LetzFetz' erster Selbstbau

[LetzFetz]

Halli Hallo,

nachdem ich mich jetzt seit Oktober letzten Jahres in die Materie eingelesen habe und Norberts Laserfreaktreffen mir dann den Rest gegeben hat musste jetzt auch ein Selbstbau her. Also versuche ich seit April alle notwendigen Teile, das Know-How und jemand mit den richtigen Werkzeugen (besitze z.B. keine Fräse) zusammen zu bekommen. Manchmal nicht ganz einfach....
Wie dem auch sei, rauskommen soll ein Gerät, dass den anerkannten Regeln der Technik entspricht und im Leistungsbereich von 1,5-1,8W liegt. Doch bevor ich mich mit Spiegelschnitten usw. herumschlagen muss reicht erstmal Grün. Danach soll blau und zum Schluss rot folgen (mal sehen ob das auch so wird, wie ich mir das Vorstelle).

Nachdem die Raumaufteilung klar war konnte ich mit dem Bohren beginnen (Bis jetzt hat dafür der Akkuschrauber ausgereicht):

test2.jpg

Probleme ergaben sich schon beim bestimmen des Lochabstandes der beiden Halter für die Optikebene. War wohl auch etwas Glück im Spiel, dass es passt. Die Schrauben, die aus dem Gehäuseboden gucken, halten zum einen die Elektronikplatte und zum anderen sind dort die Gummifüße montiert.
Was mich an den MeanWell Netzteilen stört ist, dass sie nicht berührungssicher sind. Da muss ich auch noch eine Lösung für finden.

Dann wurde montiert:

02 Elektronik eingesetzt.jpg

Die Lüftung erfolgt von rechts nach links. Der rechte Lüfter bläst durch einen Staubfilter auf den Scannertreiber und in das 5V Netzteil. Der linke Lüfter saugt die warme Luft aus dem Gehäuse. Soweit in der Theorie. In der Praxis wird der Scannertreiber handwarm. Eventuell bekommt er noch kleine Northbridge Kühler spendiert. Mal gucken.

Hier die Optikebene:

03 Optik aufgebaut.jpg

Die Kabeldurchführung erfolg links und rechts durch kleine Schlitze. Der Laser ist noch nicht festgeschraubt, da er etwas nach unten rechts schielt. Da werd ich wohl mit einer schiefen Unterkonstruktion nachhelfen müssen oder kann man das auch anders nachstellen? Der Galvoblock bekommt auch noch eine Aluplatte mit 5,875mm, damit die Ausgabe auch mittig durch das Frontglas erfolgt. Ich denke, dann bekomm ich auch das ganze Bild durch das Frontglas. Im Moment bleibt der untere Bildrand im Gehäuse hängen.

Nachdem der Aufbau mehrfach kontrolliert wurde hab ich den Laser das erste Mal eingeschaltet. Und es hat tatsächlich alles funktioniert (sieht man mal von den Bedienungsfehlern der Software ab). War ganz schön aufregend, schließlich steck darin für mich ein kleines Vermögen

Hier noch 2 Beambilder:

04 Projektion Beamy.jpg

05 Beam Strahlen.jpg

Als nächstes werd ich wohl Zeichnungen für die Frästeile machen und parallel dazu schon mal Teile für Blau und Rot zusammensuchen. Bevor ich aber Rot und Blau einbaue, werd ich mir erstmal einen Schlüsselschalter und Not-Aus installieren. Im Kopf habe ich da so eine Box, in der auch der DAC steckt. Dort soll dann je eine LED zur Betriebsbereitschaft und Störungsmeldung, Schlüsselschalter und Not-Aus rein (vielleicht später auch noch eine Anzeige für verschiedene Temperaturen im Projektor). Dann müsste ich mir nur immer zwei Kabel legen. Eine ILDA Leitung und eine Sub-D für die Anzeigen und Schalter.

Also, feuer Frei! Ich bin für jede Anregung und Kritik dankbar.

[karsten]

Was mich an den MeanWell Netzteilen stört ist, dass sie nicht berührungssicher sind.

Das kommt darauf an, wie man berührsicher definiert. IP10 ("Handrückensicher") schaffen sie sicher, IP20 ("Fingersicher", Prüffinger 12,5mm ) müssten sie eigentlich im Auslieferungszustand auch noch schaffen. Falls es nicht reicht, gibt es als Zubehör noch Abdeckungen für die Klemmleisten (Meanwell Typbezeichnung BC44-05-1 bzw. BC44-07-1).

[LetzFetz]

Huhu,

es geht ein wenig voran. Danke karsten aber ich denke die Anschlüsse bleiben doch so wie sie sind. Wer ein Elektrogerät aufschraubt muss mit Netzspannung richtig umgehen können.

Seit letzter Woche befasse ich mich mit der Not-Aus Schaltung. Viele scheinen ja entweder nur einen Strahlschalter über den Not-Aus zu schalten oder machen das über die Netzspannung. Nach meinem Verständnis reicht das allerdings nicht aus.

Folgende Fakten konnte ich herausarbeiten:

- Abschaltung der Strahlenemission muss innerhalb von 100ms erfolgen
- Halbleiterschaltungen müssen redundant und mit Fehlererkennung aufgebaut werden
- Ein selbstständiges Anlaufen nachdem der Not-Aus zurückgesetzt wurde darf nicht erfolgen
Was hab ich noch vergessen/ nicht beachtet?

Ich frage mich außerdem, was bei einer Betätigung des Not-Aus Schalters alles abgeschaltet werden muss? Ich kenne das aus meiner Firma nur so, dass die gesamte Anlage von Spannung getrennt wird (gemäß der Stopp oder Not-Halt Kategorien).
Muss der Not-Aus auch die Spannungsversorgung der Netzteile abschalten?

Ich brauche eure Hilfe.
Derweil warte ich auf Teile für blau und rot
Dominik

[fesix]

Im Prinzip geht es nur darum das Gerät im Fehlerfall emissionslos zu schalten, heißt, dass keine Laserstrahlung mehr vorn herauskommt. Dagibt es verschiedene Meinungen, manche schwören auf Strahlschalter die in den Strahlengang fallen, andere auf Optokoppler die die Modulationsleitungen der Laser gegen Masse schalten. Die Netzspannung zu trennen ist eigentlich weniger üblich, da Kondensatoren ein "Nachlaufen" der Anlage verursachen können.

Ich persönlich finde eine Kombi aus Strahlschalter und Optikopplern für die Modulation am besten, auch wenn ich zu Hause keine Strahlschalter verbaue, wenn ich meine Projektoren öffentlich betreiben würde dann denke ich schon.

[mR.Os]

Eigentlich sollte das Stromlosschalten eines Strahlschalters ausreichen. Egal ob du da drauf drückst oder der Strom ausfällt, es kommen keine Strahlen mehr vorne raus.
Ich habe bei mir einen Notaus mit eingebauten Schlüssel - den kann also nur wieder jemand mit "Ahnung" (also dem Schlüssel -> ich) wieder antriegeln. Das sollte sicher genug sein.

Optokoppler im Modulationsweg schalten wenn dann nicht nach Masse, sondern leiten das Signal durch wenn eine Spannung an der LED anliegt. Zumindest kenne ich das so.

[fesix]

Jaa ok das war vielleicht nicht ganz korrekt gesagt, klar machen die dann die Modulationsleitungen dicht, aber sicherheitshalber sollte man an den Leitungen noch einen Widerstand nach Masse legen, damit der EIngang nicht einfach offen ist.

[HVflash]

Hallo,

also ich Trenne mit dem Notaus einfach die Treiber vom 5V Netz, da sich die Glättung vor dem Notaus befindet kann da auch nichts nachlaufen. Die 1000µF die direkt auf den Treibern sind helfen bei 10A Stromaufnahme wohl wenig...

Viele Grüße,
Niklas Fauth

[linus]

fehler im treiber kannst du ausschliesen?

[nohoe]

Hallo

fehler im treiber kannst du ausschliesen?

Sind selten aber ganz ausschließen kann man nichts. Diesen Fehler habe ich selbst schon erlebt.
Nicht bei mir aber im Projektor eines anderen ist der rote Treiber so kaputt gegangen, dass
ein roter Beam mit 150 mW sich seinen Weg über den Scanner bahnte, trotz Safetyschaltung,
da diese nur die Modulation vom Treiber wegnahm. Das war in diesem Fall dem Treiber egal.
In dem Fall hätte nur ein mechanischer Shutter den Single Beam verhindert.
(Es lief gerade keine Show beim Ausfall - Treibertod beim basteln)

Gruß
Norbert

[LetzFetz]

Endlich mal leben in der Bude hier

Wenn ich das Gerät nur emissionslos Schalten muss, kann ich mir ja 24V auf den Not-Aus legen und damit eine Strahlfalle schalten. Besser gesagt: Das Unterbrechen des Stromkreises führt über die Schwerkraft und einer zusätzlichen Feder zum schließen des Shutters. Oder gibts da noch bessere Ansätze?

Ob ich dann noch die Modulationsleitungen auf Masse lege - mal schauen. Ist auf jedenfall nichts ausfallsichers. Norbert hats angesprochen.

Grüße
Dominik

[LetzFetz]

Hallo,
heute gibts mal wieder ein kleines Update:

Das Sicherheitskonzept ist soweit fertig geplant. Der Not-Aus hat 2 Öffner. Einer lässt die Strahlenfalle zufallen und der andere schaltet die Freigabe an Guidos ILDA Eingangsplatine weg. Komplex wird es dadurch, dass der selbstständige Anlauf nach Lösen des Not-Aus verhindert werden muss. Auch da hab ich eine Lösung gefunden.
Der Shutter wird mal so aussehen:

06 Planung Strahlfalle.jpg

Zwischenzeitlich hab ich mit dem Blau-Aufbau begonnen. Jetzt bin ich mir aber nicht sicher, wie ich die Prismen aufkleben muss.
Entweder so:

07 Ausrichtung Prismenpaar1.jpg

Dann sieht das Strahlprofil nach ca 1,5m so aus:

08 Blauer Strahl1.jpg

Oder anders rum:

09 Ausrichtung Prismenpaar2.jpg

Dann sieht das Strahlprofil nach 1,5m so aus:

10 Blauer Strahl2.jpg

Bei der ersten Variante hab ich links und rechts mehrere Abfallstrahlen. Bei Variante 2 sieht der Punkt nicht so schön eckig aus. Welche Möglichkeit ist denn jetzt die Bessere?
Über Tipps würde ich mich riesig freuen.
Grüße,
Dominik

[fesix]

Erste variante ist die richtige, Der Strahl soll immer auf die Schrägen treffen

[tobi3]

Mich würde interessieren wie Du die beiden Netzteile übereinander schrauben konntest ?


LG Tobi

[LetzFetz]

Ich hab das Gehäuse des einen Netzteils geöffnet und das obere dann durch das Gitter verschraubt. Zusätzlich ist das obere Netzteil hinten auch noch mal mit der Grundplatte über Distanzbolzen verschraubt. Sitzt zwar nicht 100%ig gerade ist aber bombenfest. Direkt übereinander schrauben wollte ich nicht, da man ja sonst nicht mehr an die unteren Schrauben dran kommt.

Grüße,
Dominik

[tobi3]

Hört sich sehr gut an, bin auch noch dabei die perfekte Anordnung in meinem Kasten zu finden, weiß aber leider nicht ob man einfach mal so 3 Netzteile fast ohne Luft direkt nebeneinander schrauben kann oder ob das zu warm wird?

Auf jedenfall toll geworden

[LetzFetz]

War mir auch nicht sicher. Habs einfach erstmal gemacht. Wenn es zu warm werden sollte werd ich wohl umbauen müssen.

Kurzer Statusbericht: Es mangelt (wie auch beim Treffen schon festgestellt) immernoch an Rot:

11 GB-Projektor.jpg

Zu meinem Glück fehlen mir eigentlich nur noch Kollimatoren... Hat jemand noch welche?

Grüße,
Dominik

[tobi3]

Sehr schön freut mich das es sonst läuft bei dir

Finde es irgendwie lustig das Gehäuse so mal zu sehen, da kommt vorfreude auf


Wie hast du das denn mit dem unterfüttern der Galvos gemacht damit der Strahl mittig aus dem Projektor kommt, sehe auch das du deine Spiegelhalter unterfüttert hast.
Hast du das selbst gefräst oder irgendwo machen lassen? Muß bei mir leider auch sämtliche Strahlhöhen und die Galvos anpassen aber muss erstmal schauen wo ich das Fräsen lassen kann


Schönen Abend noch

P.S. Was willst du denn mit Kollimatoren in dem Projektor?

[LetzFetz]

Für die Position des Galvoblocks hab ich die Grundplatte festgeschraubt und die Position des Fensterloches auf die Platte übertragen. Dann hab ich alles wieder rausgebaut und mit Hilfe der Zeichnung aus dem Raytrack Manual eine möglichst mittige Position ermittelt.
Für die Höhe hab ich den Mittelpunkt des Fensters im eingebauten Zustand ermittelt und dann die Höhe der Grundplatte (auch im eingebauten Zustand) und die Strahlenhöhe am Galvoblock abgezogen.
Der Klotz ist bei mir 14mm hoch.

Damit hab ich dann eine Strahlenhöhe von 39mm und musste auch noch die Spiegelhalter um 5mm höher legen.

Die Frästeile konnte mir jemand Bekanntes machen.
Die Kollimatoren sind für mein Rot-Modul gedacht. Da werd ich was mit Spiegelschnitt machen müssen um auf ausreichend Leistung zu kommen.

Grüße
Dominik

[LetzFetz]

Hallo liebe Forumsgemeinde,

ich brauche eure Hilfe. Folgendes Problem bei meinem 4er-Rotaufbau:
Ich benutze die 637er Dioden aus dem Groupbuy von Nico und die Prismen aus dem Groupbuy von tracky. Ich hatte eigentlich gedacht damit solls wohl gehen. Jetzt hab ich aber gestern und heute festgestellt, dass ich bei einem Prisma extrem viel Leistung verliere, bzw. ich nur den Abfallstrahl sehe. Das andere Prisma macht was es soll. Die Dioden liegen ja um 90° verdreht zueinander, wenn ich das Prisma so drehe wie beim anderen Strahl, so wird auch dieser richtig reflektiert.
Wenn ich den Strahl durch ein Stückchen Glas schicke, wird er auch ohne Abfallstrahl reflektiert.

Hier noch 2 Bilder zur Verdeutlichung:

14 Modul Rot Prisma normal.jpg

15 Modul Rot Prisma gedreht.JPG

Kann mir das Verhalten jemand erklären? Hab ich falsche Teile gekauft?
Und was stell ich damit an, die beschichtete Seite auf den Spiegelhalter kleben?
Fragen über Fragen.... Über Hilfe würde ich mich sehr freuen.

Grüße
Dominik

[fesix]

Das Verhalten auf dem zweiten Bild nennt sich Totalreflexion, das geht mit jedem Glasprisma, auch ohne Beschichtung an der Hypotenuse.
Wieso da nun nichts reflektiert wird ist eine gute Frage... vielleicht hat der Chinamann die Beschichtung auf dem Prisma vergessen?
Wie sieht es denn aus wenn du einfach auf die Hypothenuse schaust? Sieht das aus wie ein Spiegel?

[LetzFetz]

Ja das Spiegelt. Ich habs schon mit 2 verschiedenen probiert mit dem selben Ergebnis.
Wenn ich das Prisma so hinlege, dass die Hypotenuse (oder die beschichtete Seite) nach oben Sichtbar ist, dann wird der Strahl auch korrekt refelktiert. Dass muss doch irgendwas mit der Polarisation zu tun haben oder?

[fesix]

Wär eklig wenn die Schicht polarisationsabhängig wär

[vakuum]

jede Dichroitische Schicht ist polarisationsabhängig.

Die Beschichtung muss natürlich für beide Polarisationen bestellt werden, das ist beim Chinamann nicht selbstverständlich und normalerweise bei Singleband absolut kein Problem mit Reflektion um 99.8%

[LetzFetz]

Mhhh, sollten die also Polarisationsabhängig sein erklärt das das zweite Bild trotzdem nicht. Die Polarisationsrichtung hat sich ja nicht geändert. Oder funktioniert die Totalreflektion so gut, dass kein Abfallstrahl entsteht?

[nohoe]

Hallo

Die Umlenkprismen haben doch mehrere Leute gekauft. Ist Dominik denn der Erste der damit einen
Spiegelschnittaufbau mit Pol gebaut hat?

Jetzt kannst du entweder einen Polarisationsdreher verwenden, der aber auch wieder zu weiteren
Verlusten führt oder du klebst ein Dichro auf dein Umlenkprisma. Ist zwar dann ein nicht ganz so billiger
90 Grad Winkel, aber so scheint er für den Einsatzzweck wohl wertlos zu sein.

Da dies dann aber mit Sicherheit mehrere Leute trifft kann man dann wohl mal versuchen beim
Lieferanten zu meckern.

Ich bleibe bei meinen Aufbauten dabei, meine Halter anzuschrägen und die Umlenkung mit
Dichros zu machen. Zerschneidet man ein 50mm x 50mm DC Red in 16 Teile hat man 12 Teile
mit gerader Kante. Den normalen Glasschneider kann man da aber vergessen.

Gruß
Norbert

[fesix]

@LetzFetz: Die Totalreflexion ist polarisationsunabhängig, da entstehen fast nur Verluste durch Reflexion an der Auftrittsfläche und Absorbtion im Medium.

[tracky]

Hi, also ich habe mal zu Hause etwas getestet. Egal ob H oder V ausgerichtet habe ich einen Verlust von etwa 5% am Prisma. Ein minimaler Abfallstrahl ist in jedem Fall da, da es sich ja um eine breitbandige dielektrische Reflextionsschicht handelt. Bei einem reinen Dichro hat man ja diesen Effekt auch mehr oder weniger, je nach Güte des Dichros. Habe jetzt noch nicht mit PW getestet, da ich momentan keinen habe. Allerdings ist der ja auch nicht in diesem Fall so wichtig.

Da dies dann aber mit Sicherheit mehrere Leute trifft kann man dann wohl mal versuchen beim
Lieferanten zu meckern.

Norbert, nicht gleich wieder eine Diskussion anstacheln!!

Werde auf jeden Fall mal die Chinesen kontaktieren. Vielleicht können dies sich ja dazu äußern, wie das "Problem" zu Stande kommt. Ich für meine Person kann erst mal nichts weiter dazu sagen. Bin mit den Teilen sehr zufrieden.

[masterlu79]

Wär eklig wenn die Schicht polarisationsabhängig wär

habs grad getestet...ist leider polarisationsabhängig

macht es nicht unbedingt leichter...aber noch machbar, mit Lambda Platte, wenn ein Polwürfel eingesetzt werden muss.

Gruß Falk

[andythemechanic]

Hi,

Was sein kann, und das Verhalten erklären würde ist, das die Filter Cutoffwellenlänge relativ knapp an der Laserwellenlänge ist und durch die starke Streuung der Wellenlänge bei den Dioden halt bei manchen beide Polarisationen reflektiert werden und bei manchen nicht. In dem Fall hättest du einfach gerade Pech mit der Wellenlänge.
Ich häng mal ein Bild an um das ganze zu erläutern:

DichroKurve.png

Das ganze ist nur ein Beispiel exakte Wellenlängen sind egal. Die beiden gestrichelten Linien sind die Reflektivitäten für die beiden Polarisationen eines Langpassfilters. Bei der Beispielkurve würde jetzt bei 400nm Beide Polarisationen reflektiert werden, bei 410 nur noch eine und bei 420 gar keine mehr. Was du mal probieren könntest: Die Cutoffwellenlänge ist auch Einfallswinkelabhängig. Bei größeren Einfallswinkeln verschiebt sie sich zu kürzeren Wellenlängen. Also mal das Prisma im Strahl drehen und schauen was passiert.

Grüße
Andreas

[LetzFetz]

Mit 3 verschiedenen Prismen hab ichs jetzt ausprobiert. Kann gerne auch noch mal die anderen 7 ins Licht halten. Bei mir funktionierts so erstmal nicht.
Ich werd morgen noch mal rumprobieren.

Grüße
Dominik

[tracky]

also habe es mit 445nm getestet und erstmal nichts feststellen können.
Ohne PW kann ich es nicht nachvollziehen.

[masterlu79]

Hi,

also ich hab es mit 2x LPC 836 probiert, 90° min 50% Verlust und bei anderem Winkel fast kein Verlust.
Gleiche Polarisation bei unterschiedlichen Winkeln.
Aber seht selbst.

Test mit 445nm, 473nm und 532nm ergab keine relevanten Verluste, egal ob verschiedene Winkel, wie auch Polarisationsdrehung.
Sind wohn doch nur von 400-550nm geeignet...der Rotbereich fehlt leider...

Gruß Falk

[peacelight 1]

..geil.. und ich dachte ich bin zu blöd

Das Thema hatte ich vorgestern!

4er 637nm (2x2Schnitt) fertig-gebastelt.
Es war alles chic Ausgerichtet - Beam sah super aus, dann Treiber hochgedreht
und Leistungmessung -> darauf folgte sofort der Schock
Keine 300mW bei 4x 170mW Input.

Nach diversen Leistungsmessungen hab ich festgestellt, das die lange Seite des Prismas ab Winkeln kleiner 90° mit vertretbaren Verlusten zu gebrauchen sind. Also so wie auf dem Foto von Falk dargestellt. Hab da jetzt gesamt 660mW raus.
Nur mein Modul hat jetzt leider einen komplett anderen Strahlaustritt (im ca.45° Winkel) und ist nun nicht mehr so schön anzusehen..

Grüsse!

[peacelight 1]

Da ich nach Beispielfoto gefragt wurde..

Mann kann gut erkennen wie schief der Polwürfel gegenüber dem Diodenblock (Mitte) sitzt.
Ach gut zu sehen, das die Beams etwas angedrückt sind (leicht Balkenförmig -rechts fetter Beam - links schmal).
Da jetzt nen schönen Strahl zu modellieren der dann auch noch auf die Scanner passt, wird lustig(ohne dann nur 230mW zu haben).

Ich tippe mal gute 10% Verlust pro Spiegel.
Vorhin nochmal bissel rumgespielt gerade so 600mW erreicht nach Pol bei 4x 285mA - ist schon reichlich für die kleinen..

Schönen bastel - Sonntag

Peace!

[LetzFetz]

Hallo,

ich habs leider immer noch nicht geschafft die Prismen bei anderen Wellenlängen zu testen. Dafür hab ich mein 5V 20A Meanwell Netzteil gegen ein 5V 12A / 12V 6A TracoPower Netzteil getauscht. Lustig fand ich dabei, dass die Abmessungen ziemlich genau übereinstimmen und dass das Tracopower Netzteil sogar an den gleichen Stellen festgeschraubt wird. Brauchte ich wenigstens keine neuen Löcher bohren.

@Falk: Hast du bei deinen Messungen auf die Polarisation geachtet? Ich hab nämlich bei horizintaler Ausrichtung gar keinen sichtbaren Abfallstrahl. Werde versuchen Bilder nachzuliefern.

Die große Frage ist ja jetzt wie gehts weiter. Ich brauch entweder ein Prisma, dass in der andern Polarisationsrichtung beschichtet ist (Groupbuy? ) oder ein Dichro/Spiegel. Wenn jemand so was hat darf er mir gerne eine PN schicken.

Grüße
Dominik