Le Naturaliste

Hello,
je reste sur mon idée; celle que j'ai derrière la tete depuis que je vous ai rejoint: Faire du micro scanning
Pour cela, il me faut un trait laser de 1 a 5cm de long sur tout au plus qcq 1/100 d'épaisseur.
On est loin des lignes laser crées par les niveaux et autres accessoires grand public.
Ca existe dans le commerce, mais ca vaut un bras !
Dear Mr. Billard,
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Best regards
Christian Knothe
13LR+55CM 1x 4.778,00 EUR
Laser Macro Line Generator
Type 13LRM25-M125-1.5 + 55CM-515-10-X09-A15-C-6
Laser line with constant line width,homogeneous intensity distribution,and extended depth of focus.
With integrated electronics for laser power control. Output power adjustable with potentiometer (1-100 %).
Specification:
Housing Ø 25/28 mm
Laser wavelength 515 nm ± 10 nm
Laser output power max. 10 mW
Fan angle 25°
Focusing optics f'125 mm
Laser line focused at 111 mm distance
Line length 55 mm, Line width 0.062 mm
Edge intensity 80 %, Depth of focus 15.9 mm
Shorter and longer lines by change of working
distance.
Focusing range 95-195 mm
External modulation 0-100 kHz analog and TTL
Supply voltage 5 V DC ± 0.2 V
Electrical connection cable 1.5 m long (standard)
Cable end: 5 pin connector Lumberg SV50
Operation temperature up to 40 °C
3 PS051003E 1 67,00 67,00 EUR
Power supply 100-240 V AC / 5 V DC (2.6 A) with
IEC-320-C14 chasis plug, secondary 1.5m shielded
cable with 5pin connector Lumberg KV50
3 PC150DE 1 3,90 3,90 EUR
Power Cord with IEC320 Connector C13 for
1.5m, 10A, 250V AC
plug CEE 7 VII, angled, type continental Europe

Voila ma question destinée a ceux qui ont l'optique dans les gènes:
Comment affiner un trait laser standard ou comment en créer une de toutes pièces meme si le dispositif est plus gros que ce qui est proposé dans le commerce ?; seul le résultat compte !
++

Bonjour Gilles,
Je suis loin d'être bon en optique et je vais peut-être dire des bêtises, mais ne serait-il pas possible "d'affiner" le faisceau laser en le faisant passer entre deux lames de rasoir * dont l'écartement serait réglable micrométriquement ?
As-tu lu aussi un peu ce qui se fait sur le forum DAVID-Laserscanner Forum, peut-être certains travaillent là-dessus ?

* tranchant l'un en face de l'autre

PS: Je n'arrive pas (ou avec difficultés) à lire le texte en bleu, trop petits caractères ... la cinquantaine quoi !
(mais j'ai un écran 1680x1050, ça aide pas dans ce cas)

bonjour à tous, Christian,
avec une fente, tu vas avoir le phénomène de diffraction et donc "étaler" le faisceau plus que le réduire,en générant des interférences.Sauf si on s'intéresse à une petite partie de la figure de diffraction, mais là, il y aura moins d'énergie lumineuse...


édit:je possède un pointeur laser rouge.Il produit une tache un peu ovale.J'ai essayé avec trous fins et fentes fines dans une feuille de papier alu...parfois j'ai quelques franges d'interférences , et parfois cela réduit un peu la tache du faisceau...la théorie n'est pas très vérifiable avec mon laser, qui n'est optiquement pas optimal.

Gilles :
Comment affiner un trait laser standard ou comment en créer une de toutes pièces meme si le dispositif est plus gros que ce qui est proposé dans le commerce ?; seul le résultat compte !
Christian :
ne serait-il pas possible "d'affiner" le faisceau laser en le faisant passer entre deux lames de rasoir * dont l'écartement serait réglable micrométriquement ?
Olivier :
avec une fente, tu vas avoir le phénomène de diffraction et donc "étaler" le faisceau plus que le réduire,en générant des interférences.Sauf si on s'intéresse à une petite partie de la figure de diffraction, mais là, il y aura moins d'énergie lumineuse...

Olivier a raison. On ne peut pas réduire infiniment la section d'un faisceau lumineux simplement en le faisant passer entre deux obstacles, par exemple entre les tranchants de deux lames de rasoir. En dessous d'un certain seuil, la diffraction devient prépondérante et on ne peut pas réduire plus cette section. Mais je ne sais pas calculer le seuil en question...

Une autre solution pourrait être d'utiliser une lentille convergente. Comme le faisceau laser est parallèle, on peut éloigner la source de la lentille sans perdre de lumière et en obtenir une image beaucoup plus petite. Les deux lames de rasoir seraient alors placées juste devant la source et le trait lumineux à utiliser serait l'image conjuguée des deux tranchants illuminés par le laser.

Problème : on réduit bien la largeur du trait lumineux mais aussi sa longueur dans les mêmes proportions. On pourrait alors utiliser une lentille cylindrique comme celles que l'on voit quelquefois pour la lecture. Ainsi, on réduirait l'épaisseur du trait sans changer sa longueur.

je confirme ce que dit Gérard,je viens de faire passer mon petit laser à travers une lentille fortement convergente:la tache est plus petite,et bien sûr seulement au point focal...mais les réflexions gâchent un peu le résultat et dispersent de la lumière (auréole)

Hello,
Tout d'abord, merci bcp de vous interesser a ce topic.

@ Christian: L'application DavidScanner est a la base de mes recherches; après avoir testé le système a l'échelle 1:1 j'ai pensé pouvoir "duper" le logiciel en lui proposant de scanner qcq chose de tout petit avec un trait laser réduit lui aussi... les 1ers test sont prometteurs, mais il me faut vraiment une ligne laser très fine pour respecter l'échelle.

Grace a vous, j'ai un peu progressé en optique, mes cours étaientt vraiment très loin car je ne m'en suis jamais servi...
J'ai donc fait qcq essais de macro; ce que j'ai obtenu est bien suffisant pour l'application.

Il me semble avoir compris, qu'a partir d'un laser standard mais puissant on devrait pouvoir obtenir ce que je souhaite...

Je pense utiliser un pointeur laser puissant qui na pas de réglage de focus et qui forme un point assez large (le truc vert qui sert a pointer les étoiles en astro didactique); d'après ce que j'ai pigé, il faudrait faire converger via une lentille d'assez courte focale, reprendre par une lentille cylindrique pour former le trait puis éventuellement focusser au loin via un lentille a longue focale. Comme cela j'espère avoir assez de profondeur de champ pour le le trait ne grossisse pas trop.

Avec un laser on est en monochromatique, il me faut juste avoir un verre qui soit centré sur la bonne longueur d'onde et j'espère ne pas avoir trop d'aberrations.

Le coup de la fente m'a effleuré, mais avec une fente si mince, j'ai également pensé a la diffraction, j'ai tout de meme fait un petit test et j'ai abandonné l'idée; En revanche peut etre qu'un diaphragme entre le pointeur et la 1ere lentille pourrait remettre au rond un faisceau qui l'est rarement et augmenter la précision du sytème optique en aval et , in fine, la finasse du trait.

++

Hello

Pour les lentilles en tout genre, je te conseille de jeter un oeil chez Surplus Shed.

Gilles :
Je pense utiliser un pointeur laser puissant qui na pas de réglage de focus et qui forme un point assez large (le truc vert qui sert a pointer les étoiles en astro didactique); d'après ce que j'ai pigé, il faudrait faire converger via une lentille d'assez courte focale, reprendre par une lentille cylindrique pour former le trait puis éventuellement focusser au loin via un lentille a longue focale.

Je me suis mal exprimé : la seule lentille cylindrique est suffisante si on ne veut pas réduire la longueur du trait, mais encore faut-il trouver la bonne focale.

Par ailleurs, un laser puissant n'est peut-être pas nécessaire. En effet, on concentre de la lumière et l'éclairement du sujet est peut-être suffisant avec un petit laser. Quelques essais seraient utiles. Avec un laser trop puissant, on risque aussi de bruler l'objet à scanner

Réflexion. Concentrer le faisceau laser avec une lentille permet également de démultiplier le mouvement de balayage par déplacement de l'ensemble laser + diaphragme. Par exemple, si la concentration du faisceau lumineux permet de réduire la largeur du trait dans un rapport 1/10 et que la précision du déplacement de l'ensemble laser + diaphragme est de 50µm*, la précision du déplacement du trait sera de 5µm.

* déplacement suivant une direction perpendiculaire à l'axe définit par le centre de la lentille et du laser.

Mais il faudrait avoir une idée plus précise de la section du faisceau à la sortie du laser et des dimensions du trait à obtenir...

Hello,
Pour fixer les idées, dans un 1er temps, les cibles seraient des insectes de chez nous, de taille allant de celle d'une mouche (genre Calliphora ou Lucilia) a celle d'une belle cétoine dorée.
Par la suite, plus petit peut etre, plus grand aussi, probablement, car chez les exotiques, il y a du sacré matos !

Par ailleurs, j'ai du makl a interpreter les indication de http://www.surplusshed.com/search.cfm; comment leir les rayons de courbure a la focale (ou a une autre donnée utile) ?

++

Re

J'ai trouvé ici: http://serge.bertorello.free.fr/math/fo ... tique.html
En négligeant l'épaisseur de la lentille, on obtient la formule suivante :
1/F= (n-1)(1/R1-1/R2)
Remarquez qu'on peut déduire de cette formule une approximation intéressante dans le cas d'une lentille plan-convexe en verre ordinaire d'indice de réfraction n=1,5 -->F=environ 2.R
avec R = rayon de courbure de la face convexe
Lentille épaisse :
En considérant l'épaisseur e de la lentille, on obtient la formule suivante :
1/F= (n-1)(1/R1-1/R2)((1+n-1/n)* e/R2-R1)
++