laserprojector

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[Deutsche Version]

laserprojector Release status: experimental [box doku]

Description	projector using laser and 2 mirrors for deflection
Author(s)	siro
Last Version	0.2

DIY Laser Projector

Concept : Build a laserprojector as easy as possible

Basic Idea

An Atmega controlls 2 fast motors, checks keyboard input,controls GLCD and Power-Supply.
On each motor is a mirror-disk spinning to delect the laserlight.The first mirror deflects the light only in the horizontal layer, the second one deflects light on the vertical layer. I'm going to modulate the laser diode to draw images.

Parts used:

-todo

Overview

Übersicht Laserprojector ICs & IOs
timeshift

Syncronisationunit:

Detects position of the laserbeam [eagle Dateien im labor-svn]
Besser ein Transimpedanzwandler, anstelle eines Spannungsteilers verwenden

Schaltplan der Syncronisationseinheit
SMD-Board der Syncronisationseinheit

Description

TODO Die LEDs leuchten auf den Spiegel, wodurch das reflektierte Licht auf die Photodioden fällt (nicht kritisch welche), wird differenziert, rauschgefiltert und verstärkt. Am Ausgang des OpAmp schneidet eine Diode die negative Spannung ab. Ist diese groß genug, schaltet der FET (BSS123) durch und zieht die Output Leitung auf Masse. Am anderen Ende der Leitung muss ein Pullup-Widerstand sein, der den Strom auf unter 100mA begrenzt. Versorgungsspannung: 3,7 bis 15 Volt (empfohlen 5 bis 12 Volt).

Syncsensor

Two small IR-LEDs are emitting light onto the spinning mirrors. The deflected light changes the current at the "fototransistor".

Saftyunit

The Saftyunit has to detect, that both mirrors are spinning fast enough, to prevent damage to anything in the laserbeam. The saftyunit cuts the laser power as soon as anything shows abnormal behavior.This is a class 3 laser, able to burn wood/paper/flesh even in a few meters distance !

Controlunit

Connected to the controlunit are GLCD, Keyboard, Horizontal-Motor, powersupply, i2C

schematics of Controlboard
layout of Controlboard

Horizontal mirror

I received a "Laserunit" out of an Epson printer doing 24000 rpm with 7 mirroring sites. 24000*7/60 = 2800 deflections per second.

Laserunit made by Epson

Lasersupplyunit

This circuit is able to regulate the current going trough the laserdiode. Its able to modulate the beam up to 1Mhz with a 0/3,3V input signal. The output is a rectangle modulated current with an adjustable offset and max. current. An OpAmp is missing in this circuit.

schematic of lasersupplyunit

Imageconversionunit

ARM7 running at ~60 Mhz


START
 goto INIT
INIT:
starte timer0, höchste Geschwindigkeit 
starte capture mode (save timer0 in REG on ext. INT)
setze SPI Geschwindigkeit auf CCLK/n (n >= 8)
TIMER0_OVF_INT:
timer0 vorteiler erhöhen
timer0 counter register mit richtigem Wert laden
CAPTURE_INT:
berechne wie lange es bis zum Interrupt gedauert hat (timer0 reg - capture reg)
lade Differenz in timer0 counter register
warte durchschnittliche Differenz
speicher Differenz im Array
bilde neue durchschnittliche Differenz
incrementiere rps counter
warte $POST_SYNC
sende Daten über SPI
warte $PRE_SYNC // exit :)
CALL_ONCE_A_SEC_INT:
starte timer0, höchste Geschwindigkeit
rps counter auf 0 setzen
rps counter ausgeben
durchschnittliche Differenz ausgeben
CALL_20TIMES_A_SEC_INT:
get keyboard data over i2c
send LCD data over i2c

Laserdiode

WARNING !
This is a class 3 laser, able to burn wood/paper/flesh even in a few meters distance !
Wear security goggles !
I'm using this laser to project an image at a very big surfaces ! This prevents serious eye damage when looking at the projected point!
Do not look into the beam!
1000mW (1W) Laserdiode 445nm blue 5,6mm