www.swiatelka.pl

Jako, że jest to mój pierwszy post witam Wszystkich na forum!

Nie jestem ani optykiem, ani oświetleniowcem, wiec pytania, które będę zadawał mogą być trywialne, jednak mam nadzieję, że znajda się osoby, które podzielą się swoją wiedzą i doświadczeniem:)

Od tygodnia szukam informacji na temat oświetlaczy podczerwieni (IR) z wykorzystaniem diod LED. Przeszukałem tez forum, ale niestety nic nie znalazłem. Chodzi o bliską podczerwień coś około 800-850 nm, ale to w tej chwili nie jest takie ważne.
Potrzebuję informacji, najlepiej praktycznych, jak wykonać oświetlacz IR dający skolimowany (prosty) strumień światła. Potrzebuję uzyskać mocną plamkę o średnicy ok. 20 mm z równomiernym rozkładem oświetlenia na długości ok 100-150 mm - ma to być zespól przyrządu pomiarowego. Gabaryty nie są na razie ważne. Proszę tez o propozycje jak taki zestaw składać i testować - do tej pory używałem kompaktowego cyfraka do podglądu, ale z powodu autofocusa i dużego szumu na podglądzie jest to dość uciążliwe. Folie reagujące na podczerwień odpadają ze względu na cenę

Jak na razie znalazłem następujące informacje i problemy:
- przy kierowaniu wiązki IR najlepiej wykorzystywać lustra
- sprawdzając układ najpierw w świetle widzialnym, a potem zmieniając diodę na IR pojawiają się problemy aberracji chromatycznych - położenia i powiększenia - zmieniają się ogniskowe soczewek.
- jako kolimatora powinienem użyć soczewki wypukło-wypukłej i najlepiej obudować wszystko w rurce
- przy IR lepiej sprawdzają się soczewki plastikowe (w sumie nie wiem czemu, bo dla dalszej podczerwieni taki plastik jest chyba jak smoła?)

Jako kolimator rozumiem tu soczewkę/element, który kolimuje promień światła, czyli prościej mówiąc daje równoległa wiązkę światła.

Wczoraj bawiłem się dioda Osram SFH4235 (tak na pół mocy, bo nie miałem radiatora i mi się kable raz odlutowały (!)), oraz pożyczoną soczewka (ponoć dobrej jakości) płasko-wypukłą o ogniskowej dla światła widzialnego ok 40 mm, a dla IR wyszło mi 45 mm (średnica 25 mm). W niewielkiej odległości od soczewki (0 - 100 mm) uzyskiwałem na oko całkiem niezły wynik - plamka 20-22 mm na oko równomierna w całym polu. Niestety soczewkę muszę oddać i teraz przyszedł czas na zakupy elementów do własnego projektu.

Domyślam się, ze większość osób tu zaglądających rozwija swoje zainteresowania w kierunku latarek, wiec jeśli ktoś możne mi zaproponować przy okazji jakąś konkretną dobrze świecącą diodę IR i do tego oprawkę z lustrem (bo może soczewka w ogóle nie jest potrzebna) to będę bardzo wdzięczny. Oczywiście coś co spełni moje wymagania.

Jeśli umieściłem ten temat w złym dziale to proszę adminów o przeniesienie

Witam
Podstawowy problem przy uzyskaniu wiązki równoległej to brak idealnie punktowego źródła światła, tak więc wiązka będzie zawsze rozbieżna.
Lustro o średnicy 20mm nie jest w stanie zapewnić Ci dobrego skupienia wiązki, do tego potrzebne są już większe średnice, vide V65 i podobne.
Jeśli chodzi o kolimatory, to są one projektowane pod konkretną diodę, więc zastosowanie innego typu, może przynieść duże rozczarowanie.
Jednym z lepiej sprawujących się rozwiązań jest system z "odwróconym" układem optycznym jak UF-008 Recoil i osobiście poszedł bym w tą stronę.
Pozdrawiam
PS: Dlaczego nie laser?
PPS: Popraw proszę błędy

Dzięki za odpowiedź i zainteresowanie. Ach te polskie literki, muszę się przyzwyczaić

Ten odwrócony system optyczny to całkiem fajne rozwiązanie. Widziałem to wcześniej, ale szybko porzuciłem tę myśl, ponieważ uważałem, że da się prościej. Potem zapomniałem. Tak na czuja widzę tu taki problem, że przy małym zwierciadle i małej odległości środek plamki może być ciemniejszy z powodu diody (która nie będzie już taka mała) i rzucanego cienia. Nie wiem jak by to wyszło w praktyce, bo w podanym linku latarka świeci całkiem ładnie. Poza tym skąd wziąć małe zwierciadło? Można zapewne zrobić samemu (znalazłem opis na stronie o teleskopach), ale trzeba się dobrze przygotować. Na razie chciałbym wykonać to jak najmniejszym kosztem i nikomu nie zlecać - jak najwięcej elementów kupnych. Gdybym tylko wiedział skąd wziąć takie małe zwierciadło to bym spróbował. Ta wiązka nie musi być idealnie skolimowana.

Pierwotnie chciałem użyć lasera w świetle widzialnym. Z tym też miałem problemy - głownie aby uzyskać plamkę odpowiednich rozmiarów i w miarę jednorodną. Znajomy, który trochę się zna na laserach, powiedział, że musiałbym mieć porządniejszy laser (nie pointerek, czy diodę z nagrywarki) a do tego już normalny obiektyw, bo te od mikroskopów dają za małą plamkę. To wszystko generowało spore koszty, nawet zakładając najtańsze, używane komponenty. Potem myślałem o diodzie laserowej takiej jak np. w CD-romnie (one są IR), ale problemy te same - głownie rozmiar plamki.

Z laserami jest jeszcze taki problem, że prawdopodobnie normalnym laserem prześwietliłbym fotodiodę polową którą chce oświetlać, wypadałoby dorzucić jakiś filtr... Wszystko to jest elementem pracy magisterskiej i pewnie skończy się sprawdzaniem różnych rozwiązań metodą prób i błędów.

P.S. Przypomniało mi się, że kiedyś takie małe lustra można było znaleźć w żarówkach żarowych. One były chyba do jakichś reflektorów, ale nie mogę niczego znaleźć w internecie. Ktoś wie jak to się nazywało?

Podobne lustra można było spotkać w niektórych rzutnikach z poprzedniej epoki, można by spróbować wykroić z niego 20mm, ale osobiście uważam, że takie lustro będzie trochę za małe.
Jeśli chodzi o kolimatory to ja wiem o 5° i nie wiem czy są takie o większym skupieniu.

Pozdrawiam

Jak będziesz wykonywał dalsze testy to pomyśl nad lepszym chłodzeniem diody - z tamtej o której pisałeś to już chyba nic nie będzie.
A może do obserwacji nadałaby się jakaś wysłużona kamerka internetowa po odpowiedniej modyfikacji (kiedyś o tym gdzieś czytałem, polegało to chyba na usunięciu filtra, przez co lepiej reagowała na podczerwień)

A może dioda laserowa i 2 soczewki (poliwęglanowe) do powiększenia średnicy strumienia?

Dziękuję za sugestie.

Jeśli chodzi o diodę IR to moim zdaniem świeci tak jak świeciła, dawałem jej 0,5A a normalnie z tego co pamiętam to ma chyba 1A. Oczywiście nie mogę stwierdzić w 100%, że jej nie uszkodziłem bo nie mam jak sprawdzić jej parametrów. Na razie służy do testów, a radiator na pewno zamontuję. W domu nie mam trochę warunków i nawet zasilacz mam póki co zrobiony niemalże na pająka Znalazłem też starego uszkodzonego cyfraka, którego woziłem na wszelki wypadek w samochodzie. W nim poszukam filtrów IR i może oświeci mnie.

Co do diody laserowej to równolegle kolega robi pomiar za pomocą czujnika PSD. Dziś złożyliśmy u promotora zamówienie na różne elementy i on prosił o soczewki kolimujące z ELFY. One mają średnicę ok. 5 mm, a laserek, który mamy do prób, ma plamkę dużo mniejszą, bo ok 1mm więc zobaczymy co z tego wyjdzie, jak dostaniemy elementy. Najwyżej zmienię koncepcję.

Dziś rozmawiałem z osobami, które znają się trochę na optyce i fotonice i mają za sobą sporo podobnych konstrukcji. Wyjaśniły mi, że to co chcę osiągnąć nie jest wcale łatwe i na jednej soczewce na pewno by się nie skończyło ponieważ nie da się tak osiągnąć skolimowanej wiązki w podczerwieni. Potrzebny by był cały system-obiektyw (coś do skolimowania, coś do wycięcia zniekształceń, coś do powiększenia plamki). Doradzili mi póki co testowanie tego co mam, bo to co dla nich oznacza jednorodny rozkład intensywności i energii nie koniecznie będzie mi potrzebne. Więc od poniedziałku zaczynam sprawdzać pudełko szkieł, które mam na wydziale. Podobno przy projektowaniu czegoś takiego 1/3 to wiedza o optyce, a 2/3 wyczucie i doświadczenie, wiec całkowicie mnie dobili Poza tym okazało się że przy plamce 20 mm apertura soczewki musiałaby być 4 razy większa (podobno tak wychodzi).
W układach z lustrami sferycznymi pojawiają się za to zniekształcenia. Zapomniałem zapytać jak z eliptycznymi, ale obie te osoby zgodnie mi powiedziały, że lustro musiałoby być dużo większe jak to napisał Pyra.

Zabrałem z wydziału, prawdopodobnie uszkodzony, oświetlacz podczerwieni z podobnego urządzenia jak mam zrobić. W weekend go rozbiorę i zobaczę co w nim siedzi. Dam znać co ciekawego znalazłem