an aller LASER PROFI´S !!!!!!!!!

[LordRayden]

Habe mal eine kleine blöde Frage ......

Also im eigentlichen hat es nichts mit Laser zu tun sondern eher mit Infrarot " Strahlen":

Ich möchte jetzt das Licht einer Infrarotdiode bündeln, und auf einen ca. 100 Meter entfernetn (Brenn)Punkt zentrieren / bündeln. (Ohne ein riesigen Klecks)

Meine Frage ist nun:

1)
Reicht mir eine einfache Sammellinse die diesen Kriterien entspricht, oder benötige ich ne spezielle Optik?

2)
genügt es wenn ich dazu nur eine einzige LED verwende oder brauch ich mehrere LED´s ?
Wieviel mW benötigt / benötigen die LED´s ?

Hoffe Ihr könnt mir weiterhelfen.

[Felix G]

auf 100m nur ein kleiner Punkt?

da wirst du wohl einen IR-Laser brauchen
(ich glaube nicht, daß eine normale IR-LED und eine Linse da ausreicht)

also irgendwie muss es gehen - siehe die ganzen lasertag spiele.
die spielen alle mit infrarot weil laser schädlich für die augen wär ....
und die schaffen sogar bis 150 Meter und mehr
*ratlosbin*

ups - jetzt hab ichs erst gelesen: IR - Laser ????
was´n sowas? wie bau ich den?

[Felix G]

den baust du nicht, den kaufst du...

es gibt fertige IR-Lasermodule


du kanst natürlich auch eine IR-Laserdiode kaufen, eine Kollimatoroptik davor setzen und die Ansteuerelektronik selber bauen...
aber das ist nicht gerade einfach.

und die gehen bis zu der entfernung?
wie siehts mit der verträglichkeit aus?
sind die schädlich für die augen oder nicht?
falls sie schädlich sind - gibt´s dementsprechende schutzbrillen/masken?

hmm also irgendwie schreiben die ganzen lasertag vereine, dass nur normale ir dioden verwendet werden und als empfänger ein ir emitter .....
kann das stimmen?
wie schaffen die´s dann auf diese recihweite? nur durch die optik?

[Manf]

Die LED als Lichtquelle wird mit einer Linse entsprechend ihrer Ausdehnung abgebildet. Mit einer Linse mit 1m Brennweite ist der Leuchtfleck in 100m Entfernung 100mal so groß.

Nebenbei geht bei 1m Brennweite und einer handlichen Linse das meiste Licht schon nicht mehr durch die Linse. Eine kleine Brennweite fürt zu einem größeren Leuchtfleck. Bei einem Laser läßt sich die Bündelung besser erreichen. Man muss dementsprechend sehr viel vorsichtiger sein.

Es gibt bei Lasern und auch bei LEDs welche mit IR und welche mit sichbarem Licht.

Manfred

Hallo,
sind das diese Dinger wo man sich gegenseitig "beschiessen" kann?

Ich vermute da eher, dass spezielle Kleidung des "Opfers" mit IR-Dioden bestückt ist, die "Waffe" diese dann erkennt (via Teleskop/Fototransistor)
So ist kein starker Strahl nötig.

Ähnlich funktionieren die Pistolen von Videokonsolen, mit der man auf den Fernseher schiesst.


Hendrik

[LordRayden]

ja genau diese dinger sind das.

sensoren sind allerdings nur am kopf zwei (vorne/hinten) und ein sensor auf der "waffe" die "übertragung" funktioniert im prinzip relativ einfach (habe gerade einige tests am laufen) man nehme eine normale IR Diode, ne spezielle Kollimatoroptik zur Bündelung mit nem Brennpunkt auf zb 100 Metern.
Die IR-LED wird mit ner speziellen Schaltung angesteuert (näheres wird dann in meinem Thread zu finden sein nach fertigstellung) , die Daten werden auch gleich mitgeschickt und fertig ......


Ähnlich funktionieren die Pistolen von Videokonsolen, mit der man auf den Fernseher schiesst

genau so "ähnlich" funktioniert es - es ist ebenfalls kompatibel dazu.
(schau einfach mal in google nach world of wonder & lasertag)

baue die elektronik gerade in ne ausgemusterte walther P99 (softgun)

[pebisoft]

hallo, wo gibt es die kollimatoroptik in verschiedenen brennweiten.
mfg pebisoft

[LordRayden]

die gibt es bei jeder firma, welche sich mit optiken beschäftigt.
hab ne firma bei mir in der nähe angeschrieben - die haben nach den eigenschaften gefragt, und momentan stellen die mir meine linsen her die ich brauch .....
wenns wahr ist, schaff ich´s dann mit hilfe deren linsen mein ir licht auf 100 meter zu bündeln. (also brennpunkt auf 100m)

[Manf]

Zur Bezeichnung der Angelegenheit ist sicher auch die Darstellung im Link hilfreich, in der die Funktion der Abbildung durch eine Linse beschrieben ist.

Mit Applet: optisches Minilabor

Manfred

http://www.tso-optik.de/techInfo/konvex.htm

http://www.tso-optik.de/bilder_allg/konvex3.gif

[LordRayden]

Wenns jemanden interessieren sollte:
Verdammt gute Linsen bekommt man bei Zeiss Optik (ich glaube zu der Firma muss ich wohl nicht mehr sagen) leider sind die aber auch sehr teuer .....

[BlueNature]

Ich habe schon mit dem Linsensystem aus einem defekten CD-Rom LED's gebündelt und parallelisiert, es geht schon und ist eben ein übles Gefummel um das genau auf die optische Achse zu bekommen. Auch der Abstand der Linse (ca. 1-2mm vor der Diode).

Eine zweite Möglichkeit wäre bei Leuze oder Sick anzufragen. Die haben solche IR-Laser fertig im Angebot für die Industrie. Die Dinger funktionieren ab 10V bis ca. 30V (24V üblich) und man hat es gleich sauber und wasser- / staubdicht.

Grüße Wolfgang

[pebisoft]

hallo, ir licht kann man bündeln, man kann aber damit die reichweite nicht erhöhen, weil der power fehlt wie bei beim laser. ich habe eine ir-diode vor einer sharpsensor-lupe gebaut (sharpsensor ausgebaut). die reichweite wird damit nicht erhöht für den empfänger. das geht nur wenn dementsprechend die abstrahlung ist und die ist beim laser gegeben.
eine taschenlampenbirne kann man auch bis zum exes bündeln, trotzdem kommt das licht in 100m nicht an und so ist es mit dem ir-dioden.
mfg pebisoft

[uboot]

hallo leute ...
habe mal vor jahren einen test mit einer fernbedienung gemacht
also .. Linse 1cm bennweite ca. 4cm durchmesser ..
brennpunkt eingestellt an einer 10m entfernten hauswand,
und sichtbargemacht mit einer dv kamera im nachtsichtbetrieb ( natürlich im dunklen )
test am tag mit gleicher optik am nf-verstärker...
nach 300 m hatte ich keine lust mehr zu laufen, und stellte den test ein.
die übertragung war zu jedem zeitpunkt super !!!
achtung bei starker sonneneinstrahung !!

so viel spass beim basteln ... jens

[pebisoft]

meine cmoskamera von conrad für 12 euro auf dem küchenbrettroboter kann meine ir-diode auch noch in über 100m ausmachen, ohne das ich die ir-diode bündele.
aber ich kann z.b. keinen tsop1736 damit in 100 m ein signal übermitteln, auch nicht mit der bündelung.
mfg pebisoft

[LordRayden]

also mal an alle die´s interessiert ......

licht ist nicht endlich - mit den richtigen "empfängern" kann man es noch über viele hunderte meter "empfangen" anders sieht es mit der sichtbarkeit aus.
ich will damit sagen, das der "aberglaube" man bekomme nicht solche reichweiten völliger schwachsinn ist.

nehmen wir mal ne superhelle weiße led zum vergleich her: (wurde von mir bereits im freiland getestet)
im sommer wenn die sonne runterbrennt werden wir sie kaum noch sehen wenn wir 100 meter entfernt sind - mit nem empfänger wird das licht dennoch empfangen.
in völliger dunkelheit jedoch werden wir bei ner entfernung von 100m fast schon geblendet - ich bin anschließend mit dem auto "davon" gefahren und habe abgewartet bis ich das licht nicht mehr sehen konnte. ergebniss lag bei knappen 2,5km - dennoch konnte der empfänger es noch erkennen .....

anders siehts es hierbei mit der signalübertragung aus, da es etwas schwierig ist über ne große entfernung noch ein signal zu schicken. meine derzeitige schaltung schafft gerade mal 80m - allerdings muss ich auch dazu sagen das ich noch keine spezielle optik davor gesetzt habe - ist also fraglich wie sich das verhalten dann ändern wird.....
ich hoffe zumindest das ich dann über die 80m hinaus komme - eine theorie von mir war zb das durch die kegelförmige verteilung sich mein signal dann einfach "verliert" kann das sein????

[pebisoft]

80m ist noch nicht viel, hier muss der sender noch verstärkt werden oder die optik oder das empfängermodul muss auf schwächere signale reagieren. esgibt sogar empfänger die das reflektionslaserlicht vom mond empfangen, von spiegeln ,die dort einmal aufgestellt worden sind. damit stellt man die variable entfernung erde-mond fest. nur kann ich mir diesen empfänger noch nicht leisten
mfg pebisoft

[LordRayden]

ja das es sowas gibt weiß ich auch ........
ich bin nur einfach noch nicht drauf gekommen, warum ich über 80m mein signal nicht mehr empfangen kann.
wird sich das verhalten der datenübertragung überhaupt ändern wenn die optik davor ist?
ich mein dann wird das licht und in weiterer folge die daten ja dann nicht mehr kegelfömig gesendet, sondern auf einen einzigen punkt gerichtet.

[Manf]

Das Licht einer ausgedehnten diffusen Quelle ist mit optischen Mitteln optisch nicht auf einen Punkt fokussierbar. Die Quelle läßt sich abbilden. Kohärentes Laserlicht läßt sich sehr viel präziser bündeln (das muß im vorliegenden Fall gar nicht nötig sein.)

Im "optischen Minilabor" kann man Quellen als Objekte und als parallele Strahler einfügen und mit Linsen einstellbarer Brennweite versehen.

Die radiale Aufweitung des Strahls um a bedeutet abgesehen von Verlusten eine Schwächung der Leistungsdichte um den Faktor a².

Manfred

http://www.tso-optik.de/techInfo/optik_werkbank.htm

Optisches Minilabor

Optiklabor
Um das Verhalten des Lichts bei seinem Weg durch verschiedene Linsen-, und Blendensysteme testen zu können haben Sie auf dieser Seite die Möglichkeit solche optischen Bauelemente auf dem Werktisch eines virtuellen Labors zusammenzustellen.

Erläuterungen der Knöpfe zum einfügen der Bauelemente

Funktionsweise:
Knopf mit PC-Maus anklicken danach den Cursor (Mauspfeil) an die Stelle setzen, wo das Bauelement eingefügt werden soll und 'klicken'):

Hallo Lord Rayden,

warum Du Dein Signal nicht mehr empfangen kannst, kann viele Ursachen haben. Frage ist zum Beispiel, wie sieht Dein Signal aus? Warum bist Du Dir sicher, dass Dein Empfänger das Licht noch empfängt, aber nicht das Signal? Da das Signal in den Lichtschwankungen steckt, muss es noch zu empfangen sein, wenn Du das Licht empfängst.
Dein Signal geht nicht verloren und vermischt sich nicht.

Hauptproblem bei grossen Entfernungen ist eigentlich folgendes. Dein Empfänger empfängt das Licht (bwz. die IR-Strahlung) aus einem grossen Winkelbereich und addiert alles auf zu einem Signal. Ein Teil davon ist Dein gesendetes Signal, ein anderer Teil ist Strahlung von woanders. Je weiter Du von Deinem Sender weg bist, desto kleiner wird der Anteil des echten gesendeten Signals (mit 1/r^2) am Gesamtsignal. Folge: Dein Signal geht im Rest unter. Selbst mit einem sehr empfindlichen Empfänger wirst Du dieses Problem nicht lösen können. Lösung des Problems: Eine "Optik" im weiteren Sinn, die den Sichtbereich des Empfängers auf einen möglichst kleinen Bereich einschränkt, in dem das Signal zu finden ist (schmale Richtcharakteristik). Das kann zum Beispiel im einfachsten Fall durch ein langes innen geschwärztes Rohr passieren. Dadurch blendest Du sozusagen den störenden Rest aus, das Verhältnis von Signal zu Rest wird wieder besser. Ähnliches kannst Du auch mit einem Linsensystem oder einem Parabolspiegel erreichen. In beiden Fällen bildest Du einen engen Bereich der Umgebung auf Deinen Sensor ab. Dieser "sieht" also nur noch diesen Bereich. Zusätzlich hast Du bei Linse oder Parabolspiegel den Vorteil, dass die Linsen- oder Spiegelfläche viel größer ist, als die der einfachen Fotodiode, was Dir ein Gewinn an Licht bringt und dir Verstärkung erspart (oder Reichweite bringt). In allen Fällen gilt aber, je kleiner der ausgewählte Bereich, desto besser das Signal-Rest-Verhältnis, jedoch desto schwieriger das "zielen" den der Bereich muss ja mit dem Sender in Deckung gebracht werden.

Gruss,

Stefan

[REB]

Ich will auch mal kurz die Konfusion steigern. Das Auge ist im Vergleich zu technischen Empfängern ein, milde gesagt, unbrauchbares Messinstrument da außer dem vom Lord vermuteten und von Manf genannten Effekt noch eine spektral unterschiedliche Emfangsleistung vorliegt (man sieht das rote Licht besser als das Blaue - deshalb sind die Stoppsignale weltweit rot), das Auge mehr Stäbchen als Zäpfchen hat ("Nachts sind alle Katzen grau") und das Weber-Fechner-Gesetz ein deutliches Wort mitzureden hat (logarithmisches Helligkeitsempfinden!).
Zu den Linsen: das Optik-Labor funktioniert auch nur für ideale Linsen (die Realen werden das Licht nie auf einen Punkt focussieren sondern zeigen Abbildungsfehler - speziell für die achsenfernen Lichtstrahlen).
Das Alles spricht gegen eine Abbildung mit einer Linse und für die nebenbei gesagt nicht all zu teuren Laserdioden. Es gäbe ansonsten noch die Möglichkeit das Licht mittels Spiegeloptik zu focussieren.
Die Laserdioden lassen sich auch mit Linsen noch focussieren - auch auf Entfernungen von 100 m, wenn man Linsenkombinationen nimmt. Dann geht aber via Absorbtion auch ein wenig Leistung verloren.
Die IR-Strahlung wird die Netzhaut nicht schädigen - sie kommt gar nicht so weit das der Glaskörper des Auges für IR-Strahlung undurchlässig ist.
Um ein Signal aus x Metern Entfernung mittels Empfänger noch wahrnehmen zu können muss es sich vom Rauschen unterscheiden. Was da rauschen kann weiss der Elektroniker, da brauche ich wohl nichts zu sagen.


Gruß

REB[/url]

[Felix G]

da außer dem vom Lord vermuteten und von Manf genannten Effekt noch eine spektral unterschiedliche Emfangsleistung vorliegt (man sieht das rote Licht besser als das Blaue - deshalb sind die Stoppsignale weltweit rot)
Nicht ganz...
Eigentlich sehen wir Rot und Blau ungefähr gleich schlecht.
Die maximale Empfindlichkeit haben unsere Augen bei ca. 550nm, also Grün!

Deshalb kann man den Strahl eines grünen 5mW Laserpointers sehen, den eines roten mit der gleichen Leistung jedoch nicht.
(ja, man kann den Strahl wirklich sehen, ohne Nebel oder andere Tricks)




edit:

Die IR-Strahlung wird die Netzhaut nicht schädigen - sie kommt gar nicht so weit das der Glaskörper des Auges für IR-Strahlung undurchlässig ist.
Das gilt leider erst ab einer bestimmten Wellenlänge.
Das Licht einer handelsüblichen IR-Laserdiode z.B. erreicht die Netzhaut sehr wohl.

Man kann es bei sehr hohen Leistungen sogar sehen...
Nur dummerweise wirkt der dunkelrote Punkt eines 50mW Lasers dunkler als der eines roten 1mW Laserpointers,
was natürlich gefährlich werden kann wenn man die Leistung unterschätzt.