Einwegspiegel gesucht

[FooBar]

Hallo!

Ich plane gerade ein eher forschungsorientiertes Projekt, für das ich einen Scanner recht genau kalibrieren will.
Ein Ansatz um die Abhängigkeit der Spiegelwinkel von der Eingangsspannung (also die Abweichung von der
Linearität) zu messen ist, mit dem Scanner ein großes Schachbrettmuster abzufahren und an jeder Position
die Reflektanz zu messen. Dafür würde ich einen Einwegspiegel zwischen Laser und Scanner setzen wollen,
der das zurückgeworfene Licht auf eine Photodiode oder einen Phototransistor zu leiten.

Wo kann ich denn am besten so einen Spiegel kaufen? Oder gibt es vielleicht einen alternativen Aufbau?

[lightwave]

Hallo,

was ist mit Einwegspiegel gemeint - ein Stahlteiler?

[FooBar]

Ich will den Spiegel im 45deg winkel zwischen Laser und Scanner stellen, so dass Licht, dass von einem angestrahlten Objekt wieder durch den Scanner zurueck in Richtung Laser laeuft, auf eine Photodiode umgelenkt wird.
Nur muss der urspruengliche Laser mit moeglichst geringem Verlust sozusagen von hinten durch diesen Spiegel durchlaufen.

Also grob dieser Aufbau:

strahlverlauf.png

[jonasst]

Hallo FooBar,

den Spiegel suchen wir auch alle und wenn du ihn erfindest wirst du wohl sehr reich werden.

Spaß bei Seite, sowas wird normalerweise mit Strahlteilern gemacht (z.B. im CD-Spieler), dabei geht natürlich einiges an Leistung verlohren aber so is es nun mal.
Eine andere Möglichkeit währe ein Polteiler und ein Faraday-Rotator (siehe optischer Isolator). Die Lösung ist jedoch für die Katz sobal die Oberfläche deines Objekts etwas an der Polarisation ändert.

Grüße,
Jonas

[FooBar]

Schade. Ich hatte gehofft, dass das ein Standardbauteil ist...
Zur Polarisation des reflektierten Lichts: Wenn der Laser z.B. an einer Wand reflektiert wird, duerfte er danach doch eigentlich nicht mehr polarisiert sein, oder?
Wenn er aber durch den Scanner wieder zuruecklaeuft, also zwei Mal an einem Spiegel reflektiert wurde, muesste er doch eigentlich wieder polarisiert sein.
Um das noch zu verstaerken koennte ich noch einen Spiegel zwischen meinem gesuchten Bauteil und dem Scanner verbauen, an dem das Licht um 90deg gespiegelt wird, so dass es stark polarisiert sein sollte. Wenn ich jetzt den Laser so drehe, dass seine Polarisationsrichtung senkrecht auf der Polarisationsrichtung des reflektieren Lichts steht, muesste ich doch einen Polwuerfel einsetzen konnen. Der urspruengliche Laser laeuft problemlos durch und mein reflektiertes Licht wird in Richtung der Diode abgelenkt.
Kann das so funktionieren?

[Sheep]

Hi

Abhängigkeit der Spiegelwinkel von der Eingangsspannung

Alle Closedloop-Scanner geben doch ein Feedback an den Treiber zurück in welchem Winkel sie gerade stehen... das wird ja auch für die Safety ausgewertet um IST und SOLL zu vergleichen.
Oder sehe ich das falsch?

Gruss Sheep

[FooBar]

Alle Closedloop-Scanner geben doch ein Feedback an den Treiber zurück in welchem Winkel sie gerade stehen

Sie geben nur eine Spannung zurueck, die von der aktuellen Position abhaengt. Da die Spannung aber nicht perfekt Proportional zum Winkel ist, will ich hier
diese NIchtlinearitaet lernen um moeglichst exakt mit dem Laser Objekte beleuchten zu koennen.

[guido]

Welchen Scannertyp verwendest du ?

Bei der Feedbackauswertung trennt sich die Spreu vom Weizen...

[jojo]

Die einzelnen Scanner haben eine relativ breite Streuung, was die Unlinearität anbelangt.
Vor allem die gängigen chinesischen Scanner sind alle bedingt durch den Aufbau des Feedbacks unlinear.
Für hochgenaue Anwendungen muss man diese für jedes Galvo ausmessen und das EIngangssignal entsprechend korrigieren.

Es gibt eine relativ einfache Möglichkeit, die Linearität eines einzelnen Galvos zu messen:
Man nehme ein Linienraster, z.B. ein weisses Blatt Papier auf das Linien im Abstand z.B. 2mm (1mm Linienbreite) gedruckt sind.
Darauf scannt man mit dem einzelnen Galvo eine Linie (Sägezahn oder Dreiecksignal). Der Laserpunkt darf nicht viel größer als die Linienbreite sein, sonst wird das Signal unscharf. Man macht das ganze im Dunkeln. Dann bringt man eine ganz einfache Photodiode so an, dass sie die Reflexion auf dem Papier erfasst. Dazu braucht es keine Optik. Es reicht wenn das Streulicht gemessen wird.
Das Signal der Photodiode ergibt Impulse, die die weissen Stellen zwischen den Linien zeigen. Wie eine Art von Barcodescanner.
Aus dem Abstand der Impulse kann man nun auf die Linearität schließen.
Je kleiner das Raster und je dünner der Laser desto mehr Impulse lassen sich über den Scanwinkel erfassen.

Bei unkorrigiertem Treiber des Galvos werden die gemessenen Impulse am Anfang und Ende der Laserlinie eine höhere Frequenz haben, weil hier der Strahl schneller über die Fläche bewegt wird als in der Mitte. Die Distanz des Laserpunktes auf dem Papier zur Mitte erhöht sich ja mit
Abstand Galvo * 1/(cos Scanwinkel).
Die meisten Scannertreiber für den Showbetrieb haben schon eine Art von elektrischer Vorkorrektur drin. Daher wird der Effekt nicht so stark sein und nicht mathematisch genau stimmen, als bei einem unkorrigierten Treiber.

Mit dem Messverfahren lassen sich ein paar hundert Messpunkte über den Scanwinkel erfassen, was für eine Linearisierung ausreichen sollte.
Wichtig ist, die Linie langsam zu scannen, damit die Galvoträgkeit das Signal nicht verfälscht.

Gruß

Joachim

[FooBar]

Guido: Welchen Scannertyp verwendest du ?

Hoffentlich bald einen Litrack, aber der ist entweder noch in deinem Lager oder in der Post

@Jojo:
Die Idee, das mit einer einzelnen Photodiode zu machen, die das Streulicht aufsammelt, klingt gut, das vereinfacht den gesamten Aufbau stark.
Ich werde es auf jeden Fall ausprobieren, sobald ich den Scanner habe.