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2008年2月18日(月) 17:26

3色カラーレーザー

 同軸レーザーが組み上がったので、制御試験してみる。
 それぞれのレーザー電源を、PICによるドライバーに接続する。

 D/A変換に使用する TDA1543 の電源を5Vにしたため、出力電圧が制約されてしまう。そこで、WAV16ビットのうち 32767 から -16384 までを使用する。下位4ビットはレーザーの ON/OFF 信号とするため、座標は 3072 段階となる。

 XYそれぞれ 3072 段階の座標を更に8等分した方眼状のパターンを表示させてみる。どうやら、座標の端の方はリニアリティーが崩れている。
 オリジナルの DAC-AH はWAV16ビットの全域においてリニアリティーを確保するため、絶対定格すれすれの電圧を TDA1543 に与えていたのだろう。

 しかしガルボの場合は別に16ビット全域使わなくても実用になる。8等分のうち中央の6等分部分は綺麗に升目が揃っている。となれば、24576 から -8192 あたりのオイシイ部分だけ使えば良い。座標は 2048 段階もあれば問題無く好きな図形が描けるだろう。
 その上で、投影範囲を狭める。

 ガロボドライバーに入力できる電圧の範囲が狭いため、十分に広い範囲に投影出来ないのでは?と危惧された。ところが、現実にはレーザースキャナーはそれほど広角度に投影しなくて良いのだ。室内であれば広角度が欲しくなるが、屋外ではむしろ邪魔になる。屋外に何メートルもある専用スクリーンを用意するのは現実的ではない。結局は既存の建物の壁などを利用することになる。
 その場合、広い角度に投影してしまうと壁をはみ出す。ハミ出さなくても周辺は斜めにレーザーが当たるので歪む。広い角度に投影するほど端の歪みは増大する。また、物理的にミラーを動かすため、角度が小さい方が高速で描けるのだ。

 要するに、広い角度に投影するのはデメリットのオンパレード。実際、30度もの範囲に投影できなくても全く困らず、8度とか10度でも十分に使える。そこで、ガルボドライバー基板に載っている半固定抵抗を調整し、20度程度に広がるようにした。

 今回自作しているスキャナー最大のウリはもちろん、3色カラー表示である。赤と緑のレーザービームを同軸合成し、混合された黄色を含めた3色を自在に照射出来る。
 問題は、肉眼の感度を考えた場合に緑のパワーが大きいことで、まぜた色が黄色というより黄緑になってしまうこと。

 ところが、いざ投影して赤と緑に挟まれると、これがもう鮮やかな黄色そのものに見える★
 デジカメは赤の感度が大きいので普通に撮影しても黄色に見えるのだが (^_^;)

 更に問題発覚。見ての通り、文字が崩れている。これは、座標変化が速過ぎてミラーが追随出来ていないためだと思われる。ミラーの変化角度により追随時間は異なるのでそれを実際に調べ、WAV生成時に最適なタイミングを使わねばならない。
 しかしそれらは最終的な調節段階でやれば良い。実験装置ではなく実用装置として、やるべき些事が幾つか残っているので、順番に片づけよう。

written by higashino [ガルバノメーター] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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