| |
 Эталон прямой линии длиной в 1,5м, Лазер покатит? |
|
|
|
 |
Ответов
|
|
 Nov 2 2006, 12:54
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(DS @ Nov 1 2006, 21:08)  Если соосны, то разность фаз в каждой точке одинакова, нет изменения яркости... Простите, неправильно выразился - домой торопился.  Не соосны, а почти соосны, причём имеют плоский фронт волны. То есть, во всём диапазоне расстояний от излучателя к головке пятна лучей перекрываются, причём область перекрытия попадает на матрицу. Тогда углы будут постоянными, и контуры не будут смещаться (или ошибаюсь? Времени подумать нет сейчас... ). Вопрос только в том, можно ли создать подобные лучи? И ещё вопрос. Можно ли считать фронт волны ЛД без оптики сферическим (пусть только в горизонтальной плоскости)?
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 13:06
|
Гуру
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250
|
Цитата(Stanislav @ Nov 2 2006, 15:54) Цитата(DS @ Nov 1 2006, 21:08) Если соосны, то разность фаз в каждой точке одинакова, нет изменения яркости... Простите, неправильно выразился - домой торопился. Не соосны, а почти соосны. То есть, во всём диапазоне расстояний от излучателя к головке пятна лучей перекрываются, причём область перекрытия попадает на матрицу. Тогда углы будут постоянными, и контуры не будут смещаться. Вопрос только в том, можно ли создать подобные лучи? И ещё вопрос. Можно ли считать фронт волны ЛД без оптики сферическим (пусть только в горизонтальной плоскости)? С углами сложность - отношение 0.1 мм к 1.5 метрам - 6е-5, поэтому все вещи с углами, расходимостями пучков и т.п. надо считать, сходу нельзя сказать прокатит или нет - всяческие погрешности метода будут того же порядка. Нельзя. Я и писал поэтому все время про пространственные моды. Для таких целей лазер должен выдавать моду TEM00, у которой радиально по Гауссу спадает интенсивность. У других мод симметрии более сложные, уже нет прямой связи интенсивности со смещением. В частности, может быть такая мода (не помню ее название), в которой есть 4 яркие точки, с каким -то довольно сложным распределением между ними. Если таким лучом светить на 4 квадрантный детектор, при неудачном расположении можно вообще получить нулевую чувствительность.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 13:49
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(DS @ Nov 2 2006, 16:06) С углами сложность - отношение 0.1 мм к 1.5 метрам - 6е-5, поэтому все вещи с углами, расходимостями пучков и т.п. надо считать, сходу нельзя сказать прокатит или нет - всяческие погрешности метода будут того же порядка. М-да, непросто всё... Цитата(DS @ Nov 2 2006, 16:06) ...Нельзя. Я и писал поэтому все время про пространственные моды. Для таких целей лазер должен выдавать моду TEM00, у которой радиально по Гауссу спадает интенсивность. У других мод симметрии более сложные, уже нет прямой связи интенсивности со смещением. В частности, может быть такая мода (не помню ее название), в которой есть 4 яркие точки, с каким -то довольно сложным распределением между ними. Если таким лучом светить на 4 квадрантный детектор, при неудачном расположении можно вообще получить нулевую чувствительность. А если вот так попробовать сделать: ЛД использовать без оптики, а перед матрицей установить камеру-обскуру. Смещение головки вызовет изменение положения пятна (дифракционной картины) на матрице, которое несложно будет зафиксировать. См. рисунок:  Зелёным - матрица, красным - луч света, чёрным - камера-обскура. По-моему, должно получиться...
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 15:00
|
Гуру
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250
|
У ЛД с недорогой оптикой расходимость порядка 1/100. Поэтому при движении вдоль луча картина на матрице будет меняться. В этом основная проблема. В каждой точке этой траектории, смещение, конечно измеряется таким способом, но если знать, что мы движемся поперек. Но вот отличить поступательное движение от поперечного, я думаю, будет сложно.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 15:15
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(DS @ Nov 2 2006, 18:00) У ЛД с недорогой оптикой расходимость порядка 1/100. Поэтому при движении вдоль луча картина на матрице будет меняться. В этом основная проблема. В каждой точке этой траектории, смещение, конечно измеряется таким способом, но если знать, что мы движемся поперек. Но вот отличить поступательное движение от поперечного, я думаю, будет сложно. Почему? Продольное смещение будет вызывать лишь небольшое изменение масштаба картинки, в то время, как поперечное - её линейное смещение. Одно от другого легко можно отличить. Предполагается, конечно, что луч лазера ориентирован точно по линии перемещения зрачка обскуры (по-моему, достаточно даже условия, что его "активная зона" будет располагаться на этой линии).
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 16:43
|
Частый гость
Группа: Свой
Сообщений: 89
Регистрация: 28-10-05
Из: Киев
Пользователь №: 10 227
|
Цитата(Stanislav @ Nov 2 2006, 17:15) Цитата(DS @ Nov 2 2006, 18:00) У ЛД с недорогой оптикой расходимость порядка 1/100. Поэтому при движении вдоль луча картина на матрице будет меняться. В этом основная проблема. В каждой точке этой траектории, смещение, конечно измеряется таким способом, но если знать, что мы движемся поперек. Но вот отличить поступательное движение от поперечного, я думаю, будет сложно. Почему? Продольное смещение будет вызывать лишь небольшое изменение масштаба картинки, в то время, как поперечное - её линейное смещение. Одно от другого легко можно отличить. Предполагается, конечно, что луч лазера ориентирован точно по линии перемещения зрачка обскуры (по-моему, достаточно даже условия, что его "активная зона" будет располагаться на этой линии). по-моему, это слишком сложно: надо постоянно сканировать всю матрицу, анализировать размер пятна, вычислять его центр, сравнивать с предыдущим... если дулать так вот, по минимальной цене, то все-таки проще полупроводникового лазера и 4-площадочного детектора ничего нет (пардон, если моя идея становится навязчивой )
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 17:17
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(Joy @ Nov 2 2006, 19:43) по-моему, это слишком сложно: надо постоянно сканировать всю матрицу, анализировать размер пятна, вычислять его центр, сравнивать с предыдущим... если дулать так вот, по минимальной цене, то все-таки проще полупроводникового лазера и 4-площадочного детектора ничего нет (пардон, если моя идея становится навязчивой ) Стоимость разработки, согласен, будет относительно высокой. Серийного изделия же - не очень. Скорее всего, порядок величины будет тот же, что и для Вашего предложения. Фотоматрицы нынче недороги, микроконтроллеры - тоже. А вот отсутствие точной оптики, как мне кажется, - существенный плюс. Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:04) у меня для примера точность нахождения источника с помошью матрицы делается 3 угловые секунды. решнеи вполне доступно по цене - но точность в мм будет зависеть от базы - а это размеры Ну, на метре-то точность потребуется почти на порядок меньше.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 17:21
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 858
Регистрация: 9-08-04
Пользователь №: 473
|
Цитата(Stanislav @ Nov 2 2006, 20:17) Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:04) у меня для примера точность нахождения источника с помошью матрицы делается 3 угловые секунды. решнеи вполне доступно по цене - но точность в мм будет зависеть от базы - а это размеры Ну, на метре-то точность потребуется почти на порядок меньше. дело не в метре, а в фокусе системы которая будет делать изображение на матрице грубо говоря получается рычаг только оптический что касаемо замечания о большей точности то нестабильность преломления воздуха не даст вам повышать ее бесконечно и точности выше секунды будут уже проблемой именно изза воздуха
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 17:26
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:21) дело не в метре, а в фокусе системы которая будет делать изображение на матрице Я предлагаю делать на обскуре. Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:21) грубо говоря получается рычаг только оптический Ну, правильно. Если зрачок обскуры отстоит от матрицы, например, на 10 см, то на метре получим относительное смещение пятна в 0,11 мм/мм. То есть, для отклонения головки в 0,1мм смещение составит 0, 011мм, что вполне разрешимо. 2 DS Зависимость смещения пятна от расстояния, конечно, будет. Однако, если расстояние известно, это препятствие легко устраняется. Если же оно неизвестно, нужно датчик связать не с направляющей, а с инструментом, и работать по нулевому отклонению. Тогда эта зависимость не будет играть большой роли.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 17:42
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 858
Регистрация: 9-08-04
Пользователь №: 473
|
Цитата(Stanislav @ Nov 2 2006, 20:26) Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:21) дело не в метре, а в фокусе системы которая будет делать изображение на матрице Я предлагаю делать на обскуре. Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:21) грубо говоря получается рычаг только оптический Ну, правильно. Если зрачок обскуры отстоит от матрицы, например, на 10 см, то на метре получим относительное смещение пятна в 0,11 мм/мм. То есть, для отклонения головки в 0,1мм смещение составит 0, 011мм, что вполне разрешимо. решение нормальное, но на обскуре вы не получите 11 мкм разрешения- да и света у вас будет очень мало  нужен длиннофокусный объектив - цена у него меньше 50 баксов - так что применять обскур особого выигрыша нет - проще поставить объектив обработку изображения делать нужно на плис - алгоритм там элементарный если взять кмоп матрицу за 27 баксов то у нее есть возможность выбора окна и скорость реакции будет в пределах 500- 600 измерений в секунду но если нужно выше то нужно вместо матрицы брать либо 4 квадрантник либо просто один диод Цитата(Stanislav @ Nov 2 2006, 20:26) Зависимость смещения пятна от расстояния, конечно, будет. Однако, если расстояние известно, это препятствие легко устраняется. не могли бы вы пояснить откуда возьмется смешщение от расстояния? так как точечный источник как был точечным так и останется и его угловое положение никак не зависит от расстояния - или вы имеете ввиду чувствительность метода от расстояния?
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 17:55
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:38) решение нормальное, но
на обскуре вы не получите 11 мкм разрешения Почему? Повторюсь, здесь вообще можно обойтись без измерений - нужно только стабилизировать положение инструмента. Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:38) ...да и света у вас будет очень мало Посчитать надо. Вообще, такое впечатление, что при диаметре зрачка в 0,3-0,5 мм света будет предостаточно для нормальной матрицы (С/Ш>60 дБ). Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:38) нужен длиннофокусный объектив - цена у него меньше 50 баксов - так что применять обскур особого выигрыша нет - проще поставить объектив Думаю, для более-менее нормального объектива цену нужно увеличить хотя бы на порядок. Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:38) обработку изображения делать нужно на плис - алгоритм там элементарный Не обязательно. На каком-нить процессоре типа Блэкфин можно сделать дешевле, правда скорость измерений меньше получится (здесь более 10 изм/с вряд ли нужно). Цитата(net @ Nov 2 2006, 20:42) не могли бы вы пояснить откуда возьмется смешщение от расстояния?
так как точечный источник как был точечным так и останется и его угловое положение никак не зависит от расстояния - или вы имеете ввиду чувствительность метода от расстояния? Да, именно зависимость чувствительности. Просто времени нет - домой бегу.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2006, 19:28
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 858
Регистрация: 9-08-04
Пользователь №: 473
|
цена объектива привел с запасом его качество тутособой роли не играет - достаточно даже одной линзочки так что 50 это завышенная цена по западным каталогам - просто у них это цена за единицу не важно чего света будет очень мало поскольку ваш входной зрачок обскура очень маленький а свет падает как квадрат расстояния вообщем мудрить или поставить линзочку которая примет света в количестве соотношения площадей вашего обскура и площади линзочки тут и считать нечего основное требование к этой линзочки это чтобы она была симметричной ну фокус взять 10 см оберации особого значения не имеют. расстоние от ближайшей точки измерения должно быть больше 10*фокус вот это может дать габариты потому что нужно использовать готвую линзочку - иначе цена у нее будет большой повторю еще раз никакой обработки кроме опеределения порога здесь не надо достаточно самого дохлого max чтобы это обработать - а блекфин это из пушки по воробьям какойнибуть контроллер дешевенький с flash и маленькую cpld и матрица источник света сдлеать из любого источника с линзочкой - сразу будет точечный источник с небольшой расходимостью чтобы свет не терять от источника - расходимость нужна только для уменьшения потери света свет взять в районе 700 - 800 нм чтобы - есть такие дешевые источники и чувствительность у кремния здесь максимальная - чтобы выдержка у матрицы была маленькая иначе скорость будет фиговая либо вместо матрицы поставить диодик или 4 квадрантник
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 phantom Эталон прямой линии длиной в 1,5м Oct 27 2006, 13:36 net Цитата(phantom @ Oct 27 2006, 17:36) Нужн... Oct 27 2006, 16:13 DS Лазерный диод, но с оптикой - иначе из-за расходим... Oct 27 2006, 17:39 Oldring Цитата(DS @ Oct 27 2006, 21:39) Лазерный ... Oct 27 2006, 17:50 phantom Цитата(Oldring @ Oct 27 2006, 20:50) Цита... Oct 30 2006, 07:43 asdf Цитата(DS @ Oct 27 2006, 21:39) Лазерный ... Oct 27 2006, 21:36 Alex11 Тут лучше ПЗС-линейку. Работать проще, нет лишней ... Oct 28 2006, 06:53 Joy Цитата(phantom @ Oct 27 2006, 15:36) Нужн... Oct 29 2006, 09:09 DS В "продвинутых", в смысле АФМ микроскопа... Oct 29 2006, 10:53 Joy Цитата(DS @ Oct 29 2006, 12:53) В "п... Oct 29 2006, 11:18 DS Дело в том, что если лазер не одномодовый (в прост... Oct 29 2006, 11:30 Joy Цитата(DS @ Oct 29 2006, 13:30) Дело в то... Oct 30 2006, 07:48 Joy Цитата(DS @ Oct 29 2006, 13:30) Дело в то... Oct 31 2006, 20:26 phantom "здесь та же ситуация: "узнали" об ... Oct 30 2006, 08:36 Oldring Цитата(phantom @ Oct 30 2006, 11:36) ... Oct 31 2006, 08:09 _artem_ Несколько дней назад видел где то статью об алгори... Oct 30 2006, 10:24 DS Одномодовый гелий-неоновый лазер, который можно бу... Oct 30 2006, 11:32 НЕХ см. линзакон,"лазерная струна" Oct 31 2006, 12:26 НЕХ http://www.ssga.ru/AllMetodMaterial/metod_...18/wo... Oct 31 2006, 16:04 DS Дело не в чатотных модах, а в пространственных в о... Oct 31 2006, 20:43 Joy Цитата(DS @ Oct 31 2006, 22:43) Дело не в... Nov 1 2006, 10:19 Major Если я правильно понял задачу, то спекл картины не... Nov 1 2006, 10:35 DS Сама поверхность фотодетектора отражает, и окно от... Nov 1 2006, 10:58 Joy Цитата(DS @ Nov 1 2006, 12:58) Мое мнение... Nov 1 2006, 11:11 Stanislav Цитата(Joy @ Nov 1 2006, 14:11) Цитата(St... Nov 1 2006, 16:53 Stanislav А что, если разделить пучок на два, и пустить его ... Nov 1 2006, 11:08 DS Громоздкий - да, но по стоимости окажется дешевле ... Nov 1 2006, 11:14 DS Да, пожалуй двухчастотник не применишь для такой ц... Nov 1 2006, 17:04 Stanislav Цитата(DS @ Nov 1 2006, 20:04) Да, пожалу... Nov 1 2006, 17:30 DS Угол между пучками и их диаметр будет меняться. Эт... Nov 1 2006, 17:44 Stanislav Цитата(DS @ Nov 1 2006, 20:44) Угол между... Nov 1 2006, 17:55 Joy Цитата(DS @ Nov 1 2006, 20:08) Если соосн... Nov 1 2006, 18:15 DS Да дело в цифрах - измерить 220 вольт с точностью ... Nov 1 2006, 18:22 Stanislav Цитата(net @ Nov 2 2006, 22:28) цена объе... Nov 3 2006, 09:27 net Цитата(Stanislav @ Nov 3 2006, 12:27) [
д... Nov 3 2006, 17:55 net хочу внести 5 копеек в разговор
1 тут DS упоминул ... Nov 2 2006, 06:35 Joy Цитата(net @ Nov 2 2006, 08:35) 2 Stanisl... Nov 2 2006, 07:24 net Цитата(Joy @ Nov 2 2006, 10:24) Цитата(ne... Nov 2 2006, 17:04 net пока писал предыдущий пост пришла в голову такая м... Nov 2 2006, 07:03 DS Ну и про косые поверхности - их делают, для того, ... Nov 2 2006, 07:38 _artem_ А что если взять не квадрантный а простой фотодиод... Nov 3 2006, 00:19 net Цитата(_artem_ @ Nov 3 2006, 03:19) При п... Nov 3 2006, 05:40 _artem_ Цитата(net @ Nov 3 2006, 07:40) Цитата(_a... Nov 3 2006, 10:58 net Цитата(_artem_ @ Nov 3 2006, 13:58)
ска... Nov 3 2006, 18:08 _artem_ Да. Так и предлагал. Nov 3 2006, 19:49 phantom Спасибо за ценные идеи! Будем думать как их ре... Nov 8 2006, 10:02
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
