (versand!)
 - nicht lieferbar
 - nicht modulierbar
 - auch nur 0.4Watt.

>Zum Thema Modulation: 167 € pro Laser wie z.B. für den MDD980-4-3
>ist mir einfach zu teuer. Der gehört auch zur Class 3R, das geht
>gar nicht, weil das Augenlicht von Menschen gefährdet werden könnte.

Aber mach: Was stört dich an dem, von mir verlinkten, Modul?
160Euro sind nicht teuer, 3B ist "normal". Was meinst Du, wieviel 
Leistung die RGB-Laser in den Diskotheken haben ?!?

Da ich oft auf der einen oder anderen Marina unterwegs bin, habe ich von 
diesem Problem schon gehört und bin auch schon konkret auf 
Lösungsvorschläge bzgl. angesprochen worden.
Aber mit einer Laserlichtschranke rumspielen? darauf mussm an erstmal 
kommen. Die bekommst Du nicht so starr montiert, sodass schon kleinste 
Resonanzen und/oder Böen Dir einen Fehlalarm auslösen werden.

CCD-Kamera und Einzelbildauswertung steht da im Moment zur Diskussion.
---
Im Moment eine analoge SW mit (ebenso analoger) Videosignalaufbereitung 
und Schaltverstärker. Da gibt es einen Bereich im Videobild, den man mit 
vier Potis auswählen kann [links, breit, oben, höhe] (1xLM1881, 
4x(B)555, S&H-Stufe, Filter) und wenn sich hier das Videosignal in 
diesem Bereich signifikant ändert, gibt es Alarm. Mehrere Dieser Module 
erlauben es, verschiedene Bereiche mit einer Kamera auszuwählen. Ist 
zwar schwul neunziger, aber hat sich bewährt und wird immer wieder gern 
genommen.
Da kann auch nichts abstürzen, weil kein Betriebssystem drauf ist und 
keine Sofware läuft.
---

Zu deinem Laser (so Du dabei bleiben willst). Kauf Dir zum spielen 
ersteinmal was billiges aus China, übe, sammle Erfahrung(en) und dann 
kauf Dir da was rechtes! Was ist denn an dem Amazon-Laser
https://www.amazon.de/980-Nm-30-mW-Infrarot-Laser-0-15-kHz/dp/B0197VT8LY
 "teuer"? Oder kaufst Du generell nichts bei amazon, sondern lieber bei 
"Völkner"? Man kann so einen modulierbaren "dicken" Laser auch so 
aufweiten, das er mehrere Lichtschrankenempfänger gleichzeitig 
beleuchtet.
man kann den Strahl mit plexiglas umlenken und trotzdem hinter jede 
Scheibe einen Lichtempfänger setzen. Die Leistung reicht dicke.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/208758/laser_1zu5.jpg

Ein grüner 350mWatt Laser ist nachts gut bis sehr gut zu sehen, erzeugt 
selbst Prinzipbedingt einen Haufen IR-Anteil (808nm: die eigentlich 
verbaute IR-Laserdiode, angeregter Kristall auf 1064nm und eben auf 
"doppelter Frequenz" 532nm:grün), und ist Warnung genug, NICHT mit 
fremden Booten in die Marina einzufahren. Da sieht dann auch niemand 
hinein! Dein IR-Empfänger dürfte da wohl auf die 808 und die 1064nm 
anspringen, obwohl das nur bei billigen Lasern geht...

Naja - viel Spaß beim basteln

StromTuner

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Harald W. schrieb:
>> IR-Filter-Scheibe mit 130mm Durchmesser hab ich noch liegen.
>
> Ist das eine "echte" Linse oder eine Fresnel? Für die Anwendung
> des TEs würde ja auch ein einfache 1mm dicke Fresnellinse reichen.
Die wiegt zwei Kilo und ist aus durchfärbtem Glas. Vom Panzer die 
Nachtbeleuchtung. Wird vorn auf den Scheinwerfer geklappt.

von M.A. S. (mse2)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Solche, die mit class 1 gekennzeichnet sind, in der Regel
> Laser unter 1 mW oder stärkere Laser mit größerer Divergenz.

Das gilt meines Halbwissens nach für sichtbares Licht, weil hier der 
Lidschlussreflex die Energiemenge, die auf die Netzhaut trifft begrenzt. 
Aber bei IR gibt es keinen Lidschlussreflex.

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
http://www.hosin.de/Marktplatz/Stand2/IR_Filter2/ir_filter2.htm

Die Filterscheibe noch nachgereicht- nur der Ordnung halber :)


StromTuner

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
M.A. S. schrieb:
> Das gilt meines Halbwissens nach für sichtbares Licht, weil hier der
> Lidschlussreflex die Energiemenge, die auf die Netzhaut trifft begrenzt.
> Aber bei IR gibt es keinen Lidschlussreflex.

Du meinst class 2, die berücksichtigt den Lidschlussreflex.
Daher gibt es für nicht sichtbare Laser nur class 1 und
class 3 aufwärts. class 1 hat einfach nur nicht genügend
Leistung, um das Auge zu schädigen.

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Axel R. schrieb:
> Ein grüner 350mWatt Laser ist nachts gut bis sehr gut zu sehen,

Es ist illegal, einen solchen Laser in der Öffentlichkeit
zu betreiben. Auch 30 mW Laser sind illegal in der Öffentlichkeit.
Das ist für mich Grund genug, überhaupt nicht darüber nachzudenken.

Wenn das Ganze mit einem 0,4 mW Laser bei 650 nm funktioniert,
dürfte es bei 850 nm auch kein Problem sein. Ich erwäge im
Übrigen, einen Tripelspiegel einzusetzen, dann kann ich
Sender und Empfänger nebeneinander installieren.

von Mse2 (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Du meinst class 2, die berücksichtigt den Lidschlussreflex.
> Daher gibt es für nicht sichtbare Laser nur class 1 und
> class 3 aufwärts. class 1 hat einfach nur nicht genügend
> Leistung, um das Auge zu schädigen.

Ah,  ok, wieder 'was gelernt.

von Lurchi (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für 850 nm tun es die normalen Fotodioden / Fotompfänger für 
Fernsteuerung. Die gehen üblicherweise von etwa 750 nm - ca. 1000 nm.

Modulation wird man vermutlich machen müssen, denn es gibt schon einen 
Untergrund und auch einen Offset vom Verstärker, den man so unterdrücken 
kann.

Wenn es sein muss könnt man auch auf der Empfängerseite Optik einsetzen 
um die Richtung einzuschränken. Damit vergrößert sich auch die effektive 
Empfängerfläche. Bei 850 nm gehen noch viele eher normale Linsen.

Ein Problem bei so einer Lichtschranke im Freien ist aber ggf. Nebel / 
Dunst und Tau. Beim Sender mit genügend Leistung könnte es reichen mit 
der Abwärme, bei einem sparsamen Empfänger wird es aber ggf. schwer, 
wenigstens Tau zu verhindern.

von Falk B. (falk)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
@ Lurchi (Gast)

>Für 850 nm tun es die normalen Fotodioden / Fotompfänger für
>Fernsteuerung. Die gehen üblicherweise von etwa 750 nm - ca. 1000 nm.

>Modulation wird man vermutlich machen müssen, denn es gibt schon einen
>Untergrund und auch einen Offset vom Verstärker, den man so unterdrücken
>kann.

Es wurde schon alles gesagt, nur nicht von jedem.

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


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Falk B. schrieb:
> Es wurde schon alles gesagt, nur nicht von jedem.

Apropos: wurde schon darauf hingewiesen, daß es eine
sehr undankbare Aufgabe ist, einen IR-Laser auf eine
Entfernung von 250m auszurichten?

von Harald W. (wilhelms)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel R. schrieb:

> Vom Panzer die Nachtbeleuchtung. Wird vorn auf den Scheinwerfer geklappt.

Ich erinnere mich. :-)

von Axel R. (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Es ist illegal, einen solchen Laser in der Öffentlichkeit
> zu betreiben. Auch 30 mW Laser sind illegal in der Öffentlichkeit.
> Das ist für mich Grund genug, überhaupt nicht darüber nachzudenken.

Es ist ILLEGAL, nachts auf fremdes Eigentum einzudringen und Bootsmotore 
zu klauen, die wir vorab mühsam instandsetzten.
Aber was rede ich...

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel S. schrieb:
> Apropos: wurde schon darauf hingewiesen, daß es eine
> sehr undankbare Aufgabe ist, einen IR-Laser auf eine
> Entfernung von 250m auszurichten?

Es läuft darauf hinaus, dass man eine Stellschraube
auf wenige Grad genau einstellen muss. Und wenn alle
Stellschrauben angezogen sind, kann man durch Erhöhen
des Drucks auch noch leichte Änderungen hervorrufen.

Da der Laser sich im Allgemeinen auf mindestens 10 bis
20 cm aufspaltet bei dieser Entfernung, kommt es auf
einen Zentimeter beim Empfänger nicht an.

von Harald W. (wilhelms)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:

> Es läuft darauf hinaus, dass man eine Stellschraube
> auf wenige Grad genau einstellen muss.

Sagen wir mal besser: Auf wenige Winkelminuten genau. Das Einstellen
ist dabei noch das kleinste Problem. Viel schwieriger ist es, diese
Einstellung konstant zu halten.

von michael_ (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
250m ist schon eine Nummer.
Egal mit welcher Methode.

Als Bastler sind schon 25m eine Herausforderung.
Ich denke, hier ist Profigerät erforderlich.

von M. K. (sylaina)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Die Entfernung ist schon eine Herausforderung. Nehmen wir mal an wir 
hätten einen Laser mit 1 mW Leistung, seine Optik habe eine 
Strahlweitung von 6 Winkelminuten (also 0.1 Grad) pro Meter und unser 
Photodiode habe eine Sensitivität von 1 A/W bei einer Fläche von ca. 0.1 
cm^2 kann man folgendes ausrechnen
Das heißt also am Zielort hat man 43 cm Spielraum, allerdings, jetzt 
wird's interessant, ist hierbei die eingestrahlte Leistung enorm 
abgefallen
Da bleibt nicht viel für die Photodiode. Mit den obigen Kennzahlen der 
Photodiode (entspricht etwa z.B. einer BPW34, die hat ihren 
Sensitivitätspeak bei 900 nm glaub ich, geht von 400-irgendwas bis 
1100-und-ein-paar-Gequetschte) kommt man auf
67 nA sind schon eine kleine Herausforderung zu messen aber auch im 
Hobbybereich ist das noch ganz gut umsetzbar wie ich aus eigener 
Erfahrung weis. Die größte Herausforderung wird wahrscheinlich die 
Ausrichtung des Lasers sein, bei 250m bleibt vom Spot nicht viel übrig, 
wahrscheinlich wird man nichts mehr davon sehen. Da aber eh eine 
Wellenlänge von 850 nm angedacht ist ist das ja sowieso schwer zu 
erblicken ;).

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel R. schrieb:
> Es ist ILLEGAL, nachts auf fremdes Eigentum einzudringen und Bootsmotore
> zu klauen, die wir vorab mühsam instandsetzten.
> Aber was rede ich...

Deine Ausführungen zu technischen Fragen finde ich sehr gut,
vielen Dank auch dafür.

Aber Deine Ausführungen zur Rechtslage sind vollkommen falsch.
Du darfst auch nicht die Augen von Dieben verletzen. In der
Praxis trifft es meistens irgendwelche harmlosen Jugendliche,
die mit dem Schlauchboot - völlig legal - nachts rumpaddeln
und in den 350 mW Laser schauen.

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Harald W. schrieb:
> Sagen wir mal besser: Auf wenige Winkelminuten genau.

Die Stellschraube musst Du auf wenige Grad genau einstellen,
wenn Du z.B. ein M5 Feingewinde mit 0,5 mm Steigung nimmst.
Den Laser auf weniger als eine Winkelminute genau.

Rechne nach: 0,5 mm / 360 = 0,0014 mm. Wenn Du ein Gehäuse
von 100 mm Länge um diese 0,0014 mm bewegst, ergibt sich
ein Tangens von 0,0014 / 100 = 0,000014.

Auf 250 m = 250.000 mm ergibt sich eine Änderung von
250.000 mm x 0,000014 = 3,5 mm.

D.h. jedes Grad, das man die Schraube dreht, bewirkt am
Empfänger eine Änderung von 3,5 mm. Angesichts dessen,
dass der Laserstrahl auf 250 m eine Aufweitung von
10 - 20 cm hat, genügt es, den Laser auf 3,5 mm genau
einzustellen.

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
https://www.musicstore.de/de_DE/EUR/Tarm-Laser-Tarm-Two-2500-mW-RGB-45-kpps/art-LIG0014211-000
Ich hatte mich schon gewundert, weshalb mir an der Garderobe meines 
Lieblingsschuppens immer eine Laserschutzbrille ausgehändigt wird.NICHT!
---
Oben ist doch eben sehr anschaulich erklärt worden, wie weit der Strahl 
aufgeweitet wird und was an Laserleistung nach bereits wenigen Metern 
übrig bleibt.
Aber ja: ich verstehe Deine Bedenken... Dann nimm halt einen 50mWatt 
Grünlaser.
Ich bin für sichtbares Licht als selbsterklärende Warnung.
Oder nimm wenigstens den 30mW 980nm. Ich habe gestern abend selbst mit 
einem roten Laserpointer <1mW "gespielt" und versichere Dir, das Du 
damit KEINE 250Meter überbrücken wirst.
Sehr gut finde ich es, das jemand hier mit "Zahlen, Daten, Fakten" um 
die Ecke kommt. Herzlichen Dank dafür.
Die Strahlaufweitung ist in der Tat beachtlich auf die Entfernung, der 
sich bildene "rote Teller" ist jedoch nicht mehr (ok - kaum noch) 
wahrnehmbar.
Ich bin dann mit dem Zielfernrohr der Jagdflinte auf "Punktsuche" 
gegangen.
Da bin ich jetzt tatsächlich etwas ethusiasiatisch dabei, das zu testen.
Mit 0.4Watt wirds nix. Da wird die Optik teuerer, "alswieals" ein neuer 
Bootsmotor (ihr wisst, was ich meine).

StromTuner

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel R. schrieb:
> 
https://www.musicstore.de/de_DE/EUR/Tarm-Laser-Tarm-Two-2500-mW-RGB-45-kpps/art-LIG0014211-000

Mit so einem Teil darf man bestenfalls in den Himmel leuchten, aber
auch nur dort, wo es keine Flugobjekte gibt. Da steht übrigens
Schutzklasse 4 bei den technischen Daten, damit kannst Du jedes
Auge rausbrennen.

Wenn Du den Laserfleck in 250 m kaum noch siehst, hat das nicht
viel zu sagen, denn der Weg vom Laser über das angestrahlte
Objekt zurück zu Deinem Auge sind 500 m. Und eine Wand reflektiert
nicht gut. Strahle mal einen Tripelspiegel in 250 m an bzw.
ein reflektierendes Verkehrsschild.

: Bearbeitet durch User
von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> denn der Weg vom Laser über das angestrahlte
> Objekt zurück zu Deinem Auge sind 500 m.

Mist, ich hatte mich falsch ausgedrückt. ich stand vor der Leinwand und 
habe versucht, den Laserfleck auf dieser zu entdecken. Der Laser war im 
Stativ verspannt und stand in der Hofeinfahrt des Grundstücks. klar, hab 
ich den Pointer leuchten sehen, es war mir aber nur sehr schwer möglich, 
auf der Beamerleinwand einen hellen roten Fleck auszumachen. wie gesagt: 
Ich stand vor der Leinwand, der Laser war ca.250-270Meter weg und schien 
auf diese. Und es war schon dunkel. Am Tage hast Du da erst Recht keine 
Chance.
Ist schon spannend, das sich alle ins Zeug und manche sogar(richtig) 
vorrechen, es aber keiner einfach mal ausprobiert.
Ab in den Garten, Pointer aufs Stativ  in der Toreinfahrt. BPW34, 
MCP6482 (als TI-Verst.), Multimeter hinten am Brennholzstapel. Da 
passiert "nicht viel" :)) Nicht im herkömmlichen Sinne alá 
"Lichtschranke". Man könnte mit Synchrondemodulation oder anderen, 
digitalen Modulations und Korrelationsverfahren sicher etwas dekodieren 
- aber nun gut.
Ich teste heute Abend mal nochn bissl rum. Wetter wird wieder 
schlechter.
Ist ja schade, das das dann wohl nichts wird mit selbstbasteln.
Grüße
Stromtuner

EDIT 196.50Meter Laser->Leinwand. keine 270Meter, sry
StromTuner
vertüppt - auch das noch
EDIT 126.50Meter Laser->Leinwand. keine 270Meter, sry
StromTuner

von Axel R. (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich dachte echt, "unser" Grundstück ist größer...
Sorry nochmal. Aber wenn selbst da schon dunkeltuten angesagt ist, was 
soll das bei der doppelten Entfernung werden. Ich werde mal n Tripel 
aufstellen, um auch das zu testen. Muss ich aber erst "unseren" 
Vermesser anrufen. Sowas hab ich nun nicht hier rumstehen. Borgt er mir. 
Oder jemand einen Alternativvorschlag zum Tripelspiegel?
Oder ich geh halt vor, auf die Straße an einem Stück.
Wie ist das bei Wasser? sind da die Optischen Verhältnisse besser? wird 
sich nichts nehmen, oder?
Man könnte noch eine 3Watt-LED mit Linse davor, statt dem Pointer, 
testen. Mal sehn...
Macht Spaß, sich um "ungelegte Eier" zu kümmern, hihihi :)
BTW: der kleine grüne Laser (aus dem Foto von oben) geht auf Anhieb :|
https://www.mikrocontroller.net/attachment/208758/laser_1zu5.jpg
Hier sieht man den Strahl dann aber auch deutlich als ganzes. Und ich 
denke nicht, das man den 24/7 anlassen kann. er wird sicher keine 
350mWatt haben, glaub ich nicht, aber wird dann doch n bissl warm.

StromTuner

von Werner H. (werner45)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Man kann die Strahlaufweitung eines Lasers verringern, wenn man den 
Laserstrahl aufweitet.
Klingt paradox, geht aber so.
Die Strahlaufweiter sind astronomische Fernrohre und sauteuer (weil 
alles Zubehör für Laser teuer ist). Die Aufweitung wird um den 
Vergrößerungsfaktor verringert.
Ein Fernrohr oder halbes Fernglas müßte aber auch gehen. Die andere 
Hälfte des Fernglases benutzt man für die Fotodiode. Wie weit die 
Prismen stören, weiß ich nicht.
Die hochwertigsten Fernrohre sind in Nivellieren und Theodoliten, weil 
das Präzisionsmeßgeräte sind. Nivelliere werden oft günstig angeboten, 
ein Defekt stört nur, wenn er die Optik betrifft. Das Fadenkreuz kann 
leicht entfernt werden, falls es durch Beugung des Laserstrahls stört.
Entfernungen bis 300m sind technisch beherrschbar, wie es die Theodolite 
mit Laser-Entfernungsmesser (Totalstation) belegen. Sind aber noch 
teurer.
Reflektorfolien sind günstiger als Tripelprismen, aber nicht so 
leistungsstrark. Plastikreflektoren von Straßenpfosten könnten besser 
als Folien sein.
Versuchsweise würde ich mit einem Fernglas anfangen.

Gruß   -   Werner

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nun wird sich der Jürgen kein Fernglas mit installieren wollen, sondern 
nur eine einfache Lichtschranke bauen wollen.
Mir hat ja die Industrielösung ganz gut gefallen, die im anderen Faden 
angesprochen wurde. Die ist aber mit tausend Euro wirklich zu teuer, 
wenn man das nicht auf den Auftraggeber umlegen kann. Kommt da den noch 
der Tripelspiegel hinzu?
Ebay-Artikel Nr. 112426133114


StromTuner

EDIT:
> Plastikreflektoren von Straßenpfosten
Okay - schlucken die nicht extrem viel Licht? Probiern wa aus ;)
StromTuner

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
2 Module von Picotronic habe ich in der engeren Wahl:

Das modulierbare MD650-1-5(12x34) mit 650 nm zum Ausprobieren
und eventuell - wenn alles klappt - das MDB980-0.4-5-FA(14x52)
mit 980 nm für den Ernstfall.

von Axelr (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

von Axelr (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
https://www.picotronic.de/picopage/de/product/detail/id/356447
Arbeitsabstand: 10Meter.

Ich bin gespannt!
Viel Erfolg, Berichte uns.

von Harald W. (wilhelms)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
michael_ schrieb:

> 250m ist schon eine Nummer.
> Egal mit welcher Methode.

Wieso? In Hamburg wurde doch gerade ein Laser gebaut,
der 3,4km weit strahlt.
https://www.heise.de/newsticker/meldung/Hamburg-bekommt-staerksten-Roentgenlaser-der-Welt-136438.html

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axelr schrieb:
> Arbeitsabstand: 10Meter.

10 m ist ziemlich nah an unendlich. Und
außerdem steht da auch: Fokus einstellbar.

Dieser 650 nm Laser für 55 € ist ein Kompromiß
zum Ausprobieren.

Axelr schrieb:
> Viel Erfolg, Berichte uns.

Gerne, aber leider erst in einigen Wochen,
da ich in Kürze verreise und die ganzen
Bauteile erst in zwei Wochen bestelle.

von michael_ (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Harald W. schrieb:
> Wieso? In Hamburg wurde doch gerade ein Laser gebaut,
> der 3,4km weit strahlt.
> 
https://www.heise.de/newsticker/meldung/Hamburg-bekommt-staerksten-Roentgenlaser-der-Welt-136438.html

Gut, ich gebe mich geschlagen :-)

von Axel R. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier wurde ja anfangs eine Produktempfehlung angefragt ;))
Ich will dem mal gern nachkommen. Auch kein amazon-Link, sonder 
tatsächlich Conrad: BPX61. Hat ihr maximum bei 850nm.
https://www.conrad.biz/de/fotodiode-to-39-1100-nm-55-osram-bpx-61-153122.html
Wir haben bei Fällen, wo kaum Laserleistung zur Verfügung stand, 
Avalanche-Photo-Dioden verwendet. Da waren aber rote Festkörperlaser im 
Spiel mit 640Megahertz Pumpfrequenz und keine 30kHz. Die APDs wurden 
dann auch mit 90Volt betrieben und n haufen Schnickschnack mit 
veranstaltet. (Carl Zeiss Jena ZLM300, ZLM500)
First-Sensor.com bietet da ua. einiges an, mein Wissen liegt hier auch 
schon wieder 15 Jahre zurück.
Aktuell käme sowas evtl. in Frage
https://www.first-sensor.com/de/produkte/optische-sensoren/detektoren/avalanche-photodioden-apd/serie-8-optimiert-fuer-hohe-grenzfrequenzen-650-nm-850-nm/index.html
Dann kann man aber auch gleich was fertiges, teureres kaufen. Ich 
glaube, das bekommt als geneigter Bastler nur mit extremen Nerdfaktor 
zum spielen.
Der BPX61 hingegen würde ich erstmal einen Versuch geben. den Empfänger 
in eine LED-Stabtaschenlampe einbauen? Reflektor und Linse wären dann 
vorhanden. Bei geeignetem TaschenlampenDesign liesse sich sogar der 
Fokus einstellen. Gut wäre natürlich, wenn die Taschenlampe genau so 
groß ist, wie der Laserfleck.
Was diese in er Tat sehr unhandlich machen würde :)

von Jürgen S. (juergenc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel R. schrieb:
> Der BPX61 hingegen würde ich erstmal einen Versuch geben.

Ich verstehe bloß nicht, welchen Vorteil sie gegenüber der BPW 34
hat, die nur ein 15tel kostet bei nahezu gleichen technischen Daten.

von M. K. (sylaina)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jürgen S. schrieb:
> Ich verstehe bloß nicht, welchen Vorteil sie gegenüber der BPW 34
> hat, die nur ein 15tel kostet bei nahezu gleichen technischen Daten.

Hat ihr Maximum bei 850 nm (ein Laser dieser Wellenlänge soll ja 
verwendet werden), die BPW 34 hat ihr Maximum bei 900 nm. Ich würde aber 
auch mit der relativen Empfindlichkeit von ~95% bei der BPW bei 850 nm 
leben und der Verlockung "Geiz ist geil" fröhnen. ;)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.