Laserstrahl fokussieren

[blackpowder75]

Ich möchte mir selbst einen Inkrementalgeber bauen welcher sehr schnell schaltet. Hierzu habe ich mir für 20 € 360 Striche mit einer Strichbreite von 0,1 mm auf eine Metallscheibe gravieren lassen (Strichbreite 0,1 mm) Diese möchte ich mit einen Laser im Reflexionsverfahren auslesen (Entfernung der Scheibe von der Linse ca. 4 cm).
Erste Versuche waren auch bereits recht erfolgreich. Als problematisch erwies sich jedoch das genaue fokussieren des Lasers auf einen Punkt.
Confused

So passierte es oft, dass zwei Striche erfasst werden. Habe auch festgestellt, das ein schwärzen der Haltebleche zwischen Laser und Linse den Lichtstrahl enorm verbessert.

Als Laserdiode habe verwende ich diese:

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4; ... b592019c51

und als Kollimatorlinse diese:

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... b592019c51
Wie kann mann das fokussieren verbessern? Habe hier im Forum gelesen, dass Glaslinsen besser als Acryl linsen sind. Welche Laserdioden (ca. 3 mW) und Kollimatorlinsen haltet ihr für geeignet?

Was haltet ihr von dieser Linse?

http://www.roithner-laser.com/All_Datas ... ENS-27.pdf
in Kombination mit diesen Laser?

http://www.roithner-laser.com/All_Datas ... 6705MG.pdf

Wie kann ich ausrechnen in welcher Entfernung der Laserstrahl scharf fokussiert wird?

[gento]

Das Problem sehe ich in den zu dünnen Strichen.
Guter Kontrast ist gegeben ?
Ansonsten 'Druck' doch mal was mit dickeren Linien aus und klebe das Testweise auf.

lg gento

[blackpowder75]

Das Problem sehe ich in den zu dünnen Strichen.
Guter Kontrast ist gegeben ?
Ansonsten 'Druck' doch mal was mit dickeren Linien aus und klebe das Testweise auf.

lg gento

Die Mantelfläche der "Inkremental-Scheibe " wurde mit der Schwabbelscheibe hochglanzpoliert und anschließend wurden mit den Laser dünne schwarze Striche (ca. 0,1 mm - 0,15 mm) von einer Firma die Laserbeschritungen macht eingraviert. Wenn ich über die Fotodiode (Empfangsdiode) ein Papierstreifen halte sehe ich zwei Striche die aufeinander zu wandern. Hatte gehofft mit primitiven Mitteln wehnigstens eine Winklelauflösung von einen Grad zu schaffen. Hätte auch größere Striche machen können, aber ich wollte wehnigstens eine Auflösung von einen Grad. Den Winkel wollte ich durch einfaches Zählen erhalten. Muss doch möglich sein einen Laser auf ca. 0,2 mm zu fokussieren - Oder funktioniert das Abtasten beim CD-Player anders ??

[Dr.Ulli]

Also, erstmal muss ich zugeben, dass ich zu faul bin, mir die ganzen Links durchzuklicken...

Aber vielleicht hilft das:

Die Größe des Flecks, auf den man (Laser-)Licht fokussieren kann, bzw. genauer gesagt, der Radius R des "Beugungsscheibchens" ist, wenn
Lambda = Wellenlänge des Lichts,
f= Brennweite der Linse,
D =Durchmesser der Öffnung (hier des Laserstrahls, bzw, die ausgeleuchtete Fläche - ):

R=1,22*Lambda*f/D

In Worten: Je größer D ist und je kürzer (Kleiner) die Wellenlänge Lambda ist und je kleiner die Brennweite f der Linse ist, desto kleiner ist der minimale Radius, auf den man Licht fokussieren kann.
Also - Laser aufweiten - Linse mit möglichst großem Durchmesser bei gleichzeitig kleiner Brennweite nehmen - sagen wir f=10mm/D=10mm = 1 , dann kann man 500nm Licht also auf 1,22*500nm = 610nm fokussieren.
Alles klar? Kannst also Striche im Abstand von so gut 1 Mikrometer Abstand auseinanderhalten.... Sollte doch wohl reichen? Oder

Grüße!

[blackpowder75]

Das würde bedeuten ich könnte zur Zeit 4µm auflösen

f=10mm
D=4,1 mm
Lambda=670nm

r=2µm - d=4µm

Naja trotzdem Danke für den Tipp ! Nun weiß ich immerhin, dass ich die Brennweite mindestens halbieren muss um von einen Punktdurchmesser von 0,2 mm auf einen von 0,1 mm zu kommen.

Habe da noch einmal ein paar "dumme" Fragen:

Wie hoch dürfte ich mit der Laserleistung gehen damit mit Sicherheit keine Löcher in die Scheibe gepustet werden?

Wie ist das mit der Auflösung des Lichtes - ist die Abhängig von der Wellenlänge bzw. kann man überhaupt mit Licht der Wellenlänge > 700 nm auf Strukturen im Bereich unter 700 nm auflösen??

Könnte man theoretisch eine Linie die kleiner als die Wellenlänge des Lichtes ist, mit einen Mikroskop sehen? Halbiert man dabei die Welle

Sorry bin kein Physiker...