Detectando linelaser con fotodiodo y Arduino

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Estoy buscando experimentar con una configuración tipo faro de Valve Light. He comprado láseres de línea y fotodiodos de pines (BPW34) y puedo detectar con éxito la línea de láser. El fotodiodo está en paralelo con una resistencia de 10K; Esto parece dar los mejores resultados. He intentado con 100k, 18k y 1k por ejemplo. El fotodiodo está conectado a un puerto analógico de un Arduino con un voltaje de referencia de 1.1v. El láser de línea es de 5mW y está conectado a 3.3v. La línea parece clara y visible a 5 metros.

El problema al que me estoy enfrentando es que la distancia que detecta la línea es de un máximo de medio metro. El faro de la válvula detecta 10m fácilmente. ¿Cómo consiguen este rendimiento fenomenal?

Creo que podría mejorarlo con los siguientes métodos:

  • Usando un comparador que compara la línea del fotodiodo con una línea filtrada de paso bajo del fotodiodo.
  • Implementando un amplificador usando (por ejemplo, un amplificador operacional o un transistor).
  • En su lugar, utiliza un receptor de infrarrojos. Tengo algunos por ahí, pero no logré que trabajen con otro láser, así que no estoy seguro de eso.
  • O usando un fotodiodo diferente, que funciona de 700nm a 1100nm, como BPW 34 FS

Cualquiera tiene algunas ideas, ¿qué aumentaría mejor la distancia?

    
pregunta LongLog

2 respuestas

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Primero, el Faro emite una lot más potencia óptica. En lugar de un pequeño láser de 5 mW, aparentemente usan una serie de láseres, y puede obtener fácilmente 10 veces más potencia de ese tipo de configuración.

En segundo lugar, parece que te has perdido la idea básica acerca de los emisores / receptores por completo. Si su láser produce una línea visible (y parece que lo hace), ¿por qué intentaría detectarlo con un receptor de infrarrojos? La hoja de datos de BPW34 www.vishay.com/docs/81521/bpw34.pdf le da una sensibilidad máxima a 950 nm, pero también funciona en longitudes de onda visibles, pero a una sensibilidad más baja. Está utilizando un láser visible, por lo que esperaría una menor sensibilidad de su configuración de la que es posible con un emisor IR de la misma potencia. Y ir a un BPW FS solo empeorará las cosas, ya que el FS incorpora un filtro de rechazo visible, por lo que no verá su láser visible en absoluto. Esto también explica por qué no pudo detectar otros láseres con un receptor de infrarrojos, aunque hay otros problemas, como la modulación, sobre los que necesita aprender.

Lo que necesita es un filtro de paso de banda estrecho en la longitud de onda de su láser. Puedes encontrarlos en eBay. Si obtiene algo, tenga en cuenta que, para que sea realmente efectivo, tendrá que hacer una carcasa hermética para su diodo de modo que solo la luz que ha atravesado el filtro llegue al diodo. Realmente necesitas hacer algo como esto de todos modos. Prueba este experimento. Con el láser apagado, coloque una caja sobre su DP y tome una lectura. Llama a esto tu punto cero. Ahora retire la caja y tome otra lectura, y llame a este su nivel ambiental. Finalmente, encienda su láser y tome una tercera lectura; llámelo su nivel activo. Si el ambiente es significativamente diferente de cero (y lo será), esto representa un nivel de luz láser que no es medible, ya que el láser está enmascarado por el ambiente.

Un amplificador es probablemente una buena idea, pero claramente será una experiencia de aprendizaje para ti.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Creo que la clave de la tecnología Lighthouse es el hecho de que no solo buscan la presencia o ausencia de la luz láser, sino que buscan específicamente los pulsos estrechos creados por los espejos giratorios. Estos pulsos tienen una forma y una tasa de repetición específicas (que pueden ser codificadas a partir del pulso de referencia IR), y esto las hace mucho más fáciles de distinguir de la luz de fondo.     

respondido por el Dave Tweed

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