Laserprojector

     

laserprojector Release status: experimental [box doku]
Description	projector using laser and 2 mirrors for deflection
Author(s)	siro
Last Version	0.1

DIY Laser Beamer

Idee : Mit möglichsten einfachen Mitteln ein LaserProjector bauen.

Theorie

Konzept

Atmega steuert 2 schnelle Motoren und einen Laser.
Die Motoren beinhalten spezielle Discs und sind orthogonal zueinander angebracht. Der Laserstrahl trifft auf die erste Disc und wird von dort zur zweiten gespiegelt. Die erste Disc sorgt für die vertikale Ablenkung, die zweite für die horizontale. Durch Pulsung des Lasers kann ein Bild projektiert werden.

Bauteile verwendet

• Compaq PC Gehäuse
• CD Laufwerk
• Atmega64 + Atmega48 + ein wenig Hardware (4x fet für Laser (4 bit Farbe), Motorregler vom CD Laufwerk)
  
• GLCD
• Laser 50mW grün (dealextreme.com)
  

Zahlenspielerei

CD Laufwerk für y-Ablenkung
CD Drive 52× Geschwindigkeit
rotations per minute: 10.400

Laserdruckerspiegel für x-Ablenkung
rotations per minute: ~13.000
Spiegel: 4

rotations per second: 13000 / 60 = 216,67
Ablenkungen pro Sekunde: 4 * 216 1/3 = 866,67

Lines pro Sekunde: 866,67

Pulsung des Lasers: 1 Mhz (10MHz von Atmega möglich)
Pixel pro Sekunde: 1/1Mhz = 1 000 000
fps: 25 hz
Pixel pro frame: 1 000 000/25 = 40 000
//Vertikale Auflösung: 866,67 / 25Hz = 34,6
//Horizontale Auflösung: 40 000 / 34,6 = 1156

//360x111@25 Hz success!

1. Idee zum gewelltem Spiegel

Die Discs sind modifizierte CDs, die unter Hitze verformt wurden und so eine periodische sinusförmige Vertiefung aufweisen. (genaueres zur Verformung weiß ich noch nicht).

Pro:

• Kostengünstig
• einfach Herzustellen

Contra:

• Stabilität ?
• Gleichmäßigkeit der Verformung
• Reflektionsvermögen ausreichend ?

Gute Idee ?????

Nein - Test warten nicht erfolgversprechend
Lötlampe zu heiß
Heißluftfön - OK aber Cd bildet Blasen und Risse, Verformung nicht gleichmäßig

2. Idee zum gewelltem Spiegel

Turbine (oder runde polierte Scheibe)
Sternförmig Schlitze einschneiden, dann biegen

3. Idee zum gewelltem Spiegel

Spiegel oder polierte Metallstreifen auf CD kleben

Pro:

• Gutes reflektionsvermögen
  

Contra:

• Zu hohe Zentrifugalkräfte ? (1100 faches der Gewichtskraft -- ja)

Umsetzung

Done:

• CD Motor ausgebaut und lässt sich einfach ansteuern (Spannung (0-5V) an Pin 24, Vdd an Pin 23), außerdem gibt der Controller ein TTL Signal an Pin 21 aus (rpm in Hz) (Datenblatt: [1]):

• Case besorgt, alter PC Gehäuse:

• CD Motor und Laserdrucker-Ablenkeinheit in das Case eingebaut:

• Programm geschrieben:
• zum ansteuern des Controllers
• zum anzeigen der rpms
• zum pulsen des Laseres mittels SPI
• zum messen der H/V-Syncs
• zum testbild ausgeben

• GLCD an den ATMEGA angeschlossen

• Schaltplan entworfen für Fototransistor.
  

Strom der Fototransistor wird in Spannung umgewandelt, differenziert, verstärkt und der negative Teil abgeschnitten.
Layout:


Schematics:

• 2tes Controllerboard besorgt (Atmel Evaluationsboard V2.01) mit Atmega48-20 @ 27Mhz
• Atmega48 läuft stabil bei 27Mhz

TODO:

• Laser kaufen (bestellt)
• Laser ansteuern mit FETs (bestellt)
• Disc besorgen
• Sync-Fotodioden anschließen/testen
• Programm schreiben für Laserdrucker-einheit ansteuern
• Programm schreiben für kommunikation mit anderen ICs