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Light / Optics

Laser Projector

2枚のミラーでレーザーの軌跡を走査し、画像やアニメーションを描画する自作レーザープロジェクタ。

2012 AVRSD cardDACGalvo scannerLaser
Laser Projector

Overview

elm-chan 氏の製作レポートを見て以来、ずっと作ってみたかったレーザープロジェクタです。SDカードに入れた座標データを読み出し、2枚のミラーを動かしてレーザーの軌跡で図形や画像を描画します。大学の春休みに一気に形にしました。

自分はハードウェアとファームウェアを担当し、サークルの同期が描画データ作成プログラムを担当しました。表示アルゴリズムと実機側を分担しながら、機構、制御、描画データ生成をまとめて組み上げた共同制作です。

実装でいちばん苦労したのは、8bit AVR マイコンで SD カード上の座標データを安定して読むところでした。目に見えない処理なので、本当にアクセスできているのか、カードを壊していないかと不安になりながら切り分けていったのを覚えています。読み出した後は DAC にデータを流してミラーを駆動し、レーザーの ON/OFF は FET で制御しましたが、そこに少しディレイがあり、始点と終点のあいだにうっすら軌跡が残る仕様になりました。

elm-chan 氏は X-Y スキャナまで自作していましたが、そこはさすがに難しそうだったので、ガルバノスキャナは eBay で購入しました。20Kpps の XY セットで約 240 USD、2012 年当時の為替だとおよそ 2 万円で、光学系の要となる部分だけ既製品を使って全体を組んでいます。

ちなみに、写真で軌跡が何重にも見えるものがありますが、あれはレーザープロジェクタの表示ではなく撮影時の手ブレです。

Highlights

  • 2枚のミラーを使ったレーザー走査で画像やアニメーションを描画
  • ハード/ファームと描画データ生成を分担した共同制作
  • AVR で SD カード上の座標データを読み出して駆動を実装

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