Hallo liebes Mikrocontroller Forum, Ich benötige eine Schaltung um eine LED im Mikrosekunden Bereich blitzen lassen zu können. Dabei soll der Blitz sehr hell sein. Hintergrund ist, dass ich ein Tropfen Photographien möchte. Komponenten habe ich noch keine, könnte also von 0 Starten. Hat jemand eine Idee wie ich das am besten umsetzte? Wenn möglich soll die Geschwindigkeit des Blitzes einstellbar sein und wenn ich träumen darf vom Raspberry gesteuert :) Viele Grüße Florian
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Ruck zuck ist der Winterschlaf vorbei und es ist schon wieder mal der 1. April.
Florian R. schrieb: > LED im ys Bereich blitzen lassen https://de.wikipedia.org/wiki/Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten#Typografie Und mit einem ordentlichen Gatetreiber wird das klappen, im µs-Bereich.
<side discussion> Hier ein interessanter Beitrag zum Thema ‚LED raise time/Latency‘. Ist aber aus 2013 - hat jemand von Euch aktuelle Zahlen/Datenblatt? https://electronics.stackexchange.com/questions/86717/what-is-the-latency-of-an-led
//side discussion Hier ein interessanter Beitrag zum Thema ‚LED raise time/Latency‘. Ist aber aus 2013 - hat jemand von Euch aktuelle Zahlen/Datenblatt? https://electronics.stackexchange.com/questions/86717/what-is-the-latency-of-an-led
Da kommt langsam die Massenträgheit von Elektronen ins Spiel...
Hallo Florian Wie viel weisst du von Elektronik? Die Blitz bzw. Lichtenergie die du brauchst ist schon beachtlich. Wenn die Zeit kleiner wird wird die Leistung dementsprechend grösser und es somit komplexer... Ich rate dir, falls du noch nicht allzu viel Erfahrung mit Elektronik hast, eine Ansteuerung für einen normalen Blitzer zu machen. Die haben (zumindest damals) einen AUX Eingang, welchen man nur kurzschliessen muss um einen Blitz auszulösen. Dies konnte man dann auch gleich für die Kamera verwenden, die hatte das gleiche interface. Ich hatte sowas auch schon gemacht, es ist relativ einfach. Zumindest bei dem welchen ich damals benutzt habe. Die Ansteuerung habe ich über eine IR-LED und IR-Sensor gemacht, die Zeiten (Delay und Belichtungszeit) hatte ich damals über ein Arduino gemacht (mit teils eigenen Zeitverzögerungsroutinen, da das Arduino zeugs Zu wenig genau ist...). Mit diesem Setup ist es mir gelungen eine Kugel (oder was auch immer das ist) von einem Luftgewehr zu Fotografieren. Ein Tropfen sollte da kein Problem sein ;) Falls du mehr Infos willst, einfach melden. Gruss Simon
Florian R. schrieb: > Hallo liebes Mikrocontroller Forum, > > Ich benötige eine Schaltung um eine LED im Mikrosekunden Bereich blitzen > lassen zu können. Dabei soll der Blitz sehr hell sein. Hintergrund ist, > dass ich ein Tropfen Photographien möchte. Stichwort Stroboskop, hab ich mal für Dich gegoogelt: http://www.discovercircuits.com/S/strobe-lite.htm https://td0g.ca/2020/06/29/e2-a-the-high-speed-led-strobe-mk-2/ http://www.njnoordhoek.com/?p=735 http://repairfaq.cis.upenn.edu/sam/strbfaq.htm
wen man bedenkt, dass man Tropfen schon analog mit Spiegel-Klappermechanik abgelichtet hat und die Bilder auch scharf und hell genug belichtet wurden wurden... man sollte sich nur mal klar werden, wie schnell ein Tropfen denn wohl werden kann
Als Kamera wird eine Raspi V1.3 Cam verwendet. Anschluss über CSI. Bei den aktuellen Aufnahmen sind die Tropfen als Strahl zu sehen. Eigestellt ist eine lange Belichtungszeit. Der Tropfen soll durch einen Möglichst kurzen Blitz abgebildet werden. Meine aktuelle 50 Watt LED ist, denke ich, zu langsam.
●DesIntegrator ●. schrieb: > wen man bedenkt, dass man Tropfen schon analog mit > Spiegel-Klappermechanik abgelichtet hat > und die Bilder auch scharf und hell genug belichtet wurden wurden... Ja das jahrzehnte alte wissen über Hochleistungsfotographie ist bei der heutigen Raspi-Jugend noch nicht angekommen. Die wissen auch nicht mehr was der Buchstabe 'B' am Belichtungszeiteinsteller bedeudet. Oder das man die Belichtungszeit überhaupt einstellen kann und wie man ein Stroboskop verwendet: https://de.wikipedia.org/wiki/Verschlusszeit#Bezeichnungen https://www.camperontour.net/einstieg-in-die-highspeed-fotografie-mit-einfachen-mitteln/
Florian R. schrieb: > Hat jemand eine Idee wie ich das am besten umsetzte? Wenn möglich soll > die Geschwindigkeit des Blitzes einstellbar sein Die passende Ansteuerung wurde ja schon genannt: H. H. schrieb: > Und mit einem ordentlichen Gatetreiber wird das klappen, im µs-Bereich. Zur Strombegrenzung reicht ein Widerstand. Anstelle eines RPi würde ich Dir eine einfachere Impulserzeugung vorschlagen, bei der ein ATtiny2313 entweder per Poti oder RS232 eingestellt wird. http://mino-elektronik.de/Generator/takte_impulse.htm#bsp1 ff.
Habe so etwas mal als Stroboskopblitz für eine Art Mikroskopkamera gebaut: parallelgeschaltete Kondensatoren (6x33uF Tantal - wegen der Impulsströme nicht die ideale Wahl, bewähren sich aber seit Jahren in der Serie ohne Ausfälle) als Energiereservoir, dahinter eine Halbbrücke aus MOSFETs, die von einem AVR über einen Halbbrückentreiber angesteuert werden (Halbbrücke, damit der Blitz auch definiert und schnell beendet wird), und als Blitz-LED eine Luxeon STAR - LED. Eine Blitzdauer von 1 Mikrosekunde oder weniger ist möglich; Blitzstrom rund 18A - weit über dem vom LED-Hersteller zugelassenen Wert, aber die Ausfälle halten sich bei etwa einem Promille pro Jahr. Über die Ladespannung der Kondensatoren kann die Helligkeit des Blitzes variiert werden; Für den genannten Strom benötigt man hier über 20 Volt. Ich weiß nicht, wie das zeitliche Verhalten weißer LEDs ist - da gibt es möglicherweise Anregungs- und Abklingzeiten, die den Blitz verlängern oder "verschmieren"; meine Luxeons sind einfarbig und haben kein derartiges Problem.
Florian R. schrieb: > Als Kamera wird eine Raspi V1.3 Cam verwendet. Anschluss über CSI. > Bei den aktuellen Aufnahmen sind die Tropfen als Strahl zu sehen. Vielleicht kommt ja auch ein Strahl aus deinem Wasserhahn, den musste natürlich 'tröpfeln' lassen. Und dann mal aus der Länge der Tropfenspur zurückrechnen wie lang dein Blitz gerade ist.
F.Gordon schrieb: > Eine Blitzdauer von 1 > Mikrosekunde oder weniger ist möglich; Fraglich bleibt aber, ob das überhaupt erforderlich ist. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, bewegt sich ein Körper mit 100 km/h in 1 µs etwa 30 µm.
Die Idee ist auch den Tropfen in einem Bild "häufiger" zu Fotografieren. Die Verformung des Tropfen nach dem Düsenaustritt wäre interessant.
m.n. schrieb: > F.Gordon schrieb: >> Eine Blitzdauer von 1 >> Mikrosekunde oder weniger ist möglich; > > Fraglich bleibt aber, ob das überhaupt erforderlich ist. Wenn ich mich > nicht verrechnet habe, bewegt sich ein Körper mit 100 km/h in 1 µs etwa > 30 µm. 100 km/h sind für einen Tropfen recihlich übertrieben, allerhöchstens ein Drittel: https://www.srf.ch/meteo/meteo-stories/flug-geschwindigkeit-wie-schnell-fallen-regentropfen Einfach mal google bemühen ...
Florian R. schrieb: > Hallo liebes Mikrocontroller Forum, > > Ich benötige eine Schaltung um eine LED im Mikrosekunden Bereich blitzen > lassen zu können. Dabei soll der Blitz sehr hell sein. Hintergrund ist, > dass ich ein Tropfen Photographien möchte. > > Komponenten habe ich noch keine, könnte also von 0 Starten. > > Hat jemand eine Idee wie ich das am besten umsetzte? Wenn möglich soll > die Geschwindigkeit des Blitzes einstellbar sein und wenn ich träumen > darf vom Raspberry gesteuert :) > > Viele Grüße > Florian Motor mit lochscheibe rotieren lassen und die led voll hell leuchten lassen?
Wenn man die «normalen» Fotoblitzer anschaut haben die oft im Bereich 10-100 Joule Blitzenergie. Joule = Wattsekunde. Wenn du somit im Bereich ms bis us unterwegs bis, ist die Leistung (nicht Energie) im Bereich mehrere hundert Watt bis Kilowatt. Dies ist auch beim Beispiel von «F.Gordon (Gast)». 18A x 20V = 360 Watt Hier noch ein paar Infos zu den Energien bzw. Leistungen etc. https://fotovideotec.de/leitzahl/ Weiter hat die Raspi CAM einen relativ kleinen Sensor und ist somit nicht sonderlich Lichtsensitiv (ISO 100 - 800). Was ist genau dein Ziel? Willst du basteln und Elektronik lernen oder willst du möglichst einfach dein Tropfen Fotografieren ohne dich für die Elektronik zu interessieren? Je nachdem werden die Antworten anders ausfallen
Fpgakuechle K. schrieb: > Einfach mal google bemühen ... Dann findet man auch Artihelserien zum ähnlichen Thema time fountain im Archiv. Beitrag "Time Fountain - Tropfenerkennung" https://www.youtube.com/watch?v=VGA6nyVZCIo
Fpgakuechle K. schrieb: > Einfach mal google bemühen ... Nee. Einfach mal verstehen, was ich geschrieben habe, und es richtig interpretieren.
m.n. schrieb: > Fpgakuechle K. schrieb: >> Einfach mal google bemühen ... > > Nee. Einfach mal verstehen, was ich geschrieben habe, und es richtig > interpretieren. Na das ist ja mal richtige Service, utopische Werte nennen, keinerlei Erklärungen dazu abgeben und rotzfresch davon ausgehen, das der Fragesteller sich schon das passende zusammenklauben wird (auch wenn daran nichts passend ist). Da ist es bei dem sich abzeichnetenn Niveau des TO besser, der googelt nach einen 1:1 Beispiel in dem konkrete Zahlen für Regentropfenfotografie genannt werden. https://de.wikipedia.org/wiki/Tropfen-Fotografie
Nun, in 1us 30um, laesst sich mit einer Kamera doch toll aufloesen, die Pixelgroesse ist um die 5um.
Purzel H. schrieb: > Nun, in 1us 30um, laesst sich mit einer Kamera doch toll aufloesen, die > Pixelgroesse ist um die 5um. Ich glaube nicht, dass er den Tropfen direkt auf den Sensor fallen lassen will.
Simi schrieb: > Was ist genau dein Ziel? Beides. Mein Ziel ist es den Tropfen zu Fotografieren. Jedoch will ich verstehen wie die Elektrik dahinter funktioniert. Mit einer sehr primitiven Schaltung schaffe ich es ja den Tropfen zu erwischen. Jedoch wird dieser als Strahl ausgegeben. Was definitiv nicht stimmt. Ich benötige jetzt einen schnellen "Blitz". Am besten wenn ich die Schaltung über einen GPIO Pin triggern kann. So kann ich ein bisschen spielen.
Vergiß eine WEIßE Led, die ist ja eine UV-Led mit Leuchtstoff, und genau der leuchtet nach. Fürs Stroboskop reicht das, aber die Kamera sieht mehr. In fast jeder weggeworfenen Analogkamera ist eine kleine Xenonblitzröhre mitsamt zugehöriger Elektronik, wenn man basteln will. Ansonsten ist ein klassisches Blitzgerät verwendbar.
Zur Erklärung, ich will das in der Art nachbauen: http://www.kylescholz.com/wp/drop-observation-camera/
Die Tropfenbilder sind unscharf, und das liegt an der Led. Zum Vergleich: Es gibt eine oder mehr Websites (suchen), die messerscharfe Bilder von Wassertropfen oder Wasserkronen beim Auftreffen zeigen. Und da werden Blitzgeräte mit Xenonlampe verwendet.
Werner H. schrieb: > Vergiß eine WEIßE Led, die ist ja eine UV-Led mit Leuchtstoff, und genau > der leuchtet nach. Wobei man da die Kirche schon mal im Dorf lassen kann. Siehe den Beitrag "Re: Einfaches LED-Stroboskop für 10.000 U/min." Und auch allgemein finden sich meist Angaben im ns-Bereich für die Abklingzeit: https://www.google.com/search?q=abklingzeit+phosphor Das von Laien beobachtete "Nachleuchten" bei den neuen LED-Funzeln hat andere Ursachen...
Fpgakuechle K. schrieb: > m.n. schrieb: >> Fpgakuechle K. schrieb: >>> Einfach mal google bemühen ... >> >> Nee. Einfach mal verstehen, was ich geschrieben habe, und es richtig >> interpretieren. > > Na das ist ja mal richtige Service, utopische Werte nennen, keinerlei > Erklärungen dazu abgeben und rotzfresch davon ausgehen, das der > Fragesteller sich schon das passende zusammenklauben wird (auch wenn > daran nichts passend ist). Wie m.n. schon geschrieben hat - Du hast nichts von Gesagten verstanden ...
Fpgakuechle K. schrieb: > rotzfresch davon ausgehen Drückt man so eine fehlende Abstraktionsfähigkeit aus? Der TO hatte eingangs von einem Tropfen geredet. Regentropfen sind jetzt Deine Erfindung. Daß diese Tropfen sich senkrecht im freien Fall befinden, wurde zuvor nicht gesagt. Ich kann mir durchaus eine Versuchsanordnung vorstellen, wo sich die besagten "Tropfen" entsprechend beschleunigt waagrecht bewegen. Es gibt Wassertropfen, Öltropfen ... Wassertropfen gibt es auch in ganz feiner Form: Nebel. Aber gut, mancheiner braucht eben eine Suchmaschine, um Engstirnigkeit zu kompensieren.
Werner H. schrieb: > Vergiß eine WEIßE Led, die ist ja eine UV-Led mit Leuchtstoff, und genau > der leuchtet nach. Schonmal ergoogled, wie lange eine weiße LED nachleuchtet? Das kann man meist im sub-µm-Bereich beziffern, notfalls auch paar µs, wenn es "schlechte" Dinger sind. Werner H. schrieb: > Die Tropfenbilder sind unscharf, und das liegt an der Led. Wenn Du das obere Bild meinst - da ist das ganze Bild unscharf, das liegt aber nicht an der LED.
Jedenfalls habe ich schon Websites mit messerscharfen Fotos von Wassertropfen gesehen. Wenn ich das nachmachen wollte, würde ich mich an deren "Setup" orientieren. Ich suche jetzt aber nicht danach, das soll nur ein Tip sein.
Jens G. schrieb: > Werner H. schrieb: >> Vergiß eine WEIßE Led, die ist ja eine UV-Led mit Leuchtstoff, und genau >> der leuchtet nach. > > Schonmal ergoogled, wie lange eine weiße LED nachleuchtet? Das kann man > meist im sub-µm-Bereich beziffern, notfalls auch paar µs, wenn es > "schlechte" Dinger sind. Schon etwas älter, passt aber auch für aktuelle Teile: https://www.mikrocontroller.net/attachment/354428/ledtau.pdf
Werner H. schrieb: > Die Tropfenbilder sind unscharf, und das liegt an der Led. Wenn ich mir das Foto über dem Text "Drop formation captured with 50W LED strobed for 2 microseconds" so ansehe, dann ist nur die Kamera unscharf. Und dass dieses Bild mit der Schaltung unter "Final assembly" gemacht wurde, zeigt auf, dass hier keine Raketentechnik nötig ist. Auch die Bilder des Stichsägenblatts dort sehen ganz ordentlich aus: https://www.youtube.com/watch?v=v6G1w8yzaqg Dafür verwendet wurde so ein LED-Blitzer: https://www.elmedgmbh.com/de/helio-strob/led-stroboskop-helio-strob-micro2/ Florian R. schrieb: > Zur Erklärung, ich will das in der Art nachbauen Was hindert dich daran, es im ersten Schritt genau so zu machen? Und wenn das dann tut, kann man die LED mit einer guten Schaltung (falls überhaupt nötig) sicher wesentlich besser ansteuern.
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Die Farbpigmente leuchten weniger als 10ns nach, ne Xenonröhre mehr so 10us aufwärts. Wenn eine LED lange nachleuchtet, dann wegen ihrer Sperrschichtkapazität oder einer lahmen Ansteuerung.
Werner H. schrieb: > Vergiß eine WEIßE Led, die ist ja eine UV-Led mit Leuchtstoff, und genau > der leuchtet nach. Blödsinn F.Gordon schrieb: > Ich weiß nicht, wie das zeitliche Verhalten weißer LEDs ist - da gibt es > möglicherweise Anregungs- und Abklingzeiten, die den Blitz verlängern > oder "verschmieren" Für 1us kein Problem https://web.archive.org/web/20041117170533/http://mypage.bluewin.ch/bombach/ledtau.pdf Florian R. schrieb: > Ich benötige eine Schaltung um eine LED im Mikrosekunden Bereich blitzen > lassen zu können. https://www.mikrocontroller.net/attachment/517186/Fig-3x.125_45us-200A.png den Aufwand braucht man für 1us nicht. Aber man braucht VIEL Strom, weit mehr als der LED Hersteller erlaubt, sonst bleibt es zappenduster. Gegenüber einer Xenon-Blitzröhre sind LEDs dunkel. Es gibt spezielle Photoflash LED wie LXCL-PWF3.
Hat jemand einen konkreten Vorschlag wie ich die Schaltung auslege/aufbaue? Trigger vom Raspi. LED z.B.: https://www.amazon.de/hoher-Leistung-Strahler-Leuchte-kaltwei%C3%9F/dp/B07F1DLZDN/ref=asc_df_B07F1DLZDN/?tag=googshopde-21&linkCode=df0&hvadid=204520139999&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=3017858077636533612&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1004234&hvtargid=pla-473386510048&psc=1&th=1&psc=1 PS: Der Tropfen fällt senkrecht nach unten.
Lothar M. schrieb: > Was hindert dich daran, es im ersten Schritt genau so zu machen? Ich verstehe die Schaltung nicht ganz. Könnte mir die jemand erklären?
Florian R. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Was hindert dich daran, es im ersten Schritt genau so zu machen? > Ich verstehe die Schaltung nicht ganz. Du musst sie erst mal nicht verstehen. Nur nachbauen. > Ich verstehe die Schaltung nicht ganz. Zeichne sie mal mit üblichen Schaltplansymbolen, dann wird das vielleicht klarer. Aber wo ich mir die Schaltung so ansehe: die ist echt grottig schlecht und langsam. 20kOhm zum Entladen des Gates. Grausam. Im Datenblatt des NTE2389 sind die Schaltzeiten für 50 Ohm GS-Widerstand angegeben. > Könnte mir die jemand erklären? Was genau verstehst du nicht?
Hier ein Link zu einem Paper, das was ähnliches macht: https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjO15Ha8870AhVNzKQKHW26DsQQFnoECAcQAQ&url=https%3A%2F%2Felib.dlr.de%2F64324%2F1%2Fmst075402_ledpiv_willert_2010.pdf&usg=AOvVaw2Z0QIwl0FE6xRvLVSdaBlW Grüße, Jan
Jan schrieb: > Hier ein Link zu einem Paper, das was ähnliches macht: > https://elib.dlr.de/64324/1/mst075402_ledpiv_willert_2010.pdf Ich hab dir den mal entgoogelt.
m.n. schrieb: > Fpgakuechle K. schrieb: >> rotzfresch davon ausgehen > > Drückt man so eine fehlende Abstraktionsfähigkeit aus? > > Der TO hatte eingangs von einem Tropfen geredet. > > Es gibt Wassertropfen, Öltropfen ... > Wassertropfen gibt es auch in ganz feiner Form: Nebel. > > Aber gut, mancheiner braucht eben eine Suchmaschine, um Engstirnigkeit > zu kompensieren. Naja der eine sagt "Engstirnigkeit" der andere "Realitätsnahe Abschätzung" Es hat nichts mit 'Engstirnigkeit' in Sinne von 'geistig beschränkt zu tun" zu tun, das die Annahmen: 100 km/h und 30µm sind viel zu genau, komplett an der realität vorbei sind. Bei einer scharfen Fotografie auf kurze Distanz sollte man schon von einem maximalen delta von Zehntel bis Hunderstel milimeter bestehen und die Fallgeschwindigkeit ist zu begin eher bei 10 km/h. Und andere haben Regentropfen sind jetzt > Deine Erfindung. Daß diese Tropfen sich senkrecht im freien Fall > befinden, wurde zuvor nicht gesagt. Ich kann mir durchaus eine > Versuchsanordnung vorstellen, wo sich die besagten "Tropfen" > entsprechend beschleunigt waagrecht bewegen. Kindergartengewäsch, geh einfach davon aus, das wenn profifotographen von Blitzdauern im Bereichvom Mikrosekunden für Stroboskopbilder sprechen, die auch passend sind. Egal was du dir an "Waagerecht stehend" und "eingeölt" vorstellen kannst ;-)
H. H. schrieb: >> https://elib.dlr.de/64324/1/mst075402_ledpiv_willert_2010.pdf Da sieht man auf S.3 auch sehr schön die von Werner H. so favorisierten Verzögerungs- und Puls-Qualitäten einer Xenon-Blitz-Röhre ...
Die Mikrosekunden erreicht man bei Xenon nur durch aktive Abschaltung des Stroms.
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Eine schwarzweiß-Kamera ist eine gute Idee. Die nehmen ein breites Spektrum auf. Das ist gut, weil das auch Experimente mit Infrarot-LED erlaubt. Farbkameras sehen IR-Licht manchmal gar nicht. Schnellere LED sind eher rot, nah-IR, manche blaue. Damit hab ich mich mal beschäftigt. Gelb, grün, alles mit Farbstoff (weiß, rosa, supergrün 3V) war langsamer. Mit entladen der LED-Kapazität wird Licht-aus etwas schärfer, 10-100ns ungefähr. Für eine einzelne LED sieht eine brauchbare Schaltung z.B. so aus.
Abdul K. schrieb: > Welche Schaltung ist gerade gemeint? Ich gehe von der aus, die Florian R. einfach mal nachbauen, damit herumspielen und dazulernen könnte. Also die, von der Florian R. schrieb: >>>> Zur Erklärung, ich will das in der Art nachbauen: >>>> http://www.kylescholz.com/wp/drop-observation-camera/ Helge schrieb: > Für eine einzelne LED sieht eine brauchbare Schaltung z.B. so aus. Und beim Layout wie üblich aufpassen, den Laststromkreis klein halten, und eine anständige Pufferung unimttelbar beim Treiber vorsehen. Denn sonst sind die 10-100ns schon vor dem Aufbauen Geschichte.
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Florian R. schrieb: > @F.Gordon > > das klingt sehr gut! Hast du zufällig einen Schaltplan? Den Schaltplan darf ich aus rechtlichen Gründen leider nicht veröffentlichen. Der Halbbrückentreiber ist ein HIP4082, die beiden MOSFETs dahinter sind IRF7842. Einstellung der Spannung über der Kondensatorbank erfolgt mit einem OPV als Regelverstärker plus nachgeschaltetem Längstransistor; der Sollwert kommt per PWM aus dem Mikrocontroller, der auch das Timing steuert. Die Schaltung selbst ist absolut kein Hexenwerk.
Ein Standard-Blitzgerät besorgen und benutzen. Auslösung über potentialfreien Schalter (Relais/Reed/Wasauchimmer). Regentropfen einzeln und ohne Bewegungsunschärfe fotografieren ging auch schon mit meiner MTL50 und dem 08/15 Thyristorblitz aus volkseigener Produktion. Der hat garantiert keine µs Auflösung gehabt, eher so im Bereich 50..100ms. Zumindest war 125ms die Standard Verschlusszeit bei Verwendung vom Blitz. Moderne Blitzgeräte können noch schneller.
> Ein Standard-Blitzgerät besorgen und benutzen. Auslösung über > potentialfreien Schalter (Relais/Reed/Wasauchimmer). Am einfachsten ist es wenn man sich bei Ebay fuer 10-20Euro ein altes SCA300 Blitzgeraet kauft. Die haben unten an der Platine direkt Kontakte um den Blitz ein und auszuschalten. DA braucht man dann maximal noch einen Transistor und ist am Raspberry angeschlossen. Ausserdem hat man noch alle Moeglichkeiten des Blitzes bezueglich Helligkeitseinstellung. Die Abbrennzeit haengt von der eingestellen Helligkeit ab. Ich meine das ging so bis 1/50000s runter. Olaf
Bei Xenonblitz als Blitzkondensator Folie oder Papier nehmen. Gegenüber Elkos wird da die Blitzdauer wesentlich kürzer ausfallen, auf Grund geringeren Innenwiderstandes.
Zum Auslösen ist vielleicht der SmaTrig interessant, auch wenn der für normale Kameras und Blitze gedacht ist. Er vereinfacht das treffen des richtigen Augenblicks enorm... http://www.doc-diy.net/photo/smatrig21/ Setzt natürlich ein Auslöser-Eingang voraus.
Oder aber man will es selber machen und baut sich einen 2Ws/2µS Blitz selber: http://www.doc-diy.net/photo/xe2020_highspeed_flash/
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Florian R. schrieb: > Meine aktuelle 50 Watt LED ist, denke ich, zu langsam. Es gibt durchaus schnelle Power-LEDs, die deutlich unter 1µs Auf- bzw. Abblendzeit schaffen, bei manchen steht das sogar im Datenblatt, siehe Anhang. Es gibt aber auch welche, die sehr viel langsamer sind. Daher muss man normalerweise selbst messen.
Tropfenfotos kann man mit einer ganz normalen Kompaktkamera mit blitz machen. Einfach den Raum gut abdunkeln und dann blitz verwenden. Die Bilder werden selbst im Makro-Modus gestochen scharf.
Florian R. schrieb: > Ich benötige eine Schaltung um eine LED im Mikrosekunden Bereich blitzen Das hört sich schon besser an. Die im Titel genannten Yoktosekunden sind einen Faktor 10^18 kürzer und elektrisch nicht zu erreichen. https://de.wikipedia.org/wiki/Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten
Florian R. schrieb: > Danke für die Antworten :) ich meine Mikrosekunden 1*10^-6 s Dann schreib doch bitte µs oder us. :-(
Ich denke als erstes sollte man sich im klaren darüber werden wie schnell der Blitz überhaupt sein muss. Im freien Fall erreicht ein Regentropfen eine Geschwindigkeit von ca. 30 km/h (8.3 m/s) [1]. Bei geringer Fallhöhe ist es langsamer, so lange die Geschwindigkeit gering ist spielt der Luftwiderstand keine Rolle und die potentielle Energie wird nahezu vollständig in Bewegungsenergie umgewandelt: 1/2 m v**2 = m G h Aufgelöst nach v: v = sqrt(2 G h) Bei 10 cm Fallhöhe wäre das z.B. eine Geschwindigkeit von 1.4 m/s (wenn man die Höhe steigert nähert man sich der Fallgeschwindigkeit im freien Fall, noch schneller wird es nicht). Als nächstes muss man sich überlegen wie viel Bewegungsunschärfe man noch akzeptieren kann. Das kann man sich aus akzeptabler Unschärfe in Pixeln, Pixelgröße und Abbildungsmaßstab der Optik ausrechnen oder alternativ die akzeptable Unschärfe in Relation zur Tropfengröße abschätzen. Wenn wir eine erlaubte Unschärfe (Bewegung des Tropfens während der Blitzzeit) von 25 µm annehmen, dann darf der Blitz ca. 18 µs lang dauern (bei 10 cm Fallhöhe bzw. 1.4 m/s). Das dürfte mit vielen (aber nicht allen) weißen LEDs zu schaffen sein. Zum Vergleich: Ein typischer Xenon-Blitz mit Blitzelko ist etwas langsamer, im dem Datenblatt [2] wird als Entladewiderstand 0.7-1 Ohm angegeben bei 100 µF Kapazität, macht eine Zeitkonstante von 70-100 µs (eventuell noch etwas mehr wegen dem ESR), da könnte sich also schon ein wenig Bewegungsunschärfe bemerkbar machen. Zum benötigten LED-Strom: Da würde ich einfach ausprobieren welchen Strom man in dem Setup braucht für eine ausreichende Belichtung bei einer bekannten Belichtungszeit, z.B. 10 ms (1/100). Das kann man dann auf die kürzere Belichtungszeit hochrechnen, allerdings braucht man noch eine Reserve weil LEDs bei hohem Strom nicht wirklich linear sind. Und gegebenenfalls muss man mehrere LEDs zusammenschalten weil der benötigte Strom für eine LED einfach zu viel wird. [1] https://www.srf.ch/meteo/meteo-stories/flug-geschwindigkeit-wie-schnell-fallen-regentropfen [2] https://www.pollin.de/productdownloads/D210686D.PDF
Helge schrieb: > Für eine einzelne LED sieht eine brauchbare Schaltung z.B. so aus. Ich sehe schon das hier Leute sind für die so eine Schaltung sehr simpel ist :) Da ich im Maschinenbaustudium nur Grundlagen der E-Technik hatte, ist die Schaltung für mich leider nicht verständlich. Ich würde mir die 100W Epistar besorgen. Könnte mir jemand eine Schaltung zeigen mit der ich über einen Externen Trigger diese Schalten kann? Bitte mit Erklärung. Explain me like i'm five :D Ich hoffe ihr schüttelt jetzt nicht alle mit dem Kopf, sondern könnt mir helfen :D:D Grüße
Florian R. schrieb: > Könnte mir jemand eine Schaltung zeigen mit der ich über einen Externen > Trigger diese Schalten kann Der Witz ist, dass es nicht reicht, einen tollen Schaltplan zu haben. Mindestens 3/4 der Geschwindigkeit macht das Layout und der elektrische Aufbau. Die Schaltung ist quasi der Ferrari, das Layout ist die Straße, auf der er fährt: schlechte Straße --> langsamer Ferrari. Hast du nicht einen in der Nähe, der sich mit sowas auskennt?
Ich habe so etwas zum Ablichten eines Tropfens mit etwa 30µm Durchmesser gebaut, Flashdauer ist einstellbar. Die LEDs wurden mit dem doppelten des im Datenblatt als zulässig angegeben angesteuert.
habe leider keinen der sich damit auskennt. Einen Schaltschrank im Haus aufzubauen ist da was komplett anderes. Was ist für dich das Layout und was der elektrische Aufbau? Ich hätte nie gedacht, dass es so schwer ist einfach ne LED blitzen zu lassen (im Mikrosekunden Bereich) :D
Jakob L. schrieb: > Das kann man sich aus akzeptabler Unschärfe in > Pixeln, Pixelgröße und Abbildungsmaßstab der Optik ausrechnen oder > alternativ die akzeptable Unschärfe in Relation zur Tropfengröße > abschätzen. Wenn man es genau genau haben will, dann muß man noch unterscheiden, ob Farb- oder Grauwertbild. Weil bei Ersteren die Bayermatrix für farbliche Unschärfe und damit Farbsäume 'sorgt'. Also bei Farbe lieber mehr Pixel (Makro) belichten als wenige. http://www.optowiki.info/wp-content/uploads/2016/02/cmoschip1.jpg Beitrag "Bayer-Bildsensor interpolieren"
Florian R. schrieb: > Was ist für dich das Layout und was der elektrische Aufbau? Das eine gibt dem anderen die Hand. Das Layout ist die Leiterkarte bzw. der Loschrasteraufbau. Und der elektische Aufbau geht von der Versorgung, deren Puferung über die Ansteuerung bis zum Anschluss der LED mit verdrilltem Kabel zur Reduzierung der Induktivität. > Ich hätte nie gedacht, dass es so schwer ist einfach ne LED blitzen zu > lassen (im Mikrosekunden Bereich) :D Wenn du da mit Pulsen im µs-Bereich und somit mit Anstiegszeiten im ns-Bereich herumhantierst, dann ist der Kehrwert dieser Zeiten irgendwas im HF-Bereich. Es geht bei der Aufgabe also um Leitungslängen im cm-Bereich, da wird nichts mit Schraubklemmen verdrahtet, die LED ist direkt oder nahe bei der Elektronik. Es gilt das Sprichwort "Each mm has its nH" und Spulen machen Elektronik langsam. Florian R. schrieb: > Einen Schaltschrank im Haus aufzubauen ist da was komplett anderes. So ist es. Du wirst noch Einiges lernen. Also fang einfach mal mit der Schaltung aus deinem Link an und schau, wie weit du damit komsmt. Immerhin hat es bei dem ja auch hinreichend gut geklappt. Aber wie gesagt: den Gatepulldown deutlich niederohmiger machen. Irgendwas im 470 Ohm-Bereich oder noch drunter darf es da schon sein. Hast du ein Oszilloskop zum Messen der Signalformen in der Ansteuerung? Wenn nein: bald ist Weihnachten. Und das Messgerät wird dir helfen, zu erkennen, ob da noch Verbesserungspotential ist.
Florian R. schrieb: > Ich hätte nie gedacht, dass es so schwer ist einfach ne LED blitzen zu > lassen (im Mikrosekunden Bereich) :D Normales "Blitzen" ist auch kein Problem. Mit Schaltungen, die im µs-Sekunden Bereich arbeiten sollen, sieht das aber schon anders aus. Falls Du Student bist, erkundige Dich doch mal bei einem hoffentlich benachbarten Elektronik-Professor, ob man da nicht ne Gemeinschafts- arbeit mit einem E-Technik-Studenten draus machen kann.
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Die Schaltung mit dem 7667 verwende ich zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit. Anstelle des Lasers kannst du dann ja eine LED schalten, ggf. noch mit einem schnellen Transistor/Mosfet dazwischen. Die Pulse vom Monoflop 74121 haben eine minimale Länge von ca. 100 ns. Dann habe ich für meine High-speed-Fotografie auch ein Stroboskop im Einsatz. Dessen Blitz dauert rund 20 µsek.
Harald W. schrieb: > Florian R. schrieb: > >> Danke für die Antworten :) ich meine Mikrosekunden 1*10^-6 s > > Dann schreib doch bitte µs oder us. :-( Das ys statt µs hat er aber nicht "selbst erfunden" - sondern gibt es durchaus an einigen Orten im Web so zu lesen. (Das mal nur für diejenigen, welche sich über Gebühr darüber aufregen zu scheinen.) Lothar M. schrieb: > Hast du nicht einen in der Nähe, der sich mit sowas auskennt? Wo wohnst Du, Florian? Es gibt hier gar nicht all zu wenige, die so etwas (oder sogar viel anspruchsvolleres) längst und/ oder mehrfach gemacht haben. Echt hohe Chancen.
Coroner schrieb: > durchaus an einigen Orten im Web so zu lesen Falsch und verwirrend ist es natürlich trotzdem.
Coroner schrieb: >>> Danke für die Antworten :) ich meine Mikrosekunden 1*10^-6 s >> >> Dann schreib doch bitte µs oder us. :-( > > Das ys statt µs hat er aber nicht "selbst erfunden" - sondern > gibt es durchaus an einigen Orten im Web so zu lesen. Ja, leider wird im Web und auch in diesem Forum vieles falsches geschrieben. Wenn man dann dieses Falsche korrigiert, wird man dafür auch noch gerügt oder sogar beschimpft. :-(
Man kann natürlich auch alles gleichmäßig ausleuchten und mit einer kurzen Veschlußzeit fotografieren. Ob das in den 70' zigern mit den Analogkameras und 1/1000sec ging, müßte ich nachsehen. Tropfen konnte man da schon auch mit Hausmitteln knipsen. Soo schnell sind die nicht. Moderne Kameras können wesentlich kürzere Zeiten und auch Bilderfolgen. Ansteuerung über eine Lichtschranke ist auch kein Hexenwerk. Was hast du überhaupt für eine Kamera?
Harald W. schrieb: > wird man dafür auch noch gerügt oder sogar beschimpft. :-( Sorry, mit "über Gebühr" meinte ich nicht Dich. Ich muß mir mal angewöhnen, genau den/die zu zitieren, die ich meine, um keine vermeidbaren Mißverständnisse zu provozieren. Oder die Formulierung anzupassen. Statt des "über Gebühr" Satzes einfach einleiten mit: "Zu Florians Ehrenrettung wäre anzumerken, daß er das nicht >>erfunden<< hat. ..." Hätte auch die relevante Info enthalten. Gegen solche Korrekturen habe ich im Grunde nichts. Warum auch? Sie sind ja normalerweise nützlich/hilfreich.
Das Thema hatte ich auch schon mal auf dem Schirm. Vorgesehen war seinerzeit ein Leistungstreiber + MOSFET. Treiber: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=ucc27321&fileType=pdf Liefert bis 9A Peak Current an 10nF Last in 20-35ns MOSFET: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16322q5&fileType=pdf Input Capacitance nur 1nF, Qg=6,8nC, schaltet in 10-12ns Eigentlich beste Voraussetzungen für schnelle Ansteuerung einer LED. Aber wie Lothar Miller schon sagte: A&O ist das Layout.
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