Precyzyjne pozycjonowanie soczewki - stabilizator

skrzypas · Post napisał: **skrzypas** » 07 mar 2012, 14:20

Witam wszystkich forumowiczów

W tworzonym przeze mnie układzie optycznym chciałbym dodać soczewkę, która będzie delikatnie zmieniała kąt padania światła. Będzie to swego rodzaju stabilizator obrazu podobny jak w obiektywach fotograficznych, z pewną jednak różnicą. W normalnym stabilizatorze, soczewka przemieszcza się w dwóch osiach. Ja natomiast chciałbym aby zmieniało się nie położenie, a kąt soczewki. Zmiany kąta byłyby minimalne (zakres jakieś pół stopnia), ale za to powinny być maksymalnie dokładne, co najmniej co do 20" (sekund kątowych). Wywoływane byłyby z komputera z częstotliwością 10Hz.

Czy macie może jakieś pomysły, jak to rozwiązać?
Jednym z pomysłów mogłoby być użycie małych silniczków krokowych ze śrubami napędowymi (zrobiłem prowizoryczny rysunek, ale mam nadzieję, że wiadomo o co chodzi). Nie wiem jednak czy gdzieś udałoby się dostać tak małe silniczki z odpowiednio małym krokiem.

I jeszcze jedno. Chciałbym aby całość części łącznie z elektroniką zmieściła się… no powiedzmy w 300zł

Jest to realne?

pukury · Post napisał: **pukury** » 07 mar 2012, 14:37

witam.
kąt musi się zmieniać w jednej płaszczyźnie ?
to znaczy - jakby - soczewka ma się podnosić " po jednej " stronie ?
czy tak jak byś zmieniał punkt ogniskowej na płaszczyźnie ?
trochę to nie jasno narysowałeś - prawdę powiedziawszy .
narysuj może - położenie początkowe i końcowe .
są takie malutkie silniczki ze śrubą zamiast ośki .
pozdrawiam .

skrzypas · Post napisał: **skrzypas** » 07 mar 2012, 15:06

Zamieszczam dwa dodatkowe rysunki, które może rozjaśnią koncepcję.

Pierwszy:
Widok z góry. Wydaje mi się, że trzy silniczki starczą do swobodnej zmiany kąta w dwóch płaszczyznach.

Drugi:
Położenia krańcowe. Może z tego rysunku to nie wynika, ale tak jak wpomniałem wcześniej, różnica między minimalnym, a maksymalnym wychyleniem jest niewielka - około pół stopnia. Najważniejsza jest precyzja.

pukury · Post napisał: **pukury** » 07 mar 2012, 15:13

witam.
nie wystarczyły by 2 - co 90 stopni ?
no i oczywiście - im szerzej ustawione tym precyzyjnie można ustawić - ramię .
trzeba by policzyć - zakładając jakiś sensowny skok śruby - np. 1mm .
przy silniku 200kr/ob jeden krok da 1/200 mm .
teraz tylko ramię i mamy kąt o jaki się przemieści oś optyczna .
pozdrawiam .
dodając -
albo można pomyśleć nad czymś podobnym do zawieszenia soczewek w napędach - elektromagnesy .
skoro sytuacja ma się zmieniać " dynamicznie " - 10Hz to może tak .
silniki będą drgać - a w optyce nie ma żartów.

skrzypas · Post napisał: **skrzypas** » 07 mar 2012, 15:38

Dzięki za odpowiedź

hmmm, może rzeczywiście starczą dwa silniczki. Muszę to sobie rozrysować, jak takie rozwiązanie, w którym środek soczewki zmieniałoby położenie, wpłynie na ognisko. Jeśli chodzi o drgania, to rzeczywiście, o tym nie pomyślałem. Wygląda na to, że silniczki krokowe mogą się okazać złym rozwiązaniem. Chyba że jest sposób na wyeliminowanie drgań.

Zaciekawiły mnie te elektromagnesy. W stabilizatorach obiektywów fotograficznych używają właśnie elektromagnesów. Podobne stosuje się w dyskach twardych. Nie wiem jednak, czy w warunkach amatorskich udałoby mi się znaleźć potrzebne części. Czy mógłby ktoś więcej napisać, jak to działa? Czy konieczny jest jakiś czujnik położenia itp? Czy są jakieś sterowniki, które pozwolą na kontrolę z PC?

pukury · Post napisał: **pukury** » 07 mar 2012, 15:47

witam.
sinik krokowy byłby dobry - pod warunkiem że ustawiasz i go wyłączasz .
inaczej drgać będzie z pewnością .
no i wiązka się zmoduluje .
ale jak ma pracować " na bieżąco " - powiedzmy " RT " to chyba nie da rady .
rozbierz jakiś napęd cd/dvd i zobacz jak ustawiana jest soczewka .
dynda się na drucikach .
w tym wypadku trzeba by to inaczej trochę rozwiązać - masa soczewki fi 50 .
obawiam się że mogą być problemy z informacją zwrotną o położeniu soczewki .
pozdrawiam .

sajgon · Post napisał: **sajgon** » 07 mar 2012, 15:56

Na pewno magnetyczne pozycjonowanie soczewki wykorzystane jest we wszystkich napędach CD /DVD . Tyko że u Ciebie soczewka ma 50mm a w cd 5mm . Ale może coś na zasadzie galwanometrów : http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html

skrzypas · Post napisał: **skrzypas** » 07 mar 2012, 16:01

pukury pisze:witam.
sinik krokowy byłby dobry - pod warunkiem że ustawiasz i go wyłączasz .
inaczej drgać będzie z pewnością .
no i wiązka się zmoduluje .
ale jak ma pracować " na bieżąco " - powiedzmy " RT " to chyba nie da rady

Częstotliwość koret - 10 razy na sekundę

pukury pisze: obawiam się że mogą być problemy z informacją zwrotną o położeniu soczewki .
pozdrawiam .

Nie napisałem istotnej rzeczy. Za soczewką część światła będzie szła do kamery. Kamera będzie podłączona do komputera. Tam program rozpozna obraz i wyśle sygnał korygujący. Jest więc informacja zwrotna

pukury · Post napisał: **pukury** » 07 mar 2012, 16:10

witam.
super - informacja jest ale ..
jak ją wykorzystać w CZASIE RZECZYWISTYM ?
z tego co wiem to winda ma z tym problemy niejakie .
zresztą nie znam się na programach , itp .
pozdrawiam .
dodając -
na zasadzie galw - może i by się dało .
mam nawet odpowiednie magnesy - fi 10mm x 40 mm ( chyba )

skoczek · Post napisał: **skoczek** » 07 mar 2012, 16:15

Witam serdecznie.
Precyzyjnie stroi się optykę z dokładnością do mikronów za pomocą przetworników piezoelektrycznych. Są tanie i łatwe w przestrajaniu. Jak zakres wychylenia jednego przetwornika to dla Ciebie za mało to możesz sobie zrobić "kanapkę" z kilku identycznych przetworników.

Tu masz w skrócie opisane lub wspomniane o co chodzi:
Plan budowy lasera z zewnętrznym rezonatorem

Przestrajany ciśnieniowo laser barwnikowy

Nieliniowe zjawiska magnetooptyczne w parach rubidu

Jak ściągniesz pdf-y to szukaj w nich frazy "piezo".
Pozdrawiam, skoczek

Precyzyjne pozycjonowanie soczewki - stabilizator