Sehr genaue Abstandsmessung für Laseroptik

[D35troy3r]

Hallo!
Die Optik eines 405nm Lasers soll mithilfe eines Motors immer auf den Brennpunkt gestellt werden. Die Linse wird dazu einfach gedreht.
Nun suche ich die ganze Zeit nach einem geeigneten Sensor um einen Abstand von Maximal 5cm zu messen. Je nach abstand muss sich dann der Motor links oder rechts rumm drehen, hauptsache der Strahl des Lasers kommt IMMER fokussiert auf.

Ich hab da an Kapazitive Näherungssensoren gedacht?
Reflexionslichtschranken sind wegen der Laserstrahlung glaub ich schlecht.

Das ganze sollte zusätzlich so klein wie möglich sein (evtl smd)

Vielen dank!

[Thomas$]

guck dir mnal ne alte kamera mit auto zoom an wie die das machen

[alex91]

Hallo
Wenn ich deine Frage richtig verstanden habe dann glaube ich dass du die Entfernung mit einem Inkrementalgeber berechnen kannst.
Einfach eine Messscheibe auf die Welle vom Motor-> Striche (mit einer Gabellichtschranke) zählen-> Umrechnen und du hast den Abstand.
http://de.wikipedia.org/wiki/Inkrementalgeber

[D35troy3r]

Nene, der Motor stellt ja die Linse ein. Um die entfernung zu messen brauch ich noch einen Sensor. Den Motor kann ich ja dafür nicht nehmen.

Ich meine es so: Der Brennpunkt eines Lasers soll auf Papier bzw anderen Materialien fokussiert werden. Wenn nun sich der Abstand vergrößert würde ja der Punkt den der Laser macht auch größer werden, damit dies nicht passiert schaltet sich der Motor ein und dreht die Linse so weit raus/rein das wieder ein perfekter Brennpunkt entsteht. Ich hoffe ihr wisst was ich jetzt meine :).

Das mit der Kamera ist ja nur die Zoom funktion, dmit kann ich glaub ich nicht viel anfangen

[Manf]

Die Linse die den Laserstrahl fokussiert steht ja etwa in der Brennweite vor dem Punkt auf dem Papier. Wenn man einen Teil des reflektierten Lichts auf dem Rückweg nach Durchgang durch die Linse ausspiegelt, z.B. mit einem "Mikroskop-Deckglas", dann ist dieses Licht bei Fokussierung maximal.
So kann man die Fokussierung überprüfen und damit den Abstand messen.

[alex91]

vielleicht hier mit: http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=133&osCsid=fcf2688b9e1e08efb33b0242b796697c
geht angeblich ab 1cm man liest jedoch auch ab 3cm müsste man testen

[D35troy3r]

@alex91
Leider ist das schon zu groß :(, ansonsten wär es ganz gut.

Nochmal zu der Sache mit der Reflexion. Wenn ich einen Fotowiderstand nehme und diesen die Reflexion auffangen lasse, müsste ich mit einer guten Steuerung die ganze Sache hinbekommen? Das Problem wäre nur das die Reflexionen sehr unterschiedlich sein können, denn der Laser strahlt auf unterschiedlich farbige Materialien (weißes Papier, schwarzes Plastik usw).

Ansonsten habt ihr noch ein paar andere Vorschläge? Egal was^^
Es muss nur sehr klein sein.

[Felix G]

Eine andere Möglichkeit wäre Triangulation...

man müsste ein PSD (http://de.wikipedia.org/wiki/Position_Sensitive_Device) + Linse seitlich neben dem Laser so montieren, daß es den gesamten Messbereich sehen kann.

Ein PSD kann dir verraten wo es von einem Lichtpunkt getroffen wurde, und aus dieser Position kann man mit ein bischen Trigonometrie dann die Entfernung zwischen Laser und Oberfläche bestimmen.

Vorteil: du siehst nicht nur ob du im Fokus bist oder nicht, sondern auch in welche Richtung du korrigieren musst.

[goara]

triangulation ist glaube ich am einfachsten, ein PSD gibt es grad günstig bei pollin (http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT=psd&S_TEXT1=&S_WGRUPPE=default&absenden=)