Spezialobjektiv. Eigenbau?

[root]

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Hallo zusammen.

 

Ich arbeite an einem Studienprojekt, zu dem ich unten gerne mehr erzähle, falls es jemanden interessiert, vorweg aber mein konkretes Problem:

 

Ich benutze den Sensor ADNS-2610, der in optischen PC-Mäusen verwendet wird, um die Geschwindigkeit eines Objektes zu messen. Das ist recht einfach, weil die die ganze Signalverarbeitung auf dem Chip passiert, ich muss nur noch die Werte auslesen. Es hat sich aber das Problem ergeben, dass ich den Sensor möglichst weit vom Objekt entfernen muss. Die vorhandene Optik ist logischerweise auf die Anwendung in Mäusen ausgelegt. Der Aufbau ist im Datenblatt https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Avago%20PDFs/ADNS-2610.pdf auf Seite 4 in Abb. 7 dargestellt. Der Sensor erfasst dabei etwa 1mm². Die CCD-Fläche ist ebenfalls etwa 1mm². Auf Seite 7 in Abb. 9 ist eine Detailskizze zu sehen. Was ich ändern möchte ist also z, ohne dass sich dabei die Fläche ändert, die der Sensor sieht (ich bin mir sicher, dass sich das auch fachsprachlich ausdrücken lässt, ich kann es bloß nicht). 

Ich verstehe eigentlich nicht wirklich, was diese Optik eigentlich macht und wie ich sie verändern muss. Wenn ich durch die vorhandene Linse, welche einen Durchmesser von etwa 2mm hat, eine ein paar Meter entfernte Lampe auf Papier scharf abbilde, komme ich auf eine Brennweite um etwa 1 bis 2mm. Könnte ich jetzt einfach z.B. ein solches Objektiv https://www.conrad.de/de/ueberwachungskamera-objektiv-brennweite-12-mm-blickwinkel-26-711774-711774.html nehmen, um auf ein 12mm entferntes Objekt zu fokussieren? Wie weit müsste die Sensorfläche von der Objektivlinse entfernt sein? Bisher fällt das Licht durch ein "Nadel-Loch" in der Sensorabdeckung auf die Chipfläche. Ich nehme an, dass ich diese ändern muss. Oder kann ich sie auch einfach weglassen? Ich weiß, dass es Module mit diesem Sensor gibt, welche schon mit einem Objektiv ausgestattet sind. Diese sind jedoch auf ein paar Meter Entfernung, z.B. für Quadrokopter-Navigation, ausgelegt. Damit kann ich vermutlich nichts anfangen, oder? Allerdings ist auch das oben verlinkte Objektiv für Überwachungskameras gedacht, was mich noch mehr verwirrt. Ich habe außerdem ein USB-Mikroskop, welches eigentlich genau das kann, was ich will, nämlich 1mm² in einigen mm Abstand scharf abbilden. Wie mag die Optik da drin aufgebaut sein? Es war recht teuer, ich zögere noch damit, es zu schlachten, mir sagt das aber, dass es grundsätzlich möglich sein muss.

 

Kann mich da jemand in die richtige Richtung lenken?

 

Zum Projekt:

Ich versuche einen Aufbau mit einem schwebenden Magneten mit einem alternativen Feedback-System (eben über den optischen Sensor) zu versehen, um den Einfluß von Störungen und Rauschen auf den Regelkreis zu verringern. Das Prinzip ist, dass der Schwebemagnet von Magnetfeldsensoren erfasst wird und unten drunter sitzende Elektromagneten so angesteuert werden, dass der Magnet in der Mitte in der Schwebe gehalten wird. Das Problem ist jetzt, dass das System sich selbst stört, indem die Elektromagneten ja auch auf die Magnetfeldsensoren wirken. Das lässt sich nur mit Tricksereien umgehen, die ich vermeiden möchte. Deshalb der ADNS-2610. Das Problem aber ist, dass dieser Chip ebenfalls vom Magneten angezogen wird und deshalb weiter weg muss. Ich habe bisher einfach eine Verlängerung aus Plastik auf den Magneten montiert, das ist aber suboptimal.

Edited August 21, 2016 by root

[root]

Ich habe nun verstanden, wie das ganze läuft. Ich habe besagtes Objektiv gekauft, es im Abstand der doppelten Brennweite vor dem Sensor platziert und den Magneten ebenfalls im Abstand von zwei Brennweiten vor dem Objektiv platziert, denn ich wil ja eine Vergrößerung von 1 haben. Was soll ich sagen, es läuft perfekt!

[nightstalker]

... ich mache zwar gerne Bilder, habe aber von Deinem Beitrag kein Wort verstanden

 

 

die Physiker unter uns, waren wohl gestern nicht online, so hat keiner geantwortet, schön, dass Du selbst hin bekommen hast .. kannst Du mal ein Bild Deiner Konstruktion zeigen?

 

[root]

Mit Fotografie an sich hab ich es leider nicht so. Ich habs ein paar mal probiert, habe aber einfach kein Auge für Dinge oder Momente, die ein Foto wert sind.

 

Hier zwei Bilder. Eines zeigt den schwebenden Magneten. Aus bestimmten Gründen liegen derzeit ein paar Alu-Platten direkt drunter. Das andere Bild zeigt den Aufbau ohne Magnet und Alu-Platten. Oben drauf kann man das Innenleben der PC-Maus erkennen. Ich habs komplett auf meinen Aufbau geschraubt. Die Original-Optik habe ich einfach weggelassen und statt dessen das neue Objektiv druntergeschraubt. Das Objektiv-Gehäuse hab ich aus einer alten Webcam ausgebaut, wo auch ein Objektiv mit M12-Gewinde drin war. Der Maus-Sensor guckt derzeit von oben auf den Magneten, damit ich leichter dran werkeln kann. Später kommt der dann unten drunter und guckt von unten durch das Loch unter der Plexiglasplatte.

 

 

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[nightstalker]

sieht ziemlich beeindruckend aus!

[root]

Ja ja, Plexiglas und rotes Licht, damit sieht alles nochmal krasser aus

 

Ich habs aber auch nicht erfunden. Schau mal bei Youtube nach "repulsive levitation", falls dich das interessiert. Neu ist lediglich das mit dem optischen Maus-Sensor. Ich bin auch noch ganz verzückt von dem Objektiv dazu. Damit kann bestimmt noch andere witzige Sachen machen.

[Ameise]

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Mit Fotografie an sich hab ich es leider nicht so. Ich habs ein paar mal probiert, habe aber einfach kein Auge für Dinge oder Momente, die ein Foto wert sind.

 

 Dafür scheinst Du aber ein Talent für Experimental-Komik zu haben, die durchaus künstlerischen Wert haben könnte.....

 

 

solche "spielerischen Spinnereien", die jedenfalls intelligent zu sein scheinen ( *gg*) mag ich !