Тема: Нужен лазер из подручных ср-в

[murhub]

добрый день
нужен лазер который не обязательно будет постоянно светить
можно его охлаждать и импульсами выдавать пучки
только чтобы каждый импульс мог прожечь бумагу
можноли сделать такой лазер из лазерного принтера или двд или из чего то другого что можно легко наити
или купить что нибудь не дорогое

извиняюсь за ошибки и знаки препинания ))))

 

[nerv]

Из принтера ничего не получится. Из ДВД может быть, но белую бумажку он жгет очень неохотно.
Смысл этой затеи? может лазер и не нужен, как таковой. Каков бюджет? Каковы знания и умения в электронике, слесарном деле?
Исходя из ответов на эти вопросы можно уже начать советовать что-то конкретное.

[Gall]

Рекомендую начать вот с этого документа:
http://repairfaq.org/sam/laserfaq.htm

С лазером, прожигающим БЕЛУЮ бумагу, проблем будет немало. Начиная с того, что смотреть на эту бумагу будет нельзя (быстро прожечь бумагу можно только лазером 4 класса, см. тему про лазерную безопасность), и кончая тем, что бумага будет вонять, обугливаться, дымить, дым будет мешать лазеру и перекрывать луч, лист бумаги при любом удобном случае загорится - ну и так далее.

Существуют лазеры столь мощные, что они не прожигают, а мгновенно испаряют бумагу. Вот от них будут ровные края. Это громоздкие конструкции (грубо говоря, как стиральная машина по размеру), жрущие много электричества и ОЧЕНЬ дорогие. Продвинутый любитель с прямыми руками может сделать такую штуку сам, но потребуется много дорогих деталей, материалов, умение работать в мастерской (станки желательны) и доступ в мастерскую, и т.д. и т.п. "Халявы" тут нет.

[murhub]

ок спс вам обоим за ответ
отвечаю в эелктронике на уровне новичка но что куда поиму без проблем
с слесарном можно не обсуждать руки прямые
конструкция должна быть не более 10 Х 10 Х 10 см
ну можно чтобы прожигала черную бумагу

если к примеру на двд шный лазер импульсами подавать напряжение больше чем он номинален и охладить его радиатором он сможет ?? и не сгорит ???
черный материал надо чтобы он хотябы дыманул от мгновенного импульса лазера
не нужно чтобы он все время светил

[Gall]

1. Лазер от DVD в штатном режиме прожигает черную бумагу. Для сравнения - примерно так же, как лупа под солнцем.

2. Любой полупроводниковый лазер питается не напряжением, а током. Стабилизировать надо ток. Говорить о напряжении бессмысленно (хотя у синих лазеров зависимость тока от напряжения достаточно предсказуемая, чтобы использовать стабилизатор напряжения).

3. Лазеры боятся не тока и не нагрева, а яркости свечения. Охлаждение бесполезно. При включении на слишком большую мощность лазер просто выжигает свои собственные зеркала своим собственным излучением. Весь процесс занимает наносекунды.

4. Из-за этого лазеры жутко боятся статики и любых импульсных переходных процессов и помех в электронике. Перегрузки на несколько наносекунд достаточно, чтобы вывести лазер из строя. Схемотехнику цепей питания надо хорошо продумывать. Цепи бывают очень простыми, но в них важна каждая "мелочь".

5. По той же причине нету принципиальной разницы между непрерывно работающим лазером и миллисекундными импульсами. Для лазера то и другое - "непрерывная" работа с редкими перерывами. Процессы в лазере - нано- и микросекунды.

6. Тем не менее, мощные полупроводниковые лазеры требуют охлаждения, часто принудительного. Как и у любого диода, у лазера ВАХ сильно зависит от температуры. Процесс лазерной генерации зависит тоже сильно. Поэтому изменение температуры в процессе работы нежелательно.

7. Маломощные лазеры более чувствительны к перегрузкам, чем мощные. Фиолетовые и синие лазеры имеют более прочные зеркала.

8. Из-за температурной нестабильности у самых маломощных лазеров стабилизируют даже не ток, а яркость свечения (по фотодиоду). У лазеа в DVD это уже необязательно, но только если есть запас по мощности. Если хочется работать вблизи допустимого максимума мощности, фотодиод желателен, чтобы нечаянно не перейти этот максимум и не сжечь лазер. Обычно на лазеры от DVD, а также на фиолетовые и синие фотодиод не ставят.

9. Мощности: лазер от DVD разовьет 50-200 мВт красного, фиолетовый лазер от Blu-Ray - столько же, синий лазер от проектора - до 1 Вт (но с плохой структурой луча). Специализированный ИК-лазер разовьет до 10 Вт кратковременно (на инфракрасном).

10. Существуют очень хорошие (и относительно недорогие) лазеры, способные нормально резать картон и пластик. Не полупроводниковые. Можно сделать лазерный резак. К сожалению, заведомо не укладываются в габариты (требуют громоздкий блок питания и водяное охлаждение как минимум, да и сами немаленькие).

Для любого полупроводникового лазера блок питания получится маленький, а сам лазер - совсем маленький. Крепежные детали можно купить или сделать; если есть доступ к токарному станку - точно сделать, на станке это вообще легко.

При выжигании проблемы могут получиться из-за безопасности. Лазеры на 1 Вт - это 4-й класс опасности, а ИК-лазеры еще и глазом не видны. Прилетит такое в глаз - ослепнешь раньше, чем поймешь, что вообще произошло. Придется предусматривать защитные стекла, замки от идиотов, может быть защитные очки и т.п. - тут все зависит от целей и задач. СанПиН вообще требует, чтобы все подобные конструкции жестко крепились к неподвижным предметам и имели откидные крышки с блокировкой, если кто-то полезет под луч. Опасность исходит от детей и от гостей (особенно подвыпивших), которые ничего вообще не знают об опасности лазера и могут включить конструевину и начать светить себе/кому-то еще в глаз раньше, чем успеешь заорать на них. Поэтому все мои конструкции теперь имеют замок с ключом, который можно вынуть и спрятать.

Если делается "выжигалка" или лазерный резак, я бы просто поставил общую откидную крышку (непрозрачную для лазера) с блокировкой включения. Но это дело вкуса. Общее правило безопасности - не делай лазер ручным, если можно сделать тяжелым и настольным; если можешь закрепить - закрепи. Больше, тяжелее = безопаснее. Если выжигалка работает на маленьком расстоянии, выгодно сделать луч конусным, чтобы он потом расходился, так тоже безопаснее. Тут надо искать компромисс между желанием "сделать бластер на все случаи жизни" и безопасной конструкцией.

[Gall]

Для каких именно целей выжигается бумага? Резка, демонстрация, спецэффекты, опыты по физике, выжигание по дереву с ЧПУ?

На каком расстоянии от лазера будет находиться бумага? Рядом или  в отдалении?

Будет ли лазер держаться руками или будет где-то стоять? Будет ли бумага держаться руками? Или, может быть, лазер будет закреплен на механизме (на автоматическом станке для выжигания)?

Как часто и как долго будет использоваться конструкция? На один раз или на десять лет?

[murhub]

не в комнате где бует работать лазер не будет никого
я хочу сделать систему из 2 шаговых двигателеи их у меня валом
лазера и камеры
буду мух убивать )))
расстояние 1 комната 6 На 6 метров ))

может и смешно но я уже ничего не могу с ними поделать
а насчет закрытого я кое что придумал но сначало нужен лазер

[Gall]

"Bug zapping" - непросто, на самом деле. Такую штуку пробовали и проверяли. Полупроводниковые лазеры (сотни мВт [МИЛЛИватт]) не успевают, не хватает мощности. (Удерживать луч надо несколько секунд НА ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ СТОРОНЕ мухи, что нереально). Шаговые двигатели недостаточно быстры и точны в любом случае. Хорошо получается с импульсными твердотелами (мощность от десятков кВт до единиц МВт [МЕГАватт] в импульсе) и зеркалами на гальванометрах с обратной связью. Пробовали, работает. Но сложно и дорого.

Проблема безопасности стоит остро - отличить человеческий глаз от мухи компьютеру непросто, оба черные. Даже если программа работает хорошо, риск слишком велик. Русская рулетка. Потребуется надежная блокировка от присутствия человека.

[murhub]

хорошо ето я понял а полупроводниковый лазер не на десятки мВт а на хотябы еденицы или десятки Вт скока бует стоить
мне нужен лазер который мгновенно обожгет не надо чтобы она сгорела до тла ))) а только получила ожог но мгновенно или крыло обуглилось главное чтобы она не летала после а только ползала )))
сможет ли такое полупроводниковый лазер ???на 10 Вт

P.s. ша нарисую то что придумал


вот как то так
открыто с боку и открытый бок повернуть к стенке

а мутное стекло под ним лапма дневного освещения

[nerv]

Хм. Пробовал как-то убивать мух синим лазером 1вт мощности. Нереально, муха улетает раньше чем успевает получить серьезные повреждения. Шаговики для этой установки самое неподходящее решение. Слишком большая масс подвижных частей, а следовательно и инертность. Только гальвонометры или что-то подобное. Муха штука шустрая

[Gall]

сможет ли такое полупроводниковый лазер ???на 10 Вт

Не верю.

Полупроводниковый, хоть на 10 Вт, хоть на 20 (что само по себе уже дорогая и опасная штука) просто не успеет заметно разогреть за доли секунды. Обычно для таких штук берут лазер, способный вызывать мгновенное испарение или абляцию - от десятков киловатт и выше. Серийные полупроводниковые лазеры так не умеют, твердотельный с ламповой накачкой нужен. Гранат с неодимом или рубин.

При маленькой мощности и при большой физика разная. Лазер маленькой мощности просто греет. Светим дольше - греет сильнее. Светим достаточно долго - начинает дымить. Лазер большой мощности дает эффект, не зависящий от времени - напряженность электромагниттного поля в его световой волне так велика, что начинает рвать вещество на части. При очень большой мощности даже пробивается воздух. В таком режиме достаточно наносекунд, чтобы что-то произошло.

Любой "боевой" лазер должен быть импульсным большой мощности. То есть - киловатты и микросекунды, или даже мегаватты и наносекунды.

Для слежения за быстро движущимся объектом шаговые двигатели (любые) слишком медлительны. Они годятся только для грубой наводки. Точную наводку можно делать только очень легкими зеркалами на гальванометре - как в лазерном шоу. Плюс, скорее всего, потребуется отдельный маломощный "прицельный" лазер (простая указка), по которой по камере будет корректироваться положение зеркал. Наводим указку на нужную точку, потом даем 10-киловаттный импульс - примерно так.

[murhub]

нет для наводки достаточно использовать камеру и аффинные преобразования для алгоритмов наводки хотя я думаю и они не нужны будут
так что 1-20 ВТ лазера не хватит ???
я думал хватит ну раз нет так нет
если лазер бует дорого стоить и не факт что спалит любое насекомое тада наверно брошу эту идею

[Gall]

нет для наводки достаточно использовать камеру и аффинные преобразования для алгоритмов наводки хотя я думаю и они не нужны будут

Было бы достаточно при шаговых двигателях.
При гальванометрах - нет. Потому что гальванометр точность дает за счет обратной связи и имеет дрейфы (от колебаний воздуха и т.д.). Обратная связь от положения зеркал идет через аналоговую схему и в целом неточна. Повторяемости до угловых секунд не обеспечит. Нужна обратная связь по положению лазера.

Считаем. Пусть муха имеет длину 5 мм и находится на расстоянии 1 м от схемы, двигаясь со скоростью 1 м/с. Мухи развивают большое ускорение при маневрировании - примерно до 2g, грубо говоря 20 м/с². Угловые размеры мухи в центре поля зрения около 0.3 градуса, то есть оптимистичная прицеливания +-0.15 градуса. Скорость движения 60 градусов в секунду. Ускорение 1200 градусов в секунду за секунду. Стандартный шаговый двигатель с мелким шагом имеет шаг 1.8 градуса. Если он поворачивает зеркало, шаг хода луча будет 3.6 градуса. При 10-кратном микрошаге 0.36 градуса, чего явно недостаточно. Нужен редуктор - хотя бы 1:5. Для слежения за полетом на мотор придется подать не меньше 900 (микро)шагов в секунду при ускорении 17 тыс. (микро)шагов в секунду за секунду. Это по центру. На краю все будет гораздо хуже, раз примерно в 10, то есть еще десяточку в редуктор (итого 1:50). Ну такие частоты (10 кГц) шаговики уже нормально не тянут. Вывод - работаем на пределе возможностей, и на краю скорее всего не справимся.

Такие скорости и ускорения легко отрабатывает сканер на гальванометре. Но он аналоговый. Если весь его ход 90 градусов, то 0.15 градуса - это 0.1% точности. Для схемы из двух катушек довольно-таки круто, учитывая, что нужна долговременная повторяемость. Без ООС работать не будет, а с простой магнитной ООС будет работать на пределе. С оптической ООС - легко. Поэтому я сразу и предлагаю оптическую ООС.

Кстати, камера потребуется довольно хорошая. Хотя бы 1 мегапиксель. Так что еще плюсуем неточность определения положения мухи по камере - плюс-минус пиксель. Это повышает требования к системе еще вдвое.

Отдельный вопрос - определение направления на муху при несовпадении камеры и пушки. Расстояние в этой схеме измерить невозможно. Две камеры для стереоскопического зрения потребуются, наверное?

так что 1-20 ВТ лазера не хватит ???

Не хватит раз так в тысячу. Либо надо увеличивать точность наведения раз в 100, добавлять систему перефокусировки (следящую) и бить не просто в муху, а еще и в одну и ту же точку на теле мухи (муха крутится, потребуется определить ориентацию мухи тоже). Это никто не пробовал и вряд ли будет - слишком сложно. У следящей системы DVD точность гораздо ниже.

[murhub]

ну если использовать ящик все расстояния и так известны и расстояния не большие
и кстати я в ящике если мухи будут садится на матовое стекло то всетаки таких скоростеи не надо
мухи тоже остоновливаются )) етого я думаю бует достаточно и шаговиков
для мухи в движении и в полете я понял что они никак не справятся

да и всетаки все упирается в лазер если делать ящик то он не должен быть больше чем 30 на 30 на 30  см
а в такои коробке мощьного лазера не будет так что буду что нибудь еше придумывать для мух )))
 ша еше почитаю про мух

[Gall]

мухи тоже остоновливаются )) етого я думаю бует достаточно и шаговиков

Я сомневаюсь, что муха будет спокойно сидеть, пока ее поджаривают. Ожог маломощным лазером - это больно. (От мощного лазера, наоборот, боли нет - все сгорает раньше.)

Нужна система мгновенного действия. Или электрический разряд, или лазер такой мощности, чтобы вызывал абляцию тканей, а не нагрев. В принципе, маленького неодимового лазера (вроде SSY-1) должно хватить.