Компактный лазерный проектор 4К

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Собственно, нужно собрать сабж. При этом есть допущения:

1. Прямоугольное изображение не нужно

2. Равномерная засветка тоже не нужна

3. При этом нужно 4K и цвета

То есть если оно будет выдавать кривое неравномерное по яркости изображение в форме гиперболы или что-то в этом духе - не важно, главное чтобы пикселей было много, дальше уже цифровым способом будет допиливаться.

Насколько я понял, механическую развертку для этого дела сделать все-таки можно, не смотря на сложность. Например, нацепить на мотор от жесткого диска кольцо с зеркалами (как лопости), тем самым получив 8000 оборотов и хорошую вменяемую скорость развертки. И вращать это все в вакууме, чтобы сопротивление воздуха не мешало.

Развертку и оптику немножко моделировал в 3ds max при помощи iray. Я знаю что это тупо, но зато я за счет этого наглядно понял, какие проблемы стоят в такой развертке и что решение некоторых из них мне не нужно.

Насколько это все бред, какие есть подводные камни и... насколько сложно модулировать яркость лазера 480 млн раз в секунду? Скважностью, например.

JollyBiber
JollyBiber аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.05.2012

На ардуине 480млн раз в секунду? Бось что не потянет.

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

480млн - откуда такая цифра? видое 4к это около 8млн точек всего

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

И причем тут жесткий диск? Вам на одну секунду надо отрисовать около 60 000 строк, а в минуту их 3 600 000. выходит Вам на один поворот жесткого диска надо отрисовать 450 строк

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

> 480млн - откуда такая цифра? видое 4к это около 8млн точек всего

4K = 3840 * 2160 = 8 МПикс * 60 к/с = 480 МПикс/сек

> И причем тут жесткий диск? Вам на одну секунду надо отрисовать около 60 000 строк, а в минуту их 3 600 000. выходит Вам на один поворот жесткого диска надо отрисовать 450 строк

Ну, взял как пример быстрого дешевого, надежного и компактного мотора. Если есть другие варианты, ок, на жестком диске не настаиваю. Если брать стандартное соотношение сторон, то за секунду мне нужно отрисовать 120 000 строк.

>На ардуине 480млн раз в секунду? Бось что не потянет.

Это понятно, что адруино не расчитан на рендеринг 4К в реалтайме, но я думаю, что можно, чтобы проекцией занималось отдельное устройство, которому адруино по сети дает команды. Но это не суть, здесь все понятно как сделать. Вопрос именно в том, насколько это сложно?

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

А зачем Вам Ардуино? Если Вы сможете реализовать аппаратную часть (в чем я разумеется сомневаюсь) то уж сделать контроллер под это дело всего ничего

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

А зачем Вам Ардуино? Если Вы сможете реализовать аппаратную часть (в чем я разумеется сомневаюсь) то уж сделать контроллер под это дело всего ничего

А в чем заключается проблемы в аппаратной части даже с учетом данных допущений?

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Как именно вы реализуете вращение того же треугольника из зеркал со скорость 40 000 оборотов в минуту (если хотите 60fps то 80 000)? Так чтоб эта конструкция не взорвалась от вибрации и центрабежных сил?

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Как именно вы реализуете вращение того же треугольника из зеркал со скорость 40 000 оборотов в минуту (если хотите 60fps то 80 000)? Так чтоб эта конструкция не взорвалась от вибрации и центрабежных сил?

Вместо треугольника можно сделать конструкцию наподобие лопостного колеса в пароходах (лопастей-зеркал тут 450):

Что, естественно, требует ювелирной точности изготовления, поэтому данную детально нужно будет изготавливать из цельного куска металла на очень точных фрезерных станках с ЧПУ, доступ к которым есть. При этом, ход луча, мягко говоря, будет небольшой, поэтому он будет усиливаться, например, линзами и/или параболическими зеркалами, что будет усиливать размер пучка, поэтому изначально он тоже должен быть весьма мелким (или это и есть очень сложно?)

В качестве мотора выбрать что-то вроде этого:

http://hobbyostrov.ru/engines/brushed-motor/brushed-300-type-motor-6v-29300-rpm/

или вот этого Speed 480 BB Race

http://calbugs.com/http___homepage.ntlworld.com_edward.matthews_ddmbc_files_motors_graupner.pdf

Лопасти при этом поместить в вакуумную стеклянную камеру, чтобы нивелировать сопротивление воздуха. И если мотор рассчитан на такую скорость, а деталь симметрична - то в роде развалиться оно не должно.

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Ну натридемаксить и я могу. Как это работать то будет? Я вот этого понять не могу. Там между начальной позиции лазера в зеркале и перед тем, как лазер попадет на другое зеркало нет угловой разници.

Что касается ЧПУ - на таких скоростях вам врятли удасться сбалансировать колесо. пол грамма клея на таких скоростях разнесут всю конструкцию к чертям собачим

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

если забить на количество кадров и разрешение, вот что нужно для начала. деталька из лазерного принтера. 6 зеркал и шаговый двигатель как в шестком диск или сидироме. скорость должна быть точная, и нужно точно знать в каком положении находится зеркало. уж никак не коллекторная фигня за 180 рублей. если планируешь делать систему большой стоимости не экномь на деталях

 

 

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Эта деталь имеет два минуса. Вопервых она не поддерживает поперечное отклонение лазера, а вовторых забить на количество кадров и скорость нельзя, потому что это главная проблема.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

для поперечного в лазерном принтере есть зеркало - полоска

а насчет забить я писал для начала. сделать сначала макет на такой доступной железке чтобы дальше оценивать возможность

был бы лазер тонкий  около миллиметра например может и сам бы побаловался. железка валяется. а то китайцы в основном лазеры с широким лучом продают

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Так там же не клей, там цельный кусок металла. Есть в распоряжении и лазерный ЧПУ. Те, кто на нем работают, говорят, что точность вплоть до нескольких атомов, в это я слабо верю, но сотую долю миллиметра оно выдает. Следовательно, можно.

По поводу угловой разницы - а если сделать так?

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

> был бы лазер тонкий  около миллиметра например может и сам бы побаловался. железка валяется. а то китайцы в основном лазеры с широким лучом продают

А вообще насколько тонкие есть в разумных пределах (я имею в виду исключая всякие аргонные установки 150 кг), т.е. размером с обычную лазерную указку или в 2-3 раза больше?

По поводу прототипа согласен. Но для начала хотел бы наметить так сказать путь.

По поводу скорости мотора - а что если замерять ее и в зависимости от изменений корректировать картинку цифровым способом? Вычислительной мощности много.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

так путь уже наметили. надо начинать делать, а то много тут было рассуждающих, а до железки так дело и не дошло

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

vbdunit пишет:

Так там же не клей, там цельный кусок металла. Есть в распоряжении и лазерный ЧПУ. Те, кто на нем работают, говорят, что точность вплоть до нескольких атомов, в это я слабо верю, но сотую долю миллиметра оно выдает. Следовательно, можно.

По поводу угловой разницы - а если сделать так?

А если так, то у Вас лазерный луч должен быть толщиной в 1/4000 от ширины зеркала. какая у Вас ширина зеркала?

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

0,5 мм, следовательно, ширина луча должна быть 0,000125 мм

:(

Хорошо, тогда какая минимальная ширина луча у доступных лазеров? (до 30к рублей)

Я к тому, чтобы задействовать несколько лазеров и что-то типа этого:

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

 > и шаговый двигатель как в шестком диск или сидироме

А разве на таких скоростях возможно использовать шаговый двигатель?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

да ты хоть почитай какие двигатели стоят в жестком диске или сидироме

но конечно не 40000 оборотов))

для макета пойдет. рисовать быстрее можно не только за счет оборотов, а за счет количества лазеров

если за счет оборотов нужна очень быстрая железка. сложностей больше

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

кстати 40000/7200 (скорость вращения обычного жесткого диска 3,5) = 5 таких систем или 1 со скоростью 40000

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Вы просто задумайтесь, если это круто и до вас никто не сделал значит это или никто не умеет делать, или это настолько сложно, что не окупит вложений. Лазерный проектор это мечта, это мегакруто, но его до сих пор не реализовали, а значит и у вас не получится

 

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Почитал, узнал про 24 000 оборотов, и, поскольку это CD Rom, скорость там стабильная. Это очень хорошо. Следовательно, из наглядных проблем остается только толщина лазера. Как быть с ней?

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

> Вы просто задумайтесь, если это круто и до вас никто не сделал значит это или никто не умеет делать, или это настолько сложно, что не окупит вложений. Лазерный проектор это мечта, это мегакруто, но его до сих пор не реализовали, а значит и у вас не получится

Смысл в том, что всем нужно равномерное прямоугольное изображение (которое составляет значимую часть сложности), а мне нет, следовательно, можно попробовать.

> но его до сих пор не реализовали, а значит и у вас не получится

Я не придерживаюсь такой логики :)

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

vbdunit пишет:

 

Смысл в том, что всем нужно равномерное прямоугольное изображение (которое составляет значимую часть сложности), а мне нет, следовательно, можно попробовать.

 

Чушь. Корректировать изображение линзами и программно умеют уже дешевые китайские проекторы

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

да не торопись ты. будешь как десятки других. только болтать и все

найди старый принтер. спроси на работе у айтишников, может есть или подержанный купи. продают по 500 рублей на авито

там уже есть лазерная головка настроенная. все в сборе. только зеркало-полоску надо будет доработать

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Ну так как насчет толщины? Мне просто нужно в дискуссии выявить как можно больше подводных камней. Потому что мне нужен не ответ на вопрос "Это сложно?" а "Почему это сложно?".

Если же никому больше нечего сказать, то okay, больше не буду раздражать. 

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

да не торопись ты. будешь как десятки других. только болтать и все

> найди старый принтер. спроси на работе у айтишников, может есть или подержанный купи. продают по 500 рублей на авито

> там уже есть лазерная головка настроенная. все в сборе. только зеркало-полоску надо будет доработать

Ок, это поробуем. Кстати, была еще идея взять 16 DLP-матриц от пикопроекторов (5 x 5 мм) и объединить в одну растровой оптикой, но по прикидкам это кажется громоздким.

JollyBiber
JollyBiber аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.05.2012

faraddin пишет:

Вы просто задумайтесь, если это круто и до вас никто не сделал значит это или никто не умеет делать, или это настолько сложно, что не окупит вложений. Лазерный проектор это мечта, это мегакруто, но его до сих пор не реализовали, а значит и у вас не получится

Вы именно 4К имеете в виду? ФХД уже выпускаются серийно. Про остальные тем более.

 

Puhlyaviy
Puhlyaviy аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.05.2013

Забавненько когда человек чертит в 3дмаксе, который и размеры то только через зад позволяет использовать, и в тоже время пытается оспорить технические возражения.

Система отклонения на зеркалах для 4к? Да еще и лазер должен цвет менять? По такому пути скорее получиться собрать антиграв с установкой холодного синтеза на борту.
если вас не волнует качество картинки накой фиг эта картинка должна быть 4к?
Если у вас уже есть разноцветные лазеры то накой вам эта экономия до 30 000 рублей?
тема конечно забавная, но не более.

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Как полезно иногда выйти на свежий возду. Мысли сразу приходят в норму. Я кажется понял почему никто не делает лазерные проекторы.

Главная проблема в том, что вы берете за основу ЭЛТ. Но изображение там показывает не луч а люминофор, который имеет энерцию свечения. В вашем же случае каждый пиксел будет освещен всего одну полумиллиадную секунды. Глаз просто ничего не увидит. Плюс на таких скоростях уже важное влияние оказывает волновая часть лазера.  

Puhlyaviy
Puhlyaviy аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.05.2013

faraddin пишет:

Глаз просто ничего не увидит. Плюс на таких скоростях уже важное влияние оказывает волновая часть лазера.  


ой, а лазерные шоу на зданиях это все фотошоп и накуреные фантазии? Я так и знал.

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Забавненько когда человек чертит в 3дмаксе, который и размеры то только через зад позволяет использовать, и в тоже время пытается оспорить технические возражения.

Ни в коем случае. Я лишь просто уточняю, почему именно сложно то-то или то-то. А 3ds max тут просто для наглядности, чтобы это не оъяснять словами. Могу на пеинт перейти, если 3ds max раздражает :)

если вас не волнует качество картинки накой фиг эта картинка должна быть 4к?

Меня не волнует геометрия и равномерность, но волнует четкость картинки.

> Да еще и лазер должен цвет менять?

Лазера я имею в виду использовать три (RGB), а яркость менять, например, скважностью.

В вашем же случае каждый пиксел будет освещен всего одну полумиллиадную секунды. Глаз просто ничего не увидит. 

Но у человеческого зрения же тоже есть инерция? Например, простейшие DLP-проекторы с крутящимся светофильтром как раз её используют для создания цветного изображения.

 

JollyBiber
JollyBiber аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.05.2012

Puhlyaviy пишет:
faraddin пишет:

Глаз просто ничего не увидит. Плюс на таких скоростях уже важное влияние оказывает волновая часть лазера.  

ой, а лазерные шоу на зданиях это все фотошоп и накуреные фантазии? Я так и знал.

Ну человек и про лазерные проеткоры ничего не знает. Это выдумки инопланетян.

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Puhlyaviy пишет:
faraddin пишет:

Глаз просто ничего не увидит. Плюс на таких скоростях уже важное влияние оказывает волновая часть лазера.  

ой, а лазерные шоу на зданиях это все фотошоп и накуреные фантазии? Я так и знал.

там скорость перемещения луча в разы меньше

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

JollyBiber пишет:

Puhlyaviy пишет:
faraddin пишет:

Глаз просто ничего не увидит. Плюс на таких скоростях уже важное влияние оказывает волновая часть лазера.  

ой, а лазерные шоу на зданиях это все фотошоп и накуреные фантазии? Я так и знал.

Ну человек и про лазерные проеткоры ничего не знает. Это выдумки инопланетян.

ссылку в студию

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Так что там по поводу толщины лазера?

Просто как минимум 4К больше 1080p всего в 4 раза, а 1080p спокойно серийно продаются -> не так уж это и безнадежно.

Puhlyaviy
Puhlyaviy аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.05.2013

Ну так купите 4 штуки по 1080р и синхронизируйте их поделив картинку. Причем тут ардуино?

JollyBiber
JollyBiber аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.05.2012

faraddin пишет:

ссылку в студию

Раз уж в гугле забанили

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Ну так купите 4 штуки по 1080р и синхронизируйте их поделив картинку.

Нужно, чтобы это устройство было размером с кулак.

Puhlyaviy
Puhlyaviy аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.05.2013

vbdunit пишет:

Ну так купите 4 штуки по 1080р и синхронизируйте их поделив картинку.

Нужно, чтобы это устройство было размером с кулак.


Гыыыы. Еще раз гыыы.
Может сначала вообще его собрать а потом уже оптимизацией размера заниматься?
Удачи вам с вашим кулаком.

vbdunit
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Спасибо. Ну так что там по поводу толщины лазера?

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

JollyBiber пишет:

faraddin пишет:

ссылку в студию

Раз уж в гугле забанили

Там лазерная только лампа, сам проектор на старом DLP работает.

Puhlyaviy
Puhlyaviy аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.05.2013

vbdunit пишет:

Спасибо. Ну так что там по поводу толщины лазера?


Вас забанили в гуглях?

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Тут вот еще какое дело. Угол расхождения картинки от проектора у вас допустим 45 градусов, следовательно и луч должен иметь такой же угол расхождения, иначе если поставить экран ближе, будет дефракция лучей, если дальше то между строками будут щели. а следавательно толщина лазера стремиться к очень маленьким размерам

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Итак, давайте подведем итог: парень хочет собрать проектор, аналогов которого не существует, а ближайшие родственники стоят по 100 тыр. Он хочет сделать это на колнеке, размером с кулак. Выдвигаю его на премию "Пухлявого" как самый амбициозный проект года.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

лазер выбирается из возможного разрешения, ширины луча и угла расхождения луча

Puhlyaviy
Puhlyaviy аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.05.2013

faraddin пишет:

Итак, давайте подведем итог: парень хочет собрать проектор, аналогов которого не существует, а ближайшие родственники стоят по 100 тыр. Он хочет сделать это на колнеке, размером с кулак. Выдвигаю его на премию "Пухлявого" как самый амбициозный проект года.


Там на первом месте пока один перец который нажимал кнопку скомпилировать и удивлялся чего это ардуино не прошивается.

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Puhlyaviy пишет:
faraddin пишет:

Итак, давайте подведем итог: парень хочет собрать проектор, аналогов которого не существует, а ближайшие родственники стоят по 100 тыр. Он хочет сделать это на колнеке, размером с кулак. Выдвигаю его на премию "Пухлявого" как самый амбициозный проект года.

Там на первом месте пока один перец который нажимал кнопку скомпилировать и удивлялся чего это ардуино не прошивается.

Ну что, вы, батенька, это совсем другая номинация..

Puhlyaviy
Puhlyaviy аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.05.2013

faraddin пишет:

Ну что, вы, батенька, это совсем другая номинация..


так а вы что готовы оплатить разработку наград и церемонию награждения?

faraddin
Offline
Зарегистрирован: 11.08.2013

Puhlyaviy пишет:
так а вы что готовы оплатить разработку наград и церемонию награждения?

Все будет на общественных началах. Награды будут виртуальными, можно моего номинанта попросить нарисовать в 3дмаксе статуэтки, все равно проектор ему не сделать, так хоть пухлявого котенка отрендерит