Jan_85
15.12.2011, 13:25 |
Stroboskop-LED ( 1 Hertz, 10 µs ) (Elektronik) |
Hallo Zusammen,
ich bin auf der Suche nach einer (möglichst einfachen) Schaltung für eine Stroboskop-LED. Die Suche hier im Forum und bei Google hat mich meist zu Schaltungen mit dem N555 und MOSFET geführt, wobei diese Kombination vermutlich für meine Anwendung nicht geeignet ist.
Im speziellen geht es darum, fallende Tropfen ( Durchmesser: 0,1 mm, Geschwindigkeit: 1 m/s) mit einer Kamera und Mikroskopobjektiv aufzunehmen. Dazu sollen stehende Bilder durch eine kurze Belichtungszeit (10-1000 µs) mit der LED von der Kamera detektiert werden. Die Tropfen werden von einem drop on demand device "abgeschossen" und fliegen regelmäßig einstellbar zwischen ein und zehn mal pro Sekunde vor dem Objektiv vorbei, eine Einstellung der Blitzfrequenz (ca. 1-10 Hertz) ist daher notwendig. Da ein delay zwischen Tropfen und Blitz über eine kurzzeitige Variation der Blitzfrequenz dann zwar einstellbar wäre, würde es auch ohne funktionieren, eine zweite einstellung für ein delay wäre allerdings auch schön. Das Datenblatt des N555 habe ich mir angesehen, habe allerdings die Befürchtung, dass mich dieser nicht zum Ziel bringt. Da ich elektrotechnisch nicht allzu versiert bin, mich aber gern auch in diese Hinsicht weiterbilde würde ich mich über Ideen, Tipps oder sogar Lösungen von euch sehr freuen.
Vielen Dank und mit freundlichen Grüßen,
Jan |
Theo

Düsseldorf, 15.12.2011, 15:48
@ Jan_85
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Stroboskop-LED ( 1 Hertz, 10 µs ) |
Hallo
Halte ich für technisch so nicht durchführbar. Um mit einem solchen Objektiv ein Objekt von 0,1mm abzubilden, beträgt der Abstand zwischen Tropfen und Linse unter 1mm. Wie willst du da noch eine Beleuchtung hinbekommen. Durchlicht?
Zudem wäre eine Blitzauslösung durch den Tropfen unmöglich. Also nur Aufnahmen nach dem Zufallsprinzip, und das bei 0,1mm?
Also muss das Objektfeld und der Abstand dazu grösser werden. Lupenobjektive oder Makroobjektive mit Balgengerät sind angesagt. Aus der Aufnahme müssen dann Ausschnittvergrösserungen gemacht werden. Ein Blitzgerät mit Stroboskopfunktion und offener Kameraverschluss könnten zum Ziel führen.
Du wirst sehr viel probieren müssen, und das Ergebnis wird doch immer eher zufällig sein.
Theo |
Jan_85
15.12.2011, 16:05
@ Theo
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Stroboskop-LED ( 1 Hertz, 10 µs ) |
Danke für die schnelle Antwort,
Ich habe ein passendes Objektiv, mit welchem ich bei einer Distanz von knapp 100 mm die Vergrößerung stufenlos zwischen 6mm * 9mm und 500µm * 700µm einstellen kann.
Optimal wäre, den Impuls für das Drop on Demand Device ebenfalls benutzen zu können um den Lichtimpuls getriggert (mit delay) starten zu können.
Beleuchtungstechnisch soll eine High-Power-LED zur Gegenlichtaufnahme benutzt werden. Dabei können mit 10µs Pulsen recht gute Ergebnisse erzielt werden.
Leider weiß ich nicht, wie ich die Ansteuerung fürs erste ohne Triggerung umsetzen kann. Die kurzen einstellbaren Pulse sind für die Testphase wichtig.
Jan |
RS
15.12.2011, 16:10
@ Theo
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Stroboskop-LED ( 1 Hertz, 10 µs ) |
» Hallo
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» Halte ich für technisch so nicht durchführbar. Um mit einem solchen
» Objektiv ein Objekt von 0,1mm abzubilden, beträgt der Abstand zwischen
» Tropfen und Linse unter 1mm. Wie willst du da noch eine Beleuchtung
» hinbekommen. Durchlicht?
»
» Zudem wäre eine Blitzauslösung durch den Tropfen unmöglich. Also nur
» Aufnahmen nach dem Zufallsprinzip, und das bei 0,1mm?
»
» Also muss das Objektfeld und der Abstand dazu grösser werden.
» Lupenobjektive oder Makroobjektive mit Balgengerät sind angesagt. Aus der
» Aufnahme müssen dann Ausschnittvergrösserungen gemacht werden. Ein
» Blitzgerät mit Stroboskopfunktion und offener Kameraverschluss könnten zum
» Ziel führen.
»
» Du wirst sehr viel probieren müssen, und das Ergebnis wird doch immer eher
» zufällig sein.
»
» Theo
>>Die Tropfen werden von einem drop on demand device "abgeschossen" und fliegen regelmäßig einstellbar zwischen ein und zehn mal pro Sekunde vor dem Objektiv vorbei,
Das heisst doch, dass der Abschuss eines Tropfen getriggert werden kann, oder?
Ich würde das Ganze mit einer Industriekamera (global shutter und CameraLink, damit es auch Echtzeitbedungen erfüllt) und einem Framegrabber aufbauen. Der Framgrabber übernimmt dann die Triggerung des Tropfen und zeitverzögert werden Kamerabelichtung und Blitz vom Framegrabber getriggert. Sowas ist doch eher eine Standardanwendung im Bereich der industriellen Bilderfassung.
Gruß, RS |
Jüwü

Würzburg, 16.12.2011, 09:44
@ RS
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Stroboskop-LED ( 1 Hertz, 10 µs ) |
Ich würde das ohne Blitz machen, stattdessen mit Dauerlicht.
Die Kamera hat doch bestimmt eine (einstellbare) Verschlußzeit. Der Auslöser kommt vom "Tropfentrigger". |
tts
Neckarsulm, 16.12.2011, 13:06
@ Jüwü
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Stroboskop-LED ( 1 Hertz, 10 µs ) |
» Ich würde das ohne Blitz machen, stattdessen mit Dauerlicht.
» Die Kamera hat doch bestimmt eine (einstellbare) Verschlußzeit. Der
» Auslöser kommt vom "Tropfentrigger".
Hi,
"offene Blende" läßt die Tropfen verschwimmen. Besser ist es,
das von Dir schon erwähnte Verfahren mit dem Stroboskop anzuwenden.
Ich sehe ein 3-stufiges Auslöseverhalten als notwendig.
1. Zeitstufe = Verzögerungszeit mit Trigger oder 3. Zeitgeber-Auslösung
2. Zeitstufe = Leuchtzeit
3. Zeitstufe = Frequenzgenerator für freilaufendes Triggern
Die Triggerung der 1.Zeitstufe ist umschaltbar.
Die 2. Zeitstufe wird von der ersten direkt getriggert.
Bei ELV gab es mal so einen Bausatz für ein Stroboskop mit Fotoblitzgeräten, das nach einem Trigger und Vorhaltezeit bis zu 10 Blitzgeräte nacheinander auslösen konnte.
Die externe Triggerung würde ich auch von dem Tropfengeber nehmen.
Hatte mal so was Ähnliches aufgebaut mit einem Einspritzventil in einem Ansaugrohr.
Gegenlicht halte ich für problematisch, schräg hinten oder Vorne - je nach Beschaffenheit des Tropfens - könnte besser gehen.
Bei mir war es von schräg vorne, da der sich bildende Nebel in den verschiedenen Phasen beobachtet werden sollte.
CU
st |
Harald Wilhelms

18.12.2011, 18:32
@ Jan_85
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Stroboskop-LED ( 1 Hertz, 10 µs ) |
» Leider weiß ich nicht, wie ich die Ansteuerung fürs erste ohne Triggerung
» umsetzen kann. Die kurzen einstellbaren Pulse sind für die Testphase
» wichtig.
Gibt es einen besonderen Grund, das mit einer LED zu
verwirklichen? M.E. ist es schwer, damit die erfor-
derliche Helligkeit zu bekommen. Eine "klassische"
Blitzröhre kann das wesentlich leichter. Um diese
zu steuern, braucht man natürlich auch einen Pulsgeber.
Solche Pulstrigger kann man leicht mit Hilfe eines
555-ICs aufbauen, welches hier im ElKo gut beschrieben
wird. (Siehe Suchfunktion) Gewisse Grundkenntnisse der
Elektronik braucht man natürlich trotzdem. Wenn Du die
nicht hast, wirst Du wohl schon ein fertiges Stroboskop
kaufen müssen.
Gruss
Harald |