Автор Тема: Защитная шторка перед окуляром не работает. Что делать?  (Прочитано 3872 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
Лазер КВАНТ-15 для защиты глаз оператора от переотражённого лазерного излучения, закрывает канал визуального наблюдения металлической шторкой. После модернизации и установки нового блока питания вместо СПИК-3 шторка не работает так как её некуда подключить. В окуляр глазами ни кто не смотрит, туда вставлена камера, но в момент импульса, камера засвечивается. При работе смотреть на ярко мерцающий монитор очень проблематично. Подскажите как решить данную проблему? Как подключить мотор вращающий шторку, что бы он работал синхронно с лазером? Какой блок в СПИК-3 отвечал за работу защитной шторки?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
А как там мотор устроен? Подозреваю, что проблему можно решить простенькой схемкой на паре транзисторов, но надо знать конструкцию шторки.

Наиболее вероятный вариант - что-то вроде ждущего мультивибратора на NE555, запускаемого перед импульсом лазера.

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
Мотор там шаговый ШДА-3Ф. У него 16 шагов на один оборот. К нему приделан двухлепестковый затвор. Значит, если затвор открыт, делаем 4 шага и он закрыт, ещё четыре - открыт. В новом блоке питания оказывается есть выход для ЖК-затвора и выход для заслонки резонатора (шаттера). На жк-затвор идёт переменное напряжение 24 В, 1000 Гц. а схема управления шаттера выполнена на драйвере IR4428 с питанием 12VDC.

Осталось определить к чему проще подключить шаговый двигатель, к жк-затвору или к шаттеру. Придётся делать на ардуино видимо. А может проще купить жк-затвор. Подходят от сварочных масок, но они большие, ещё есть очки с затворами для 3Д. Где бы найти жк-затвор ?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
ЖК-затвор не советую, капризная вещь, может луч искажать. Механический шаттер - штука пуленепробиваемая, лучше не придумать.

Управление шаговиком можно сделать и на Ардуино, но это 1) сложно, 2) дорого, 3) ардуино - это просто ATmega на плате, зачем ардуино, когда можно купить ATmega? Есть два простых варианта: 1) любая ATtiny в 8-выводном корпусе (например, ATtiny45) с простейшей программкой. Программка такая простая, что ее даже просто в пост на форуме написать могу. 2) Пересчетная схема на паре микросхем 74-й серии - пайки больше, зато программировать не надо.

Еще вариант - поменять шаговый двигатель на простой электромагнит. Дали ток - открылся.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
P.S. К шаттеру проще.

Оффлайн Охотник

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 138
  • Репутация: +13/-0
ЖК-затвор не советую, капризная вещь, может луч искажать.
Это какой луч еще будет искажаться? Затвор этот ставится перед камерой чтоб вспышка на заготовке не лупила в объектив и не засвечивала ее. А камера смотрит сверху на зеркало 45гр сквозь него и далее через фокусирующую оптическую систему на заготовку. Жк подойдет. Сам подобную хочу делать, жаль только огромных размеров они от сварочных масок,зато цена 300-400р. Меньших размеров не нашел.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
ЖК содержит поляризаторы. Нестрашно? И прозрачность у него, прямо скажем, даже близко не 100% (он линейный поляризатор, то есть примерно половину света сожрет). А сигнал-шум у большинства камер и так не блещет.

ИМХО, для камеры лучше все-таки механику, а ЖК хорош для больших стеклянных окон, через которые глазами смотрят. Чтобы не сверкало. Вот для этого, кстати, окна от сварочных масок как раз идеально подходят.
« Последнее редактирование: 06 Ноябрь 2013, 22:26:57 от Gall »

Оффлайн Охотник

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 138
  • Репутация: +13/-0
да, согласен, сожрет часть света, тут еще идея возникла, использовать механику перемещения магнитных головок жесткого диска, навесить шторку на нее Механика достаточно быстродействующая, единицы миллисекунд время реагирования. Управлять просто, единичными импульсами нужной длительности.

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
Никак не могу понять почему ни на алиэкспресс ни на ибэй нет жк-затворов, там только шторки для углекислотников. Но зато нашёл контору из Саратова они вроди делают такие затворы. Попробую у них заказать. Хочется что бы работало как положено, именно с жк-затвором.

Оффлайн Охотник

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 138
  • Репутация: +13/-0
Расскажите потом сколько это стоить будет, и как выглядит их затвор.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
да, согласен, сожрет часть света, тут еще идея возникла, использовать механику перемещения магнитных головок жесткого диска, навесить шторку на нее Механика достаточно быстродействующая, единицы миллисекунд время реагирования. Управлять просто, единичными импульсами нужной длительности.
Можно и постоянным током. Дали ток - открылось, отключили - закрылось (под своей тяжестью или пружиной). Это одна из самых простых и эффективных конструкций.

Вариант: использовать синхронный мотор переменного тока (из тех, которые через конденсатор включаются), но на постоянном токе. При подаче тока в обмотку будет как раз на 90 градусов поворачиваться. Обратно - гравитация или пружина, но для ускорения можно подключить вторую обмотку через конденсатор параллельно первой. Недостаток - такие моторы обычно габаритные и на 110-127 вольт и выше.

Вариант: использовать коллекторный двигатель постоянного тока, щетки снять, гибкие провода припаять непосредственно к коллектору. Будет то же самое.

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
Сегодня привезли курьерской почтой два ЖК-затвора из Саратова. Обошлось в 1770р. за штуку плюс почтовые расходы. Если заказывать большее количество цена поменьше вроди. Припаял проводки, подключил к блоку управления, включил лазер, нажал на педаль,  и о чудо, он работает как положено - перекрывает обзор в момент когда луч бьёт в свариваемую деталь! С камерой еще не проверял, но для глаза работать очень приятно, вспышка невидна совсем, а зона воздействия просматривается отлично.

На вид ничего особенного, просто набор склеенных стёкл с двумя контактами. ila_rendered
Размеры 29 х 41 мм. Каскад управления ЖК-затвором выдает
переменное напряжение 24±15% В, 1000±20% Гц.

Этот затвор двухслойный выполненный на базе затвора П-781Э с габаритами 29х41 мм и рабочей
зоной 21х31 мм.

После установки отпишу как оно с камерой!

Оффлайн Охотник

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 138
  • Репутация: +13/-0
а я заказал от маски сварочной, тоже попробую. Обошлось в 400р
transfokator сфотографируйте пожалуйста как вы ее установили, и как камера установлена, интересно.
« Последнее редактирование: 23 Ноябрь 2013, 15:16:23 от Охотник »

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
У меня всплыла проблема!  Когда смотришь через окуляр глазом, кажется что всё идеально, затвор перекрывает момент вспышки  и можно смотреть на сварочную ванну. Однако после установки камеры, оказалось что затвор практически не поменял картину, экран во всю мерцает при импульсах лазера. Был сделан вывод о том, что ЖК-затвор пропускает ИК-излучение,  которое не видно глазом , но видно камере. Теперь надо искать ИК-фильтр не пропускающий инфракрасное излучение. Попробую стекла из очков сварщика, для газовой сварки. Может кто что ещё посоветует?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Стекла от очков сварщика темные. Зато известно, что ИК-излучение - скорее всего 1064 нм, лазерное. А это очень хорошо! Это значит, что диэлектрическое зеркало, например бракованное от АИГ-лазера, полностью отразит эту длину волны. Для видимого света такое зеркало практически прозрачно - у него лишь легкий цветной оттенок. Другие варианты: стекло от противолазерных очков на 1064 нм.

Теоретический вариант (здесь не подойдет, но может кому еще пригодится): поставить оптический клин перед камерой на некотором расстоянии и соответственно откорректировать положение камеры. Тогда за счет преломления нежелательные длины волн уйдут мимо объектива. Это работает в том случае, если дисперсия света в клине не мешает смотреть, например, если источником освещения для камеры служит "пилотный" маломощный лазер или цветная лампа. Для белого света в общем случае не годится.

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
Попробовал следующие варианты:
1) Очки для газовой сварки с зелёными стёклами - полная фигня, пропускают ИК-излучение. Возможно они поддельные, но зато наука - не пользоваться всякой бякой для защиты глаз.
2)Стекло из маски сварщика 9 DIN, самое светлое, из тех, что были в наличии - оказалось слишком тёмным и не пропускает ничего, на мониторе кромешная тьма.
3) Специальные очки лазерщика, пластиковые, зелёные, с маркировкой 1064нм, отлично справились с задачей, ИК не пропустили, камера через них хорошо видит, и нет мерцания, но очки ломать нельзя.

Есть вариант поставить перед камерой зеркало от DVD привода, оно вроди как раз отражает ИК, а на вид довольно прозрачное. Буду пробовать.

Оффлайн Охотник

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 138
  • Репутация: +13/-0
Из этого можно сделать вывод что бликует именно отражение луча 1064нм, получается, как советовал Gall можно поставить глухое зеркало на 1064 чтобы отсеять эту длину волны, или купить нормальный защитный фильтр на 1064, на ебэе есть они.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Зеркало от DVD-привода отражает не тот ИК. Оно во-первых 45-градусное (диэлектрические зеркала работают только под определенным углом, в отличие от обычных), а во-вторых длины волн лазеров там 650 и 780, а у вас 1064. Фокус не пройдет.

Фильтр на 1064 или зеркало на 1064 нужно. Фильтр купить не проблема, можно специальный, можно очковый (очковый имеет шанс оказаться качественнее, но он дороже), а зеркала иногда валяются и так. Это точно такое же зеркало, как у вас в лазере стоит, и там, где лазеров много, довольно часто валяются списанные детали. Здесь подойдет убитое зеркало, которое в лазере использовать больше нельзя.

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
Перебирая разные варианты, понял, что проблема ещё и в камере, она очень быстро подстраивается под изменение освещённости. Когда ЖК-затвор закрывается она поднимает чувствительность на максимум, а после открытия затвора мы получаем резкую вспышку на телевизоре. Ужас какой то.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Можно попытаться блокировать АРУ в камере. Такая возможность часто есть. Какая там камера?

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
Там простенькая видео камера вставленная в самодельный корпус из алюминия. 12 вольт питание и видеовыход. Вот вид на её плату:ila_rendered

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Ага. Из этих, значит. Понятно. На форумах астрономов многие типы таких камер описаны, можно попытаться найти, что именно там за АРУ отвечает. Не факт, что это возможно на данном конкретном типе камеры, но на многих - возможно. Регулировка усиления у таких камер обычно аналоговая, напряжение на каком-то там пине определяет яркость.

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
Взял на пробу вот такую камеру : CB-CH2-VFA12 .  У неё есть встроенное меню, где можно выставить вручную настройки диафрагмы, затвора, баланса белого, компенсации встречной засветки, степени усиления сигнала. А ещё у неё есть функция маскирования ярких точек на изображении с выбором цвета и прозрачности маски. Ну и конечно зеркалирование изображения, а то я из за отсутствия этой функции переделывал оптический канал микроскопа.
По результатам установки напишу как получилось.

Оффлайн transfokator

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +1/-0
В общем проблема решена!
И так, по порядку:
Была произведена модернизация установки лазерной сварки КВАНТ-15, специалистом по имени Вадим. Вместо блока питания СПИК-3, был установлен блок питания PSL-I-3500-450 производства СТК-ВИКОМ.
ila_rendered
Ни одна из систем защиты оператора не была подключена. Проблема была в том, что КВАНТ-15 защищает зрение оператора путем перекрывания оптического канала металлической заслонкой, которая приводится в движение шаговым двигателем. А в блоке от "СТК-ВИКОМ" предусмотрено подключение жидкокристаллического затвора(разъём "laser head", 6 и 8 пины, полярность не имеет значения ).

Для реализации защиты зрения оператора и выведения на дисплей картинки с приемлемым уровнем мерцания требуется:

1)Видеокамера с возможностью ручной установки электронного затвора, функцией зеркалирования изображения и т.д, например CB-CH2-VFA12
ila_renderedila_renderedila_rendered

2)Жидкокристаллический затвор, например П-781 производства "Волга-Модулятор"
ila_rendered
3)Светофильтры отсекающие ИК и УФ излучение. Один я извлёк из переднего защитного щитка, поставив вместо него стекло от сварочных очков. А второй купил в фотомагазине. Называется фильтр MARUMI UV-IR CUT, на ибее и на алиэкспресс есть аналоги.
ila_rendered

Фильтры довольно большие 55 мм, поэтому, что бы уместить всё внутри корпуса я их разрезал роликовым стеклорезом.
ila_rendered
И разместил всё внутри оптического канала, там где раньше крутилась металлическая заслонка. Фильтры приклеил по краям термоклеем.
ila_rendered
ЖК-затвор разместил между фильтрами внутри вставки из вспененного полиэтилена.
ila_rendered
Всё вместе на просвет выглядит так:
ila_rendered

Как результат получаем на мониторе картинку на которой в процессе сварки отсутствуют яркие вспышки, а так же можно не боясь за зрение наблюдать за процессом сварки через окуляр.

 



SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal