focalisation optique vers un point non central

[invitebb0d17f4]

Bonjour,

Est-ce qu’il y a un moyen de focaliser un faisceau qui se déplace sur un cercle de diamètre environ 10 cm à un point fixe sans passer par l’axe du cercle?

Merci d'avance,
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[f6bes]

Bonjour,

Est-ce qu’il y a un moyen de focaliser un faisceau qui se déplace sur un cercle de diamètre environ 10 cm à un point fixe sans passer par l’axe du cercle?

Merci d'avance,

Bjr à toi,
Rien n'empéche de "projeter" un faisceau (lumineux) qui se déplace (c'est la source du faisceau qui ASSURE le dépalcement).
Mais ta question est vraiment vague pour savoir ce à quoi tu veux obtenir ?

Rien n'interdit de faire des zigs des zags, ....manque de précision dans la question.
A+

[invite6c0678ae]

Si le faisceau est parallèle à l'axe optique alors le faisceau convergera toujours sur le point focale. (C'est d'ailleurs sa définition).

[invitebb0d17f4]

Mon objectif est de capter un signal lumineux émis par une fibre optique tournant sur un cercle de diamètre 10 cm environ (le faisceau arrivant de façon paralèlle à l'axe) à l'aide d'une seconde fibre optique fixe. Donc avoir une projection à tout instant du signal sur le cercle au niveau d'un point par lequel ne passe pas l'axe du cercle.

Je ne peux pas utiliser une lentille car le faisceau se dirigera vers le point focal qui se trouvera forcément au centre du cercle (qui doit reste vide dans mon application).

J'éspère que c'est plus clair maintenant et encore merci pour l'aide...

[A voir en vidéo sur Futura]

[mécano41]

Bonjour,

Si j'ai bien compris le problème, voici deux idées de principes...Le fonctionnement dépend de la qualité du faisceau et des optiques devant les fibres...à voir avec un spécialiste...

Note qui n'a rien à voir : si la fibre d'émission est montée ainsi, il faut, soit que cette fibre soit tenue dans le bras par un canon tournant, soit que l'ensemble fibre-alimentation soit porté par ce bras (sinon...ça fait des noeuds! - cela va sans dire mais ça va mieux en le disant !)

Cordialement

[invitebb0d17f4]

Exactement!!!
Mon objectif est de faire une transmission par optique car si je relie les cables il y aura des noeuds...
Donc effectivement l'ensemble alimentation et fibre tournent et je veux récupérer en continu le signal sans que les noeuds se forment.

Merci

[Zozo_MP]

Bonjour
Vous n'auriez pas un schéma même succint (et même simplifié pour questions de discrétions éventuelles).
Quel est la nature du faisceau lumineux (laser, fibre optique, ! ! ! ) et quel est sont intensité si pas un laser.

Quelle est la distance que vous souhaitez entre l'émetteur et le récepteur.

Quand vous dites focalisation c'est uniquement pour récupérer l'intégralité ou une partie (juste le signal lumineux par exemple) dans le récepteur des photons issus de l'emetteur.

Dites nous en gros quels sont les espaces non réservés que l'ont peut utiliser en dehors d'une zone cylindrique interdite de tout objet, celle-ci correspondant sensiblement au diamètre de 100 mm (quelle hauteur est interdite d'objet sous ce cercle)
Qu'elle est la vitesse de rotation de l'émetteur. Peut-on monter quelque chose sur la partie tournante.

Voilà à partir de là ce n'est pas difficile de trouver une solution.

Cordialement

[mécano41]

Sur le dessin du message #6, lire pour les faces de la lentille : peuvent être coniques au lieu de sphériques (en non de cylindriques !)

[Zozo_MP]

Bonjour Mécano41

j'ai pensé à un système similaire mais mécatronicien dit

Je ne peux pas utiliser une lentille car le faisceau se dirigera vers le point focal qui se trouvera forcément au centre du cercle (qui doit reste vide dans mon application).

Tant que l'on ne connait pas l'espace disponible difficile de répondre. (cf mon message #7)
On ne sait pas non plus si on a le droit de récupérer le signal n'importe où dans l'espace non reservé.

Personnellement j'ai pensé à des miroirs optique qui tournerait à la même vitesse au sein d'un pièce tronconique.
Cela permet de renvoyer le signal vers l'arrière ou sur les cotés et de le récupérer sans empiéter sur la zone réservée.

C'est ce que font d'une certaine façon les scanners de caisse de supermarché pour assurer simplement le balayage de tout la hauteur du code barre. Les miroirs tournent à 5000 tours.

J'attend les précisions de Mecatron avant de faire un dessin.

Cordialement

[mécano41]

C'est justement parce que je n'ai pas compris cette phrase que j'ai commencé par "Si j'ai bien compris..."

[FC05]

Si ton récepteur n'est pas sur l'axe, il y aura obligatoirement une coupure du signal à un moment.

[invitebb0d17f4]

L'espace reservé est un cylindre de 9 cm et de hauteur infini. En dehors je n'ai aucune restriction sur les dimensions. Je peux récupérer le signal n'importe où en dehors du cylindre. Une pièce de renvoie type mirroir ne suffira pas car le faisceau devra aussi passer par le cylindre central interdit, peut être avec plusieurs mirroirs ca peut être envisageable. Une solution avec plusieurs mirroirs commandé tournant et changeant d'orientation marchera peut être mais on peut pas trouver plus simple??
La distance émetterur/récépteur est de minimum 9 cm quand l'émetteur est d'un coté du cylindre et le récépteur de l'autre.
La partie tournante est très lente environ 1tr/min.

Merci,

[invitee0b658bd]

bonjour,
si ton débit d'informations n'est pas trés élevé, tu peux mettre sur la couronne tournante un cercle composé de x led infrarouge et sur la couronne fixe un cercle composé de x photodiodes le tout avec des optiques pas trop "fines" les emeteurs en // et les recepteurs en // (peut etre avec une petite amplification avant)
à condition que tu ne veuilles pas transferer des gigabits par seconde cela devrait fonctionner
fred

[invitee0b658bd]

le nombre x d'emetteurs et de recepurs dependra principalement de l'épaisseur du tube que tu reserves à la transmition et de l'angle d'ouverture des optiques
si tu peux t'arranger pour qu'une led emette au minimum sur 2 diodes et reciproquement , cela ne devrait pas poser trop de problèmes
(et être beaucoup moins cher que des miroirs ou des optiques spéciales
fred

[invitebb0d17f4]

Débit de donnée a transmettre: 10Gbit/s
J'avais pensé au même principe mais en mettant directement x fibres optiques sur le contour du cercle et une fibre de l'autre coté. Je pense que l'inconvéniant majeur est la vitesse de rotation lente ce qui induit un long moment où les fibres ne seront pas en vis-à-vis.

[invitee0b658bd]

à 10 gigabits par seconde, n'importe quel phénomene mécanique est trés trés long. et à cette vitesse la, si tu fait transiter ton signal par divers chemins qui n'ont pas tous la même longueur, tu ne retrouves plus tes petits
fred

[Zozo_MP]

Bonjour mecatronicien

Merci pour l'info sur la zone réservée non utilisable.

Peux-tu nous dire :
- quel serait l'espace réservé derrière l'emetteur. Dis autrement donne nous l'encombrement de l'émetteur et à quelle distance derrière celui-ci on pourrait récupérer le signal.
- quel est l'intensité du signal car si cela sort d'une fibre optique cela ne va pas aller très loin si c'est un laser alors cela ouvre beaucoup de possibilité.

Pour Fred
Ce n'est pas par hazard que j'ai parlé de miroir optique (qui ne coute pas cher du tout en standard).
Si le(s) miroir(s) travaille(ent) en poursuite peu importe la vitesse quelle soit lente ou très rapide aucune info ne sera perdue.
Evidemment comme dit plus haut cela dépend de l'intensité du faisceau.

Cordialement

[invitebb0d17f4]

Je peux avoir n'importe quelle distance derrière l'émétteur (Pas trop non plus pour pas trop allonger mon dispositif mais de l'ordre de quelques dizaines de centimètres.). Sinon l'émétteur est effectivement une fibre optique mais il n'y a pas moyen d'amplifier l'intensité ou de le convertir en laser??
Je rejoins Zozo_MP dans l'idée que l'on ne perd rien même si le trajet optique change à cause de la vitesse de la lumière. La fréquence est de 10Gbit/s donc la période est de 10e-10 seconde. La lumière aura le temps de faire 3cm et la différence de longueur du trajet n'augmentera pas de cette valeur en 10e-10 seconde.


Autre question: Est ce que l'on peut focaliser des faisceaux venant sur un plan avec n'importe quel angle sur un point (même central)??
Car une idée est d'envoyer tout les faisceaux sur un plan en dehors du cylindre et de les focaliser sur un point après au centre d'un autre cylindre externe.

Merci d'avance,

[mécano41]

Est-ce que le faisceau a le droit de traverser la zone interdite à la mécanique?

[Zozo_MP]

Bonjour Mécano41

Une pièce de renvoie type mirroir ne suffira pas car le faisceau devra aussi passer par le cylindre central interdit, peut être avec plusieurs mirroirs

Apparement c'est verboten

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour

Tu n'a pas donné la taille hors tout de l'émetteur, ni la taille de la fibre, ni la puissance du faisceau (nature laser ??).

Cordialement

[mécano41]

Dommage ! je le met quand même cela peut donner une autre idée à quelqu'un...Ce n'était pas très facile à réaliser, j'en conviens!

Cordialement

[invitee0b658bd]

bon, je vais surement dire des betises,
quand on envoie un faisceau lumineux perpendiculairement à un bareau cylindrique, on obtient un plan, maintenant, si on l'envoie vers un tore, on peut peut etre obtenir un cylindre
ou sinon, comme le suggere zozo, commencer par envoyer le faisceaux sur un cone (male)
pour le recuperer sur un cone (femelle) cela doit le transformer en nappe cylindrique, même manip en face
fred

[mécano41]

... quand on envoie un faisceau lumineux perpendiculairement à un barreau cylindrique, on obtient un plan, maintenant, si on l'envoie vers un tore, on peut peut etre obtenir un cylindre...

Je suppose que tu veux parler d'un faisceau tangentiel au barreau ; j'avais essayé, cela fait bien un plan (une ligne sur le mur) mais avec un tore cela fait toujours un plan qui tourne...(normal, vu la largeur du faisceau le segment de tore à cet endroit est presque un cylindre) Dommage!


Nota : avec deux émetteurs opposés, mon truc doit fonctionner...
sur mon dessin, il faut lire "segment de paraboloïde" et non de parabole...

Cordialement

[invitebb0d17f4]

Bonjour

Tu n'a pas donné la taille hors tout de l'émetteur, ni la taille de la fibre, ni la puissance du faisceau (nature laser ??).

Cordialement

Je ne comprends pas trop...
J'avais dit que l'émétteur était une fibre optique tournante sur le cercle. En prenant une fibre de plus grande longueur je libère plus de place derrière l'émétteur. C'est encore une étude donc je pourrais acheter la longueur de fibre nécessaire et je ne connais pas encore la puissance dans une fibre optique "multimode" mais là aussi on ne peut pas convertir ce faisceau en laser( je pense que si).

Effectivement le cylindre interdit est même interdit au faisceau!

Dernièrement désolé mais là aussi je ne comprends pas trop l'histoire du bareau et du tore!!
Peut être que ca sera plus claire dès que l'image sera disponible.

[mécano41]

Effectivement le cylindre interdit est même interdit au faisceau!

C'est interdit parce qu'il ne peut pas passer (pièce masquant ce faisceau) ou pour une autre raison?

Dernièrement désolé mais là aussi je ne comprends pas trop l'histoire du bareau et du tore!!
Peut être que ca sera plus claire dès que l'image sera disponible.

Non , l'image n'a rien à voir avec cela. Ce que dit Verdifre c'est que si tu as un faisceau qui est dirigé perpendiculairement à l'axe d'un cylindre poli (et j'ajoute si ce faisceau est presque tangent au cylindre) le faisceau est dévié dans un plan qui s'il coupe un autre plan (un mur par exemple) donne une trace rectiligne. Si tu disposes d'un pointeur laser, essaie avec le tuyau chromé de l'aspirateur...L'idée était qu'avec un tore, le trait se transforme en cercle mais cela ne va pas...(enfin si j'ai compris ce que suggérait Verdifre)

Cordialement

[invitee0b658bd]

bonjour,
si avec une telle lentille on peut faire un plan, il doit être possible de faire un cylindre
http://www.cnilaser.com/laser%20line%20generator.htm
fred

[invitebb0d17f4]

C'est bien à cause d'une pièce qui masque le faisceau.

J'ai trouvé un dispositif qui transforme le cercle en un point non central mais j'ai pas compris le principe (et l'anglais ne facilite pas la tâche!!).

http://www.xmission.com/~ralcon/circ_and_rot.html

[Zozo_MP]

Bonjour

Je n'ai pas encore vu la pièce jointe en cours de validation.

Pour moi deux miroirs de renvoi plans disposés quasiment à 90 ° suffisent. Après il faut faire un collimatage pour que le second miroir renvoie toujours à un point central (sur le récepteur situé légèrement derrière l'émetteur.)
Les deux miroirs minuscules sont fixés sur la même pièce tournante qui tient la fibre. Trois pattes que tiennent les miroirs et une vis de réglage de la colimation et le tour est joué. On peut aussi utiliser des prismes qui sont plus compact et qui peuvent donner le bon angle directement. Les miroirs ne générent aucun perte c'est pourquoi je les préférerais.

L'avantage c'est que la lumière ne risque pas de ce faire des noeuds dans tous les cas.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour Mécatronicien

Une idée sote et grenue me vient

Pourquoi tout simplement ne pas utiliser une fibre optique en U.
Tu as un branche du U qui se met dans le strict prolongement de la fibre émettrice et l'autre branche du U au centre du cercle de rotation mais à l'arrière de l'émetteur.
Comme le U est fixé sur le support tournant et que l'extrémité sort juste en face du récepteur (situé à l'arrière) tu seras toujours parfaitement aligné. Ta fibre peut avoir une forme qui évite tout ce qui te gène et 30 cm de fibre cela ne coûte rien.

Si c'est pas clair je te fais un dessin.

Mais avant pour nous aider un peu (cela évitera mes délires) tu pourrais nous dire pourquoi ton faisceau de sortie est placé de façon parallèle à l'axe du cylindre interdit.
Ton faiceau de sortie peut-il être tourné vers l'arrière puisque c'est une fibre.

Cordialement