একটি পয়েন্টে একটি লেজার শট থেকে আলোর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা

Question

আমি একটি লেজার শুটিং টার্গেট নির্মাণ করার পরিকল্পনা করছি। এটার মতো কিছু:

দীর্ঘমেয়াদী আমি একটি পেশাদার গ্রেড টার্গেটের মতো উন্নত কিছু তৈরি করতে চাই, যার মধ্যে ব্যবহারকারী শটটি ঠিক কোথায় বলতে পারে, কিন্তু এখন আমি ইমেজটির মতো মৌলিক একটির সাথে খুশি হব।

মূলত যখনই একটি লেজার শট ব্ল্যাক এরিয়াটিকে হিট করে তখন এটি ভিতরে একটি শট হিসাবে গণনা করে। আমি প্রায়শই নিশ্চিত নই যে আমি কিভাবে নিয়মিত আলোর সাথে শটটি সহজে বিভ্রান্ত করতে চাই না, এবং যদি সম্ভব হয় তবে ক্রস-শুটিং এড়াতে অপটিক্স পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলি ব্যবহার করতে চাই। টার্গেট, যখন এটি সঙ্গে misaligned)।

শুরুতে, লেজারের লক্ষ্য থেকে 10 মিটার দূরে থাকতে হবে, যা বেশিরভাগ মিটারের বৈচিত্রের সাথে। লক্ষ্যমাত্রা একটি মিটার এবং অর্ধেক উচ্চ অনুষ্ঠিত হয়। একটি বন্দুকের লেজার, প্রবিধানের সাথে সঙ্গতিপূর্ণভাবে, 15-20 মিটার কার্যকলাপের সময় ~ 3 মেগাওয়াট শিখর রয়েছে। কালো এলাকা প্রায় 7 সেন্টিমিটার ব্যাস।

আমি আলোর পরিপ্রেক্ষিতে লেজারের লক্ষ্যের জন্য সরকারী বিশেষ উল্লেখগুলি জানি না, তবে আমি বিশেষ উল্লেখগুলির সাথে একটি ব্র্যান্ড খুঁজে পেয়েছি এক লক্ষ্য (পাতা শেষ)। এটি "সূর্য প্রতিরোধের: 70k লাক্স।" এর মানে কি যে এটি লেবেলের শটটি আনুমানিক আলো থেকে 70 কিলোমিটারের সমতল বাতি পর্যন্ত পার্থক্য করতে সক্ষম? প্রতিনিধিত্ব করে আলোর পরিমাণ বুঝতে একটি সহজ উপায় কি?

আমার ধারণা এখন পর্যন্ত এটি একটি পিএসবি একটি ফটো সংবেদনশীল ট্রানজিস্টার লক্ষ্য ফিরে ফিরে bolted। সামনে মাঝখানে একটি বৃত্ত সহ একটি অ্যালুমিনিয়াম শীট এবং তার পিছনে একটি স্মোকড অ্যাক্রিলিক শীট (বৃত্ত পূরণ করতে)। এবং এক্রাইলিকের পাশে একটি ফ্রেসেল বা একটি বাইকোভেক্স লেন্স।

বাইকনভেক্স লেন্স এবং অ্যাক্রিলিক উভয় দিকের আলোকে একটি বিন্দুতে (বিন্দু যেখানে ফোটো ট্রানজিস্টার থাকে) একত্রিত করে, যাতে স্পট বেশিরভাগই লক্ষ্যের সামনে থেকে আসছে এবং সর্বাধিক পরিবেষ্টিত আলো থেকে সুরক্ষা দেয়। এটা ট্রানজিস্টার চারপাশে পয়েন্ট প্রত্যাখ্যান করা হবে)।

আমি যতদূর দেখতে সমস্যা হয়:

• কোনটি (ফ্রেসেল / বিকনভেক্স) সর্বনিম্ন হালকা রূপান্তরকারী বিন্দু আছে?
  (আমি সম্ভব হিসাবে পাতলা হিসাবে লক্ষ্য পছন্দ হবে)
• যদি কেউ বৈধ এলাকার প্রান্তটিকে গুলি করে তবে এটি কোনও সোজা শট নয়। অনুমান করা হচ্ছে যে লক্ষ্যটি পুরোপুরি একত্রিত হয়েছে এবং অস্ত্রটি তার উচ্চতাতে রয়েছে, এটি ইতিমধ্যে ~ 90.2 ° চর্ম হয়ে উঠবে। কেন্দ্রে শুটিংয়ের সময় ক্ষুদ্র ক্ষয়ক্ষতি (অর্ধ মিটার) এবং লক্ষ্যের চেয়ে অর্ধেক মিটার কম হওয়া একটি ~ 90.4 ° চশমা প্রতিনিধিত্ব করবে। Misaligned এবং misalignment দিক বিরোধিতার প্রান্ত শুটিং হচ্ছে একটি এমনকি আরো tilted শট হবে। লেন্সটি ট্রানজিস্টার থেকে ফোকাস করতে যথেষ্ট সামান্য ঢাল? এটি একটি সত্যিই ছোট বিচ্যুতি মত মনে হয়।
• এটা অ্যাক্রিলিক এবং ট্রানজিস্টার মধ্যে লাল সেলফোনের একটি শীট পেতে এটি মূল্যবান? এটা অ লাল লাল ফিল্টার হবে, তাই না?
• লাইট চালু করা বা কোনও বৈধ শট হিসাবে মেঘ অতিক্রম করা থেকে বিরত থাকার জন্য, আমি কি মুহূর্ত থেকে 30 মিঃ গণনা করতে পারি, যা হালকা শিখর ঘটতে পারে এবং এটি অদৃশ্য হয়ে গেছে কিনা তা দেখতে?

সুতরাং মূলত প্রধান প্রশ্ন হল:

এই দুটো লেন্সের কোনটি আমার সমস্যার সমাধান করবে, আলোকে এক দিক থেকে এক দিক থেকে রূপান্তরিত করে? এটা ব্যবহারিক হতে হবে? ভাল বিকল্প আছে (ফোকাস ছাড়া একা ট্রানজিস্টার ছেড়ে মত; আয়না; ইত্যাদি)?

সম্পাদনা করুন: Floris অনুমান সম্ভবত সঠিক ছিল। সংকেত modulated বলে মনে হয়। আমি বন্দুক এক spec শীট একটি শট আছে পরিচালিত: সেই গ্রাফের অর্থ হল ইউআইপিএম ২014 এর সাথে 15.6 মিলিসেক্সে 10 বার ডালস? আমার লক্ষ্য কি সেই ডালকে স্বীকৃতি দিতে হবে? আমি একটি BH1750FVI লাইট সেন্সর মডিউল কিনেছি, সে ধরনের সেন্সর মিলিসেকেন্ডের ভগ্নাংশে আলোর পার্থক্য চিনতে পারে? EDIT2: সরকারী প্রবিধান পাওয়া গেছে:

একসঙ্গে কি উত্তর দেওয়া হয়েছিল, একসাথে একই প্রশ্নের সঙ্গে কারো সাহায্য করার জন্য এটি যথেষ্ট হওয়া উচিত।

Comments

AFAIK লেজার ট্যাগ লেজারের একক ডাল সনাক্ত করার চেষ্টা করার পরিবর্তে একটি সংকেত প্রেরণ করে (যা পরিবেষ্টিত থেকে সঙ্কুচিত করা সহজতর)।

এটি একটি আধুনিক pentathlon লক্ষ্য হতে বোঝানো হয়। কিছু অস্ত্র তাদের অস্ত্রের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা আছে, তবে অধিকাংশ লক্ষ্য শুধুমাত্র আলো ভিত্তিক এবং নির্দিষ্ট কোনো অস্ত্র সম্পর্কিত নয়। কখনও কখনও একটি গাঢ় জিমন্যাসিয়াম উপর আলো চালু এমনকি তাদের একটি শট ছিল এবং এটি সংকেত মনে করতে যথেষ্ট।

ঘটনাক্রমে তথ্য শীট অনুযায়ী rohmfs.rohm.com/en/products/databook/datasheet/ic/sensor/light/... আপনার সেন্সর একীভূত ধরনের - স্থির অবস্থা পরিমাপের জন্য ভাল কিন্তু একটি ছোট পালস সনাক্ত করার জন্য নয়

— Floris

হুম। এটি পৃথিবীর সবচেয়ে ব্যয়বহুল জিনিস পছন্দ করে না, তখন আমি অভ্যস্ত হওয়ার জন্য এটি ব্যবহার করব। যেমন আমি বলেছিলাম, এইচডাব্লু আমার জিনিস নয়: পি পরে আমি যথাযথ সেন্সর কী তা জানতে যথাযথ বিভাগে একটি প্রশ্ন খুলব;)

— SOMN

Answer 1

সংক্ষেপে:

যেকোনও থেকে আপনার সংকেতটি আলাদা করার উপায় (এবং আনুষ্ঠানিকভাবে গোলমালের অনুপাতে সংকেতে বিশাল লাভ লাভ) মড্যুলেশন ব্যবহার করা। সর্বাধিক মডুলেশন স্কিমটি খুব সহজে লেজারকে খুব দ্রুত (কয়েক MHz) এবং বন্ধ করে দেয় এবং আপনার সনাক্তকরণ সার্কিট (লেজারের স্যুইচিংয়ের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজড) লেজারটি যখন সনাক্ত হয় তখন সংকেত সনাক্ত করে এবং লেজারটি বন্ধ থাকে। এই লক ইন amplifiers নীতি। আপনি সস্তা সিএমওএস সুইচ সঙ্গে একটি সহজ এক নির্মাণ করতে পারেন, এবং তারা অবিশ্বাস্যভাবে কার্যকর। "সনাক্ত হওয়া" ফ্রিকোয়েন্সিতে কোনও সংকেত কখনও কখনও যোগ করা হবে না এবং কখনও কখনও বিয়োগ করা হবে - তাই কয়েক হাজার চক্রের গড়ের গড় এটি প্রায় হ্রাস পাবে।

তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তরঙ্গ ফিল্টারিং যা আপনাকে আগ্রহী নয় তাতেও সাহায্য করে - এই কারণে আপনার আইআর রিমোটে একটি অন্ধকার লাল উইন্ডো রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ (রিসিভারেও ...)

আরও চিন্তা

আবার আপনার প্রশ্ন পড়া, এবং নীচের মন্তব্য আলোকে, এখানে একটু বিস্তারিত।

স্বাভাবিকভাবেই আপনি বর্ণনা করার মতো একটি পরিস্থিতি (যেখানে আপনি "গোলমাল" (অন্যান্য বন্দুক, পরিবেষ্টিত আলো, সূর্য ...) উপস্থিতিতে "সংকেত" (লেজার হিট) সনাক্ত করতে চান সেখানে আপনাকে সন্ধান করতে হবে উপায় যা এক সংকেত অন্যদের থেকে ভিন্ন। এটি তিনটি বিষয় নিচে আসে:

1. স্থানিক পার্থক্য
2. তরঙ্গদৈর্ঘ্য পার্থক্য
3. সাময়িক (মডুলেশন) পার্থক্য

এর পালা এই প্রতিটি নিতে।

স্থানিক পার্থক্য

আপনি বন্দুক অবস্থান লক্ষ্যবস্তু যে নির্দেশ করা হয় যেখানে প্রায় জানি। আমরা যে "ক্রস আগুন" নিষ্কাশন করতে ব্যবহার করতে পারেন। আসুন এই চিত্রটি দেখি:

আপনি দেখতে পারেন - যদি আপনার লেন্সের ফোকাল সমতলের কাছাকাছি একটি অক্ষর অ্যাপারচার থাকে, তবে অফ-অক্ষে থাকা হালকাটি বাতিল করা হবে। টার্গেটের জ্যামিতি থেকে সরাসরি এপারচারটি কত বড় হবে - শ্যুটার - প্রতিবেশী কনফিগারেশন। আপনি ইতিমধ্যেই বলেছেন যে আপনার শ্যুটার লক্ষ্য থেকে 10 মিটার ± 1 মিটার হবে - এবং যদি আপনি লক্ষ্যটি "পাতলা" (২0 সেন্টিমিটারের ফোকাল দৈর্ঘ্য) লক্ষ্য রাখতে চেষ্টা করছেন তবে ফোকাস প্লেনটি ফোকাসিং দূরত্বের খুব কাছাকাছি হবে লেন্স: $ \ frac {10 \ cdot0.2} {10-0.2} = 20.4 সেমি।

লেন্সের কেন্দ্রে অ্যাপারচার দ্বারা বেষ্টিত কোণটি গ্রহণযোগ্য কোণ হবে - যে পরিসরের বাইরে শুটিং করা কোনো লেজার অ্যাপারচার দ্বারা অবরুদ্ধ করা হবে:

এখন লেন্স পছন্দ জন্য। A (প্লাস্টিক) Fresnel লেন্স অন্য ধরণের লেন্সের তুলনায় পাতলা, হালকা এবং সস্তা হবে - এবং এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট। তারা গোলাকৃতি নির্গমন থেকে অনেক কষ্ট ভোগ করে না, তাই একটি ছোট-ইশ ফোকাল দৈর্ঘ্যের সাথে তুলনামূলকভাবে বড় লেন্স থাকতে পারে। এই খুঁজে পাওয়া কঠিন হতে পারে, কিন্তু আমি একটি খুব সস্তা 7 "x10" লেন্স খুঁজে পাওয়া যায় নি । আপনি আকারে কাটাতে এবং একে অপরের শীর্ষে দুই বা তিনটি স্ট্যাক আপনার প্রয়োজনীয় ফোকাল দৈর্ঘ্য দিতে পারেন (ফোকাল দৈর্ঘ্য ছোট, লক্ষ্যমাত্রা পাতলা, তবে অন্যথায় অর্থ ব্যয় করার অনেক কারণ নেই, অবশ্যই নীতি একটি প্রমাণ)। আপনার লক্ষ্যমাত্রা যদি কেবলমাত্র 38 মিমি হয়, তবে একই সাইটে পাওয়া একটি সস্তা 50 মিমি বিকনভেক্স লেন্স রয়েছে: http://www.teachersource.com/product/biconvex--biconcave-lens-sets/light-color । Disclaimer: আমি এই সাইট বা পণ্য সঙ্গে যুক্ত না।

লেন্স সম্পর্কে সাধারণ নোট: ফ্রেসেল প্রচলিত চেয়ে পাতলা (এবং প্রায়ই সস্তা); Plano-convex vs biconvex থেকে এই অ্যাপ্লিকেশনটি অর্জন করা খুব সামান্য (যদিও প্ল্যানো টার্গেটটির সামনে সমতল হতে অনুমতি দেবে)।

তরঙ্গদৈর্ঘ্য পার্থক্য

লেজারগুলি "মনোক্রোম্যাটিক", যার অর্থ তাদের শক্তি বর্ণালীতে একটি খুব সংকীর্ণ পরিসীমা জুড়ে। এর অর্থ হল যদি আপনার সঠিক ফিল্টার থাকে তবে আপনি অনেকগুলি "নন-লেজার" লাইট ব্লক করতে পারেন। ফিল্টার সংকীর্ণ, ভাল আপেক্ষিক ব্লকিং। উদাহরণস্বরূপ, আপনি একটি পেতে পারেন 5 এনএম FWHM সঙ্গে 635 এনএম ফিল্টার - যে একটি "ভাল" লাল লেজার পয়েন্টার কেন্দ্রীভূত।

যেটি বহিরাগত আলোকে বিশাল পরিমাণে কাটাবে - যদি আপনি কল্পনা করেন (অনুমান করার জন্য) যে সূর্যালোকটি 400 থেকে 800 এন.এম. এর মধ্যে অভিন্ন, তখন লেজারের 5 এনএমের মধ্যে যা কিছু নেই তা কাটাতে সূর্যালোকের অবদান 80 x ($ অর্থাত \ frac {5} {400} $)। এটা ব্যয়বহুল হবে - কিন্তু এটি করা যেতে পারে দেখায়। আপনার "লাল অ্যাসিটেট শীট" কতটা ভাল কাজ করবে তা হল আপনার সাথে পরীক্ষা করার কিছু ...

একটি ফিল্টার বিবেচনা একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ পরিপৃক্তি : পরবর্তী ধাপে আমরা মডুলেশনটি দেখব, কিন্তু এটি আবিষ্কার করতে পারে যদি আবিষ্কারক এখনও ঘটনার ঘনত্বের সীমার উপরে রৈখিক হয়। যদি আবিষ্কারক (বা ইলেকট্রনিক্স) সংশ্লেষিত হয়, ইনপুট তীব্রতা পরিবর্তিত হলে সিগন্যালে কোন পরিবর্তন হবে না - তাই আপনি বড়টির উপরে ছোট সংকেত সনাক্ত করতে পারবেন না। সূর্যালোকের "একটি ভাল অংশ" ফিল্টার করে, আপনি সিস্টেমকে কম সংবেদনশীল করে তুলুন - একটি বৃহদায়তন গতিশীল পরিসরের প্রয়োজন হ্রাস করুন।

সামঁজস্যবিধান

চূড়ান্ত বিন্দু - এবং আমি এক সাথে এই পোস্ট শুরু - উদ্বেগ মডুলেশন। তার সহজতম ফর্ম, আপনি তীব্রতা হঠাত্ বৃদ্ধি জন্য সন্ধান করতে পারেন। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি আপনার ফটোকেলের আউটপুটে হাই-পাস ফিল্টার (সিরিজ ক্যাপাসিটার, শান্ট প্রতিরোধক) রাখেন তবে তীব্রতা হঠাৎ বৃদ্ধি পায় যদি আপনি শুধুমাত্র একটি পালস দেখতে পাবেন। এটি একটি লেজার পালস সঙ্গে ঘটবে, কিন্তু সূর্যালোক সঙ্গে না। আপনি যে সংকেত একটি comparator মধ্যে ভোজন করতে পারে, এবং এটি পালস সনাক্ত হবে।

আরো জটিল সিস্টেম পালস মডুলেশন ব্যবহার করতে পারে - আপনি এটি সম্পর্কে শিখতে পারেন এবং খুব কম অর্থের জন্য কিটগুলি পেতে পারেন https://learn.sparkfun.com/tutorials/ir-communication । এই সিস্টেমে ট্রান্সমিটারগুলির সাথে সমস্যাটি একটি বিস্তৃত বীম নিক্ষেপ করে (তাই আপনাকে টিভিতে "লক্ষ্য" করতে হবে না)। একটি সংকীর্ণ মৌমাছি ট্রান্সমিটার (লেজার ডায়োডের মতো) দিয়ে তাদের প্রতিস্থাপন করা উচিত, তবে আপনি অন্যান্য অংশগুলির বেশিরভাগ পুনরায় ব্যবহার করতে সক্ষম হবেন। এটি আপনাকে কয়েকটি বন্দুক ব্যবহার করতে দেবে (প্রতিটি তাদের নিজস্ব "কোড" দিয়ে প্রোগ্রামযুক্ত) এবং তাদের আলাদা করে বলবে।

কিন্তু আমি আগে উল্লেখ করেছি, সত্যিই শীতল সিস্টেম একটি লক ইন এম্প্লিফায়ার প্রকল্প ব্যবহার করে; একটি সস্তা কোয়ার্টজ অসিলেটর ব্যবহার করে আপনি ফেজ নির্বিশেষে সিগন্যালটি সনাক্ত করতে সক্ষম হবেন (অসিলেটর থেকে চতুর্ভুজ সংকেত অর্জন করুন এবং দুটি সনাক্তকরণ চ্যানেলগুলি পাবেন; তারপর ফেজের স্বাধীনতা তত্ক্ষণাত্ করার জন্য একসঙ্গে এই সংকেতগুলির বর্গ যোগ করুন)। যতক্ষণ না আপনার ডিটেক্টর সম্পৃক্ত না হয়, ততক্ষণ এই পদ্ধতিটি অবিশ্বাস্যভাবে সংবেদনশীল: এটি আমার প্রিয় অপটিক্স প্রদর্শনীগুলির মধ্যে একটি হতে ব্যবহৃত হয়েছিল যাতে দেখানো হয় যে আপনি কীভাবে "রুম" দেখতে পারেন যখন রুম থেকে ছোট LED আলো দেখা যায় যখন ওসিিলোস্কোপটি " "। একটি চমৎকার বিবরণ আছে এই নিবন্ধ - বিশেষ করে অংশ ডি ।

Comments

অনেক আগ্রহব্যাঞ্জক. তবে, ঘড়িগুলিকে সিঙ্ক্রোনাইজ করার জন্য এটি একটি ঝামেলা মত শোনাচ্ছে। অতিরিক্ত ধরণের নমুনাগুলি গ্রহণ করে এবং বিভিন্ন ফেজ অফসেটগুলির জন্য পৃথক হিসাবগুলি বজায় রাখে এমন কিছু ধরণের প্রকল্প সম্ভবত এটি সিঙ্ক্রোনাইজড ঘড়ি ছাড়া কাজ করবে।

নিশ্চিত আমি বুঝতে পারিনি। আপনি লক্ষ্য রাখেন যে টার্গেটটি লেজার ডালগুলি পাঠানোর মাধ্যমে অস্ত্রটি কি অস্ত্র? যদি কেসটি হয় তবে এটি সমাধান নয়, কারণ অস্ত্রগুলি মানক এবং এই লক্ষ্যটি ব্যবহার করে কোনও অস্ত্র থাকা উচিত। আপনি ফিল্টারিং দ্বারা কিছু বলতে চান (লাল সেলফোনে)? শুধুমাত্র লাল আলো পায় তা নিশ্চিত করার জন্য যথেষ্ট?

@ এবসবি: দুটি ময়লা সস্তা স্ফটিক অসিলেটর ব্যবহার সম্পর্কে ঝামেলা কী, যার মধ্যে 1e-4 এর কম সম্পর্কিত একটি ফ্রিকোয়েন্সি ত্রুটি আছে? তিনি কি করতে চান জন্য যথেষ্ট ভাল।

@ ক্রিয়াসঅনে ফ্লোরিসের উত্তরে বর্ণিত মডুলেশন স্কিমের জন্য, যদি ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার 90 ডিগ্রীর পর্যায়ে একাধিক মাপের কাছাকাছি থাকে তবে প্রাপক কিছুই দেখবেন না। এমনকি যদি তারা ঠিক একই ফ্রিকোয়েন্সি আছে। এটি অসিলেটারগুলির সঠিকতা সম্পর্কে নয়, এটি একে অপরের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করার প্রয়োজনীয়তা সংরক্ষণ করার বিষয়ে (সমস্ত বাস্তব সংক্রমণের স্কিমগুলি এটিকে এড়াতে পারে)।

@ ক্যালোদিপ আপনি কি এই "মানক" লেজার নির্মাতাদের একটি বিক্রি শীট (বা, এখনও পর্যন্ত, একটি তথ্য শীট) আছে? তারা সম্ভবত কিছু ধরণের একটি সংকেত উত্পাদন সম্ভবত।