Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Laser-Projektion für Einsteiger


von Vince B. (vincex)


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Hallo,

ich möchte eine Laser-Projektion aufbauen und benötige einige Ratschläge 
dazu, da ich auf dem Gebiet absolut unerfahren bin.

Durch den Einsatz eines Lasers sollen einfache Formen (Linien, Kreise 
etc.) und nach Möglichkeit Buchstaben erzeugt werden. Das ganze soll in 
einem Aufbau in der Größenordnung von 20-30 cm eingesetzt werden.

Ich habe in bestehenden Threads bis jetzt einiges über die Verwendung 
von Galvo-Motoren mit Spiegeln gelesen und vermute, dass das ein 
brauchbarer Ansatz ist [Gegenmeinungen sind gerne gehört ;-) ]. Ich 
benötige jetzt konkrete Hinweise darüber, welche Galvos sich eignen und 
noch halbwegs kostengünstig sind.
Der nächste und viel wichtigere Schritt ist dann die Frage, wie ich die 
Galvos so ansteuere, dass sich Formen und/oder Buchstaben erzeugen 
lassen. Für die Umsetzung steht mir ein großes Sammelsurium von 
Elektronik-Bauteilen inkl. diverser Mikrocontroller zur Verfügung. Also 
ruhig her mit Selbstbauanleitungen. Hinweise auf Fertigkonstruktionen 
oder Bausätze nehme ich auch gern an.

Viele Grüße und Danke im Voraus

PS: Das Ganze ist für den Aufbau einer Bachelorarbeit; Ein Selbstbau 
erregt demnach klar mehr aufsehen

von MirkoB (Gast)


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Vince B. schrieb:

> Selbstbauanleitungen. Hinweise auf Fertigkonstruktionen
> oder Bausätze nehme ich auch gern an.

> PS: Das Ganze ist für den Aufbau einer Bachelorarbeit;

...reicht heutzutage das Aufbauen eines Bausatzes um einen akkademischen 
Abschluss zu erreichen...?

Wahrscheinlich wäre meine Diplomarbeit besser gelaufen, wenn ich statt 
dessen ein "1200 Teile Puzzle" abgegeben hätte...

just my 2 cents
Mirko

von Michael H. (mueckerich)


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Vince B. schrieb:
> Bachelorarbeit

Da unterstell ich doch normalerweise schon mal so viel Fachwissen dass 
man da etwas brauchbares selbt macht, oder wenigstens im Netz findet.

Hier mal was für den Herren Guttenberg V2:
http://users.etech.haw-hamburg.de/users/Fitz/Diplomarbeit%20-%20Showlasersteuerung.pdf

Hat 10 sekunden gedauert das zu ergoogeln;

Mannomann heutzutage darf wirklich jeder studieren,

Ich möchte Dir dann noch folgendes nahelegen.

http://www.lasersafe.de/

von Hilfskraft (Gast)


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Vince B. schrieb:
> PS: Das Ganze ist für den Aufbau einer Bachelorarbeit; Ein Selbstbau
> erregt demnach klar mehr aufsehen

Wiedermal Bachelor, soso ...

Aber was willst Du uns bezügl. "klar mehr aufsehen" (sic!) sagen?

von Cyblord -. (cyblord)


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MirkoB schrieb:
> Vince B. schrieb:
>
>> Selbstbauanleitungen. Hinweise auf Fertigkonstruktionen
>> oder Bausätze nehme ich auch gern an.
>
>> PS: Das Ganze ist für den Aufbau einer Bachelorarbeit;
>
> ...reicht heutzutage das Aufbauen eines Bausatzes um einen akkademischen
> Abschluss zu erreichen...?

Nein, reicht nur für den Bachelor ;-) Von denen erwartet auch niemand 
etwas, von dem her ist es doch ok.

von Blöd (Gast)


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Wir, die ihren akademischen Grad "Bakkalaureus" (so heißt der nämlich im 
Deutschen richtigerweise) erlangt haben, sind alle stock doof. Traurig, 
aber wahr. Wir sind aber sogar so doof, dass wir uns "Bachelor" nennen 
und uns damit auf eine Ebene mit den sturköpfigen Angelsachsen stellen. 
Aber das ist wohl ein anderes Thema.

Bevor hier aber das große Herumgehacke losgeht wäre die genaue 
Formulierung der Aufgabenstellung interessant.

Heutzutage wird von einem Ba verlangt, dass er nicht nur bis Tellerand 
der Elektronik gucken kann sondern auch darüber hinaus.

Die Mechanik ist im Prinzip ein Kinderspiel und lässt sich idealerweise 
aus einem Laserdrucker adaptieren. Für einen Versuchsaufbau ist er sogar 
ideal, da er gewuchtet ist. Bei dem schräg angeordneten Spiegel hat man 
sonst eine gehörige Umwucht, die die Linien hinterher wellig verlaufen 
lässt. Einen Laser auf einen drehenden Spiegel auszurichten, sollte ein 
Kinderspiel sein.

Interessant ist allerdings die Ansteuerung. Es gilt Referenzpunkte zu 
messen, bei denen der jeweils linke obere und rechte untere Punkt 
erkannt, daraus die Winkelgeschwindigkeit errechnet und der Laser 
entsprechend gepulst wird.

Wenn Du es richtig machst, reichen diese zwei Punkte nämlich aus, um die 
genaue aktuelle Position eines Punktes auf der Projektionsfläche zu 
definieren.

Wenn diese ganze Ansteuerung bis hierhin klappt, dann ist die 
Punktdichte nur eine Frage Deiner Diodenleistung und der Geschwindigkeit 
der Ansteuerung.

von Cyblord -. (cyblord)


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Blöd schrieb:
> Wir, die ihren akademischen Grad "Bakkalaureus" (so heißt der nämlich im
> Deutschen richtigerweise)

Schon in ersten Satz eine falsche Aussage. Die Grade sind eben nicht 
identisch und sind keineswegs einfach nur Übersetzungen.

Bologna ist übel aber mit Doofheit der Studenten hat das wohl nix zu 
tun. Aber der Bachelor ist als "Berufsqualifizierender Abschluss" oder 
gar Akademischer Grad einfach nur ein Witz. Und zwar ein ganz 
schlechter.

gruß cyblord

von Michael H. (mueckerich)


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Blöd schrieb:
> Wenn Du es richtig machst

Ääähm, du hast dich mit der Materie schon mal auseinandergesetzt?
Selbst professinelle Laserprojektoren benutzen Galvos. Warum meinst Du 
wohl braucht der Ausdruck einer Seite im Laserdrucker so lange?
Der Ansatz das Bild ähnlich eines Ferneshers zeilenweise aufzubauen ist 
zum scheitern verurteilt. Du hast im Gegensatz zu einer CRT keine 
Leuchtschicht die nachleuchtet und Laserpule im uS Bereich machen 
einfach kein kontrastrreiches Bild. Damit die Bildwiderholrate gerade 
mal so prickelnd ist, brauchst du aber sehr schnelle Elektronik um mal 
ab und zu ein Pixel zu zaubern.

von Vince B. (vincex)


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Michael H. schrieb:
> Da unterstell ich doch normalerweise schon mal so viel Fachwissen dass
> man da etwas brauchbares selbt macht

Blöd schrieb:
> Heutzutage wird von einem Ba verlangt, dass er nicht nur bis Tellerand
> der Elektronik gucken kann sondern auch darüber hinaus.

Als Maschinenbau-Student bin ich hier schon über den Tellerrand hinaus. 
Ein paar Anregungen im Gegensatz zu Beleidgungen wären demnach ganz 
hilfreich um mein "vieles Fachwissen" erweitern zu können.

MirkoB schrieb:
> ...reicht heutzutage das Aufbauen eines Bausatzes um einen akkademischen
> Abschluss zu erreichen...?

...wohl kaum. Die sollen nunmal auch dienen um mir eine Orientierung zu 
geben, was ich für einen Selbstaufbau alles benötige.

Michael H. schrieb:
> Selbst professinelle Laserprojektoren benutzen Galvos

Also höre ich hier raus, dass der Ansatz sinnvoll ist. Bisher habe ich 
hauptsächlich hinweise zu CTi 6210 Galvos gefunden, die doch recht teuer 
sind. Hat denn jemand explizit Erfahrungen mit bestimmten Produkten in 
dem Bereich gemacht und kann mir entsprechende preisgünstigere Exemplare 
empfehlen?

von Karl H. (kbuchegg)


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Vince B. schrieb:
> Michael H. schrieb:
>> Da unterstell ich doch normalerweise schon mal so viel Fachwissen dass
>> man da etwas brauchbares selbt macht
>
> Blöd schrieb:
>> Heutzutage wird von einem Ba verlangt, dass er nicht nur bis Tellerand
>> der Elektronik gucken kann sondern auch darüber hinaus.
>
> Als Maschinenbau-Student


... solltest du dir vielleicht ein anderes Thema wählen als ausgerechnet 
eines, welches durch Optik und Elektronik lebt.

> ...wohl kaum. Die sollen nunmal auch dienen um mir eine Orientierung zu
> geben, was ich für einen Selbstaufbau alles benötige.

was daran ist jetzt speziell unklar.

Ein Laser leuchtet auf 2 'verstellbare Spiegel'. Durch verstellen der 
Spiegel kann man den Strahl rumsausen lassen.

> Also höre ich hier raus, dass der Ansatz sinnvoll ist. Bisher habe ich
> hauptsächlich hinweise zu CTi 6210 Galvos gefunden, die doch recht teuer
> sind.

Die Russen bauen sowas selber.
http://www.youtube.com/watch?v=Or29L6eeeFg

Sollte eigentlich für einen Maschinenbau Studenten machbar sein. Zumal 
dieser Teil des Projekts so ziemlich der einzige ist, der mit 
klassischem Maschinenbau zu tun hat.

von Harald W. (wilhelms)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:

> Ein Laser leuchtet auf 2 'verstellbare Spiegel'. Durch verstellen der
> Spiegel kann man den Strahl rumsausen lassen.

Genau, und welche Formen man so erzeugen kann, gehört zu den
Grundlagen der Mathematik bzw. Geometrie. Und diese Fächer
lernt man ja wohl auch als Maschinenbauer.
Gruss
Harald
PS: Wenn man es etwas billiger haben will, kann man statt Galvos
auch auf Modellbauservos montierte, geeignete Spiegel nehmen.

von Karl H. (kbuchegg)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Karl Heinz Buchegger schrieb:
>
>> Ein Laser leuchtet auf 2 'verstellbare Spiegel'. Durch verstellen der
>> Spiegel kann man den Strahl rumsausen lassen.
>
> Genau, und welche Formen man so erzeugen kann, gehört zu den
> Grundlagen der Mathematik bzw. Geometrie. Und diese Fächer
> lernt man ja wohl auch als Maschinenbauer.
> Gruss
> Harald
> PS: Wenn man es etwas billiger haben will, kann man statt Galvos
> auch auf Modellbauservos montierte, geeignete Spiegel nehmen.

Oder Idee aus Youtube: Schrittmotoren

von Sven (Gast)


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Elm Chan hat auch schon Galvos selber gebaut...
http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html

von Toni (Gast)


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goto www.laserfreak.de und www.lasershop.de für Einzelteile.
Und ja, Galvos ist die korrekte Wahl für Dein Vorhaben.

von Jan K (Gast)


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Vince B. schrieb:
> Also höre ich hier raus, dass der Ansatz sinnvoll ist. Bisher habe ich
> hauptsächlich hinweise zu CTi 6210 Galvos gefunden, die doch recht teuer
> sind. Hat denn jemand explizit Erfahrungen mit bestimmten Produkten in
> dem Bereich gemacht und kann mir entsprechende preisgünstigere Exemplare
> empfehlen?

Wenn dir Lissajous Figuren reichen, dann tun es auch zwei 
drehzahlgeregelte Motoren, bei denen der Spiegel schief auf der 
Drehachse ist.
Ansonsten führt leider kein Weg an den Galvoscanner vorbei. Einfach weil 
alles andere zu langsam ist. Die Chinesen setzen zwar in manchen 
Showlasern der untersten Preisklasse auch Schrittmotoren sein, aber das 
Ergebnis ist einfach erbärmlich..

Die cambridge technology Scanner sind schon Oberklasse. Ich denken mal, 
dass es bei dir auch die Einsteigerklasse tun würde.
Wenn du nur einfache Geometrien scannen oder Beamshows machen willst, 
dann könnten es sogar die billigen 20k Scanner aus China sein. Und die 
bekommst du zum Beispiel auf ebay bei laserwinkel für unter 100€. Den 
hat ein Kollege zuhause liegen und damit kann man schon ganz ordentlich 
Beamshows hinbekommen. Nur bei Grafikshows sind die Grenzen schnell 
erreicht.
Nur wenn du Text ausgeben willst, dann brauchst du schon bessere. Ein 
Kompromiss könnte das XScan-Set von Laserworld sein..

von Karl H. (kbuchegg)


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Sven schrieb:
> Elm Chan hat auch schon Galvos selber gebaut...
> http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html

Was der in seiner Freizeit hobbymässig baut, würde bei uns für 2 Dutzend 
akademische Abschlüsse reichen.

von Vince B. (vincex)


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Das mit den zwei verstellbaren Spiegeln  hat sogar der Maschbauer 
verstanden.

Harald Wilhelms schrieb:
> statt Galvos auch Modellbauservos

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Oder Idee aus Youtube: Schrittmotoren

Würden Servos oder Schrittmotoren auch ausreichend schnell agieren, um 
auch Wörter und nicht nur einzelne Formen wie Kreise, Dreiecke und 
Rechtecke zu projizieren?

von Toni (Gast)


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Unsinn Schrittmotoren wie auch Servos sind viiiieeel zu langsam für 
irgendwelche Schriften.
Ich nutze die TerascanII von medialas die schaffen das schon ganz gut 
und sind preislich auch nicht so übertrieben wie die cambridge Teile.

von Vince B. (vincex)


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Jan K schrieb:
> Die cambridge technology Scanner sind schon Oberklasse. Ich denken mal,
> dass es bei dir auch die Einsteigerklasse tun würde.
> Wenn du nur einfache Geometrien scannen oder Beamshows machen willst,
> dann könnten es sogar die billigen 20k Scanner aus China sein. Und die
> bekommst du zum Beispiel auf ebay bei laserwinkel für unter 100€. Den
> hat ein Kollege zuhause liegen und damit kann man schon ganz ordentlich
> Beamshows hinbekommen. Nur bei Grafikshows sind die Grenzen schnell
> erreicht.
> Nur wenn du Text ausgeben willst, dann brauchst du schon bessere. Ein
> Kompromiss könnte das XScan-Set von Laserworld sein..



...okay da habe ich wohl schon meine Antwort.

von Karl H. (kbuchegg)


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Vince B. schrieb:

> Würden Servos oder Schrittmotoren auch ausreichend schnell agieren, um
> auch Wörter und nicht nur einzelne Formen wie Kreise, Dreiecke und
> Rechtecke zu projizieren?


Siehs dir halt an.
Das Stichwort Youtube ist ja schon gefallen.
http://www.youtube.com/watch?v=bS9c-iA4Jzc


Heutzutage ist es doch eh üblich, dass sofort ein Video eingestellt 
wird, wenn die Katze Pfurzen muss (und ein Facebook Eintrag gemacht 
wird). Ich bin immer wieder erstaunt, dass der Nachwuchs im Web nix 
findet. Ausser die neuesten Spiele im illegalen Download. Die finden sie 
immer.

von Piz (Gast)


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Habe hier noch einen alten HeNe Laser rumliegen und möchte mich damit 
künstlerisch ausdrücken d.h. es soll wirklich old-school mäßig aussehen! 
so wie in den Anfängen.. mit Flackern, ungeraden Linien etc.
Einfache animationen wie ein drehendes Kreuz, zoomende Quadrate,Kreise 
gehende Männchen...
Habe da folg. Scanner in Betracht gezogen
http://www.ebay.de/itm/20Kpps-laser-scanning-galvo-scanners-ILDA-/201011997563?pt=Licht_Effekte&hash=item2ecd3fab7b
oder ist der schon "zu gut" ?
Wer hat einen Tip für mich oder einen Uralt-Scanner noch rumfliegen ?

Und Welche Software brauche ich ? Vorgefertigte Animationen kommen nicht 
in Betracht

von Mike (Gast)


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Piz schrieb:
> oder ist der schon "zu gut" ?

Die Performance mit ein paar Störsignalen in der Regelung kaput zu 
kriegen, kann doch wohl nicht das Problem sein - ohh man.

von Patrick B. (p51d)


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Mhm, interessantes Projekt. Leider ist die Aufgabenstellung etwas 
unklar. Was willst du mit welchem Aufwand machen?

Nur so zum Beispiel: Ich hatte als LEHRAbsachlussarbeit einen 500mW RGB 
Projektor selber gebaut. Soll heissen die ganze Ansteuerung der Galvos, 
Savty-Karte, Temperaturregelung der Laser, Lüftersteuerung für das 
Gehäuse, 2-Etagiges Gehäuse wegen dem Nebel (Beschlag der Optik), 
PC-Programm zum einlesen von ILDA-Dateien und die komplette Steuerung 
des Projektors, Notstopp-System...

Wenn du "nur" Maschinenbaustudent bist und dir das Porjekt ähnlich 
Vorstellst wie ich es gemacht habe, brauchst du ca 1000 Euro für 
Material und ca. 1000 Arbeitsstunden.
Willst du etwas einfacher (Baukastenprinzip) Kannst du dir alles Kaufen 
für etwa 2000 Euro, bist in rund einer Woche fertig mit dem kompletten 
Zusammenbau, hast aber null dazugelehrnt.
Ach, und du dir und den anderen einen grossen Gefallen, und LASS DIE 
FINGER von Ware aus der Bucht (K25n, Litrack, Raytrack 35Plus sind von 
einem Deutschen und werden in "billigeren" Projektoren eingesetzt, 
CT6210 und CT6215 ist dann die bezahlbare High-End Variante)

Aus meiner Erfahrung gesehen, vergiss es. Das ist entweder ein 
kompletter Overkill oder aber nichteinmal für einen Praktikanten 
geeignet (also Lego kann ja schliesslich auch jeder). Für so eine Arbeit 
müsste auch noch Theorie rein, und da höhrt es dann endgültig bei deinem 
Wissensstand auf, oder hast du Optik und Lasertechnologie in der Physik 
gehabt?

Ach und noch etwas, alles was über 5mW ist, geht in Laserklasse 4 und 
bedarf bei einer öffentlichen Vorführung einer Abnahme durch den TÜV.

Ansonsten sie dich einmal beim Laserfreak-forum um, da werden 
Haufenweise solche Projektoren gebaut (Lego-Prinzip), die aber zu 90% 
dein Budget überschreiten.

Aber vieleicht irre ich mich, von dem her erzähl mal was du eigentlich 
für eine Aufgabe hast.

Quellen:
mylaserpage.de
jmlaser.com
live-lasersystems.at
laseruniverse.de

: Bearbeitet durch User
von smudo (Gast)


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Das Thema ist zwar alt - aber die Helden, die dem Bachelor die 
unqualifizierten Antworten gegeben haben wohl auch.

@Vince: Aus den Kommentaren spricht der blanke Neid und das Unwissen von 
Facharbeitern, die nicht weit gekommen sind und sich hier ein wenig 
austoben. Ich hatte auch schon zwei Möchtegerne in meinen Abteilungen. 
Statt ihre Arbeit ordentlich zu machen, ließen sie sich über andere 
Kollegen aus. Statt ihnen zu helfen, lästerten sie nur; so wie hier.

Meine Konsequenz war es die beiden dem freien Arbeitsmarkt zu 
überlassen. Die Folge: In meinen Abteilungen kehrte Ruhe ein und die 
Kollegen unterstützen sich gegenseitig.

Normalerweise würde ich den meisten Antwortgebern schlichtweg "Ihr 
Idioten" sagen. Dann würde ich mich aber auf das gleiche Level begeben. 
So sage ich "Ihr tut mir leid, dass Ihr in einem Forum wie diesem statt 
Unterstützung nur Beleidigungen und destruktives Feedback gebt.

Und ja ich oute mich: Ich hätte hier nicht helfen können. Daher hätte 
ich auch auf das Thema bezogen gar nicht erst geantwortet.

von Wolfgang (Gast)


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Vince B. schrieb:
> Der nächste und viel wichtigere Schritt ist dann die Frage, wie ich die
> Galvos so ansteuere, dass sich Formen und/oder Buchstaben erzeugen
> lassen.

Da ist ein bisschen Vektorrechnung gefragt. Du musst nur den Kurvenzug 
über die Zeit parametrieren und dann die Zielkoordinaten in 
Galvo-Auslenkungen umrechnen. Die vom Betrachter aus wahrgenommene 
Ablenkgeschwindigkeit bestimmt dabei die Helligkeit.

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