Fragen zu Laserpointern

[Mercator]

Ich habe hier einen Laserpointer (Klasse 2, Ausgangsleitung<1mW, 640-660nm, 2 Knopfzellen) rumliegen und frage mich, was ich damit theoretisch (arbeite im Moment an einem anderen Projekt) machen könnte.

Ich habe mal ein Gerücht gehört, dass man mit einem Laserpointer Metall schneiden kann, wenn man ihn an einen 9V block anschließt. Stimmt das?

Ich habe meinen mal für einen trigonometischen Laserentfernungsmesser verwendet. War ziemlich aufwendig alles einzustellen, bis man es ablesen konnte, wie weit das Objekt weg war.
Es gibt ja auch noch die Messung der Phasenverschiebung. Wie misst man sowas? Ich mein, brauch ich da irgendein Phasenmessgerät oder sowas?

[theborg]

naja meistens haben diese billigen laserpointer nur ne starke led unwarscheinlich das du damit metall schneiden kanst denke mal da brauchste min 20-30W

[Manf]

naja meistens haben diese billigen laserpointer nur ne starke led unwarscheinlich das du damit metall schneiden kanst denke mal da brauchste min 20-30W
Das wirst Du vielleicht selbst beantworten können, woran man einen Laser von einer LED unterscheiden kann.
Sicher können die Laser aus Pointern nicht viel Leistung abgeben ca. 1-5mW, bei höherer Leistung wird man sie schnell zerstören.
Manfred

Ein einfaches Beispiel zur Phasenmessung:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=98015#98015
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=601

[Yossarian]

Hallo
Laser ohne weitere Sicherheitsvorkehrungen dürfen nicht mehr als 2mW Leistung haben.
Du hast doch sicherlich den Leuchtfleck Deines Lasers schon mal über die Wand wandern lassen. Ist die Tapete abgefallen?
Dann könntest Du es auch mal mit anderen Materialien versuchen.

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[shaun]

Zur Frage und technischen Weiterführung von Manfreds Beitrag (BTW: ich habe nicht vergessen, dass ich noch mehr Details von meinem industriellen Laser-Entfernungsmesser posten wollte. Ich hatte nur bisher leider sowas von keine Zeit, die papierne Schaltplanversion lesbar abzuzeichnen)

Nun zum Thema. Neben Triangulation, Laser-Doppleranemometrie u.ä. lassen sich Geschwindigkeiten und Strecken (das eine jeweils über den Umweg des anderen zusammen mit der Zeit) entweder nach dem Pulslaufzeitverfahren oder dem Phasenverschiebungsverfahren messen. Beim ersten schickt man einen kurzen Laserpuls los und wartet auf die Reflektion. Warten ist so eine Sache - 1 Meter Hin und Zurück sind 6 Nanosekunden, da sieht man mit der Stoppuhr reichlich alt aus. Daher werden spezielle Time-to-Digital-Konverter verwendet, die man nicht unbedingt bei Reichelt bekommt und auch sonst nicht wirklich viel Spaß mit der superschnellen Logik haben wird.
Phasenverschiebungen lassen sich da schon einfacher messen. Man kann zB einen Laser mit einem 1MHz-Sinus modulieren und dann die Phasenverschiebung zum empfangenen (reflektierten) Signal messen. 100m sind bei 1MHz ungefähr 216 Grad. Auch wenn man 1MHz noch recht gut direkt messen kann, benutzt man in der Praxis eher zwei gleich aufgebaute Empfängerschaltungen, die sowohl das gesendete als auch das wieder aufgefangene Signal auf eine geringe Frequenz, zB 10kHz heruntermischen und dort dann die Phasenbeziehung ermitteln. Dazu kann man dann zwei Komparatoren einsetzen und kommt mit einem Zähler, der mit 36MHz getaktet ist, theoretisch auf 1 Grad Genauigkeit. Nimmt man zwei Frequenzen, zB 1MHz und 20MHz, erhöht sich die Genauigkeit durch die Grob- und Feinmessung erheblich.

[Mobius]

Also trennen wirst du bei einem 9V Block in dem Laserpointer nur dich selber von genau diesem :). Die Dinger sind mehr als nur empfindlich, was Versorgnungsspannung angeht, schon einige Volt über dem benötigten Wert lassen die Laser-Dioden abbrennen. Aber ausprobieren kannst du es, schlimmer als ein nicht-mehr-leuchten ist da nicht drinnen.

Zu deiner Frage, was man damit sonst noch anstellen kann. Also, zum Beispiel kannst du dir mit Hilfe dem Stiel eines Weinglases den Laserstrahl in einer Ebene streuen und damit dann per Cam und Farbfilter eine nicht-einmal-so-sehr-rudimentäre HIndernissekennung basteln.
Ansonsten, den Laserstrahl kannst du natürlich auch zum Beispiel über Spiegel, die auf eine zerlegte Festplatte montiert worden waren ablenken und dir ein "Diskolicht" an die Decke projezieren.
Oder aber du baust mit dem Laser + einer Empfängerdiode für deine Wellenlänge eine halbduplexe Verbindung zu deinem Nachbarn auf. Vollduplex, wenn ihr beide einen Laserpointer habt.

Eigentlich sind der Kreativität keine Grenzen gesetzt, okay, fast keine, die Gesetzte der Physik haben immer Recht. :)
MfG
Mobius

[Mercator]

Danke für eure Antworten. An das mit dem Diskolicht hab ich auch schon gedacht... 2 Motoren drehen 2 Spiegel und im richtigen Moment schaltet man das Licht an. Auf diese Weise könnte man dann Pixel malen lassen.
Ich glaub das mit der Phasenverschiebung beim Laser hab ich jetzt endlich verstanden. Hab auch nochmal bei Wikipedia geguckt. Man lässt den Laser immer gleich lange Pulse abgeben, die jedoch einen unterschiedlichen zeitlichen Abstand voneinander haben (Zum Beispiel 1Mhz Sinus). Wenn das Licht zurück kommt, dann ist es nicht mehr in Phase mit den Pulssignalen, die gesendet werden.
Jetzt hats klick gemacht. :mrgreen:

Eine Frage hab ich noch:
Wenn ich mit dem Prinzip einen Entfernungsmesser bauen möchte (max. 25m) brauche ich noch eine Empfängerdiode für meine Wellenlänge.
Wäre diese denn empfindlich genug, das reflektierte Licht von einer Wand zu empfangen, oder brauch ich einen Spiegel?
Wenn ja, warum brauchen käufliche Entfernungsmesser keinen?

[Crazy Harry]

da hätte ich auch noch eine frage: sind solche laserpointer für dauerbetrieb geeignet (24/7) ? hat da jemand erfahrung ?

[Madgyver]

Die Billigen sind es in der Regel nicht, bzw. man kann sie nicht bis zur Maximalleistung aufdehen.

So eine Laserdiode muss mit konstanten Strom versorgt werde und der wird bei billig Lasern mehr schlecht als recht mit einem einfachen Widerstand realisiert.

Eine gescheite Konstanstromquelle wird die Lebenszeit zwar beträchtlich verlängern, aber es hängt auch von dem allgemeinen "Streß" ab, wie Temperatur und wieviel % der Maximalleistung abverlangt werden.

[Mercator]

Eigentlich hängt die Messung der Phasenveschiebung doch immer noch stark von der Lichtgeschwindigkeit ab Die Impulse kommen ja "sofort" wieder... Gibts ein Verfahren, bei dem sich die Elektronik mehr Zeit lassen kann?

[shaun]

Phaseshiftverfahren != Pulslaufzeitverfahren!!!
Es wird ein kontinuierliches Sinussignal mit zB 1MHz auf den Laserstrom moduliert und die Phasenverschiebung des reflektierten Lichtes gemessen. Wozu mehr Zeit? In meinem Optouch von TI aus den 70ern (1976?) ist ein volltransistorisierter Entfernungsmesser dargestellt, der irgendwie bis 15m oder so kommt, das einzige IC ist ein SN7486 für den Phasendetektor. Mit heutigen Mitteln ist da weitaus mehr drin. Ich war schon drauf und dran, den Synchrondemodulator, den ich für meine Studienarbeit entworfen habe, für diesen Zweck zu verwenden, inzwischen möchte ich aber eher erstmal verstärken, was von der Diode kommt, dann demodulieren und dann mal sehen. Erstmal digital machen und dann rechnen vermutlich. Mein Problem: >50m, Umgebungslicht=Tageslicht, kein Reflektor, schnelle Messung (mehrere pro Sekunde)

[Mercator]

Wenn man es digital macht (also Laser an und aus), dann benutzt man doch die Pulsphasenmodulation. Die Abstände der Pulse sind dann in Form einer Sinuskurve beschreibbar. Aber so ein Puls kommt ja sofort wieder. Also der Puls der gesendet wird, ist noch gar nicht vorbei, wenn er schon wieder da ist.

Manf schrieb in seinem Beitrag, dass man die Stromstärke verändert, um die Wellenlänge zu ändern.
Das übersteigt dann aber leider meine Kompetenzen. Wenn ich einen Entfernungsmesser bauen möchte sollte das nicht über etwas digitale Elektronik und ne Diode hinausgehen.

[shaun]

Was Du beschreibst ist eher eine Pulsweiten- bzw Pulspausenmodulation, aber egal. Beim Pulslaufzeitverfahren wird wirklich ein sub-Nanosekundenimpuls gesendet, anders wäre Laserklasse 1 mit den notwendigen paar (zehn) mW gar nicht möglich. Nur eine Diode und Digitalelektronik fällt schon deswegen flach, weil Du im Empfänger das um mehrere 10dB abgeschwächte Signal des direkt benachbarten Senders mit variabler Verstärkung aufpäppeln musst.