Esistono tende laser contigue? e se non ci sono lenti che potrebbero diffondere un raggio concentrato in un raggio "planare"

La prima foto è un esempio di barriera fotoelettrica. Sono certo che ogni singolo raggio provenga da una singola coppia laser e ricevitore in entrambi i casi. Sarebbe possibile avere un raggio laser forse diretto dalla parte superiore o laterale della custodia per creare un "piano" di luce contiguo. Speriamo che l'immagine qui sotto possa aiutarti a visualizzare ciò che ho in mente. L'estremità del ricevitore dovrebbe essere in grado di rilevare le fluttuazioni del raggio laser a una risoluzione ragionevole.

Questo potrebbe essere fatto con un laser (e ti darò un'idea di come), ma onestamente probabilmente starai meglio con una serie di LED a infrarossi anziché con un laser. I LED a infrarossi possono essere trattati allo stesso modo su distanze di pochi metri. Collimeresti ogni LED con una piccola lente e poi metti un'altra lente davanti ai ricevitori (cioè fotodiodi ) sull'altro lato.

Se vuoi farlo con un laser, probabilmente vorrai usare uno o più diodi laser . Sono economici e affidabili e ben si adattano a una misurazione semplice come il rilevamento della potenza. Una caratteristica dei diodi laser è che il raggio da essi prodotto è ellittico. Per molte applicazioni questo è uno svantaggio, ma per i tuoi è utile. Il raggio che esce dal diodo laser sarà altamente divergente e dovrai collimarlo con due lenti cilindriche . Ciò ti consentirà di mantenere il raggio stretto in una direzione, consentendo allo stesso tempo di espandersi significativamente nell'altra. Teoricamente non esiste un limite superiore al rapporto tra le due dimensioni del raggio, ma sospetto che un limite superiore pratico sia ~ 100: 1.

Se un rapporto di 100: 1 non è abbastanza buono per te, puoi usare una serie di beamsplitters come ho provato a disegnare di seguito. In questo caso, collimeresti il ​​laser e lo invieresti dalla parte superiore della barra del trasmettitore e una serie di beamsplitter a spaziatura uniforme invierebbe parte del raggio verso la barra del ricevitore. Potrebbero essere fatti per sovrapporsi essenzialmente, ma devi stare attento a non avere troppe sovrapposizioni per non avere effetti di interferenza significativi (questo è uno dei motivi per cui la luce a infrarossi incoerente potrebbe essere migliore). I beamsplitters avrebbero dovuto scegliere correttamente le riflettività per dare ai fasci una pari quantità di potenza.

Infine, c'è il problema del rilevamento. Per questo sarebbe necessario un array di fotodiodi sul lato ricevitore. I fotodiodi in genere non sono così grandi, quindi dovresti focalizzare la luce su ciascuno di essi. Ciò richiederebbe un paio di lenti cilindriche sostanzialmente identiche a quelle utilizzate per collimare il laser sull'altro lato.

Piuttosto che cercare di allineare perfettamente sensori e ricevitori, la maggior parte delle barriere luminose pulsa luci diverse e tempi diversi e quindi cerca segnali dai ricevitori solo nei momenti in cui le luci corrispondenti sono accese. Ciò facilita notevolmente la necessità di un perfetto allineamento, ma assicura che qualsiasi oggetto che si frappone tra un sensore e il suo ricevitore corrispondente possa essere rilevato.

I limiti pratici alla spaziatura del "raggio" di una barriera fotoelettrica derivano dalla necessità di disporre di una certa quantità di circuiti di controllo e rilevazione indipendenti per ciascun "raggio"; avere una trave ogni 2 cm costerebbe circa la metà di una trave ogni 1 cm, ma circa il doppio di avere una trave ogni 4 cm. Non sarebbe difficile progettare un'unità che avesse una trave ogni 5 mm, ma per la maggior parte dei casi i vantaggi di una tale spaziatura ridotta sarebbero insufficienti per giustificare il costo