Laserbeamer fragen

[tschaka81]

Hallo an alle

Ich habe mir zwecks Laserbeamer einige Gedanken eines geschickten Aufbaus gemacht. Da in der Regel die Ansätze zu meinen ein wenig Abweichen wollte ich mal fragen, ob dies besondere Hintergründe hat.

1.
Eine Strahlzusammenführung wird in der Regel immer mit Dichroitischen Strahteilern vorgenommen. Warum das eigentlich? Ist es nicht praktischer ein einfaches Prisma zu verwenden? Das würde Intensität sparen und zudem wäre ein Prisma günstiger als 3 Dichros.

2.
In der heutigen Zeit von HDTV ist eine große Auflösung wünschenswert. In der Regel werden ja Galvos zur Strahlablenkung benutzt, die allerdings bei 1080 Zeilen und 50 Hz so langsam an ihre Grenzen kommen. Stimmt das so überhaupt? Oder sind die Galvos, wenn man sie resonant betreibt doch schneller?
Als Alternative hatte ich mir vorgestellt den Strahl über AOMs abzulenken. Der Ausgangswinkel ist zwar kleiner, aber über geschickte Wahl der Optik müsste sich das doch erweitern lassen. Da ein AOM allerdings auch "nur" ein Gitter ist sollte man hier mit Problemen aufgrund der Wellenlängen rechnen. Rechnerisch sollten die nicht so groß sein, allerdings fehlt mir hier die Erfahrung.

3. Farbwahl:
Jeder will natürlich so günstig wie möglich versuchen einen Laserbeamer aufzubauen. Daer würde ich gerne versuchen die Laserdioden per Strom zu modulieren. bei HDTV und 50 Hz wären das dann 200 MHz. Das ist elektronisch zwar schon anspruchsvoll aber noch umsetzbar. Probleme sehe ich allerdings bei einfachen Laserdioden bei deren Laserschwelle. Wenn man hohe Leistungen bei Laserdioden sucht (z.B. 1 Watt Ausgangsleistung dann liegen springt die Ausgangsleistung an der Laserschwelle schon recht schnell auf 150-200mW) Läßt sich damit überhaupt noch ein vernünftiges Schwarz erzeugen?
Es wird in diesem Sinne ja immer von DPSS Lasern gesprochen. Allerdings sind die, dachte ich zumindest bisher immer, recht langsam.
Sollte man vielleicht auch hier auf AOMs zurückgreifen? Um noch ein wenig Puffer zu haben brauch man hier allerdings schon seine 400MHz AOMs und das kann kosten...

4. Farben.
Derzeit bin ich am überlegen welche Leistung die Laserdioden überhaupt am Ausgang haben müssen, so daß man die Helligkeit des Beamers mit einem herkömmlichen vergleichen kann. Was gibt es da so für Erfahrungswerte? Ich habe da so meine Probleme damit:) Nach meinen Berechnungen kamen sowas wie 40W bei herum^^ Ich schätze mal das ist was schiefgelaufen
Bei de Verteilungen der Farben habe ich gelesen sollte man in etwa alles mit 4:1:2 (RGB) aufteilen. Ist das korrekt?

5. Laserschutz
Um zu verhindern das irgendwelche Fehler während des Ablaufs auftreten war die Idee einen Teilstrahl auszukoppeln und diesen auf eine kleine Photodiode zu schicken. Wenn der Beamer dann läuft muß die Intensität zwischen einer Intensität A und B liegen. Falls dies nicht der Fall ist fällt ein Shutter zu der den Strahl gänzlich blockt. Gibt es auch hier bessere Systeme?
Zum Hintergrund von mir: Ich bin Laserphysiker und arbeite den ganzen Tag im Labor mit Lasern. Laserschutzausrüstung und Erfahrung ist daher mehr als genug vorhanden.

Danke im vorraus

MfG

Markus

[pardini]

Hi,

was Du willst ist offensichtlich ein Laser-Video-Projektor. Die meisten hier im Forum haben sich aber eher einen Vektorgrafik oder Beamshow Projektor gebaut. Kein Rastersanning, sondern einfache Figuren werden stetig abgefahren.
Zeilenweises Rasterscannung wird meist über resonante mico Spiegel oder rotierende segmentierte Spiegel realisiert. Oft wird aber auch nur ein DLP Chip vom Laser angestrahlt und der Laser eigentlich nur als Lampe mißbraucht.

Eigenbau? Dann mal Hut ab!

Pardini

[karsten]

Beim ersten Lesen des Posts, dachte ich erst es wär schon wieder der 1. April, aber mein Kalender ist anderer Meinung. Also schreib ich doch mal was dazu:

Das was du im Sinn hast, wäre ein echter Laser-Video-Projektor (nicht die DLP-Beamer mit LAserlichtquelle). Die Idee dafür ist relativ alt, Anfang der 90er verkündeten jedoch alle großen TV-Hersteller, dass es technologisch unmöglich sei zu realisieren. Nur die Schneider AG schaffte es einen funktionstüchtigen Prototypen herzustellen - müsste so mitte der 90er gewesen sein, ich hab das System damals auf einer Messe sehen dürfen, ein atemberaubendes System. Allerdings ging die Schneider AG kurz danach, und noch bevor das System zur Marktreife entwickelt werden konnte, Pleite.
Heute gibt es zwar solche Systeme von Zeiss/Jenoptik, diese werden aber bisher (wohl aufgrund des Preises) nur in ein paar wenigen militärischen Flugsimulatoren und Planetarien eingesetzt. Auch die Abmessungen sind noch nicht so ganz handlich.

Was deine berechnete Ausgangsleistung betrifft denke ich, dass das je nach Bildgröße und Umgebungshelligkeit ungefähr hinkommen könnte. Für wirklich große Bilder könnte es auch durchaus noch mehr als 40W sein. Mit Galvos und DPSS-LAsern sind solche Projektoren jedoch nicht zu realisieren.

[Dr.Ulli]

Du scheinst einen [C...o]-Video-Beamer zu meinen...
Das gibt es zu kaufen....und wird HIER geschlachtet um an Laserdioden zu kommen...
Der hat jede Menge blaue Laserdioden (für G+B) und LEDs für R...aber HDTV???

Mit "unseren" Galvos, bzw. Lasershow-Projektoren hat dein Konzept sehr wenig zu tun....

[dstar]

Im PL hatte doch mal jemand einen halbwegs funktionopelnden Videoprojektor gebastelt.
Jedoch sah das Ergebnis ziemlich bescheiden aus.
Bin jedoch nicht mehr sicher ob nu wirklich mit Galvos..

Grübel, grübel...das wäre auch noch ne Methode vertikale Bewegung und entsprechende Farbwerte mit Galvo, und die horizontalen Linien konstant mit diesem Drucker-Spiegelkarussel. Da wir das genaue Timing aber sicher schwer.

[floh]

Das "Drucker-Spiegelkarussel" nennt sich Polygonspiegel. Die Synchronisation macht ein Laserdrucker ganz einfach: Es gibt eine Fotodiode an einer Stelle der gescannten Linie. Wird diese Diode angefunzelt, weiss die Steuerung "Aha, der Beam ist an meinem Referenzpunkt!". Zählt man die Zeit bis zum nächsten Durchgang hat man auch schon eine Basis um die Drehzahl zu berechnen. Und das sollte dann für die Synchronisation reichen.

[dstar]

Währe also ne Möglichkeit, um die dafür eigentlich zu lahmen Galvos zu umgehen.
Naja, mir eh momentan zu hoch, und sowieso noch viel zu viele offene Baustellen.

[tschaka81]

Für die vertikale Ablenkung ist ein Polygon noch recht brauchbar. Bei der horizontalen Ablenkung reden wir von einer Widerholfrequenz von 1080*50= 54khz. Normalerweise haben solche Spiegel 4-6 Seiten. Das wären dann immernoch 9khz. So schnell bekommt man den nicht rotiert. Daher die Idee mit dem AOM.
Erfahrungen damit scheint es ja nicht viele zu geben.

Wie sieht es denn mit den anderen Fragen aus?

[gento]

Für die Horizontale Ablenkung werden Polygone benutzt.
Die vertikale Bewegung schaffen Galvos locker.
Es sind ja keine 9KHz vollen Hub sondern nur 9*1024 kleine Steps und da schaffen gute Scanner weit über 50000 Step's.

Gento

[dstar]

Ich denke mal, da bis vor Kurzem Highpower Quellen entweder unbezahlbar oder noch nicht entwickelt waren,
gibt das nicht viele, die das weiter verfolgt haben. Schnelle Galvos und AOMs bezahlt auch nicht jeder aus der Portokasse.
Ab und an versuchte sich vor Jahren mal jemand dran, hat aber offensichtlich aufgegeben.
Der Einzige, welcher mal sichtbare Ergebnisse mit Hausmitteln liefern konnte, war eben der User aus dem PL (Photonlexicon)
Und da war nicht von HD oder so die Rede, das ging eher in Richtung 320x200 Bildpunkte. Die Farbausgabe war chaotisch, aber da könnte deine Idee
mit AOMs nen Schritt nach vorne gehen.

Aber, wie schon von Karsten geschrieben, haben auch potente Firmen wie Schneider und Jenlas das Thema, auf die eine oder andere Art, fallen gelassen.

zu
1: Geht, aber furchtbar zu justieren. Nix für Hobbyuser. Dichros sind vom Wirkungsgrad gut und relativ Günstig.
2: k.A. - nur mit Galvos kannst Du Vergessen, entweder zu lahm, oder der Winkel ist zu klein. Gut den könnte man noch über Optik aufweiten.
Die daraus eventuell folgende Verzerrung müsste dann in den entsprechenden Videodaten mit einberechnet werden. Aber für HD, never.
3: AOMs /PCAOM sind auf jeden Fall sehr viel schneller, sowie auch linearer als Dioden/treiber. Letztere liegen eher im 10-100KHz Bereich max.
4: Die Farbverteilung kann man so nicht pauschalisieren. Das hängt von den verwendeten Wellenlängen ab.
Nutzt Du 440nm+532nm+640nm erreichst Du mit 1:1:1 schon ein gutes Weiß.
5:

ich bin Laserphysiker und arbeite den ganzen Tag im Labor mit Lasern. Laserschutzausrüstung und Erfahrung ist daher mehr als genug vorhanden.

Dann hast Du wahrscheinlich mindestens 98% der hiesigen User so Einiges vorraus.

Zu der Leistung, 40W Ganz schön hoch, geht was schief borst Du Löcher in die Möbel oder schlimmer.
Mal abgesehen, das RGB Quellen in dem Ausmaß den Wert eines Einfamilienhauses erreichen.
Aber man kann ja auch klein anfangen.

[funkydoctor]

Hi,

also ich habe hier einen ZULIP (Zeiss Universal Laser Image Projektor) rumliegen (genau wie mindestens eine weitere Showlaserbude in Deutschland...so ein Kopf ist "bezahlbar" gebraucht zu haben...da reden wir über vielleicht 5000,-EUR, oder so). In unserem Falle leider ein älteres Modell, welches nicht ganz 720er HD schafft. Aktuelle Modelle können das grosse HD (1080). In dem Gerät wird horizontal mittels Polygonscanner abgelenkt, und vertikal mittels Galvo. Der Laser wird mit nachgeschaltetem AOM betrieben (PCAOM wäre zu langsam...selbst die AOMs scheinen selektiert zu sein, denn jedes AOM hat eine handschriftliche Beschriftung mit z.B. "78ns"). Mit dem für diesen Projektionskopf verwendeten Laser erreicht man im Videobetrieb vielleicht effektiv 10W optische RGB Ausgangsleistung (1:1:1 628nm:532nm:446nm), mit denen man dann wiederrum eine Helligkeit von bis zu 1500 ANSI Lumen erreicht. Ist nicht wirklich hell, aber dafür mit einem unglaublich grossem Kontrast, weil das "Schwarz" wirklich zu 100% "schwarz/dunkel/aus" ist.

Insgesamt sei gesagt, dass es (ausser in ganz wenigen Spezialanwendungen) totaler Unsinn ist, mit Laser eine Videoprojektion zu machen. Heutige Videoprojektoren (aus der 3000,-EUR Preisliga) sind genauso gut, wie alles, was ich bisher mittels Laser sehen durfte. Und für 3000,-EUR bekommt man einen >10W Laserprojektor definitiv nicht realisiert.

Grüße,
Tobi

[masterlu79]

Hey Hey,

seht mal hier ein kompletter RGB Laserbeamer: http://cgi.ebay.de/RGB-Laser-Hand-Proje ... beh%C3%B6r

Gruß

Falk

[goamarty]

Das scheint dieser zu sein, der wird hier als LCoS -Laser bezeichnet und mit 440,- angegeben: http://de.engadget.com/2010/02/08/aaxa- ... projektor/
So wie ich das verstehe, ist das ein LCoS (LCD on Silicon), welches mit Laser beleuchtet wird.
Den Microvision ShowWX, der ein echter Laserrasterscanner ist hab ich grad bei Amazon um $449 gesehen. Da sind die 900,- für das Ebay ANgebot ja eine echtes Schnäppchen.

Martin

[karsten]

Naja, der zuletzt genannte Projektor arbeitet zwar mit Lasern als Lichtquelle, aber ein Laserprojektor wie ihn die Schneider AG bzw. deren Nachfolger gebaut hat ist das nicht. Da wird ja doch wieder nur per Linse das Bild des LCDs, DLPs oder was auch immer abgebildet und somit muss wieder auf die Projektionsentfernung fokusiert werden. Der Hauptvorteil der gescannten Laserprojektion ist ja, dass das Bild immer scharf ist und somit auch auf z.B. gewölbte Oberflächen projeziert werden kann.

[lq_sunshine]

http://diy-community.de/showthread.php? ... er-Beamer-..
hier sind hinweise zu einem DIY Video Beamer, der mit Resonanzspiegeln arbeitet. Vielelicht wollt ihr euch beteiligen...

Gruss LQ