Schaltungsbeispiel und Bauanleitung einer sehr einfachen Einweglaserlichtschranke mit Adaption an den Blitzsynchronanschluss
Anwendungsgebiete
Die direkte Auslösung eines Blitzgerätes über eine Lichtschranke ist immer dann erforderlich, wenn eine extrem kurze Reaktionszeit (Auslöseverzögerung) erforderlich ist.
Es wird somit vorrausgesetzt, dass die Kamera schon zuvor ausgelöst wurde und die Belichtung bereits stattfindet (Langzeitbelichtung aus Sicht der Kamera).
Nun muss der Raum an dem die Aufnahme durchgeführt wird sehr dunlel sein, damit nur das Blitzlicht das Bild belichtet. Sollte das Umgebungslicht doch noch zu stark sein,
so muss durch einen zusätzlichen Verschluss vor der Linse für Abdunklung bis kurz vor der Blitzzündung gesorgt werden (Es aber sehr Aufwändig, da ja der Verschluss auch eine gewisse Zeit benötigt).
Voraussetzungen:
Als Sender wird ein handelsüblicher unmodulierter Laserpointer mit einer Versorgungsspannung von 3V verwendet.
Für den Empfänger kommt ein einfacher Phototransistor zum Einsatz (z.B. Osram BP 103B-2 oder SFH 300-3/4), der zur Fremdlichtabschirmung ca. 20mm in einem 8mm dicken lichtundurchlässigen Rohr versenkt ist.
Warum kommt eigentlich ein Laser zum Einsatz ?
Ein Laserstahl kann ohne zusätzliche Optik durch sehr kleine Objekte unterbrochen werden.
Die Lichtintensität des Laserlichtes auf dem Phototransistor ist so hoch, daß eine komplizierte Auswerteelektronik entfällt.
Die Ansprechzeit ist extrem gering, da kein aufwendiger Demodulator mit Tiefpaßfilter erforderlich ist, welcher sonst eine nicht unerhebliche Auslöseverzögerung verursachen kann.
Es sind bei exakter Ausrichtung von Sender (Laser) und Empfänger (Fototransistor) sehr große Reichweiten möglich.
Schaltung
Wenn die Lichtschranke belegt ist (Objekterkennung), so fällt auf den Phototransistor (T1) kein Licht und das Potential an der Basis von T2 steigt über den Schwellenwert von 0,7V (Die Basis von T2 wird über R1 von 2,2k angesteuert.).
Somit schaltet der NPN-Transistor durch und die LED1 "belegt" fängt an zu leuchten (Kathode von LED1 wird auf das 0V Potential gezogen, da über den Kollektor ein Strom fließt).
Mit dem Freigabeschalter kann nun das Signal über den Optokoppler an den Auslöseeingang des Blitzsynchoneingangs weitergegeben werden.
Wenn die Lichtschranke nicht belegt ist (Laserstrahl trifft auf Phototransistor), fließt ein Strom über den Phototransistor T1 und das Potential an der Basis von T2 sinkt deutlich unter den Schwellenwert UBE von 0,7V, so daß der Transistor T2 die LED "belegt" und den Optokoppler U1 nicht mehr ansteuern kann.
Die Dimensionierung der Widerstände ist auf die 3V Versorgungsspannung (2,4V bei Akkus dürfte auch noch ausreichen) ausgelegt. Bei 6V Betriebsspannung müssen R2 und R3 mit 330 oder 470 Ohm und R1 mit 4,7k bestückt werden (Bei 12V für R2, R3 ca. 1kOhm und 10kOhm für R1).
Schlußkommentar
Die Schaltung stellt nur eine sehr einfache Lösung dar. Einige Probleme sind in dieser Variante noch ungelöst und sollten der Vollständigkeit halber nicht unerwähnt bleiben:
Die Ausrichtung der Lichtschranke, daß der Sender (Laser) auch tatsächlich auf den Empfänger (Phototransistor) trifft,
ist sehr schwierig und in der freien Natur oft nicht akzeptabel und zu störanfällig (Fertig aufgebaute industrielle Lichttaster sind hier das komfortabelste. Diese haben allerdings in der Regel Reaktionszeiten von mindestens 0,5ms und kosten auch einiges (z.B. von der Fa. Sick).
Das rote Laserlicht wird in dieser einfachen Variante nicht ausgeschaltet, so daß es auf dem Objekt und bei Langzeitbelichtungen auf dem Foto sichtbar werden kann.
Bei kurzen Distanzen ist auch eine Ifrarotdiode (anstatt des Lasermoduls) möglich.
