🔦 Lichtsensoren & Laser – auf dem Weg zur einfachen Spektroskopie
Laser faszinieren mich seit Jahren. Aktuell schaue ich mir an, wie sich Licht in verschiedenen Materialien verhält – und taste mich an das Thema heran, das ich für mich gerade als „optokinetische Laserdichte“ von Biomaterialien bezeichne: Wie verändert sich ein Lichtsignal, wenn es durch/auf Material trifft, gestreut, absorbiert oder reflektiert wird?
Dieses Projekt ist mein Einstieg in die Welt der Optik und einer sehr groben Spektroskopie. Mit einem LDR, einem ADS-Wandler und einem Raspberry Pi nähere ich mich Messungen von Lichtintensität an – erst als Laboraufbau, später vielleicht als ernstzunehmenderes Messinstrument.
Was bisher aufgebaut ist
- LDR in Spannungsteiler-Schaltung mit Referenzwiderstand
- Auslesen über ein ADS-Modul (I²C) am Raspberry Pi
- Tests mit verschiedenen Laserfarben und Abständen
- Erste Messreihen mit Kristallen und Filtern
Lernkurve: Ich vs. Photonen (Zwischenbericht)
Dieses Projekt ist auch ein Reality-Check: Wie viele Wege es gibt, ein Setup „fast funktionierend“ zu verdrahten, bevor es wirklich misst.
Meine bisherigen Highlights:
- Ich habe den Sensor so platziert, dass er… hauptsächlich meinen Schatten gemessen hat. (Sehr stabile Daten. Leider zu mir.)
- Ich habe „Laser auf Sensor“ getestet und festgestellt: Wenn man daneben zielt, ist das Ergebnis… umwerfend unspektakulär.
- Ich habe das Breadboard so verdrahtet, dass es aussah wie ein Kunstwerk – und genauso zuverlässig war wie Kunst: interpretierbar.
- Ich habe den Referenzwiderstand „pi mal Daumen“ gewählt und mich gewundert, warum alles entweder 0 oder 100% ist. (Digitaler Minimalismus.)
- Ich habe den ADS-Kanal gewechselt und dann 20 Minuten das falsche Signal analysiert. (Neue Daten = neue Persönlichkeit.)
- Ich habe I²C-Adressen geprüft, den Bus gescannt, alles „gesehen“… und trotzdem nichts gelesen, weil ein Kabel nur optisch gesteckt war.
- Ich habe Messreihen gemacht und später gemerkt, dass ich aus Versehen Auto-Gain/Range geändert habe – die Kurven waren „wissenschaftlich“, aber eher Plot-Cosplay.
- Ich habe den Laser auf einen Kristall gerichtet und war kurz überzeugt, ich hätte einen optischen Effekt entdeckt. Es war dann: Staub.
- Und natürlich der Klassiker: 65280 – ich nenne es inzwischen liebevoll „der Wert, der dich erzieht“.
- Ich habe festgestellt, dass die Laserkabel zu kurz sind und dachte: „Kein Problem, ich baue mir einfach ein Kabel-Extender-Start-up aus Altbeständen.“ Spoiler: Der Draht zum Verdrahten war dann auch zu kurz. Also habe ich die rote Isolation (ja, die auf dem Foto) kurzerhand mit den Zähnen abgezogen und von meinen 3×1,5V einmal freundlich Hallo gesagt bekommen. Halb so wild – Hauptsache: kein Laser im Auge. Nebenwirkung: Der Draht ist jetzt so verdrahtet, dass die Maus da vermutlich bis zur nächsten Eiszeit wohnen bleibt. (Nicht nachmachen. Zähne sind keine Abisolierzange.)
65280 ist bei mir meist kein „echter Messwert“, sondern ein Hinweis, dass ich gerade nicht die analoge Spannung am Eingang lese, sondern einen falsch interpretierten Rohwert: falscher Kanal, Byte-Ordering/Shift-Logik, falsche Range – oder schlicht ein Kontaktproblem. Sobald das stimmt, werden die Werte wieder plausibel.
Kabelverlängerung, rote Isolation und das Setup, das die Maus als Mitbewohner adoptiert hat.
Und dann gibt es diesen Moment, wenn alles plötzlich reagiert, wie es soll. Das ist der Punkt, an dem man panisch wird und nichts mehr anfassen will.
Goldene Regel bei Code & Elektronik: Wenn du nicht weißt, warum es funktioniert – freu dich kurz… und fass es nicht mehr an.
Ein Aufbau, mit dem sich grundlegende optische Effekte (Absorption, Reflexion, Streuung) mit einfachen Mitteln sichtbar und messbar machen lassen.
Feedback willkommen: Wenn du Ideen hast, wie man aus dem Setup sauberere Messreihen bekommt (Kalibrierung, Abschirmung gegen Umgebungslicht, sinnvollere Sensoren), schreib mir gern über Kontakt oder Support.