OPD ?

[pandanero]

hi,


kann mir einer OPD etwas genauer erklären ?
also was läuft da ab etc... keine schaltpläne.
hab schon im forum gesucht, bin aber nicht so recht draus schlau geworden.


gruß,
cassy

[richardk]

Hallo Cassy

Operationalisierte Psychodynamische Diagnostik?

Witz bei Seite, in welchem Zusammenhang OPD?
Ich bin kein Freund von Abkürzungen.


Gruss Richard K.

[ChrissOnline]

Offene Parlamentarische Debatte?
Ober-Post-Direktion?

... oder ist es ein ganz gängiger Begriff und es kommt nur wieder meine technische Laienhaftigkeit (O-hne P-hysikalischen D-urchblick) zum Vorschein... ?!

Sorry....

Chriss

[afrob]

Ich tippe auf "optical position detector" = optischer Positionssensor.

Eine Vorrichtung um mit Hilfe von licht die Position eine Objekts elektrisch zu messen.

Bei Galvos ist die Position der Drehwinkel der Achse. Der optische Positionssensor ist in der Regel eine Lichtschranke aus IR-Leuchtdiode und grossflächiger Photodiode. Der Lichtweg wird von einer Fahne an der Galvo-Achse mehr oder weniger verdeckt.
Die Kunst ist nun eine Anordnung zu finden, die halbwegs linear und sehr genau ist. Das erfordert dann auch die Alterung der Leuchtdiode und Temperaturschwankungen zu kompensieren.

Norm hat da ein schönes Bild gerendert:
http://24.202.226.190:81/images/Galvo/V ... icalPD.jpg
Unten siehst du die Leuchtdiode, oben links und rechts die Photodioden und in der mitte die Fahne auf der Galvo-Achse. Hier werden zwei Lichtschranken verwendet um o.g. Fehler zu kompensieren.

Grüsse,
afrob

[herkulase]

Hi:

Hier werden zwei Lichtschranken verwendet um o.g. Fehler zu kompensieren.

Im Prinzip ja, doch ist der Grund, warum der OPD aus zwei "Lichtschranken" besteht der folgende, bzw. das elektronische Prinzip, das dahinter steckt: Mal abgesehen, dass ich ja einen positiven und einen negativen Winkel Messen will, was schonmal einen symmetrischen Aufbau erfordert, ist eben die Anforderung an die Linearität des ausgangssignals entscheidend. Das wird dadurch erreicht, dass zwei baugleiche Photodioden, die also ungefähr die selbe Kennlinie haben in entgegengesetzte Reihe geschaltet werden. Also ein Spannungsteiler, der die angelegte Spannung abhängig von der Position der "Fahne" in ein dem Winkel entsprechendes Signal umwandelt.

Wobei, ob das so linear funktioniert, wird mir beim genaueren Nachdenken immer unklarer...hm! Ich bin halt echt kein Elektroniker, aber vielleicht kanns mir ja jemand erklären, warum das so ist??

Gerald

[afrob]

Es würde auch mit einer Lichtschranke funktionieren, denn wo "positiver" Winkel, "negativer" Winkel oder die Mitte ist ist der Lichtschranke egal. Der nutzbare Winkel wäre nur kleiner.
Der differenizielle Aufbau dient tatsächlich dazu Temperaturdrift und Alterung zu kompensieren. Die Photodioden werden dabei aber nicht in Reihe geschaltet.

Tatsächlich ist ein solcher Positionssensor nicht linear. Bei kleinen Drehwinkeln ist die Abweichung aber nur sehr gering (~0,1%).

Grüsse,
afrob

[pandanero]

hmm
welche ist denn die beste positions erkennung ?
oder haben alle ihre nachteile ?

[afrob]

Willkommen in der Welt des Engineering: Alle Dinge haben ihre Nachteile!

Bei Positionssensoren:
keiner: +unglaublich günstig -nur 50% der Geschwindigkeit
kapazitiv: +sehr gute Genauigkeit +Langzeitstabil -Massenträgheit hoch -Erdung des Rotors schwierig -empfindlich gegen elektrische Störungen -hohe mechanische präzision erforderlich
optisch: -+genauigkeit so lala, meist ausreichend +geringe Trägheit des Rotors -viele elektronische bauteile +recht tolerant gegen ungenauen Aufbau
magnetisch: +einfacher aufbau -schlechte genauigkeit, probleme mit dem streufeld des motors

etc....

Grüsse,
afrob

[franklin]

liesse sich da nichts mit hallsensoren machen? gibts sopwas irgendwo?

[afrob]

Widemoves...

Grüsse,
afrob

[franklin]

ah. okay also haben wir ja noch ein praxiserprobtes mittel zum positionsfeedback

[jojo]

Tja, die Widemoves oder M9024 und auch die M6008 verwendeten als erste Galvos weltweit ein magnetisches Feedback (Prahl)
Wurde seinerzeit sogar zum Patent angemeldet

Der große Vorteil ist der preiswerte Aufbau.
Und der große Winkel (theoretisch 360 Grad).
Dass die Dinger nicht kaputtzukriegen sind, steht außer Frage (1500 Stück beweisen es).
Es gibt nur einen (und entscheidenden) Nachteil:
Magnetoresistive Sensoren haben ein physikalisch bedingtes Rauschen.
Da die Signale sehr klein sind, ist der Rauschanteil nach Verstärkung um ein Vielfaches höher (ca. 10x bis 20x) als bei optischen Sensoren.
Filtern geht nur bedingt, weil ein Filter eine Phasenverschiebung mit sich bringt. Das Rauschen ist breitbanding bis hinunter in den Hertz-Bereich.
Da dieses Rauschen also auf dem Positionssignal des Scanners liegt, kann der Treibergain nicht so hoch gewählt werden.
Daher entsteht bei Widemoves ein Restfehler in der Positionsregelung, der nicht ausgeregelt werden kann.
Darum (und nur darum!) sind Widemoves nicht so genau.
Die Scannergeschwindigkeit hat auch was mit dem Treibergain zu tun. Daher sind die auch etwas langsamer.
Wäre das Rauschen nicht, würden die Widemoves so genau sein, wie CTs und mehr als 40K machen.
Ich selbst habe Dutzende von Sensoren getestet und der Aufwand für "Rauschfreie" steht in keinem Verhältnis zum erzielbaren Preis.
z.B. wäre Kühlen auf -200 °C eine Lösung

Kam dann auch oft die Frage "warum baust Du kein optisches Feedback ein?".
Das ist mechanisch viel schwieriger herzustellen und man benötigt z.B. einen mechanischen Drehanschlag.
Schaut man sich heutige Scannerpreise an, kann man das alles getrost vergessen. Schade eigentlich, aber Realität.

Joachim

[franklin]

Liesse sich das Rauschen nicht mit 4 radial um einen Drehmagneten angeordnete Hallsensoren minimieren? Schliesslich hat man dann 4 Signale, die, entsprechende Schaltung vorausgesetzt, addierbar sind und somit den Signal-Rauschabstand erhöhen.

[pandanero]

also es funktioniert grundsätzlich so das ein sensor eine spannung an die pc software gibt und diese dann entscheidet ob der nächste punkt angefahren werden kann ?
oder ganz anders ?

[starburst]

Nein eigentlich hat der PC nix mit der Sache zu tun. Der PC (Easylase etc.) gibt nur die "gewünschte" Position vor. Den Rest erledigt der Treiber mit einem Regelkreis. Ob der gewünschte Punkt schon erreicht wurde oder nicht, ist dem PC egal.

[Dr. Burne]

Hi,


hmm Rückemldung zur Software?
Das würde wohl selbst bei Pangolin in <1kpps nach ILDA resultieren.

Das Feedback wird in einer Verstärkerschaltung des treibers aktiv ausgewertet und fließt somit als Soll-Ist-Vergleich in die Galvoansteuerung ein.

Dabei versucht der Treiber die Sollwerte von der Ausgabekarte im PC so gut wie möglich in mechanisch korekte Bewegungen zu wandeln.
Dazu muss er aber wissen, wo der Galvo gerade rumgurkt.


Gruß Stefan

[franklin]

und das ist es auch, was einen sogenanten closed loop scanner ausmacht. im gegensatz zum einem open loop scanner hat der treiber eines close loop gerätes ein feedback, das heisst, er weiss, wo sich der spiegel gerade befindet und kann entsprechend regeln. bei einem open loop gerät fehlt dieses feedback. sind auch dementsprechend langsamer und nicht so präzise

[starburst]

Hab da was passendes gefunden. Ein Bild sagt ja bekanntlich mehr als 1000 Worte.

Das Plätchen wird in die Öffnung gesteckt und deckt somit den IR Lichtstrahl ab.

Und noch ein Übersichtsbild: