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BeitragVerfasst: Sa Nov 15, 2014 3:02 am 
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Registriert: Sa Nov 15, 2014 2:37 am
Beiträge: 1
Hallo!

Ich habe den folgenden Versuchsaufbau:
Bild
Wobei PD Photodetector bedeutet. Das "Translucent material" ist das Milchglas und hat die Abmaße 60mm*40mm*10mm (L*B*H)
Der Lichtpunkt wandert während des Versuchs gleichmäßig von dem einen Photodetektor (PD2) zum gegenüberliegenden Photodetektor PD4. Das Material zerstreut den Lichtpunkt, da es sich um Milchglas handelt. Desto weiter der Lichtpunkt von einem Photodetektor entfernt ist, desto weniger Licht kommt an diesem Photodetektor an, weil er auf seinem Pfad durch das Milchglas immer weiter zerstreut und gedämpft wird.
Die Idee ist, dass wenn ich die Intensität des Lichtes sowohl an PD2 als auch PD4 messe, dann kann ich aus dem Verhältnis der beiden die Position des Lichtpunktes bestimmen. Für PD1 und PD3 gilt das Gleiche.

Der Effekt den ich beobachte ist der Folgende:
Obwohl sich die Lichtquelle (der Lichtpunkt) gleichmäßig über das Milchglas bewegt und ich mit einer fixen Frequenz Messpunkte aufnehme, liegen nach Auswertung der Messergebnisse mehr Messpunkte in der Mitte des Milchglases als am Rande.

Handelt es sich hierbei um einen optischen Effekt? Wenn ja, wie heißt dieser?

Viele Grüße,

HHanff


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BeitragVerfasst: Mo Nov 24, 2014 4:34 pm 
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Registriert: So Jul 12, 2009 12:00 pm
Beiträge: 1755
Hallo

Interessanter Messaufbau. Die Frage ist halt nach welcher Funktion sich das Licht durch das Milchglas verteilt. Meine erste Annahme wäre hier eine Gauß-Funktion:
http://campar.in.tum.de/twiki/pub/Chair ... ss2d00.png

Das bedeutet aber, wenn der Lichtpunkt irgendwo in der Mitte der Platte ist, dann kommt bei den beiden Messpunkten vergleichsweise wenig Licht an. Wenn aber die Quelle in der Nähe eines Sensors ist, dann kommt dort plötzlich sehr viel Licht an, beim anderen Sensor aber immer noch sehr wenig.

Die Sache ist also etwas komplizierter als einfach nur das Verhältnis der beiden Messwerte zu nehmen. Du könntest zb. versuchen ein (überbestimmtes?) Gleichungssystem aufzustellen, dass die x und y-Position der Lichtquelle möglichst gut in Einklang mit den 4 Sensorsignalen bringt.

Dazu müsstest du aber zunächst mal die restlichen Paramter der Glockenkurve kennen (Höhe und Breite der Glocke), aber das lässt sich ja auch Messtechnisch ermitteln.

Falls es überhaupt eine Gauß-Funktion ist...

Zeichne doch mal mit einem (oder gleich 2 Sensoren) das Signal auf, wenn der Lichtfleck einfach gleichmäßig über die ganze Platte fährt und stelle es in einem Diagramm dar. Daraus müsste sich die Funktion ermitteln lassen.

mfg Fritz

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BeitragVerfasst: Mo Nov 24, 2014 6:30 pm 
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Registriert: Di Mär 13, 2007 7:25 pm
Beiträge: 3386
Wohnort: München
Wenn Du rundherum Milchglas hast, HHanff,
dann könnte man das ähnlich einer Ulbrichtkugel wirken lassen, d.h.
Du näherst Dich an dem Fall an, dass, egal wo die Lichtquelle sich befindet, die vier Photozellen gleichviel Licht bekommen.
Tatsächlich bist halt mit der Rechnung irgendwo dazwischen. Kalibrierung ist das Stichwort in diesem Falle (was Fritz schon anregte).

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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ


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