Lichtfinder  


Lichtfinder ist eine Konstruktion, die den Ursprung von einem Lichtstrahl findet. Also die hellste Stelle.
Mann kann so einen Lichtfinder z.B. für Roboter verwenden, die sich an Hand des Lichtes orientieren sollen oder man könnte damit auch eine Nachführung für Sonnenkollektoren bauen, die sich dann automatisch genau der Sonne ausrichtet.

Es gibt eine Version mit nur einem Sensor.
Der ist auf einer Drehachse gelagert und scannt erstmal die ganze Ebene nach dem hellsten Licht und positioniert sich dann dort, von wo das hellste Licht kommt.

Oder dieser Lichtfinder, aus drei Sensoren und zwei Drehachsen.
Als  Licht-Sensoren werden Photowiderstände (LDR) verwendet. Das Ganze auf eine Platte und durch zwei Modellbauservos in zwei Ebenen steuerbar gemacht.
Die LDR's sind untereinander durch Trennwende getrennt.
Die zwei LDR's  unten, sind für die Detektion von rechts und links zuständig.
Der obere und die zwei unteren LDR's, detektieren die Richtung von oben und unten.
Mann könnte auch für jede Achse zwei LDR's einsetzen, es geht aber auch mit nur drei, wenn man bei den unteren, einfach nur die höchste Lichteinstrahlung, von beiden nimmt.
 

Der Lichtfinder funktioniert nun so:

Die LDR's werden über die A/D Wandler von einem Mikrocontroller (Mega8) eingelesen und dieser steuert mit den Servo's dann die Platte so an, dass alle LDR's die gleiche Lichteinstrahlung bekommen.
Wenn z.B. der linke LDR mehr Licht bekommt als der rechte, dreht sich die Platte so lange nach links, bis beide LDR's die gleiche Lichteinstrahlung bekommen. Das gleiche für rauf und runter.
Zusätzlich sind die LDR's noch durch Trennwände getrennt, damit es einen Schatten auf den anderen LDR wirft, solange die LDR's noch nicht parallel zur Lichtquelle ausgerichtet sind. Anhand dieses Schattens, weis der Mikrocontroller dann, in welche Richtung er die Platte drehen muss.

Hier sieht man die drei LDR's auf der Platte und diese durch Trennwände getrennt.

Rechts davon die zwei Modellservos.

Auf der Platte, oberhalb der LDR's, habe ich einen Laserpointer montiert, damit man auch sieht, in welche Richtung die Platte zeigt und ob die Ausrichtung zur Lichtquelle stimmt.

Hier ein kleiner Film dazu.
Am Anfang, die schnelle Bewegung von den Servos, ist das starten des Mikrokontollers.
Dann fängt er an, die Lichtquelle zu suchen und bleibt dann an der Position stehen, wo die Platte genau zur Lichtquelle ausgerichtet ist.

 

 

letzte Änderung: 21.11.2005