MODE 2 — INTERFER

Ziel & Anwendung

Ein Servo kippt einen kleinen Spiegel um winzige Winkel — und das Laser-Muster auf der Wand verschiebt sich um mehrere Zentimeter! So funktioniert Lasertechnik in der Optik. Ein zweiter Spiegel sorgt für Strahlteilung. Ein Ton begleitet die gemessene Intensität — ein Musik-Instrument aus Licht!

• Der Dreh-Regler kippt den Hauptspiegel in mikroskopischen Schritten — Muster auf der Wand verschiebt sich sichtbar
• Ein zweiter Spiegel teilt den Strahl — der Licht-Sensor misst die Intensität live
• Ein Schlitten fährt den Licht-Sensor präzise für exakte Intensitäts-Messung an der Wand entlang

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Kleiner Spiegel (5×3 cm) aus einem alten Schminkspiegel oder CD-Stück als Hauptspiegel
• Zweiter kleiner Spiegel (CD-Stück) als Teilerspiegel
• Laserpointer (<1mW, Schlüsselanhänger-Typ)
• Weißes Papier als Schirm, 80 cm Wandabstand
• Heißkleber zum Befestigen der Spiegel auf den Servo-Hörnern

Step-by-Step Tutorial

1. Hauptspiegel montieren

   Plastik-Servo-Horn auf den Hauptspiegel-Servo aufschrauben. Kleinen Spiegel (5×3 cm) flächig und gerade auf das Horn kleben — mit Heißkleber, Spiegelseite nach vorne. In Mittelstellung zeigt der Spiegel geradeaus. Der Dreh-Regler kippt ihn nun in kleinen Schritten. Laser einschalten und auf den Spiegel richten: Punkt auf der Wand verschiebt sich, wenn sich der Spiegel dreht.

   Check: Der Hauptspiegel kippt minimal: Laser-Punkt auf der Wand verschiebt sich um 2–5 cm bei kleiner Winkeländerung

   Tipp: Je weiter der Schirm, desto größer die Verschiebung bei gleichem Spiegel-Winkel — 80 cm Abstand ist ideal

2. Zweiten Spiegel für Strahlteilung einrichten

   Plastik-Horn auf den Teilerspiegel-Servo, zweiten Spiegel draufkleben (45°-Winkel zur Strahlrichtung). Er kann den Laser auf eine zweite Schirm-Fläche lenken. Bei bestimmten Winkeln überlagern sich beide Strahlen auf dem Schirm und erzeugen ein Interferenzmuster. Der Teilerspiegel bewegt sich gegensinnig zum Hauptspiegel: kippt der eine nach rechts, kippt der andere nach links.

   Check: In Mittelstellung geht der Laser am zweiten Spiegel vorbei. Weit gedreht teilt der zweite Spiegel den Strahl

   Tipp: Den Teilerspiegel in einem Winkel von 45° zur Strahlrichtung montieren — dann teilt er den Strahl am besten

3. Licht-Sensor mit Schlitten positionieren

   Der Schlitten mit dem Licht-Sensor sitzt an der Schirmwand. Die erste Berührungsfläche bewegt ihn vorwärts, die zweite rückwärts. Die Intensitäts-Anzeige zeigt die aktuelle Helligkeit. Trifft der Schlitten eine helle Stelle: die Anzeige dreht nach rechts, der Ton wird lauter. Dunkle Stelle: die Anzeige fällt. So misst der Sensor das Helligkeits-Profil des Musters.

   Check: Der Schlitten mit dem Licht-Sensor fährt vom Rand der Wand zur Mitte — die Intensitäts-Anzeige zeigt die Helligkeit live

   Tipp: Sensor direkt am Schirm-Papier (1–2 mm Abstand) für präzise Messung einzelner heller Streifen

4. Leichtgängigkeitstest der Spiegel

   Bevor Strom eingeschaltet wird: Hauptspiegel manuell kippen — sitzt er fest? Keine Wackelbewegung? Teilerspiegel dasselbe. Laser noch nicht einschalten. Beide Servos leichtgängig? Erst nach OK Strom einschalten, dann Laser (immer von anderen Personen weghalten).

   Check: Beide Spiegel manuell bewegen: sie kippen sauber ohne zu wackeln oder sich vom Horn zu lösen

   Tipp: Spiegel muss fest am Horn kleben — Wackeln erzeugt unruhiges Muster auf dem Schirm

5. Interferenz live verschieben und messen

   Strom einschalten. Laser auf den Hauptspiegel richten. Schirm 80 cm weg. Dreh-Regler sehr langsam drehen: Punkt/Muster auf Wand verschiebt sich. Teilerspiegel weit gedreht: zweiter Strahl überlagert. Schlitten in die helle Zone fahren: der Ton steigt. Schlitten zur dunklen Zone: Ton fällt. Das ist Licht-Physik zum Anfassen!

   Check: Dreh-Regler drehen: Muster auf Wand verschiebt sich sichtbar. Der Ton ändert sich, wenn der Sensor in einem hellen Streifen steht

   Tipp: Sehr langsam am Dreh-Regler drehen — der Spiegel braucht nur minimale Auslenkung für große Wand-Verschiebung

Troubleshooting

• Laser-Punkt bewegt sich kaum, wenn am Dreh-Regler gedreht wird — Die Schrittgröße pro Klick ist sehr fein eingestellt — mehrere Klicks machen; oder den Steuerknüppel für grobe Verstellung nutzen
• Spiegel fällt beim Bewegen vom Horn — Heißkleber-Verbindung zu schwach — Spiegel entfernen und mit mehr Kleber neu befestigen; Horn zuerst anrauhen
• Kein Interferenzmuster sondern nur ein Punkt — Der Teilerspiegel muss in der richtigen Position sein — leicht weiter aufdrehen bis zwei Strahlen auf dem Schirm sichtbar sind

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Stepper dreht den Spiegel statt zu schwenken — noch feinere Winkeländerungen möglich
• Sicherheit: Laserpointer niemals auf Personen richten — auch reflektiertes Licht von Spiegeln kann blenden!

Wichtige Code-Teile

// Encoder kippt Spiegel in kleinen Schritten
mirrorTilt = constrain(mirrorTilt + EncoderPos * 0.5f, 1300, 1700); EncoderPos = 0;
// Joystick für gröbere Verstellung
if(abs((int)JoystickX - 2048) > 200) mirrorTilt = mapJoystickX;

// S1: Hauptspiegel, S2: gegensinnig für Strahlteilung
servocontroller.setServoPulse(1, (uint16_t)mirrorTilt);
servocontroller.setServoPulse(2, (uint16_t)(3000 - mirrorTilt));
// S3: LDR-Intensität live
servocontroller.setServoPulse(3, map(constrain((int)LDR,0,4095),0,4095,1000,2000));

// Stepper: Detektor-Position
if(touch1 && stepper.distanceToGo()==0) stepper.move(5);
if(touch2 && stepper.distanceToGo()==0) stepper.move(-5);

// Buzzer: Ton = Licht-Intensität
Buzzer.setValue(map(constrain((int)LDR,0,4095),0,4095,30,220));
stepper.run();

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