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focal pour lentille biconvexe de 50mm

Posté par
didou
23-04-11 à 21:07

bonjour
j'adapte un jeu infrarouge pour les enfants.(1 emetteur et 1 cible)
j'ai le problème suivant :
je souhaite que l'émetteur puisse touche la cible à une distance >=100m en exterieur (foret)
le récepteur est un TSOP4856.
l'émetteur est compose d'une diode TSAL6100 (en regime pulsé) et une lentille biconvexe de 40mm.(l'ensemble est mis dans un tube PVC de 40mm)


question
quelle distance (focal si j'ai tout compris) faut il mettre entre ma led et ma lentille pour que mon signal puisse porter à une distance >=100mm

merci de votre

Posté par
Marc35
re : focal pour lentille biconvexe de 50mm 23-04-11 à 22:50

Bonsoir,
40 mm, c'est le diamètre de la lentille si j'ai bien compris...
Ce qu'il est important de connaître, c'est la distance focale de la lentille.
Ceci permettra de mettre la LED au foyer objet de la lentille.
Mais rien ne garantit que la portée sera de 100 m cependant.

Posté par
didou
re : focal pour lentille biconvexe de 50mm 23-04-11 à 23:04

d'apres mon fournisseur (etablissement jeullin) la focal est 50mm mais la portée est variable  entre 50 à 80m

Posté par
Marc35
re : focal pour lentille biconvexe de 50mm 23-04-11 à 23:26

Il n'y a pas de rapport direct entre la distance focale de la lentille et la portée du dispositif.
Le principe est de mettre la LED à 50 mm sur l'axe de la lentille de façon à obtenir un faisceau parallèle au mieux. Mais rien ne garantit la portée. Cela dépend de la puissance lumineuse de la LED et de la sensibilité du récepteur. La lentille ne fait que concentrer la lumière émise par la LED en un faisceau à peu près parallèle. Ceci augmente la portée du système mais rien ne dit que ce sera 100 m.

Posté par
didou
re : focal pour lentille biconvexe de 50mm 24-04-11 à 07:17

ok merci pour la reponse
est il vrai que l'on peut mettre plusieurs lentilles les unes derrières les autres et que cela permetrait d'augmenter la portee du rayon lumineux ?
dans mon cas 2 lentilles de caractéristiques identiques focale de 50mm  en serie .
le montage donnerait led + focale de 50+ 1 lentille+ focale de 50+ lentille!

Posté par
didou
lentille biconvexe de loupe de grossissement de X2 de diam 60m 24-04-11 à 07:23

bonjour
pour rester dans l'optique,
j'ai récupéré sur une loupe une biconvexe de grossissement x2 , diametre  60mm. (ceux sont les seuls paramétrés de je connais !
pour la source lumineuse, c'est toujours une LED IR TSAL6100 pulsée, angle de dispersion  10°(datasheet)


comment connaitre sa focale.

merci

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : lentille biconvexe de loupe de grossissement de X2 de diam 24-04-11 à 08:24

Bonjour,

Le grossissement commercial d'une loupe (qui est indiqué généralement sur celle-ci) est calculé pour une personne "normale" qui ne peut observer des objets plus proches que 25 cm

Si le grossissement est de deux fois cela signifie que la personne "normale" verra l'objet agrandi comme si elle pouvait le voir à 25 / 2 = 12,5 cm

La distance focale d'une telle loupe est donc de 0,125 m = 12,5 cm



*** message déplacé ***

Posté par
Marc35
re : focal pour lentille biconvexe de 50mm 24-04-11 à 12:40

Citation :
est il vrai que l'on peut mettre plusieurs lentilles les unes derrières les autres et que cela permetrait d'augmenter la portee du rayon lumineux ?

Non, ce serait même plutôt l'inverse car chaque lentille absorbe un peu de lumière...
L'important est de réussir à faire un faisceau aussi parallèle que possible. Avec une seule lentille, on peut y arriver en mettant la source (LED) au foyer objet de la lentille qui se situe à 50 mm sur l'axe de la lentille. Le problème est de vérifier le parallélisme du faisceau. En lumière visible, ce n'est déjà pas simple, alors en infrarouge...
Citation :
le montage donnerait led + focale de 50+ 1 lentille+ focale de 50+ lentille!

Ce montage ne donne pas du tout le résultat cherché. La LED étant au foyer objet de la première lentille, le faisceau en sort parallèle. Ce faisceau parallèle tombe sur la deuxième lentille et le fait converger au foyer image à 50 mm derrière la lentille (propriété des lentilles).

Ce qui pourrait améliorer les choses est de mettre une lentille également du côté réception. Je ne connais pas le TSOP4856 mais il y a forcément une photodiode ou même sans doute un phototransistor. En mettant une lentille à 50 mm (distance focale) devant l'élément sensible du récepteur, il est possible que ça augmente la portée (c'est vrai au moins en théorie).

Il faudrait aussi sans doute mettre un filtre qui élimine la lumière visible sur le récepteur pour éviter la saturation du capteur.

Posté par
didou
re : focal pour lentille biconvexe de 50mm 24-04-11 à 18:47

bonsoir
sur le recepteur, il s'agit d'une application de cible sur joueurs mobiles, dont les capteurs (TSOP4856) ne peuvent avoir de lentilles.

merci de c'est éclaircissement

Posté par
didou
re : lentille biconvexe de loupe de grossissement de X2 de diam 24-04-11 à 18:48

merci de l'information

*** message déplacé ***

Posté par
didou
focal lentille calculateur US interpretation 30-04-11 à 20:51

bonjour
j'ai trouver sur ce site (lien ci-dessous)un calculateur de focal mais je ne comprends pas tout

en pratique , j'ai une lentille de 40mm de focal 50mm (info donnée par le fournisseur)et une source lumineuse (led) d'aun angle de 10°degré

http://lazercrew.co.uk/lens-calc.php

sur le site j'ai
pour lens diameter  = diametre lentille (40mm)
     lens focal length= longeur focal de la lentille (50mm)
     led half angle = angle de la led (pour une TSAL 6100 =10°)
pour la suite , je comprends pas tout , il y aurait une histoire de rayon de courbure (bean diameter at lens) et d'erreur ou approximation ( % wasted)

si quelqu'un peut m'éclairer

merci

*** message déplacé ***



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