Optik & Işık

Başlatan MC_Skywalker, 28 Ocak 2020, 11:04:25

JOKERAS

Atıyorum,20 Metre mesafedeki bir noktaya Doğrusal olarak giden bir ışından geriye okuyucu sensöre ne kadar düzgün veri gelebilir?

Mesela CD Rom,Dvd gibi cihazlarda Laser okuma mekanizması oldukça karmaşık ve çok hassas.
Laser Kafası diye tabir ettiğimiz yapının içinde Laser diyot, Yarı saydam aynalar,Optik okuyucu,
Laser'i odaklamak için oldukça Mükemmel kontrol edilen bir mercek var.
Mercek öyle Mükemmel çalışıyorki hedefe kilitlenmiş bir Roket,Dünya Yörüngesine oturmuş
bir uydu gibi.CD'de olması muhtemel
Balans hatalarında bile o Balans hatalarını anlık izleyip senkron oluyor.
Tüm bu atraksyon Odaklamayı kaybetmemek için.Bu kadar krıtik hassas çalışan bu yapı
Mesafe ölçerlerde nasıl işliyor?

Çok eskiden bir Kitapta Laser ışığının Şekilsel çizimlerini görmüştüm.
Laser ışığı içi boş Boru gibi Gösterilmişti.Laser ışığı böylemidir?


Uzaktan Sıcaklık ölçen Aletlerde şöyle bir mantıkmı işliyor.
Her nesnenin Doğal sıcaklığı var,bu nesnelerin üzerine düşen ışık
nesnenin Sıcaklığına göre bir yansıma veriyor doğrumu?

Bu mantıkla gidersek PIR Sensör yapabilirmiyiz?

Endorfin35+

Alıntı yapılan: JOKERAS - 31 Ocak 2020, 12:22:04Atıyorum,20 Metre mesafedeki bir noktaya Doğrusal olarak giden bir ışından geriye okuyucu sensöre ne kadar düzgün veri gelebilir?

Bence oldukça düzgün veri gelir gelen aslında veri değil ışık. Sensör üzerinde pozisyon değişiyor. Benim gördüğüm ölçüm sistemlerinde ikili foto diyot var. Sensör belli bir aralık için tasarlanıyor. Örneğin 1-10mt arası ölçüm. bu aralık içerisinde geri yansıyan ışık yoğunluğu ikili sensör üzerinde değişiyor. Sensörlerden okuğudun analog değerleri karşılaştırarak mesafeyi ölçüyorsun.

Alıntı yapılan: JOKERAS - 31 Ocak 2020, 12:22:04Mesela CD Rom,Dvd gibi cihazlarda Laser okuma mekanizması oldukça karmaşık ve çok hassas.
Laser Kafası diye tabir ettiğimiz yapının içinde Laser diyot, Yarı saydam aynalar,Optik okuyucu,
Laser'i odaklamak için oldukça Mükemmel kontrol edilen bir mercek var.
Mercek öyle Mükemmel çalışıyorki hedefe kilitlenmiş bir Roket,Dünya Yörüngesine oturmuş
bir uydu gibi.CD'de olması muhtemel
Balans hatalarında bile o Balans hatalarını anlık izleyip senkron oluyor.
Tüm bu atraksyon Odaklamayı kaybetmemek için.Bu kadar krıtik hassas çalışan bu yapı
Mesafe ölçerlerde nasıl işliyor?

Fikir yürüterek söylüyorum; Yarı saydam aynalar ışınları ayırmak/birleştirmek için kullanılıyor. Bir ışın kafanın disk yüzeyine olan mesafesini ölçmek için diğer ışın ise veriyi okumak için kullanılıyordur. Veriyi okumak için odaklanmak gerektiğinden mesafe sürekli ölçülerek anında mercek hareket ettiriliyor. Aslında gecikme var ama sistem amaca uygun çalışıyor. Mesafe ölçümü aynı presiplemi oluyordur emin değilim ama bir ara bu işlerin dayanak noktalarının hep foto diyot olduğunu gördüm... 


Alıntı yapılan: JOKERAS - 31 Ocak 2020, 12:22:04Çok eskiden bir Kitapta Laser ışığının Şekilsel çizimlerini görmüştüm.
Laser ışığı içi boş Boru gibi Gösterilmişti.Laser ışığı böylemidir?

Normalde ışık her yöne dağılır. Laserde Işın demetinin boru gibi olması istenir. tam boru şeklinde olmaz ışın çapı mesafeye bağlı olarak artar. Ne kadar sapma olacağı ile ilgili standartlar var. Işın kalitesi olarak geçiyor.

Alıntı yapılan: JOKERAS - 31 Ocak 2020, 12:22:04Her nesnenin Doğal sıcaklığı var,bu nesnelerin üzerine düşen ışık
nesnenin Sıcaklığına göre bir yansıma veriyor doğrumu?

Saniyorum sıcaklık ölçümlerinden yansıma söz konusu değil. Sıcaklığa bağlı olarak cisimler ışın yayıyor. sensörler bunu ölçüyor. Emin değilim...
"İşi bilen yapar, az bilen akıl verir, bilmeyen eleştirir, yapamayan çamur atar."

HAKKITANIR

#17
Lazer metre ve lazerli sıcaklık ölçme videosu arıyordum.
Laser ve ışık deyince şöyle bir şey karşıma çıktı.
https://www.youtube.com/watch?v=56ZmYrHSVuc
Yerli ve değişik versiyonları daha var bu tip videoların.
Hepsinde mantık aynı. Bilgi doğrulanmış diye düşünüyorum.

devrecii

@JOKERAS  termometrelerdeki lazer ışığı sadece ölçdüğümüz yeri görebilmek için, esas ölçümü termal kamera yapıyor, termal kamera demişken aynı mantııkla 1 pixellik sensör.

Ben bu termotreleri bir motora takıp döndürürp tarama yapturarak yüksek çözünürlüklü bir termal kamea yapmayı düşünüyorum bir bölgeyi taraması 10 dakika alacktır ama 360derece yüksek çözünürlüklü görüntü alabilmek mümkün olabilir. Yüksek çözünürlüklü termal kameraların fıyatı 100bin dolardan başlıyor.

Lazerle uzaklık taramasında ise eğer lazer ışığının parlaklığını module edebilirse giden ışıkla gelen ışığın faz farkını analog ölçerek belli derinlik ölçülebilir diye düşünüyorum. 

3D obje taraması yapan sistemlerde lazerı yandan veriyor lazer yönüne tam dik kamera ile görüntüyü alıp 3d çeviriyor aslında bizim bile yapabileceğimiz birşey bu yukarıdan aşağıdan sağdan sldan ölçüm yapınca sonuç çıkıyor.

muhendisbey

Maddenin üzerine düşen ışınların yansıması sonucu değil cisim kendisi sıcaklığına bağlı olarak yaptığı ışımadan sıcaklığı ölçülür. Kısmen korkunç, aslında ampul gibi parlıyoruz, ama göremiyoruz. :)

Alıntı yapılan: JOKERAS - 31 Ocak 2020, 12:22:04Mesela CD Rom,Dvd gibi cihazlarda Laser okuma mekanizması oldukça karmaşık ve çok hassas.

Hassas doğrudur ama düşündüğünüz kadar karmaşık değil. Küçültebilmek için sarf edilen çaba, odak noktalarının ayarlanması bunu fabrikasyon olarak üretebilmek tabi takdire şayan.
https://www.researchgate.net/figure/Visualization-of-the-tracks-of-pits-on-the-metalized-CD-data-surface-by-use-of-a-scanning_fig1_228423286
Elindeki bu izleri okuyamaz mısın? Bence hassas bir düzenek ile okuyabilirsin. Bir nevi mini minnacık izleri olan barkod okumak gibi. Hatta görüntü işleme ile bile okuyabilmek mümkün.
Zulmü alkışlayamam, zalimi asla sevemem; Gelenin keyfi için geçmişe kalkıp sövemem.

Endorfin35+

Polarizasyonda  filitreden gecemeyen isiga ne oluyor? Enerjisi nereye gidiyor. Yoksa polarizasyon polarize olamayan isigida mi hizaya sokuyor?

Karisik oldu. Soyle basitlestiryim. İsik polarize olmamis isik demetinde polarizasyon sadece elek gibi hizali olanlarimi geciriyor. Yoksa tum demetimi hizaya sokuyor?

Konuyu bilen var mi?
"İşi bilen yapar, az bilen akıl verir, bilmeyen eleştirir, yapamayan çamur atar."

MC_Skywalker

#21
polarize filtere yapısına göre bir yönde polarizeolmuş ışığı geçirip diğerini geçirmez.

Dairesel polarize filtre ve dikey zigi gibi olan türleri var. Biz fotograf çekerken dairesel olanı ağırlıklı olarak tercih ediyoruz fakat, diğer dik çizigi olanlarda tercih ediliyor.

3D gözlüklerde yani pasif gözlüklerede gözülük zamlarından biri dikey ise diğeri yatay polarizeyi keser. Filim oynatımıda gelen karelerde buna göre polarize edilmiştir.

bu örnek filtre tutuşunuza göre saat yönünde ve ya tersi yönde çevirdiğinizde ışık ile olan etkileşimi


HAKKITANIR

Birlikte gerçek ve elle tutulur, gözle görülür bir uygulama yapmamız mümkün mü dür?
Ben sürekli teori ve yazılı bilgi kısmından, kendi adıma çok fazla ilerleyemiyorum.
Bu bilgilerle birlikte, basit de olsa, gerçek bir tasarım çıkartsak nasıl olur?
Ne yapacağımız benim için önemli değil! çoğunluğa uyarım.

muhendisbey

#23
Mesela ufak bir deneme için telefon ekranlarında kullanılan polarizatörlerden alabilirsiniz. Film şeklinde olduğu için mikroskop camı "lamel" e yapıştırabilirsiniz. Bu şekilde 2 adet polarizatör elde edin.
Dikey ve yatay polarizasyon durumlarını lamelleri birbirine açısı değişecek şekilde tutarak gözlemleyebilirsiniz.

Tek optik eleman polarizatör değildir.
Monokromatör
Filtreler
Işın ayırıcılar
Aynalar
Mercekler
Kristaller
Işık kaynakları (halojen, flüoresans, LED, tungsten filaman, döteryum, LAZER...)
Fotodiyotlar
CCD kameralar
CMOS kameralar
Perdeler
Dağıtım ızgaraları (Diffration grating)
Yarıklar (slit)
Pin hole
...
Bunlar da kendi içerisinde kaplamasına göre, dalga boyuna göre, tipine göre, şekline göre ayrılmakta.

Işınlar için aynalar ve mercekler farklılık gösterir. Bizim gözümüz için şeffaf olmayan maddeler belli dalga boylarını çok iyi geçirebilmektedir. Keza bizim gözümüz için parıl parıl parlayan bir ayna, belli dalga boyları için neredeyse simsiyah bir madde ile eşdeğerdir. CO2 lazer ile altın kesmeyi denememelisiniz. Kızılötesi için normalde parıl parıl parlayan aynadan daha yansıtıcıdır. Lazer'de geri yansımanın zararını anlatmama galiba gerek yoktur.

Keza kızılötesi kumandaların önündeki siyah plastik, kızılötesi için çok da siyah sayılmaz. Öyle olsa zaten çalışmaz.

Optik elemanlar kolay elde edilebilir ürünler değildir maalesef. Proje yapmak için birkaç bin TL harcamanız gerekebilir.

Ama gelin bir spektrometre yapalım. Spektrometre ışığın bileşenlerini gösteren bir cihazdır. Örneğin flüoresan lambaların spektrumunda belli ışımaların pik yaptığını görebilirsiniz.
Spektrometreler gezegenlerde bulunan maddeler hakkında da bilgi verir. Ancak bunu ölçebilmek için çıplak göz yetmez. Spektrometreye soğutmalı (shot noise, dark current noise gibi gürültüleri azaltmak için) CCD dedektör takmak gerekir. Bunu da teleskoba entegre etmek gerekir.
Keza değerli taşlar, safir gibi kristaller de spektrometre ile tespit edilebilmektedir.

Spektrometre ile spektrofotometre ayrı cihazlardır! Spektrofotometre'de dahili ışık kaynağı bulunur. Spektrometre zaten ışığın spektrumunu öğrenebilmek için kullanıldığından dahili ışık kaynağı yoktur.

Normalde bu projeler yurt dışında ilköğretim ve liselerde öğrenci projesi olarak yapılmakta ancak bizim ülkemizde bu tarz projeler ya verilmemekte, verilse dahi veliler tarafından yapılmakta.
https://www.khanacademy.org/partner-content/exploratorium-ddp/light-and-color/cd-spectroscope/v/cd-spectroscope-build
Zulmü alkışlayamam, zalimi asla sevemem; Gelenin keyfi için geçmişe kalkıp sövemem.

MC_Skywalker

#24
bir proje için BPW34 sipariş etmiş etmiştim. bu spectrophotometer için kullanılır sanırsam. (BPW34 850nm) güzel bir opam seçmeli. simetrik olmayanlardan :) oldum olası simetrik beslemeli devreleri sevmedim :)

Endorfin35+

Peki polarize filitreden gecmeyen isiga ne oluyor? Filitrede soguruluyorsa filitre isiniyor mu? Enerji nereye gidiyor?

Benim amacim mesafeye gore odaklama yapacak bir proje gerceklestirmek. Fakat mesafe olcumunun diger isiklardan etkilenmemesini istiyorum. Bu yuzden Polarzasyon onemli diye dusunuyorum.

Cd rom kafasi tamda yapmak istedigim seyle ayni mantikta calisiyor.
"İşi bilen yapar, az bilen akıl verir, bilmeyen eleştirir, yapamayan çamur atar."

muhendisbey

Polarizasyon bu noktada pek önemli seviyede kalmaz. Ortam ışığı kutupsuz olduğu için her türlü geçer.

Polarizasyon sonucu ışınlar polarizatör tipine göre soğurulur ya da yansıtılır diye biliyorum. Bir ihtimal ışık polarizasyon yönünde yönlendiriliyor da olabilir. Teoride bloklanır gibi düşünüyoruz. Işınlar şeffaf yüzeye dahi düşse az da olsa absorbe olur. Absorbe edildiği için ısınır ancak ortam bu ısıyı yoğun bir ışık kaynağı olmadıkça (Lazer gibi) dağıtır.

Ortamdan en az şekilde etkilenmesi için ortamda en az bulunan dalgaboyunda ışık kaynağı ve dar bantlı filtreler seçilmesi, sinyalin modüleli gönderilmesi daha uygundur.
Zulmü alkışlayamam, zalimi asla sevemem; Gelenin keyfi için geçmişe kalkıp sövemem.

Endorfin35+

#27
Alıntı yapılan: muhendisbey - 01 Şubat 2020, 19:58:41Ortamdan en az şekilde etkilenmesi için ortamda en az bulunan dalgaboyunda ışık kaynağı ve dar bantlı filtreler seçilmesi, sinyalin modüleli gönderilmesi daha uygundur.

Su mantik dogrumudur o zaman;

Dairesel polarize lazer isinim var. Dalga boyu 1000nm lazer isini dustugu yerde nesneden kaynakli beyaz isik olusturuyorki buda gorunen spectrumdan bir suru dalga boyu demek.

Elimde yari saydam aynalar var yada soyle gorunen isik icin ayna 1000nm icin saydam cam gibi islevleri var.

Birde 405nm lazer metrem olsun. Yari saydam ayna ile iki isini birlestirip 405nm uzerinden olcum almak istiyorum. Ortamda beyaz isik olustugu icin 405nm de var demektir. Bu nedenle lasermetre sapitir diye dusunuyorum. Ortamdaki 405nm polarize olamadigi icin lazer metrenin onune mesela yatay filitre koysam is yaparmi acaba. Tabi yazarken aklima geldi dogal hizali isinlar yine hataya sebep olur. Bu durumda bir modulasyon kullanilip. Modulasyon disi bilgiyi degerlendirmemek mi lazim. Belkide 405 yerine kizilotesi denemek lazim. Ortamda ne oldugu muamma ...

Modulasyon kullanmadan cozersem super olur.

Olcum icin 405 nm laser kullandim diyelim onunde de filitre olsun. Geri gelen isinda ayni filitreden gecsin (bu arada filitreler cift yonlu calisiyormu?) Fotodiyota sen sadece 405 nm yi algila deme sansim varmi?

İsin ozu tum derdim ayristirma... Kurdugum mantik dogrumudur?
"İşi bilen yapar, az bilen akıl verir, bilmeyen eleştirir, yapamayan çamur atar."

OG

Konu dışı
üstte verilen
https://i.postimg.cc/jqpBYWSf/Ads-z-11111.jpg
linkli resmi siz görebiliyor musunuz?

postimg sitesinin resimlerini bir süredir göremiyorum (TR).

FORUMU İLGİLENDİREN KONULARA ÖM İLE CEVAP VERİLMEZ.

M.Salim GÜLLÜCE

Alıntı yapılan: OG - 02 Şubat 2020, 01:42:48Konu dışı
üstte verilen
https://i.postimg.cc/jqpBYWSf/Ads-z-11111.jpg
linkli resmi siz görebiliyor musunuz?

postimg sitesinin resimlerini bir süredir göremiyorum (TR).

(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)

Ben resimi bırak sitesine bile giremiyorum.
Sanırım engelli site haline gelmiş olabilir.
Wikipedianın engelli hali gibi davranıyor.