UV-Laserdrucker II

[Richard B. (r71)]

Michael schrieb:
> Conny, belichte dochmal die runde 4/4 Spirale.

Link?

[Gerd E. (robberknight)]

Uhu U. schrieb:
> Guido B. schrieb:
>> Weil das dann in Echtzeit geht. Wenn dem Cron oder Windows
>> plötzlich irgendetwas einfällt, ist die Platine hinüber.
>> Steuerungen immer ohne PC!
>
> Ein PC mit MS-DOS oder einem Clon hat das Problem nicht...

Ich halte den Weg in die PC-Steinzeit nicht für die richtige Richtung.

Ich würde mir eher statt PCs die Beaglebones mit ihren PRUs anschauen: 
Da hast Du unabhängige 200MHz ARM-Kerne, die für Bitbanging gedacht sind 
und gleichzeitig ein Fenster ins RAM des normalen Prozessors haben um 
Daten mit dem Betriebssystem auszutauschen.

[Robin E. (why_me)]

Guido B. schrieb:
> Wenn das Belichtungssignal, wie oben beschrieben, analog
> ausgegeben werden soll, kann man das aufgrund der
> Datenmenge nur vom PC aus machen. Ein Arduino packt das
> halt nicht mehr. Aus dem PC müssen die Pixeldaten analog und
> synchron ausgegeben werden, da bleibt fast nur eine VGA-
> Schnittstelle übrig. Also wird aus den berechneten Kacheln
> je ein VGA-Bild erzeugt, und diese nacheinander ausgegeben.

Ein Arduino vielleicht nicht, aber ein etwas größerer Cortex dann schon.

z.B. 
http://www.mouser.de/ProductDetail/NXP-Freescale/MKL82Z128VLK7/?qs=sGAEpiMZZMuoKKEcg8mMKGdnkC6Dc723Q0FdzCaLKizzocC29dWu%2fw%3d%3d

Auf die schnelle mal gesucht. Der hat alles, DAC, 96KB RAM und DMA. Also 
alles was man theoretisch braucht. Und falls der DAC zu lahm ist, gibt 
es ja immer noch die Möglichkeit über R2R Netzwerk. Aber wenn ich das 
richtig überflogen habe, dürfte der DAC 550Khz packen. Sollte also sogar 
ausreichen.

Dazu dann noch eine SD-Karte auf der das bmp gespeichert wird und der 
-Belichter ist ohne PC lauffähig.

E: Achso, das VGA Signal ist ja auch nicht unproblematisch, denn nach 
jeder Zeile gibt es eine kleine Pause. Es ist kein durchgehender 
Bitstrom.

[Michael (Gast)]

Wenn man im PC mit hoher Priorisierung TimeSetEvent() laufen lässt, hat 
man einen Jitter der sehr gering ist.

Bei hoher Prozesspriorität im "User Prozess" von Visual Studio sind 100 
Mirosekunden keinerlei Problem und mit so was

http://kithara.com/de

sind ganz geringe Latencys und Jitter machbar, sicher gibt es so was 
auch als Comunity gestrickte Software, oder man weicht auf Linux aus.

Die VGA Karte puffert so oder so, dass der Prozessor selbst in Ring 1 
nie mit dem Timing in Schwierigkeiten käme.

Man muss ja an dem PC nicht unbedingt was machen während dem Belichten.

Dass PCs abstürzen ist ein Mythos, die funktionieren selbst unter 
Windows lange fehlerfrei.


Wie man mit den Austastlücken umgeht kann man verschieden kreativ lösen.

Die Video DACs der modernen VGAs liefern Gigasamples Bandbreite an 
mehreren Kanälen, saubere 166 MHz an drei Ausgängen mindestens.

Das ist schon etwas mehr als die 550kHz.

Aber der Vorschlag mit der SD Karte und einem Cortex hat auch was.

Für Signalverarbeitung sind die Intel DSP Familien auch ganz gängige 
Chips.

Aber PCs stehen halt an jeder Ecke rum.

[Conny G. (conny_g)]

Michael schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Genau, so habe ich das auch verstanden.
>> Bin aber noch nicht überzeugt, dass ich ein analoges Signal brauche.
>
>
> Conny, belichte dochmal die runde 4/4 Spirale.

Ich sehe da trotzdem noch keinen Grund für analog. Mit 8 Pixeln 
nebeneinander bei 2000dpi machen mir die Treppenstüfchen nichts aus.

Anbei mit einem Python-Script eine 2/2-Spirale 43x43mm.

Edit: Ui, die JPG Kompression des Forums richtet die übel zu.

[Michael (Gast)]

Ist die ausbelichtet?

Mach 3,5 / 3,5 (100u) dann ist sie vergleichbar

[Conny G. (conny_g)]

Michael schrieb:
> Ist die ausbelichtet?
>
> Mach 3,5 / 3,5 (100u) dann ist sie vergleichbar

Nein, noch nicht belichtet. Ist gerade nur eine Entspannungsübung mit 
Python auf dem iPad vor dem Fernseher die Spiralen generieren zu können.

[Uhu U. (uhu)]

Michael schrieb:
> sind ganz geringe Latencys und Jitter machbar, sicher gibt es so was
> auch als Comunity gestrickte Software, oder man weicht auf Linux aus.

Das ist ein Realtime-Aufsatz. Mit einem blanken Windows, oder einem 
normalen Linux kannst du solche Reaktionszeiten bei geringem Jitter im 
Leben nicht erreichen.

DOS ist so blöd, dass das geht - das ist ja auch nur ein Minimal-OS.

[Guido B. (guido-b)]

So, jetzt habe ich es nochmal mit der 4-mil-Spirale probiert.
Der Entwickler war zu warm, manchmal hilft nachmessen.

Einen Ätzversuch brauche ich nicht unternehmen, dazu ist das
ganze nicht gut genug. Die Flecken im Bild spirale4 sind schon
auf dem Laminat zu sehen, das ist einfach überlagert.

Die rechte untere Ecke noch im Detail, leicht zittrig, das
kommt daher, dass der Laserschlitten hier etwas schwergängig
ist. Links unten sieht das besser aus. Die Mechanik muss ich
eh noch überarbeiten, damit der Laser parallel zum Bohren
läuft, da mache ich mir wenig Gedanken im Moment.

Das frühere Abschalten des Lasers hat also schon viel gebracht,
das ist sicher sinnvoll. Die Unterschiede in X- und Y-Richtung
sind also wohl durch die Dynamik der Bewegung verursacht.

Grüße, Guido

Edit: Die Spirale misst 80x80 mm², die Belichtungszeit betrug
ca 25 Minuten.

[Conny G. (conny_g)]

Fertig mit Python spielen. Eine 4/4mil Spirale in rund, in 2000dpi, 
43x43mm.

[Conny G. (conny_g)]

Guido,
das sieht ja schon viel besser aus als der letzte Versuch!
Da wäre ich mal gespannt wie sich die Parameter mit nicht überlagertem 
Laminat verändern.

[Michael (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Ist die ausbelichtet?
>>
>> Mach 3,5 / 3,5 (100u) dann ist sie vergleichbar
>
> Nein, noch nicht belichtet. Ist gerade nur eine Entspannungsübung mit
> Python auf dem iPad vor dem Fernseher die Spiralen generieren zu können.

Du hast ähnliche Vorstellungen von Entspannung.

Ich sitze da auch mit der Hausfrauendaddelkiste vor irgend einem 
laufendem Stream , youtube ider ZDF oder Musik...

[Michael (Gast)]

Uhu U. schrieb:
> Michael schrieb:
>> sind ganz geringe Latencys und Jitter machbar, sicher gibt es so was
>> auch als Comunity gestrickte Software, oder man weicht auf Linux aus.
>
> Das ist ein Realtime-Aufsatz. Mit einem blanken Windows, oder einem
> normalen Linux kannst du solche Reaktionszeiten bei geringem Jitter im
> Leben nicht erreichen.
>
> DOS ist so blöd, dass das geht - das ist ja auch nur ein Minimal-OS.

Haben meine Ingenieure auch immer behauptet.

Dann habe ich mit einem Programmierer zusammen getestet.

TimeSetEvent() schafft das, probier es.
Es ist die Standard VC Funktion des Microsoft API.

Es gibt nur ganz wenige Boards bei denen es nicht geht, da musst du halt 
nen anderes nehmen, haben wir nicht weiter erforscht.

 I/O aus dem Interrupt heraus auf dem PC ist komplexer, ausser über den 
Bildschirm.......

War da nicht was mit VGA?

 an kann Alles bauen, jedes Projekt mit Geld und Zeit totwerfen um am 
Ende festzustellen, dass man für 5000,- Euro eine Schraube gefertigt hat 
oder so.

Für mich wäre eine "netter" Leiterplattenbelichter ein Gerät wie ein 
Laminator, bei dem ich die Platine reinstecke, dieses an USB, VGA oder 
wo auch immer anschliesse und auf dem PC eine Softwaer starte, die mir 
Bitmap oder Gerber erlaubt.

Kosten sollte es nicht mehr als ein Drucker auch.

200mm Breite und 4mil wären schön, 2 schöner.

Damit wären die Anforderungen schon mal beschrieben.

Und es sollte die Platine in wenigen Minuten belichten.

Ansonsten habe ich gestern nochmal nachgelesen, wie sich die 
Lithographiefilmerstellung weiterentwickelt hat seit wir das nicht mehr 
nutzen und einen Bekannten angerufen.

Die arbeiten Alle nicht mehr mit Fotolitho, selbst im hochauflösenden 
Bereich wird mit Tinten gearbeitet, es gibt aber professionelle Tinten 
und Folien. Die "Dotgrössen" werden inzwischen "analog" zusätzlich auf 
Zwischengeössen gesteuert.

Oder sie belichten direkt auf Platte.

Die Tinten und Folien sind nicht teurer als damals die Fotolithofilme 
und UV dicht.

Die Auflösungen müssten problemlos für 4 mil reichen.

Conny sagte, es geht gar nicht, vielleicht kann er dazu mal sagen, warum 
sich das nicht einsetzen lässt.

[Michael (Gast)]

Guido B. schrieb:
> So, jetzt habe ich es nochmal mit der 4-mil-Spirale probiert.
> Der Entwickler war zu warm, manchmal hilft nachmessen.
>
> Einen Ätzversuch brauche ich nicht unternehmen, dazu ist das
> ganze nicht gut genug. Die Flecken im Bild spirale4 sind schon
> auf dem Laminat zu sehen, das ist einfach überlagert.
>
> Die rechte untere Ecke noch im Detail, leicht zittrig, das
> kommt daher, dass der Laserschlitten hier etwas schwergängig
> ist. Links unten sieht das besser aus. Die Mechanik muss ich
> eh noch überarbeiten, damit der Laser parallel zum Bohren
> läuft, da mache ich mir wenig Gedanken im Moment.
>
> Das frühere Abschalten des Lasers hat also schon viel gebracht,
> das ist sicher sinnvoll. Die Unterschiede in X- und Y-Richtung
> sind also wohl durch die Dynamik der Bewegung verursacht.
>
> Grüße, Guido
>
> Edit: Die Spirale misst 80x80 mm², die Belichtungszeit betrug
> ca 25 Minuten.

Das sieht schon sehr brauchbar aus und 25 Minuten ist auch ok.

Die kleineren mechanischen Probleme findest du sicher noch.

[Conny G. (conny_g)]

Die runde 4mil Spirale belichtet und entwickelt. Das sieht gar nicht so 
schlecht aus, schauen wir, was beim Ätzen daraus wird.

Habe diesmal die Belichtungsenergie etwas erhöhrt (10%) und nach 
Stoppuhr mit dem Entwickeln aufgehört. 1m30s entwickeln, spülen und 
nochmal 1m in den Entwickler um ggf. Reste zu entfernen. Visuell ist 
auch nach 1m nichts mehr weiter passiert.

Die Idee ist den Lack zu schonen und die Kantenschärfe zu erhalten.
Beim letzten Mal habe ich 3 Runden entwickeln/spülen gemacht, 
theoretisch kann das am Rand den Lack annagen und das Ätzergebnis 
verschlechtern.
Das müsste man mal systematisch testen und fotografieren um Gewissheit 
zu haben.

[Richard B. (r71)]

Conny G. schrieb:
> Die Idee ist den Lack zu schonen und die Kantenschärfe zu erhalten.
> Beim letzten Mal habe ich 3 Runden entwickeln/spülen gemacht,
> theoretisch kann das am Rand den Lack annagen und das Ätzergebnis
> verschlechtern.

Das hat so keinen Sinn. Entweder es hat funktioniert...
oder eben nicht. Ist das Material richtig belichtet worden
sollte es nach 120s@21°C definitiv entwickelt sein.

Michael schrieb:
> Die Auflösungen müssten problemlos für 4 mil reichen.

Ja, wenn du den Treiber neu schreiben würdest.
Sonst sind 6mil problemlos machbar. 5mil gehen auch noch.
4mil und Spirale ist schon sehr grenzwertig.
Schön ist das definitiv nicht mehr.

Michael schrieb:
> 200mm Breite und 4mil wären schön, 2 schöner.

Wie machst du die dukos?

[Michael (Gast)]

Ich mache keine DuKos oder Platinen, ausser so "einfachen" Platinen für 
Hausgebrauch mit Anpassschaltungen, Messschaltungen und Treibern und so 
und da nehme ich lieber Silberdraht oder 0R.

Das ist teilweise noch Durchstecktechnik, und da sind 12 mil völlig 
problemlos und Einseitig.
Bei SMD setze ich lieber einen 0R, es geht um 1-20 Stück meist.

Ich nehme die Platinen um einen anderen technischen Prozess 
einzurichten, mit dem ich mich beschäftigen will.
Sie sind günstiges, ebenes Belichtertestmaterial.

Zu den Zeiten, als ich da aktiver war haben wir einen Leitlack mit 
Dispenser auf einer CNC eingebracht und dann galvanisch aufgekupfert.
Danach habe ich nur noch fertigen lassen, auch extern - bis auf 
Prototypen - auch Bestücken.
Mit Aufkommen des (leider teuren) 48 Stunden Service haben wir die Reste 
der eigenen Platinenstrecke eingemottet.

Allerdings waren das Strukturen, die mit heutigen nicht vergleichbar 
sind.

0,8 war schon anspruchsvoll, die grössten Probleme bereitete die 
Genauigkeit der (damals sehr einfachen ALU - Profil - CNCs) und den 
Filmen, die teilweise aus Zeitschriften fotokopiert waren.

Sorry, da kann ich dir nicht helfen.

[Michael (Gast)]

http://www.solectro.se/Archive/Documents/Delkatalog/DATRON_Dispensingsystems_Prosp_I_EN.pdf

Den Uralten Vorgänger von so was haben wir da genommen.

Waren damals umgerüstete isel Schrittmotormaschinen.

[Richard B. (r71)]

Michael schrieb:
> Sorry, da kann ich dir nicht helfen.

Ja, das kann nur der Werner :)

Michael schrieb:
> da sind 12 mil völlig problemlos und Einseitig.

Ohne CNC? Das glaube ich dir nicht.
Ich habe neulich eine 6/6mil Platine per Hand machen müssen.
Duko mit 12mil (mit 6mil Ring). Für 0R Brücken war da
ohnehin kein Platz... Das war die Hölle.

[Michael (Gast)]

nDie Platinen, die ich momentan mache, sind völlig unkritisch, die 
müssen auch nicht kommerziell laufen, da spielt der Platz keine Rolle.

Müssen nir mir gefallen.

[Conny G. (conny_g)]

Voilà: die runde 4mil Spirale geätzt.

Hatte auch 3 Brückchen, die mit dem Skalpell entfernt wurden. Und wie 
man sieht wird es jetzt kritisch. Von 4mil bleiben kaum noch 2mil übrig.

Jeder der beiden Spiral-Leiterbahnen hat 35 Ohm, habe noch 220 Ohm für 
die LED davorgehängt um sie am LiMn-Akku zu betreiben.

[Jens (Gast)]

Hallo Conny,

saubere Arbeit!
Ich denke du bist am Ziel. Da kannst du echt stolz auf dich sein.
Ich weiß nicht wie es den anderen geht, aber ich kann das nur loben!

Grüße, Jens

[Robin E. (why_me)]

Hut ab, aber 4mil haben die Bahnen nicht mehr, oder?
Würde auf 3-3,5mil tippen. Dennoch klasse Ergebnis.

[Dieter F. (Gast)]

Jens schrieb:
> saubere Arbeit!
> Ich denke du bist am Ziel.

Da schliesse ich mich an :-) Bravo!!

Scheinst eine ruhige Hand zu haben - bist Du zufällig Chirurg?

[Richard B. (r71)]

Da schliesse ich mich auch an :-) Super.
Bleibt noch die Frage, warum die Bahnen so dünn sind.

Dieter F. schrieb:
> Scheinst eine ruhige Hand zu haben

Das habe ich mir auch gerade gedacht.

[fpga (Gast)]

>Hatte auch 3 Brückchen, die mit dem Skalpell entfernt wurden. Und wie
>man sieht wird es jetzt kritisch. Von 4mil bleiben kaum noch 2mil übrig.

Bedenke dabei, bei der Spirale findest du die Brücken spielend. Aber was 
ist mit einem echten Layout, wie hast du da vor die Brücken zu finden?
Somit dürfte nur eine fehlerfreie Spirale auch eine fehlerfreie Platine 
garantieren.
Aber trotzdem sehr cool geworden :D Mach weiter so!

Gruß J

[Michael62 (Gast)]

Hätte ich nicht gedacht.

Glückwunsch auch von mir zu deiner Leistung.

Das sieht doch sehr brauchbar aus.

[Gerd E. (robberknight)]

Mit etwas Übung und genug versuchen kommt man mit Hobbymitteln recht 
weit. Gut gemacht.

fpga schrieb:
>>Hatte auch 3 Brückchen, die mit dem Skalpell entfernt wurden. Und wie
>>man sieht wird es jetzt kritisch. Von 4mil bleiben kaum noch 2mil übrig.
>
> Bedenke dabei, bei der Spirale findest du die Brücken spielend. Aber was
> ist mit einem echten Layout, wie hast du da vor die Brücken zu finden?

Sags nicht zu laut - sonst baut er seinen Ultimaker auch noch zum Flying 
Probe Tester aus ;)

[Conny G. (conny_g)]

Und hier nochmal in 3mil.
Im Prinzip war ja die letzte schon irgendwas 3mil oder kleiner - 
aufgrund Überbelichtung und/oder Unterätzung - nur mit größerem Abstand 
zwischen den Tracks.
Jetzt ist der Abstand auch 3mil.

Hier gab's jetzt eine kleine Unterbrechung am unteren Rand, das ist 
Folge der ungleichmässigen Ätzung in der Küvette. Ich habe Platine zwar 
alle 90s bis 2min gedreht, aber trotzdem lässt sich nicht verhindern, 
dass damit an den Rändern einfach mehr geätzt wird.
Konnte ich allerdings mit drüberstreichen eines verzinnten Lötkolbens 
reparieren.
Und eine kleine Brücke gab es.

Das Problem ist jetzt hier, dass alle Leiterbahnen, ob 3 oder 4mil enorm 
dünn werden, weil der Zwischenraum jeweils zu gross wird.
Ich hatte noch einen Bug in meinem Script dass die 2-Pixel Zugabe 
eigentlich nur 1 waren, das beheben des Fehlers hat jetzt die 3mil 
ermöglicht.
Aber so ganz sauber ist das jetzt nicht mehr. Wenn ich 3 bzw. 4mil 
anpeile, dann werden gerade eher 2-3mil oder kleiner daraus.

Also ganz sauber und prozesssicher ist das nicht mehr, aber ich hätte 
gar nicht gedacht jemals dahin zu kommen, dass es zumindest 
einigermassen was wird.
Ich freue mich!! Jetzt bin ich für jede Art Platine gerüstet, die ich 
machen wollen könnte. :-)

Ach ja... zwischen den zuletzt gesposteten Platinen, 5mil, 4mil, 3mil 
gab es keine weiteren (Fehl-)Versuche, die gingen alle so auf Anhieb.

[Conny G. (conny_g)]

Jens schrieb:
> saubere Arbeit!
> Ich denke du bist am Ziel. Da kannst du echt stolz auf dich sein.
> Ich weiß nicht wie es den anderen geht, aber ich kann das nur loben!

Danke für Euren Zuspruch, ich freue mich auch sehr, dass viele Stunden 
Fail & Retry zu etwas geführt haben :-)

Robin E. schrieb:
> Hut ab, aber 4mil haben die Bahnen nicht mehr, oder?
> Würde auf 3-3,5mil tippen. Dennoch klasse Ergebnis.

Ja, da gehen noch mind. 1-2mil weg vom Soll. Bei den 4mil waren noch 2-3 
übrig, bei den 3mil sind noch max. 2mil übrig.
Ich kann noch versuchen einen weiteren Puffer-Pixel (0,0125mm = 0,5mil) 
zuzugeben.
Dann ist das Limit der Belichtung noch einen ausreichenden Abstand zu 
haben, der wirklich geätzt wird. Mit 2 Pixeln à 2000dpi klappt das aller 
bisherigen Erfahrung nach nicht mehr, dann wird der Lack nicht mehr 
durchbelichtet.

Dieter F. schrieb:
> Scheinst eine ruhige Hand zu haben - bist Du zufällig Chirurg?

Nicht Chirurg, aber ruhige Hand. Du meinst wg. dem Entfernen einer 
Brücke von 0,05mm zwischen 0,1mm Leiterbahnen? Das schwierigste war noch 
gleichzeitig die Juwelierslupe zu halten, mit dem Skalpell dahin zu 
manövrieren und nicht das Licht abzuschatten, dann würde man nichts mehr 
sehen.

fpga schrieb:
> Bedenke dabei, bei der Spirale findest du die Brücken spielend. Aber was
> ist mit einem echten Layout, wie hast du da vor die Brücken zu finden?
> Somit dürfte nur eine fehlerfreie Spirale auch eine fehlerfreie Platine
> garantieren.

Ja, so ganz im Sinne des Spiraltests ist das nicht mehr. WIRKLICH 
bestanden ist der m.E. auch nur, wenn es ohne Beheben von Brücken 
funktioniert.
Aber immerhin sind meine 3mil ziemlich gleichmässig über die ganze 
Spirale, das ist ein gutes Zeichen, dass es kein totaler Zufall ist.
Das hatte ich vor ein paar Wochen noch ganz anders :-)

[Conny G. (conny_g)]

Hier noch als Overlay.
Sieht so aus als fehlten von den 3mil eines und es sind netto 2mil 
Tracks.

[Guido B. (guido-b)]

Schönes Ergebniss, auch von mir Glückwünsche. Auch wenn es nicht
zu 100 % passt, das ist doch egal, so feine Auflösungen brauchen
wir in der Praxis doch garnicht.

Ich bin deshalb auch nur widerstrebend an die Spirale gegangen,
aber jetzt weiß ich, dass damit einfach Fehler offensichtlich
werden. Kann es jedem nur empfehlen.

In Zukunft werden mir wieder 10 mil das Ziel sein ;-). Und Probleme
gibt es bei mir ja auch sonst noch genug.

[Johannes S. (Gast)]

Von mir auch einen Doppeldaumen hoch. Damit hast du die Latte für die 
zweifelnden TTerer recht hoch gelegt ;)
Mal sehen ob ich meinen alten Velli auch dahin bekomme.

[Michael62 (Gast)]

Da hast Du enorm vorgelegt.

Challenge hast du erledigt, da bin ich noch nicht.

Die Spirale oder PCBs ist ja nicht mein Ziel, aber Challenges ziehen 
mich immer an.

Hier bist Du aber klar erster Sieger in der 3 Mil Klasse 50mm2.

Mach dir keinen Kopf mit der Leiterbahnberkleinerung, normal (isotrop) 
geätzt in 35u ist 3 mil schon fast nicht möglich.

Ich wäre jede Wette eingegangen, dass die Rasterung dich im 30-45 Grad 
Bereich stärker stört.
Man lernt nie aus.

Ich schlage mich momentan mit ausbelichteten Strich und Punktmustern 
rum, bis ca. 200u perfekt, darunter Chaos am Ende des 
Entwicklungsprozesses.
Die Riston hat perfektes Bild bis kurz vor dem Lösen der letzten 
hellblauen Schicht, so ca. 15-20 Sekunden vor Entwicklungsende.
Dann gibt die Anhaftung der belichteten Strukturen am Metall teilweise 
nach.

Es kann aber vielleicht daran liegen, dass das Aspektverhältnis bei der 
dicken Folie und den dünnen Strukturen problematisch wird.

Wenn du feinere Strukturen noch als Challenge angehen willst (macht ja 
Spass), dann besorge dir mal dünnere Kupferschichten auf Platine oder 
Kupfer auf Glas.

Wenn du mal die Auswirkung von "Analog" aufs Ätzergebnis haben willst, 
könntest du mal den Laser leicht unscharf machen. Dann hast du einen 
Lichtmengenverlauf mit dem du Ätzbreite zwischen den Linien unterhalb 
des Pixeltakts/Pixelgrösse verbreitern kannst.

Dann kannst du vielleicht 2 sogar machen....

Du müsstest aus der Maschine einiges rausholen können, viel Spass!

[Conny G. (conny_g)]

Michael62 schrieb:
> Mach dir keinen Kopf mit der Leiterbahnberkleinerung, normal (isotrop)
> geätzt in 35u ist 3 mil schon fast nicht möglich.

Ja, wenn die Unterätzung grob so viel ist wie die Schichtdicke, dann 
haben wir ja theoretisch 3mil = 0,075mm und Unterätzung 2x0,035 = 0,07.
Das kann man dann nur noch mit Zugabe von Belichtungspixeln 
kompensieren, d.h. ich rechne die 0,035 auf beiden Seiten hinzu.
Das mache ich auch schon, ich gebe 2 Pixel (2000dpi) = 0,025 auf jeder 
Seite hinzu und das reicht noch nicht. Von den 3mil geht 1-1,5mil weg, 
also 0,025+ - da gibt es also noch etwas mehr "Unschärfe" beim Laser.
Ich kann aber jetzt schon nicht mehr den Zwischenraum zwischen den 
Bahnen kleiner machen, sonst belichtet/ätzt das nicht mehr... Also rein 
rechnerisch will ich 6 Pixel Track (3mil) und 6 Pixel Zwischenraum. Den 
Zwischenraum belichte ich und will 3 Pixel auf jeder Seite zugeben, 6 
minus 2*3 = 0 :-)

> Ich wäre jede Wette eingegangen, dass die Rasterung dich im 30-45 Grad
> Bereich stärker stört.

Da bin ich von ausgegangen, dass das geht, weil ich mit den 2032 genügen 
Pixel an "Körper" (um von "Rand" abzuheben) habe, dass das bisschen 
Pixelung am Rand nicht mehr viel ausmacht.
Ausserdem habe ich durch den 2000dpi-Ansatz bereits die Analog-Idee 
drin, s.u.

> Wenn du feinere Strukturen noch als Challenge angehen willst (macht ja
> Spass), dann besorge dir mal dünnere Kupferschichten auf Platine oder
> Kupfer auf Glas.

Ich glaube es reicht jetzt :-) Ich habe wie erhofft den Prozess im Griff 
bis hierhin, das war das Ziel. Obwohl, wär schon spannend... :-)) Nein, 
jetzt ist der Punkt von Aufwand/Ergebnis erreicht, wo es zu aufwändig 
wird. Schon genug Stunden in die "Challenge" investiert.

Habe mich dafür gestern Abend mit der Hin-/Rück Belichtung beschäftigt, 
das ist irgendwie tricky. Ich habe den Eindruck, da ist noch ein 
Parameter drin, der den Versatz variiert. Zwei Runden messen und 
Korrekturfaktor anpassen haben nicht geholfen. Also ob der Versatz mir 
"ausweicht". Oder ich hab einfach einen Softwarebug drin und es gestern 
nicht mehr kapiert. Ich glaube ich pausiere das und ziehe zweiseitig 
Belichten (Vor- und Rückseite) vor. Das ist dringender als l2r-r2l, das 
spart nur Zeit.

> Wenn du mal die Auswirkung von "Analog" aufs Ätzergebnis haben willst,
> könntest du mal den Laser leicht unscharf machen. Dann hast du einen
> Lichtmengenverlauf mit dem du Ätzbreite zwischen den Linien unterhalb
> des Pixeltakts/Pixelgrösse verbreitern kannst.

Durch den Ansatz mit 2032dpi und niedriger Laserleistung habe ich sogar 
einen analogen Ansatz. Ich fahre die Bahnen enger als die Auflösung des 
Laserfocus - ich fahre 0,0125 und der Laser ist mindestens 0,025. Ich 
setze also auf die Überlappung für die Durchbelichtung, ich definiere 
den Fokus bereits als "unscharf".

Damit konnte ich den Rand optimieren - wo nur einfach belichtet ist, da 
wird nicht durchbelichtet - und eine gleissmässigere Energie über die 
Fläche. Ich hatte immer Schwierigikeiten die Fläche ganz zu belichtet 
mit 500dpi und gleichzeitig wurde die Unschärfe sehr hoch wenn ich die 
Leistung hochschraubte.
Und mit der niedrigen Leistung stelle ich sicher, dass ich keinen 
Gauss-Brandfleck bekomme, den ich bei niedrigeren Auflösungen gerne 
bekommen habe.

Denke auch genau deshalb war die runde Spirale machbar, das senkt die 
Auswirkung der Treppenstufen. Die sind bei niedriger Auflösung sehr viel 
größer und bei hoher Auflösung und Überlappung verlieren Sie ihre 
"Kanten".

[Robin E. (why_me)]

Conny, keine Ahnung ob das bei dir so einfach möglich ist, aber könntest 
du die spirale mal Konturbelichten? Anstatt linienbelichten.
Keine Ahnung, ob das bei deinem Aufbau so einfach möglich ist, aber das 
könnte schärfere Kanten und evtl noch etwas feinere Strukturen 
ermöglichen.

Zeitersparnis wird man bei den Testmustern keine haben, aber wenn später 
große Masseflächen dazu kommen, dann könnte man damit auch die 
Belichtungszeit halbieren, denke ich.

[Richard B. (r71)]

Michael62 schrieb:
> Die Riston hat perfektes Bild bis kurz vor dem Lösen der letzten
> hellblauen Schicht, so ca. 15-20 Sekunden vor Entwicklungsende.
> Dann gibt die Anhaftung der belichteten Strukturen am Metall teilweise nach.

Das Problem hatte ich mit der Dynamask Folie bei sub 8mil Strukturen.
Seit ich die Konzentration um ~60% erhöht habe funktioniert es.

[Guido B. (guido-b)]

Conny G. schrieb:
> Habe mich dafür gestern Abend mit der Hin-/Rück Belichtung beschäftigt,
> das ist irgendwie tricky. Ich habe den Eindruck, da ist noch ein
> Parameter drin, der den Versatz variiert. Zwei Runden messen und
> Korrekturfaktor anpassen haben nicht geholfen. Also ob der Versatz mir
> "ausweicht".

Das kenne ich gut. Mein Eindruck war, dass es daher kommt, dass man
nicht weiß welche Linie in welche Richtung geplottet wurde. Ich
hatte immer den Eindruck, ich korrigiere genau falsch rum. Aber
auch die Reproduzierbarkeit war eher mäßig. Wir haben aber beide
dieselben nächsten Baustellen.

[Michael62 (Gast)]

Conny, bei Links-Rechts Belichtung hast du einige Effekte die 
reinspuken, sowohl mechanisch wie elektronisch und Software.

Bleib LInks-Rechts und optimiere Rückstrecke so schnell wie möglich.

Wenn du wirklich radikal Zeit sparen willst, setze eine oder zwei 
zusätzliche Laserdioden, mess dir dem Versatz aus, und bleib bei 
einseitig.

Dann hast du einen Mini Stepper mit 3 Pixeln....

[Michael62 (Gast)]

Richard B. schrieb:
> Michael62 schrieb:
>> Die Riston hat perfektes Bild bis kurz vor dem Lösen der letzten
>> hellblauen Schicht, so ca. 15-20 Sekunden vor Entwicklungsende.
>> Dann gibt die Anhaftung der belichteten Strukturen am Metall teilweise nach.
>
> Das Problem hatte ich mit der Dynamask Folie bei sub 8mil Strukturen.
> Seit ich die Konzentration um ~60% erhöht habe funktioniert es.

Wollen wir das in einen getrennten Thread diskutieren, nehme Hilfe gerne 
an?

[Johannes S. (Gast)]

bidirektional geht vielleicht mit etwas zusätzlichem HW Aufwand wie zwei 
Gabellichtschranken die den Syncpuls dann ortsrichtig liefern.
Die Belichtungszeit zu halbieren ist ja schon sinnvoll bei der langen 
gesamt Belichtungsdauer.

[chris (Gast)]

Bidirectional under versatz.
Bei Schrittmotoren hat man Supersteps. Ich nennt die so.
Bei 1.8 grad Motoren mit 16 microstepping gibt es 50 super-steps 200 
full-steps und 3200 micro-steps.
Unkalibriert kann man nur von super-steps ausgehen, dass diese 
entsprechend genau sind. Auch ist in Datenblätter die Genauigkeit von 
Supersteps angegeben.
Bei Lichtschranken sowie microswitch, wenn man Genauigkeit will soll man 
diese nur bei supersteps abfragen und schalten sollten sie zwischen 
drin.

[Conny G. (conny_g)]

chris schrieb:
> Bidirectional under versatz.
> Bei Schrittmotoren hat man Supersteps. Ich nennt die so.
> Bei 1.8 grad Motoren mit 16 microstepping gibt es 50 super-steps 200
> full-steps und 3200 micro-steps.
> Unkalibriert kann man nur von super-steps ausgehen, dass diese
> entsprechend genau sind. Auch ist in Datenblätter die Genauigkeit von
> Supersteps angegeben.
> Bei Lichtschranken sowie microswitch, wenn man Genauigkeit will soll man
> diese nur bei supersteps abfragen und schalten sollten sie zwischen
> drin.

Das ist interessant, so sah der Effekt aus, dass die kleine Korrektur 
keine Wirkung hatte und eine größere nur die Hälfte. Das als Ursache 
könnte wirklich Sinn machen.
Ich frage mich nur warum man das beim 3D Druck nicht sieht, wenn es dort 
dieselben Abweichungen hat. Vielleicht weil es da nur O,1 genau sein 
muss während wir hier über 0,0125 sprechen.

[Conny G. (conny_g)]

Robin E. schrieb:
> Conny, keine Ahnung ob das bei dir so einfach möglich ist, aber könntest
> du die spirale mal Konturbelichten? Anstatt linienbelichten.
> Keine Ahnung, ob das bei deinem Aufbau so einfach möglich ist, aber das
> könnte schärfere Kanten und evtl noch etwas feinere Strukturen
> ermöglichen.

Es gibt ja einen weiteren Thread
Beitrag "Belichten von Platinen mit CNC-Fräse + UV-Laser"
wo jemand mit CNC belichtet und er hat diese Route genommen.
Die Ränder als Isolations"fräse" abfahren und den Rest - die Flächen - 
abrastern, so wie ein 3D Drucker das beim Infill macht.

Ich fand die Idee eigentlich recht gut.
Aber die Mechanik des 3D Druckers gibt das nicht her, bei 
Richtungswechsel gibt es Schwingungen, die feinere Strukturen vernichten 
würden.
Ich habe ab und zu mal eine Testlinie im Layout, die ich direkt anfahre 
und dann belichte (ohne Beschleuningsanlauf in derselben Richtung). Dann 
sieht man eine klassische gedämpfte Schwingung in der Querrichtung. Kann 
grad nicht sagen, wie gross die ist, aber Größenordnung 1-2mil hat die 
am Start allemal.
Damit müsste man bei jedem Richtungswechsel rechnen, wenn der Laser die 
Kontouren abfährt.
Aus dem Grund habe ich das nie versucht.

[Michael62 (Gast)]

Nachdem die 4mil Challenge gelöst ist, wie geht es weiter?

Zeit Challenge, wer macht die "schnellste"
Qualitäts Challenge, wer macht die "Schönste"
Flächen-Challenge, wer macht Euro fehlerfrei?
Beidseiten Challenge, eine Seite hin, eine zurück?

Unter 4 mil macht bei 35u keinen Sinn.

Oder Belichter Challenge - wer belichtet die kleinste Spirale aus (dann 
halt nur entwickeln/anätzen)

DuKoChallenge, einmal alle 5 Runden unten-oben wechseln?

Preis Challenge, wer hat das günstigste Konzept für Belichter umgesetzt?

Oder hört der Spass hier auf?

Ideen?

[Gerd E. (robberknight)]

Michael62 schrieb:
> Nachdem die 4mil Challenge gelöst ist, wie geht es weiter?

Wurde denn die 4mil-Spiralie auch mit dem Negativlaminat geschafft?

Laminat zu verwenden finde ich interessanter als vorbeschichtetes 
Basismaterial, weil man nur damit nach dem Bohren ätzen kann.

[Michael62 (Gast)]

Ich bin da noch locker dran.

Momentan bin ich aber erst mal auf Punktmuster, Linienmuster und 
Gittermuster und den Siemensstern zurückgegangen, da ich da mehr 
"beurtiken kann".

Unten liegen ein paar Proben für Mikroskopieschliff die müssen aber noch 
aushärten.

Ich setze auf Negativlaminat oder Flüssigfilm, weil man damit einen viel 
weiteren Bereich an Möglichkeiten hat.

Deswegen die Idee DuKo zweiseiten Challenge..

[Michael62 (Gast)]

...7-8 Mil ist für dicke Resistfolie völlig problemlos, wenn Conny will, 
schicke ich ihm mal ein paar Musterstücke, sonst gibt es Chinaware schon 
ab ein paar Euronen im Netz.

Gilt natürlich auch für die Segmentspiegel Fraktion...

[Conny G. (conny_g)]

Ich bin mit der Belichtungsqualität jetzt erstmal zufrieden. Äußerst 
zufrieden. Jetzt noch Hausaufgaben machen wie Vor- und Rückseite.

Ich fände die Poligonspiegel + 3D gedruckten Parabolspiegel Variante 
spannend auszuprobieren.
Hab dazu mal recherchiert, man kann sogar selbst verspiegeln. Aber ob 
das auch auf Kunststoff / PLA etc hält?

http://www.otterstedt.de/atm/silvering.html

Ich habe auch Spiegelfolie hier, kann mir aber irgendwie nicht 
vorstellen, dass das funktioniert, das wäre zu einfach.
Auf der anderen Seite... wenn der Parabolkörper, also die Schale der 
Melonenscheibe sozusagen, glatt genug poliert ist für versilbern, dann 
müsste auch Spiegelfolie gehen.... :-)

Charmant an so einer Lösung fändet ich die Einfachheit, mal angenommen 
man bekommt den Parabolspiegel zuhause hin.

[Uhu U. (uhu)]

Conny G. schrieb:
> Auf der anderen Seite... wenn der Parabolkörper, also die Schale der
> Melonenscheibe sozusagen, glatt genug poliert ist für versilbern, dann
> müsste auch Spiegelfolie gehen.... :-)

Man könnte auch eine Spiegelleiste nehmen und auf eine parabelförmige 
Leiste montieren:
http://www.brio-spiegel.de/produktkatalog/dekorleiste-aus-edelstahl/

Eine andere Möglichkeit wären die verchromten Metallfolien, die zum 
Trocknen von Hochglanzfotos in Trockenpressen verwendet werden: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Trockenpresse

[Conny G. (conny_g)]

http://www.brio-spiegel.de/produktkatalog/spiegelleisten-reflektorleisten/

Das sieht gut aus. Möglicherweise könnten die auch einfach so einen 
Spiegel herstellen, wenn man ihnen das CAD-Modell gibt.

[Conny G. (conny_g)]

Ich experimentiere ja gerade mit diesem "Isolationslaser"-Script:
Beitrag "Re: Belichten von Platinen mit CNC-Fräse + UV-Laser"

Und anbei wie mein Druckkopf wackelt/schwingt bei einem 
Richtungswechsel. Deshalb habe ich das Isolationslasern nie versucht :-)

Ich habe auch diesen Schrottplatinen noch einen Versuch gegönnt. Denn 
was ich gerade mal testhalber machen will ist eine Heizplatte aus einer 
Platine.
Also berechnete Bahnen von 1,5 Ohm freistellen, bei denen dann 
12V/9A/110W an Verlustleistung auftreten (beidseitig).
Und dafür dachte ich tun es die alten Platinen auch und habe extra viel 
Power draufgegeben per langsamer Fahrt.
Aber: nichts zu machen, der Lack geht nicht ab und die Ätzung wird 
nichts. Die kann man echt nur wegwerfen.

[Michael62 (Gast)]

Was sehen wir da für einen Masstab, wie gross ist due Schwingung?

[Conny G. (conny_g)]

Michael62 schrieb:
> Was sehen wir da für einen Masstab, wie gross ist due Schwingung?

Die Leiterbahn ist 3mm breit. Also liegt die Schwingung bei 0,1-0,2mm.

[Robin E. (why_me)]

Kannst du die Beschleunigungsrampen ändern?
Etwas langsamer beschleunigen und die Übergangsgeschwindigkeit zwischen 
den Segmenten reduzieren, dann sollte das in den Griff zu bekommen sein.

[Johannes S. (Gast)]

Diesen Wert habe ich an meinem Vellemann 3D Drucker auch in den 3D 
Drucken :(
Aber der bewegt ja mit dem XY Tisch mehr Masse, ich dachte der UM ist da 
besser.
Ich habe aber auch den Eindruck das die Marlin bzw. davon abgeleitete SW 
nicht optimal ist was das Beschleunigen/Bremsen angeht. Der alte ATMega 
wird durch die Firmware zwar gut ausgereizt, ist aber ziemlich am Poller 
was die Schritterzeugung angeht. Da sind Rampen drin, aber ich habe noch 
nicht genau gesehen ob die linear sind, irgendwelche Tabllen gibt es 
auch noch.
Jedenfalls kann man die Beschleunigung verringern, das macht den Drucker 
aber langsamer und 3D-Drucke dauern ja so schon recht lange. Und es gibt 
einen Einstellwert für 'jerk', einen Maximalruck beim Richtungswechsel.
Mit kleineren Beschleunigungswerten müsste es besser werden, aber so 
präzise wie mit Spindeln können die Zahnriemen das halt nicht.

Hattest du dein Script zur Ansteuerung oder Rasterung hier schon mal 
reingestellt? Habe gerade keine Lust den ganzen Thread zu durchsuchen.

[Conny G. (conny_g)]

Weiss nicht, ob ihr "da drüben" mitlest. Ich beschäftige mich gerade 
damit auch Stencils mit den Laser zu machen und kann erste Erfolge 
verbuchen.

Beitrag "Re: Belichten von Platinen mit CNC-Fräse + UV-Laser"

Papier geht (Nachbehandlung erforderlich gegen Saugfähigkeit) und Vinyl 
geht (unscharf und stinkt, aber klappt).

Habe dazu Florians Isolierlaser-Script genutzt (Gerber > GCode), deshalb 
auch dort die Ergebnisse "geloggt" ;-)

[Conny G. (conny_g)]

Johannes S. schrieb:
> Hattest du dein Script zur Ansteuerung oder Rasterung hier schon mal
> reingestellt? Habe gerade keine Lust den ganzen Thread zu durchsuchen.

Du meinst mich?
Ich habe möglicherweise eine erste Version mal ganz früher reingestellt.
Aber so richtig zum Veröffentlichen ist das noch nicht, das ist sehr 
Quick & Dirty...

[Conny G. (conny_g)]

Papier ist jetzt mein Favorit für Stencils :-)

Beitrag "Re: Belichten von Platinen mit CNC-Fräse + UV-Laser"

[Conny G. (conny_g)]

Ich habe mir SDL3237VF Dioden bestellt
http://www.datasheetlib.com/datasheet/360319/sld3237vf_sony-electronics.html#datasheet
und gestern mit Vorfreude eine einpresst in das Lasermodul, mit 
Thermopaste und das Lasermodul mit Thermopaste in den 3x3x6cm Kühlkörper 
so wie üblich - hab ja schon um die 5 Diode "verbraucht" ...

Dann habe ich meinen Standby auf 25mA eingestellt und den 100%-Strom auf 
175mA.

Lt. Datasheet wäre bei Pulsbetrieb 175mA = 200mW (Diagramm). Die Tabelle 
mit 150mW Output für 260mA scheint mir falsch zu sein.
Denn bei 1,6mW/mA an Effizienz vs. 1,35mW/mA bei der SLD3234 scheint mir 
175mA eher richtig zu sein.
Bei der SLD3234 sind 120mA = 100mW Leistung. Jetzt 175mA, das wäre 
proportional gerechnet +55mA = +75mW. Und mit 1,6mW/mA gerechnet für 
alles über Schwelle = 50mA (125mA x 1,6 = 200mW) ergibt das 200mW.
Ist jetzt ein wenig gurkig gerechnet, aber ihr wisst was ich meine. 
Hoffe ich. :-)

Jetzt zum Problem:
Ich habe die Diode dann getestet und war zunächst sehr erfreut, weil ein 
Stück Thermopapier drunter sofort richtig geraucht hat, d.h. da ist 
ordentlich Power dahinter im Vgl zu den 100mW.
Aber nach 30 Sekunden oder 1 Minute wurde die Diode dann sehr viel 
dunkler, sogar weniger hell als die 100mW Diode. (Übrigens alles mit 
Schutzbrille, keine Sorge).
Und mit Papier anbrennen war dann nichts mehr.

Das heisst also die Diode hat sich verabschiedet? Aber ich war mit den 
175mA in der Spec für Dauerbetrieb und Kühlung ist auch vorhanden.
Was ist da los?

[Guido B. (guido-b)]

Hmmh,

im verlinkten Datasheet lese ich als Maximum Rating für
Dauerbetrieb 130 mA für 150 mW. Der Pulsbetrieb ist
definiert für 30-ns-Pulse mit 50 % Einschaltdauer. Das
ganze bei 25 °C, da dafür darf sich also nichts mehr
erwärmen.

Ich fürchte, du hast die Diode überlastet.

[Conny G. (conny_g)]

Guido B. schrieb:
> Hmmh,
>
> im verlinkten Datasheet lese ich als Maximum Rating für
> Dauerbetrieb 130 mA für 150 mW. Der Pulsbetrieb ist
> definiert für 30-ns-Pulse mit 50 % Einschaltdauer. Das
> ganze bei 25 °C, da dafür darf sich also nichts mehr
> erwärmen.
>
> Ich fürchte, du hast die Diode überlastet.

Es gibt für die Diode zwei Datasheets im Web von denen eines 
offensichtlich falsch ist.
Die Diode ist für 200mW dauerhaft angegeben, 400mW Puls.
Mit 130mA bekäme man nie die 200mW, also ist das offensichtlich das 
falsche Datasheet.
Das Diagramm weicht dort auch von den 130mA ab, bei 130mA käme man nur 
auf 125mW Leistung. Da passen die 175-200mA deutlich besser.

Auf Nachfrage hat mir der Verkäufer auch mitgeteilt, der Strom sei 240mA 
den man maximal für den Dauerbetrieb einstellen sollte.

[Conny G. (conny_g)]

Ich habe mich inzwischen noch ein bisschen mit dem Konzept Laser auf 
Polygonspiegel und von dort auf einen Parabolspiegel beschäftigt.
So wie angehängt sähe so ein Parabolspiegel aus.
Auf 12cm Breite angelegt, die Parabel und den Brennpunkt so gelegt, dass 
der Laser bis maximal bis horizontal reflektiert wird. Dann ist die 
Brennweite des Spiegels 30mm, der Spiegel 120mm breit und 40mm hoch (mit 
10mm "Steg" am tiefsten Punkt). Funktion der Parabel: y=1/120*x^2.
So ein 3D-Modell kann man super mit OpenSCAD machen:
http://kitwallace.tumblr.com/post/111959789244/computed-surfaces-in-openscad

Aus dem 3D Drucker kam das wunderbar, nach etwas schmirgeln wird die 
"Spiegel"fläche auch wunderbar glatt.
Jetzt muss ich das Ding nur noch verspiegelt bekommen. Eine Firma hat 
mir schon zugesagt sie könnten es verchromen (dickerer Auftrag als 
versilbern = gleicht Unebenheiten aus), nur einen Preis hatten sie noch 
nicht für mich...
Für den ersten Test muss Spiegelfolie herhalten.

Der Laser müsste dann seinen Fokus bei 90mm plus Abstand unter dem 
Spiegel (abhängig davon, was man da braucht oder möchte) haben, 60mm 
Abstand Brennpunkt-Spiegel-Brennpunkt bei x=0 (überall anders ist die 
Gesamtstrecke auch 60mm, das ist ja der Sinn der Sache) und mind. 30mm 
für Laser bis Polygonspiegel.
Sagen wir man braucht für den Polygonspiegel und Motor darunter noch 
50mm, dann braucht man den Fokus bei 140mm.
Ich habe eine Linse wo ich den Fokus gut bei dieser Distanz hinbekomme, 
das müsste passen.

Ich plane die ersten Experimente mal mit einem alten CD-Laufwerksmotor 
machen, den habe ich am Wochenende mit einer diskreten 
3-phasigen-H-Brücke zum Laufen bekommen. Bis knapp 30 Umdrehungen pro 
Sekunde geht, soviel werde ich vermutlich nicht brauchen. Und da drauf 
ein 3D gedruckter Polygonspiegelhalter der mal irgendwie testweise 
verspiegelt wird. Folie oder Spiegelchen, was auch immer ich finde.
Und dann schauen wir mal, ob das Konzept grundsätzlich funktionieren 
könnte, rein geometrisch.

[Conny G. (conny_g)]

Und weil die Messung der RPM gar so schön "dirty" war/ist, hier im Quick 
& Dirty Thread :-)
Beitrag "Re: Quick&dirty - schnelle Problemlösungen selbst gebaut"

[Conny G. (conny_g)]

Der Parabolspiegel mit Spiegelfolie. Gar nicht mal so schlecht wie ich 
befürchtete, aber hat natürlich keine optische Präzision. Aber für ein 
erstes Proof of Concept ok.
2-3cm am Rand, wo die Parabel sich abflacht fängt die Folie an zu 
verzerren. Im mittleren Drittel schaut es aber gar nicht so schlecht 
aus.
Warum ist die Mitte besser? Ich denke das die Biegung die Folie 
"ausrichtet", sie ist metallisch und möchte sich wohl am Liebsten nur in 
eine Richtung biegen. Wo es flacher wird, da hat sie mehr Freiheiten und 
wellt sich.

Der Polygonspiegel der dann auf die CD-Spindel gesetzt wird druckt 
gerade. Sh. Screenshot. Da wird dann auch ein Segment mit Folie beklebt. 
Oder ein Spiegelchen aufgeklebt, mal sehen.
Auf dem CD-Motor gehalten wird das Ding durch ein Magnetchen, das auf 
einem 3D gedrucktes Plättchen liegt, das etwas kleiner als der 
Innendurchmesser ist, aber gross genug um an einem "Rand" in der Bohrung 
aufzuliegen. Die Mitte der CD-Spindel ist zum Glück nämlich magnetisch.

[Conny G. (conny_g)]

Einen Fehler der Konstruktion gefunden:
Der Parabolspiegel ist darauf berechnet, dass der Laser am weitesten 
außen mit +/- 90 Grad noch reflektiert wird. Dann müsste der 
Polygonspiegel aber noch 45 Grad erreichen, solange der Laser noch 
"draufscheint". Das tut er so aber nicht, er wird so nur 15 Grad 
erreichen.

Jetzt kann man den Polygonspiegel ändern, der müsste dann in den Ecken 
90 Grad haben, damit der Laser noch mit 45 Grad reflektiert werden kann.

Oder man könnte den Parabolspiegel ändern. Wenn der Winkel aber so 
schmal wird, muss der sehr viel weiter weg um die Breite von mind. 100mm 
abzudecken, das macht dann Probleme beim Fokus des Lasers, der muss dann 
richtig weit weg.

Den Polygonspiegel auf Quadrat = 90° Winkel ändern macht aber wieder ein 
anderes Problem: Der Reflexionspunkt des Lasers wird auf und ab hüpfen, 
weil der Spiegel ja nicht auf dem Kreis sitzt, sondern per gerade 
"abkürzt" und in der Ecke den "Um-Kreis" um das Quadrat trifft. Das 
macht bei 30mm Umkreis-Durchmesser 4,4mm Abweichung ab, das ist viel zu 
viel.

Man könnte nur die Spiegelfläche weiter zur Achse setzen, dann wird das 
Problem kleiner.
Bei einem Kreis von 15mm Durchmesser ist diese Abweichnung noch 2mm.
Am besten würde mal einen Spiegel gleich in die Mitte oder nahe der 
Mitte setzen...

Oder das Quadrat nehmen und die 4mm Abweichung in den Parabolspiegel mit 
einrechnen :-)

[Guido B. (guido-b)]

Oder den Spiegel direkt auf die Achse setzen. Dann ist halt 50 % der
Zeit dunkel, kann man mit leben.

Mit dem Parabolspiegel kapiere ich es noch nicht. Der Polygonspiegel
muss doch zentral darunter sitzen und schattet dann ab? Ich hätte ihn
im Durchmesser doppelt so groß entworfen und nur die Hälfte davon
gedruckt, dann sitzt der Polygonspiegel seitlich fast daneben.

Sieht aber sehr interessant aus, bin mal gespannt.

[Conny G. (conny_g)]

Guido B. schrieb:
> Oder den Spiegel direkt auf die Achse setzen. Dann ist halt 50 % der
> Zeit dunkel, kann man mit leben.

Ja, so würde ich mir das als nächstes ansehen.

> Mit dem Parabolspiegel kapiere ich es noch nicht. Der Polygonspiegel
> muss doch zentral darunter sitzen und schattet dann ab?

Würde man es exakt untereinander ausrichten, d.h. alles in einer Linie 
in Y-Richtung / von der Seite gesehen (der Parabolspiegel habe seine 
Länge in X-Richtung), dann würde der Polygonspiegel abschatten.
Deshalb müsste man es in Y leicht versetzen um 1-2 Millimeter um 
möglichst wenig Verzerrung daraus zu haben. Sonst würde man wohl einen 
leichten Bogen in die resultierende Linie auf der Platine erhalten.
D.h. auf dem Rückweg vom Parabolspiegel geht der Laser gerade so am 
Polygonspiegel vorbei zur Platine.

[Guido B. (guido-b)]

Hallo,

nachdem es etwas abgekühlt hatte, so dass wieder an Laminieren
zu denken war, habe ich mal eine Platine komplett bearbeitet.

Das Ergebnis ist noch nicht perfekt aber immerhin brauchbar.
Es ist unheimlich schwer Bohren und Belichten exakt aufeinander
auszurichten (wie man sieht). Momentan fehlen an der Belichterachse
noch eine einseitige Unterlage von ca. 0,1 mm!

Hauptgrund für die Verdrehung zwischen Bohrungen und Leiterbahnen
war jedoch, das die X- und Y-Achse der Maschine nicht exakt
rechtwinkelig waren. Dafür hatte ich die Maschine eigentlich gekauft,
weil ich annahm, dass der Hersteller das mit richtigen Maschinen
besser hinbekommt als ich. Naja...

Beim Rest der verbleibt weiß ich noch nicht genau woran es liegt, das
ist mit 0,2-mm-Abweichung schwer zu Messen. Da muss ich mir mal was
einfallen lassen.

Grüße, Guido

[Guido B. (guido-b)]

Nachtrag: Belichtungszeit war 2 mal ca. 30 Minuten,
Ätzzeit bei Zimmertemperatur ca. 5 Minuten (CuCl2 + KCl).

[Robin (Gast)]

Sieht doch gut aus. Den Versatz bekommst du auch noch weg, das wird 
schon.


Zum Parabolspiegel und dem versatz des Spiegels weiter oben. Da dürfte 
kein Bogen entstehen, denn die Länge des Laserstrahls ist ja immer 
gleich. Wenn man also in einem Winkel einstrahlt ist die ablenkung des 
Endpunktes immer gleich.
Vorausgesetzt man hat die Geometrie des Polygonspiegels eingerechnet.


Bei mir geht es auch langsam voran. Die Mechanik ist so weit fertig und 
muss nur noch schön verpackt werden und grbl läuft auf dem PSoc.
Jetzt geht's an die Schaltung.
Kann da Jemand einen guten Lasertreiber empfehlen?

[Joachim (Gast)]

Hallo,

Wollte mal fragen, ob sich hier zum Thema Belichter noch was neues tut?

Ich habe jetzt aus Zeitgründen nur auszugsweise hier gelesen.
Interessiert hatte ich die Polygonspiegel-Belichterprojekte verfolgt und 
auch einige Ideen mit dem Parabolspiegel fand ich anregend für meine 
eigenen Projekte. Ich befasse mich mit photographischen Belichtern. Also 
ich belichte Fotos auf Fotopapier. Das Prinzip bzw. die Probleme sind 
aber ähnlich.
Auch ich benutze Lasr, wenn auch 3 Stück für RGB (Farbfotos).

Um die Polygonspiegel ist es ja hier ruhig geworden. Sind die Grenzen 
des Machbaren erreicht oder die Projekte gemäß dem Motto "für meine 
Zwecke ausreichend" beendet?

Ich hatte mich vor 1 Jahr ausgiebig mit der Ansteuerung der 
Polygonspiegel befasst und bin auf große Schwierigkeiten gestoßen.
Da ich mit Auflösungen von mindestens 300 DPI und A3-Format (30cm) 
belichten will, brauche ich 3600 "stabile Pixel" pro Zeile.
Stabil heisst, die Position sollte vertikal immer an der gleichen Stelle 
sitzen und da fängt das Problem an.
Einige Probleme die ich hier gelesen habe, decken sich mit meinen.
Also z.B. dass die Genauigkeit ("Unschärfe") an einer Seite der Zeile 
zunimmt.
Es hängt mit dem Jitter des Polygonmotors zusammen. Stichwort "Polygon 
Mirror Motor Hunting".
Das sind die Motorsteuerimpulse der 3Phasen Motoren (von den Motor-ICs), 
die die Drehzahl und damit die Zeilendauer immer minimal hin- und 
herschwanken lassen.
Das bedeutet dass zu Beginn der Synchronisierung (Start der Zeile) die 
Pixel immer exakt liegen, aber bei fortschreitender Zeilendauer eine 
steigende Abweichung auftritt. Diese ist je nach eingestellter 
Motordrehzahl einige hundert Nanosekunden. Das können dann schon einige 
Pixel sein, die hin- und herwackeln.
Wenn bei manchen Platinenbelichtern eine Zeile mehrfach belichtet wird, 
dann überlagert sich der Jitter und führt zu breiteren bzw. unscharfen 
Konturen gegen Ende der Zeile.
Ich dagegen belichte eine Zeile nur einmal. Dabei bekomme ich dann das 
Problem dass ich am Ende ausgefranste Zeilen bekomme.
Ich benutze die HP-Laserjet Einheiten mit den /ACC und /DEC Signalen.
Durch reines Ansteuern mit einem PWM Signal ist es mir nicht gelungen, 
den Jitter in den Griff zu bekommen.
Lange Recherchen brachten keinen Hinweis. Die Motorsteuerungs-ICs der 
HP-Druckereinheiten sind undokumentiert.
Man kann den Jitter ja leicht messen, indem man auf ein Sensorsignal 
triggert und sich das nachfolgende Sensorsignal dazu ansieht.
Leider habe ich hier nie konkrete Messungen gesehen, welche Werte die 
Leute wie "Dieter" usw. hinbekommen haben.

Sind die Projekte noch aktiv oder auf Halde gelegt?
Um der Sache mit der Ansteuerung auf den Grund zu gehen, habe ich einen 
alten HP-Drucker besorgt und im laufenden Betrieb die Signale der 
Polygoneinheit gemessen. Das Teil macht 1200 DPI, muss also genau genug 
für meine Anwendung sein.
Die Ergebnisse waren sehr interessant. Die Zeilenfrequenz des HP LJ4000 
ist 2200Hz. Der maximal gemessene Jitter des Zeilensignals ist ca. 40 
Nanosekunden (!). Bei 1200 DPI und einer Zeilenbreite von 8 Zoll (20cm) 
werden 9600 Pixel im 2200Hz-Zeilentakt belichtet, was eine Pixelfrequenz 
von 21MHz oder 47ns Pixeldauer bedeutet. Der Jitter des Druckers liegt 
also maximal bei einem Pixel, was wohl kaum vom menschlichen Auge auf 
dem Druck wahrgenommen wird.
Ein Wert von dem ich meilenweit entfernt war. Mein Jitter bei 
Ansteuerung der Einheit war 10x so groß wie eine Pixeldauer. Wobei ich 
wie die meisten hier die Geschwindigkeit des Polygons reduzieren musste 
(auf 1KHz Zeilenfrequenz). Bei 270ns Pixeldauer war bei mir der Jitter 
immernoch im Mikrosekundenbereich. Also unbrauchbar.
Gibt es von den Leuten hier, die einen Polygonbelichter gebaut haben, 
konkrete Angaben über ihre Pixeldauern und Jitterzeiten bzw. der daraus 
resultierenden Pixelverschiebungen?

Gruß

Joachim

[Conny G. (conny_g)]

Joachim schrieb:
> Wollte mal fragen, ob sich hier zum Thema Belichter noch was neues tut?

Hi Joachim,

ich habe mit meinen letzten Verbesserung der Raster-Lösung auf Ultimaker 
einen sehr guten Stand erreicht mit dem ich ohne viel Umbauaufwand sehr 
gute Platinen hinbekommen kann.
Arbeite gerade daran meine Python-Scripts dafür in Octoprint als Plug-In 
zu integrieren, damit die manuellen Schritte mit Commandline-Tools und 
Dateien rumkopieren wegfallen.

Ansonsten habe ich mich ja vor einer Weile kurz damit beschäftigt, wie 
eine Lösung mit Polygonspiegel und Parabolspiegel aussehen könnte. Die 
Platine fährt dann darunter in einer Achse durch und die Zeilen werden 
über Polygon/Parabolspiegel belichtet.
Da hängt es am Parabolspiegel, der ist nicht ganz trivial zu fertigen.
Als ein Versuch wartet da noch ein 1mm Edelstahlblech aus dem ich einen 
Streifen streifen möchte und den mit einem 3D-gedruckten Stempel auf ein 
3D-gedruckte Parabolhalterung aufkleben möchte (mit dem Stempel und 
Schraubzwinge das Blech mit Druck genau in die Form kleben). Das könnte 
eine ausreichende Genauigkeit ergeben.
Dazu habe ich aber derzeit keine Zeit, muss erstmal ein paar andere 
Projekte vorwärts bringen.

Davon versprechen würde ich mir eine höhere Belichtungsgeschwindigkeit, 
das Rasterverfahren dauert hat 1,5h für eine halbe Platine (eine Seite).

Vg,
Conny

[Gabriel M. (gabse)]

Joachim schrieb:
> Durch reines Ansteuern mit einem PWM Signal ist es mir nicht gelungen,
> den Jitter in den Griff zu bekommen.

Liegt möglicherweise an der PWM Steuerung, anstatt Frequenz Steuerung 
wie im Originaldrucker .

Ich habe selbst gerade ein Projekt gestartet, welches eine solche 
Polygon Einheit beinhaltet. Zur Frequenz Steuerung hab ich einen AD9833 
vorgesehen (Erfahrungswerte hab ich noch keine, da die Platine gerade in 
der Fertigung ist)

[Thomas (kosmos)]

könnte eine höhere Masse vielleicht helfen, so schlagen die einzelnen 
Impulse nicht so durch mit den der Motor angesteuert wird. Wieviele 
Impulse pro Umdrehung werden eigentlich gemessen, vielleicht kann man 
hier auch etwas am Rundlauf verbessern in dem man feiner abtastet um 
früher und sanfter einzugreifen.

[Werner H. (pic16)]

Hab da auch was am "köcheln". Die Mechanik ist fast fertig aber mit dem 
Spiegelmotor hab mir was anderes ausgedacht:
Ich teste grade diesen mit einem Steppermotor zu bewegen, Motor hat 0,9° 
und einen (THB6128 o. LV8729) 128 Stp. Treiber. damit sollte es 
(theoretisch!) möglich sein bei einem Strahlradius von ca. 200mm auf 
1000 Dpi zu kommen, also bei 51200 Stp./ Umdrehung ungefähr 0,025mm 
Schrittweite. Die Spiegelaufnahme ist etwas "knifflig", da sie absolut 
genau sein muss, "Vorversuche" waren aber schon  vielversprechend. 
Leider war der einzige mir zur Verfügung stehende Spiegel arg 
"erblindet". Ziel ist Euroformat 160x100mm.

Ps. Ich suche immer noch einen Polygonspiegel, egal wieviele Facetten.

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Leider habe ich hier nie konkrete Messungen gesehen, welche Werte die
> Leute wie "Dieter" usw. hinbekommen haben.

Hallo "Joachim" :-),

konkrete Werte - hmmm ich schaue mal, was ich Dir da anbieten kann 
(heute oder morgen Abend). Ich habe keinen sichtbaren Jitter (mehr).

Gründe für den Jitter bei mir waren Gleichlaufschwankungen durch falsche 
Motordrehzahl u/o falsches Impuls-/Pausenverhältnis bei der 
Steuerfrequenz.

Ich hatte auch mit Problemen durch ein nicht ausreichend exaktes Signal 
von der Fotodiode zur Erkennung des Zeilenstarts zu kämpfen 
(ausgefranster linker Rand).

Beides habe ich für meine Begriffe nun gut im Griff und habe daran auch 
nicht mehr weiter gearbeitet. Was mir noch Probleme bereitet (und mich 
ärgert) ist der für sehr kleine Strukturen (Stichwort: 5 mil Spirale) 
noch unzureichende Fokus. Daran arbeite ich im Winter mal wieder weiter.

Gruß
Dieter


Werner H. schrieb:
> Ps. Ich suche immer noch einen Polygonspiegel, egal wieviele Facetten.

-> Bauhof, alten Laserdrucker ausschlachten :-)

oder z.B. hier: 
https://de.aliexpress.com/popular/polygon-mirror-motor.html

[Jens W. (jensw)]

@Werner H:
Ich habe noch einen Polygonmotor da, den ich günstig abgeben kann. 
Schreib mich per PN an, dann kann ich die mal Fotos schicken. Dann 
kannst du entscheiden ob du den nehmen willst. Der Spiegel ist nicht 
blind und hat 6 Facetten.

Ich muss mal schauen, ich hatte noch einen zweiten, bei dem ich den 
Motor nicht zum Laufen gebracht habe. Der hatte einen Spiegel mit 4 
Facetten.
Wenn ich den noch habe könntest du den auch haben.

Ich mach da nicht mehr viel. Ich habe mir Galvos besorgt.

Gruß, Jens

[Conny G. (conny_g)]

Jens W. schrieb:
> Ich habe mir Galvos besorgt.

Und hast Du das schon am Laufen?

[Joachim (Gast)]

Conny, ja Deine Resultate habe ich gesehen. Die sind natürlich sehr gut. 
Leider kommt das bei mir nicht in Frage, weil die Bearbeitungszeit viel 
zu lange ist. Bei einer Platine (die man vielleicht mal alle paar Wochen 
benötigt) kann man ein paar Stunden tolerieren, aber nicht bei Fotos, 
von denen ich in einer Sitzung mal 20-30 Stück machen will.

Gabriel M. schrieb:
> Liegt möglicherweise an der PWM Steuerung, anstatt Frequenz Steuerung
> wie im Originaldrucker .

Es gibt eine ganze Reihe unterschiedlicher Ansteuerungen bei den 
Polygoneinheiten.
Alte Drucker arbeiten manchmal mit einem externen Takt, auf den die 
interne PLL synchronisiert. Die sind aber nur noch selten zu bekommen.
Es gibt sogar noch ganz alte (gabs mal früher bei Pollin), die mit einer 
festen Drehzahl und internem Takt arbeiten. Die haben dann nur einen 
"Start"-Eingang.
Alle mir begegneten HP-Einheiten arbeiten weder mit PWM noch Frequenz, 
sondern lediglich mit einem Beschleunigungssignal /ACC und einem 
Bremssignal /DEC. Viele Beschreibungen von Leuten die damit etwas gebaut 
haben, zielen auf eine PWM oder externe Frequenz, was de facto aber ein 
Irrweg ist. Die Signale haben nichts mit Festfrequenz oder PWM zu tun.
Die Leute haben eben solange irgendwelche Signale auf die Eingänge 
gegeben, bis sich irgendetwas bewegt.
Gibt man z.B. auf den /ACC-Eingang eine PWM und gibt gleichzeitig ein 
Dauersignal auf den /DEC-Eingang, dann läuft sich der Motor zwar auf 
irgendeiner Drehzahl ein, aber eine echte Regelung ist das nicht. Der 
Gleichlauf ist dann verheerend. Das ist dann wie bei einem Auto, wenn 
man den einen Fuß auf der Bremse lässt (/DEC) und mit dem anderen das 
Gaspedal in eine festen Stellung drückt (PWM an /ACC). Man bekommt eine 
Geschwindigkeit eingestellt, die aber abhängig von der Steigung der 
Straße ist.
Das waren auch meine Versuche am Anfang.
Inzwischen weiss ich, dass mit den beiden Steuersignalen ein 
Spannungspegel eingestellt wird, der einen VCO auf dem Motor-IC steuert. 
Auf die Frequenz des VCO rastet dann die PLL ein.
Mit /ACC oder /DEC "schubst" man den analogen Spannungswert für den VCO 
jeweils ein bisschen in die eine oder andere Richtung.
Die Impulse sind sehr klein. Im ausgeregelten Zustand bei 2200Hz 
Zeilenfrequenz nur knapp 250ns lang. Würde dann TI/TP von 1:1800 
entsprechen.
Legt man eine PWM an den /ACC-Eingang an, dann ist dieses Signal auch 
bei kleiner Impulsbreite viel zu stark und würde den Motor bis ans 
Drehzahlende hochlaufen lassen. Daher legen die meisten das /DEC-Signal 
auf Low, in der Meinung, das wäre korrekt. Ist es aber nicht, denn nun 
hat man den Fuss ständig auf dem Bremspedal. Das heisst, die 
Steuerspannung am VCO wird viel zu schnell dauerentladen und mit der PMW 
an /ACC versucht, wieder aufzuladen.
Die Steuerspannung wird zur Dreiecks- oder Sägezahnspannung und alles 
wird sehr unruhig.
Die HP-Drucker beutzen nur sehr kurze Impulse an beiden Eingängen und 
synchronisieren diese zudem exakt auf die Signale des Zeilensensors.

Thomas O. schrieb:
> könnte eine höhere Masse vielleicht helfen, so schlagen die einzelnen
> Impulse nicht so durch mit den der Motor angesteuert wird. Wieviele
> Impulse pro Umdrehung werden eigentlich gemessen, vielleicht kann man
> hier auch etwas am Rundlauf verbessern in dem man feiner abtastet um
> früher und sanfter einzugreifen.

Das mit der Masse wäre ein guter Gedanke. Die Masse müsste bei den 
Geschwindigkeiten aber sehr gut ausgewuchtet sein.
Aber einen Versuch wäre es mal wert.

Die Motoren sind alles 3-Phasen BLDC Motoren, die allerdings über 3 
digitale Hallsensoren "blockkommutiert" sind. Es gibt nur ein 
Sensorsignal pro Poldurchgang und ein Signal auf die Spule, was sehr 
grob ist.
Sicher wäre es schön, den Motor mit einem "echten" Sinussignal 
anzusteuern.
Dazu müsste man den Motor anders ansteuern. Mein Wunsch war es aber, die 
Einheiten möglichst ohne Umbau einzusetzen.

Was mir auch aufgefallen ist: Beim Verlangsamen der Drehzahl macht es 
Sinn, die Versorgungsspannung möglichst herabzusetzen.
Ich bin von 24V herab bis zu 15V. Dann bekommen die Spulen nämlich nicht 
unnötig starke Stromimpulse für die jetzt geringere Drehzahl und das 
ganze wird dann merklich ruhiger.
Meine Wunschdrehzahl war einmal 1000 U/Min (= 100Hz Zeilenfrequenz bei 6 
Spiegelfacetten). Das ist aber kaum möglich. Die niedrigste noch 
einigermaßen stabile Drehzahl liegt bei mir um 400Hz Zeilenfrequenz 
(4000 U/Min).

Dieter F. schrieb:
> konkrete Werte - hmmm ich schaue mal, was ich Dir da anbieten kann
> (heute oder morgen Abend). Ich habe keinen sichtbaren Jitter (mehr).

Mich würde z.B. interessieren, wie schnell Du fährts, wieviele Pixel und 
ob Du in dem Fall sicher sagen kannst, dass der Jitter kleiner als eine 
Pixeldauer ist.

Dieter F. schrieb:
> Was mir noch Probleme bereitet (und mich
> ärgert) ist der für sehr kleine Strukturen (Stichwort: 5 mil Spirale)
> noch unzureichende Fokus. Daran arbeite ich im Winter mal wieder weiter.

Dann hast Du bisher noch weniger als 200 DPI echte Auflösung.
Mit dem originalen Linsensystem und singlemode Bluray-Dioden ist es 
möglich, einen 10x kleineren Fokus einzustellen. Es ist aber extrem 
fummelig, alle Abstände genau einzustellen. Weisst Du ja selbst ;-)

Ich bin mir beim Durchlesen Deiner Beiträge immer noch nicht so ganz 
sicher, ob es bei Dir wirklich ein Fokusproblem ist, oder der Jitter der 
Polygoneinheit. Denn die Fehler treten bei Dir immer nur in 
Ablenkrichtung der Polygoneinheit auf. Der (niemals ganz zu 
eliminierende Jitter) bewirkt ja dieses "Verwischen" der vertikalen 
Konturen.
Um 5mil exakt zu belichten müsste die echte Auflösung ein Mehrfaches 
davon sein, also z.B. 500 DPI (2mil) bzw. der Jitter unter 500DPI. Das 
ist schon ganz schön anspruchsvoll. Wie gesagt, die originalen 
Laserdrucker schaffen gerademal 1200 DPI bei 1 Pixel Jitter = 600 
"echte" DPI.
Mir ist es noch nicht gelungen, das Ding besser als 300 DPI zu 
stabilisieren.

Werner H. schrieb:
> Ps. Ich suche immer noch einen Polygonspiegel, egal wieviele Facetten.

Die Anzahl der Facetten bestimmt aber die Zeilenfrequenz.
Es ist wohl einfacher mit weniger Facetten (4) zu arbeiten.
Ich habe auch welche mit 8 hier, aber da werden die Zeilenzeiten schon 
extrem kurz, so dass die Lasermodulation schnell in den MHz-Bereich 
geht.

Jens W. schrieb:
> Ich habe mir Galvos besorgt.

Galvos setze ich bei meinem bisherigen Aufbau ein.
Allerdings muss man einen Kompromiss beim Fokusdurchmesser hinnehmen, 
wenn man ohne F-Thetalinse arbeitet.
Da komme ich bislang nur auf ca. 200 DPI. Für Bilder okay, für Platinen 
eher nicht ausreichend.



Gruß

Joachim

[Jens W. (jensw)]

Das habe ich auch noch nicht am Laufen.
Im Moment verfolge ich auch andere Projekte. Das ist eher nur ein 
Spielprojekt geworden. Da meine Layouts jetzt meist 4-lagig sind muss 
ich die in China machen lassen und der Aufwand zu Hause lohnt nicht 
mehr.
Aber ganz sein lassen kann ich es auch nicht.

Ich habe die DA-Wandler für die Endstufen fertig und getestet. Das 
funktioniert prima. Ich habe die Elektronik von meinem alten Drucker 
dafür recycled. Daher läuft auch der Prozessor schon und ich habe eine 
Kommunikation per USB.
Alles schon nicht schlecht.
Für die nächsten Tests fehlt mir nun der mechanische Aufbau um sauber 
ein Bild irgendwo hin zu werfen und den Fokus einzustellen.
Soweit bin ich noch nicht um mich mit solche Problemen zu beschäftigen.
Das hat eher als Spielerei angefangen, da ich die Spiegeleinheit für 
knapp 100€ bekommen habe.
Ob das überhaupt als Belichter gehen kann ist noch fraglich.

Grüße, Jens

[Werner H. (pic16)]

Joachim schrieb:
> Die Anzahl der Facetten bestimmt aber die Zeilenfrequenz.

Nein, ich experimentiere ja mit einem Steppermotor, da kann ich die 
Drehzahl ja von 0 bis Max einstellen, egal wie viele Facetten. Pro 
Spiegel wäre das eine Zeile. Ob meine Idee funktioniert wird sich zeigen 
(oder auch nicht).

> Es ist wohl einfacher mit weniger Facetten (4) zu arbeiten.

Das könnte sein.

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Alle mir begegneten HP-Einheiten arbeiten weder mit PWM noch Frequenz,
> sondern lediglich mit einem Beschleunigungssignal /ACC und einem
> Bremssignal /DEC. Viele Beschreibungen von Leuten die damit etwas gebaut
> haben, zielen auf eine PWM oder externe Frequenz, was de facto aber ein
> Irrweg ist. Die Signale haben nichts mit Festfrequenz oder PWM zu tun.
> Die Leute haben eben solange irgendwelche Signale auf die Eingänge
> gegeben, bis sich irgendetwas bewegt.

Nun, dann will ich Dich mit meinem Irrweg nicht weiter belasten :-) - 
wäre aber nett, wenn Du hier etwas detaillierter von Deinen Erfahrungen 
berichten könntest. Das interessiert sicher einige 
Polygonspiegel-Nutzer.

Joachim schrieb:
> Dann hast Du bisher noch weniger als 200 DPI echte Auflösung.

Wenn Du es schreibst muss es wohl so sein. Das macht mich jetzt 
irgendwie traurig.

Joachim schrieb:
> Denn die Fehler treten bei Dir immer nur in
> Ablenkrichtung der Polygoneinheit auf.

Das sehe ich anders - aber Du bist ja wohl Fachmann, da wirst Du auch 
damit Recht haben.

Joachim schrieb:
> Wie gesagt, die originalen
> Laserdrucker schaffen gerademal 1200 DPI bei 1 Pixel Jitter = 600
> "echte" DPI.

Hast Du dazu eine Quelle? Das wäre wirklich interessant. Mich würde 
ehrlich auch mal interessieren, wie Du "echte DPI" definierst. Bei der 
Polygonspiegelmethode ist ein Pixel zwangsläufig "verwischt", da der 
Laserpunkt nur im "Kern" (in Spiegel-Bewegungsrichtungs-Belichtung des 
Laserstrahls) mit voller Leistung belichtet wurde und in den 
Randbereichen entsprechend weniger. Dazu kommen (beim Laserdrucker) noch 
die Korngrößen des Toners sowie die mechanisch/thermische Verformung des 
Toners beim Anpressen auf das Papier. Wie geschrieben, eine 
verständliche Erklärung ist sicher für jeden Mitleser ein Gewinn.

Übrigens interessant - ist wohl Dein Internet-Auftritt:

http://www.jmlaser.com/

Schönen Abend noch.

Gruß
Dieter

[Guido B. (guido-b)]

@ Joachim: Bedenke, dass für Platinen die Belichtungsenergie nicht
unerheblich ist. Deswegen brauchen wir Zeit. Werner.H's Ansatz mit
dem Stepper hätte ich auch gewählt.

@ Werner: Warum nicht noch eine Untersetzung mit Riemen, das erleichtert
die Fertigung und bringt Flexibilität.

Ich müsste auch noch einen Laserdrucker (LJet 4L) im Keller haben, wenn
ich eine Möglichkeit zur benutzbaren Fokussierung finde, werde ich den
ausgraben.

Nochmal @ Joachim: Mit deiner Abschätzung triffst du es schon sehr gut.
Ich habe angestrebt meinen Laser auf 0.05 mm zu Fokussieren und schaffe
damit eine Auflösung von ca. 0.1 mm. Da sind wir also etwa bei 250 DPI.
Mehr wird mur sehr schwierig zu schaffen sein (wir brauchen ja die
Energie).

[Joachim (Gast)]

Dieter F. schrieb:
>> Laserdrucker schaffen gerademal 1200 DPI bei 1 Pixel Jitter = 600
>> "echte" DPI.
>
> Hast Du dazu eine Quelle? Das wäre wirklich interessant. Mich würde
> ehrlich auch mal interessieren, wie Du "echte DPI" definierst.

Meine Quelle ist meine Messung an dem Drucker.
Anhand der Papierbreite und der angegebenen DPI (1200) weiss ich die 
Pixeldauer.
Messe ich jetzt im laufenden Druckbetrieb einen Jitter der 
Polygoneinheit, der knapp um einen Pixel herum liegt, dann ist für mich 
die Genauigkeit eben nur 2 Pixel.
"Echte DPI" ist vielleicht etwas unglücklich ausgedrückt.
Es ist ja nicht so, dass der Drucker KEINE 1200 DPI auf einer ZEILE hat. 
Aber wenn die Pixel immer um eine Position hin- und herwabbeln, dann ist 
die Genauigkeit der Wiedergabe eben nur halb so groß.
Für mich bedeuten 1200DPI, dass ich eine Linie von 21 Mikrometern 
belichten kann, egal in welcher Richtung.
Und wenn diese Linie auf 50 Mikrometer Breite verwischt oder verwackelt, 
dann sind es für mich eben nur 600 DPI. So einfach.

Ich habe mich in obigem Beispiel übrigens verrechnet. Ich habe das 
"Lead-In" und "Lead-Out" der Zeile vergessen. Eine Zeile hat also nicht 
8 Zoll x 1200 Pixel, sondern ca. 25 - 30% mehr, wobei nur diese 70-75% 
aktiv aufs Papier kommen. Der Rest sind die Randbereiche der Zeile.
Die Pixelzeiten sind also in wirklichkeit etwas kürzer und der Jitter 
somit sogar etwas größer als 1 Pixeldauer.

Dieter F. schrieb:
> Wie geschrieben, eine
> verständliche Erklärung ist sicher für jeden Mitleser ein Gewinn.

Ist eben nicht immer so einfach. Viele Erfahrungen sind im Kopf und die 
zu erklären ist nicht so einfach.
Ich versteh auch nicht alles was hier geschrieben wird, also wie soll 
ich es jedem verständlich machen?
Sag mal, bist Du jetzt eigentlich angefressen, weil ich ein paar Dinge 
in Frage gestellt habe? Liest sich jetzt ein bisschen so.
Das war nicht meine Absicht. Weil z.B.

Dieter F. schrieb:
> Das sehe ich anders - aber Du bist ja wohl Fachmann, da wirst Du auch
> damit Recht haben.

Sorry ich wollte mich hier nicht als Fachmann hervortun.
Eigentlich habe ich mich hier gemeldet um von den Leuten hier mal ein 
paar harte Fakten zu erfahren, auf die man bauen kann.
Und ich wollte einfach eine Bestätigung oder eine Widerlegung meiner 
eigenen Ergebnisse.
Da einige "Probleme" die hier beschrieben sind, den meinen ähneln, war 
mein Gedanke eben zu fragen, ob es sich nicht um die gleiche Ursache 
handelt.

Es ist schwierig, hier 1000 Beiträge durchzulesen, und die Zusammenhänge 
nicht aus den Augen zu verlieren.
Sollte ich also hier wichtige Fakten übersehen haben, dann liegt das 
daran dass ich nicht alle Postings der letzten 5 Jahre genau 
durchgelesen habe.

Und ja, ich habe ein Geschäft, was mit Laser zu tun hat.
Mein Belichterprojekt was ich seit 3-4 Jahren verfolge hat privaten 
Hintergrund. Ich wollte einfach sehen, was machbar ist.
Momentan läuft das einzige Gerät aber mit Galvos. Das Projekt mit dem 
Polygonscanner ist noch nicht so weit.

Wenn das jetzt alles irgendwie ein Problem ist, bin ich aber ebenso 
schnell wieder weg wie ich aufgetaucht bin. Kein Problem.

Gruß

Joachim

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Wenn das jetzt alles irgendwie ein Problem ist, bin ich aber ebenso
> schnell wieder weg wie ich aufgetaucht bin.

Kein Problem :-)

Und ja, es ist für mich wirklich traurig, dass ich z.B. die technisch 
mögliche Auflösung (aus der Steuerung) nicht auf die Platine bekomme, 
weil der Fokus nicht mitspielt. Klar, die Gesamt-Belichtungsdauer 
verändert sich nicht - aber das Ergebnis würde sich halt verbessern. Da 
habe ich auch noch ein wenig Ehrgeiz drin - wie geschrieben will ich den 
Winter nutzen um noch ein wenig zu Spielen.

Als Jitter-Versuch werde ich mal eine gerade 5 mil Linie belichten und 
entwickelt zeigen - in den nächsten Tagen.

Gruß
Dieter

[Joachim (Gast)]

Meine Fakten der Messung an dem laserjet 4000 Polygonmotor.
Wieso sehe ich die Bilder nicht in der Vorschau? So was blödes!

Naja, jedenfalls sieht man dass beim Drucker der Jitter ca. 40ns 
beträgt.
Die Signale /ACC und /DEC sieht man im ausgeregelten Zustand nur als 
kurze sporadische Impulse (blau) während des Zeilensensorsignals (gelb).
Wenn man einen Regelfehler auf das System gibt (z.B. wenn man mit der 
Hand den Polygonspiegel bremst und dann loslässt) kann man stärkere 
Regelimpulse auf /ACC bzw. /DEC sehen. Diese sind aber immer synchron 
zum Zeilensignal und haben nichts mit einer vorgegebenen Frequenz oder 
PWM zu tun.

Mein Grundgedanke war nun der, den Ablauf in eine Logik zu fassen.
Der prinzipielle Aufbau:

Ein Timer mit mindestens 16Bit läuft mit maximal möglicher 
Geschwindigkeit, um eine möglichst hohe Auflösung zu erreichen. Er zählt 
über die komplette Dauer einer Zeile.
Der Timerwert wird mit einem Vorgabewert (der Solldauer der Zeile) 
geladen.
Kommt nun das nächste Zeilensignal, dann wird geschaut, ob der 
abgelaufene Timerwert länger oder kürzer als der Vorgabewert ist.
Ist er kürzer, ist die Zeile zu schnell und das /DEC-Signal wird 
aktiviert.
ist er länger, ist die Zeile zu langsam und das /ACC-Signal wird 
aktiviert.
Dabei sollen die Signale aber nicht länger als die jeweilige 
Differenzzeit zum Sollwert aktiviert werden.
Soweit in Kürze das Prinzip.

Wenn der Timer den Sollwert erreicht, muss er stoppen. Gestartet wird 
wieder mit dem nächsten Zeilensignal.
Kommt der Timer ans Ende der Zähldauer OHNE dass ein neues Zeilensignal 
kommt, ist die Zeile zu langsam. Der Timer muss warten und das /ACC 
Signal bis zum Auftreten eines neuen Zeilenimpulses aktiviert werden.
Kommt ein Zeilensignal VOR Erreichen des Timer-Endwertes, dann muss die 
Differenz zum Endwert in einen zweiten Timer geladen werden. Mit diesem 
wird dann die Dauer des /DEC-Signals bestimmt und generiert.
Der Zeilendauer-Timer wird ja immer synchron mit dem Zeilensignal 
gestartet.
Mein Prinzip benötigt also mindestens 2 Timer.
Das ganze muss rein in Hardware laufen, d.h. es dürfen keine 
Timerabfragen bzw. Timerevents per Software oder Interrupt gemacht 
werden. Denn die kleinste Latenz bzw. der kleinste Laufzeitfehler wird 
das ganze unbrauchbar machen. Ich hatte es mal mit einem Cortex-M3 
Kontroller versucht. Zwei Timer konnte ich hardwareseitig so verkoppeln, 
dass alle Starts, Stops und die Ausgaben der /ACC und /DEC Signale 
unabhängig von Software liefen.
Prinzipiell sah das schon gut aus. Ich bekam den Jitter auf 200-300ns 
herunter. Noch nicht bahnbrechend, aber ermutigend.
Mein Gedanke ist nun, das Ganze in eine programmierbare Logik zu packen, 
um 1. schneller zu sein und 2. unabhängig von den spezifischen 
Eigenheiten der Timer der Mikrocontroller zu sein.



Gruß

Joachim

[Thomas (kosmos)]

So rein zum Testen man könnte es hilfreich sein den Strahl auf ein 
möglichst weites Objekt zu richten z.B. auf eine Hauswand da fällt ein 
Jitter gleich auf. Wenn man versucht auf einer Stelle zu bleiben.

Bei der Photographie hat man das gleiche Problem bei starken Zoomen da 
wirk sich ein kleiner Wackler viel stärker aus.

Auch beim Fokussieren wäre ein weiterer Abstand besser zu handeln, 
ersten ist man nicht so schnell aus dem Focuspunkt draußen und zweitens 
wird der Einfallwinkel nicht zu groß.

[Joachim (Gast)]

Interessant noch das Anlaufverhalten des Polygonmotors.

Gelb oben das Zeilensignal, die kurzen Nadeln.
Blau unten das Signal /ACC (beschleunigen). Das Bremssignal wird ja beim 
Anlaufen nicht benötigt und ist HIGH.

Die Impulsdauer HIGH von /ACC entspricht exakt der Dauer des gewünschten 
Zeilensignals. Beim Drucker waren es 2,2KHz = ca. 450 Mikrosekunden.
Passiert nach Ablauf der Dauer kein Zeilensignal, geht /ACC auf Low.
Der Motor wird beschleunigt.
Interessant ist, dass /ACC nach einer gewissen Zeit ca. 1,5ms neu 
startet. Das hängt meiner Meinung nach mit einem internen Timerüberlauf 
zusammen. Es spielt aber keine Rolle. Das Signal kann auch dauernd auf 
Low bleiben.

Kommt nun ein Zeilensignal, wird /ACC sofort wieder High.
Beim Beschleunigen des Motors rücken nun die Zeilenimpulse zusammen.
Ab dem dritten Impuls ist nur noch Zeit für eine /ACC-Periode.
Man sieht aber schön, dass die H-Phase von /ACC immer exakt gleich 
bleibt und der Start immer dem aktuellen Zeilensignal folgt.
irgendwann erreicht die Zeilendauer die H-periode von /ACC und die 
Beschleunigung ist abgeschlossen.

Wie gesagt: Dies sind Messungen an einem normalen HP LJ4000 Drucker

@Dieter: Das Problem mit dem Fokus habe ich auch. Ich habe mich aber 
erstmal nicht mehr darum gekümmert.
Mir ist aber klar, dass es eine recht knifflige Sache wird.
Ohne genaue verstellbare Mechanik geht nichts.
Das "Glasklötzchen" welches immer nach der Laserdiode und 
Kollimatorlinse kommt, ist eine Zylinderlinse.
Diese macht aus dem Strahl einen schmalen Strich, damit dieser auf die 
sehr schmale Spiegelfacette passt. Dabei ist die Ausrichtung (Drehung) 
der Laserdiode davor schon wichtig.
Der schmale Strich bzw. die schmale Facette wird nur aus Kostengründen 
gemacht. Breitere genaue Spiegelflächen kosten Geld.
Nun ist diese erste Zylinderlinse bzw. der Strich exakt so berechnet, 
dass es zum nachfolgenden Linsensystem passt.
Es gibt meinen Versuchen nach nur exakt eine Kombination aus Abstand 
Belichtungsfläche zur Austrittslinse und Abstand Diode zur Zylinderlinse 
bzw. Abstand Zylinderlinse zur Polygonfacette UND Einstellung der 
Kollimatorlinse an der Diode.
4 variable Werte, von denen es wohl nur EINE Kombination gibt.
Genau das ist die Herausforderung :-))
Stimmt ein Wert nicht, wird aus dem Belichtungspunkt ein Strich in die 
eine oder andere Richtung oder der Fleck wird zwar rund, aber nicht 
klein genug.
Ich habe es noch nicht angegangen. Aber der Gedanke ist, diese Abstände
Diode - Kollimator - Zylinderlinse - Facette
jeweils linear feinverstellbar zu machen und dann die Zusammenhänge zu 
ermitteln.
Gleichzeitig benötige ich eine Möglichkeit, den aktuellen Fokus auf der 
Belichtungsfläche zu messen.
Du hast das ja mal mit der CCD-zeile gemacht. Blöderweise muss man aber 
gleichzeitig die Punktgeometrie in beiden Achsen beobachten.
Ein Kamerchip direkt in Höhe der Belichtungsfläche wäre wohl besser.
So ein 5MP Raspberyy Pi kameramodul zum Beispiel.

Ein Optikspezialist, der das Linsensystem berechnen oder zumindest die 
Einflüsse der einzelnen Abstände erklären könnte, wäre schon toll.
Ich habe leider kein 2000,- Euro Optiksimulationsprogramm, mit dem man 
so etwas mal simulieren kann.

Gruß

Joachim

[Joachim (Gast)]

Thomas O. schrieb:
> So rein zum Testen man könnte es hilfreich sein den Strahl auf ein
> möglichst weites Objekt zu richten z.B. auf eine Hauswand da fällt ein
> Jitter gleich auf. Wenn man versucht auf einer Stelle zu bleiben.

Ja kann man.
Wenn eine Pixelposition an der Wand 1cm auseinander liegt, kann man das 
als "Unschärfe" in eine Richtung schön sehen.
Es ist ja auch mit einem 08/15 Oszi kein Problem, den Jitter am Polygon 
bzw. Zeilensensor zu messen.
Aber anscheinend bin ich bisher der einzige, der das auch getan hat 
(bzw. darüber geschrieben). ;-)
Denn konkrete Messungen dazu habe ich in den jahrelangen Recherchen in 
der Hobbyszene keine gefunden. Nichts, Null, Nada :-(

> Auch beim Fokussieren wäre ein weiterer Abstand besser zu handeln,
> ersten ist man nicht so schnell aus dem Focuspunkt draußen und zweitens
> wird der Einfallwinkel nicht zu groß.

Der Abstand bestimmt aber die Spotgröße.
Abstand bzw. Brennweite, Spotgröße und Schärfentiefe hängen zusammen.
Der Einfachheit halber würde ich mich bei den Polygoneinheiten der 
Drucker in etwa an dem vom Konstrukteur vorgesehenen Abstand 
Polygoneinheit - Bildtrommel halten. Die Linsenbrechung bei 405nm weicht 
einige Prozent von der originalen bei 780nm ab, weshalb der Abstand 
nicht exakt der gleiche wie beim Drucker ist.
Außerdem ist die Korrektur durch die F-Thetalinse bei dem Polygonscanner 
nur dann wirksam, wenn die Abstände bzw. Brennweiten eingehalten werden.
Auf die Benutzung des Linsensystems würde ich nicht verzichten wollen. 
Dann kann ich es gleich vergessen.
Die meisten Leute in ihren Belichtern haben die Linsensysteme ja 
herausgerissen, was naürlich kompletter Schwachsinn ist ;-)
Ohne Planfeldkorrektur kannst Du Dir die ganzen Mühen sparen und gleich 
einen billigen Drehspiegel oder ein Galvo nehmen.
Nicht der Polygonspiegel, sondern das Linsensystem sind ja "der Clou" an 
dem Ganzen. Das haben viele nicht so ganz gecheckt.

Gruß

Joachim

[Werner H. (pic16)]

Joachim schrieb:
> sondern das Linsensystem sind ja "der Clou" an
> dem Ganzen.

Weniger "Clou" ist aber die Tatsache das diese Linsensysteme viel vom 
benötigtem UV Licht absorbieren, also die Leistung (stark!) mindern. 
Sind ja auch für eine andere Wellenlänge gedacht. Deine "Fotopappe" wird 
zügig belichtet, Platinen eher weniger.

[Klaus (Gast)]

Joachim schrieb:
> Ein Timer mit mindestens 16Bit läuft mit maximal möglicher
> Geschwindigkeit, um eine möglichst hohe Auflösung zu erreichen. Er zählt
> über die komplette Dauer einer Zeile.
> Der Timerwert wird mit einem Vorgabewert (der Solldauer der Zeile)
> geladen.
> Kommt nun das nächste Zeilensignal, dann wird geschaut, ob der
> abgelaufene Timerwert länger oder kürzer als der Vorgabewert ist.
> Ist er kürzer, ist die Zeile zu schnell und das /DEC-Signal wird
> aktiviert.
> ist er länger, ist die Zeile zu langsam und das /ACC-Signal wird
> aktiviert.

Du gehst davon aus, daß die Drehzahl aus dem Zeilensignal des externen 
Photosensors bestimmt wird. Ich hab da eine andere Vermutung.

Auf einem Polygonmotor, den ich mal angesehen habe, gibt es eine 
mäanderförmige Leiterbahn direkt unter der Magnetglocke. Ich kenn dies 
auch von anderen Motoren als Drehzahlsensor. Dieser löst, je nach 
mechanischer Auslegung des Mäanders wesentlicher feiner auf als der 
Zeilensensor. Ich würde meinen, daß diese Signal zur Drehzahlmessung 
verwendet wird. Die Ansteuerung von DEC/ACC wird dann in die 
"Austastlücke", das Zeilensignal gelegt. Solange der Motor seine 
Geschwindigkeit nicht erreicht hat, passiert das auch schon früher.

Ob dein Motor diesen Drehzahlsensor hat, weiß ich natürlich nicht.

MfG Klaus

[Klaus (Gast)]

Werner H. schrieb:
> Weniger "Clou" ist aber die Tatsache das diese Linsensysteme viel vom
> benötigtem UV Licht absorbieren, also die Leistung (stark!) mindern.

Es wird zum Belichten aber garkein UV benötigt, sondern violettes (ohne 
ultra) Licht. Aus dem Bungard Datenblatt

> Hinweis: Der Fotolack reproduziert positiv, mit einer maximalen
> spektralen Empfindlichkeit von etwa 400 nm.

400nm sind sichtbar, würde das Linsensystem violettes Licht blocken, 
würde es nicht weiß aussehen. Das billigste Glas, Fensterglas ist 
transparent bis 380nm.

MfG Klaus

[Joachim (Gast)]

Jepp, kann ich bestätigen.
Bis auf die Oberflächenreflexionen an den Linsenflächen hat man keine 
größeren Verluste. Natürlich können die Oberflächen insgesamt 20% 
"fressen" weil sie nicht beschichtet sind (zumindest nicht für die 
405nm).

Der Aluminiumspiegel des Polygons reflektiert 405nm auch einwandfrei.

Eines muss natürlich beachtet werden:
Manche Einheiten verfügen am Austritt über einen Spiegel, der den Strahl 
um 90 Grad umlenkt. Der ist oft goldfarben oder rötlich beschichtet und 
speziell für die 780nm beschichtet.
Der muss natürlich dann raus oder gegen einen normalen Spiegel getauscht 
werden, sonst gehen nicht 20% sondern 90% des Lichts flöten.
Vielleicht gibt es auch Polygonspiegel selbst, die schon goldfarben 
beschichtet sind. Mir sind noch keine begegnet, aber die würden dann 
natürlich ebenfalls nicht taugen.
Wenn die Spiegel aber silbern aussehen und die Linsen klar, sind die 
405nm kein Problem.

Gruß

Joachim

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> @Dieter: Das Problem mit dem Fokus habe ich auch. Ich habe mich aber
> erstmal nicht mehr darum gekümmert.
> Mir ist aber klar, dass es eine recht knifflige Sache wird.
> Ohne genaue verstellbare Mechanik geht nichts.
> Das "Glasklötzchen" welches immer nach der Laserdiode und
> Kollimatorlinse kommt, ist eine Zylinderlinse.

Das ist mir bekannt. Über die Beweggründe weiß ich nichts aber

Joachim schrieb:
> Es gibt meinen Versuchen nach nur exakt eine Kombination aus Abstand
> Belichtungsfläche zur Austrittslinse und Abstand Diode zur Zylinderlinse
> bzw. Abstand Zylinderlinse zur Polygonfacette UND Einstellung der
> Kollimatorlinse an der Diode.

das ermittle ich einfach mit der fast weißen und glatten (matt 
gestrichen) Wand in meinem Arbeitszimmer. Mit genügend Abstand sieht man 
den Fokuspunkt in ca. 15 * 15 cm - ideal eingestellt als Quadrat mit 
abgerundeten Ecken.

Joachim schrieb:
> Gleichzeitig benötige ich eine Möglichkeit, den aktuellen Fokus auf der
> Belichtungsfläche zu messen.

Das wiederum ist ein Problem, da diese CCD-Zeilen sehr empfindlich sind. 
Da muss man schon ein Schweißschutzglas ordentlicher Stärke drauf 
packen, damit der Sensor vernünftige Werte liefert. Problem ist, dass 
die "Bandbreite" da nicht so toll ist und man das aus meiner Sicht 
schlicht vergessen kann. Die CCD sind aber auch mehr für die Justage der 
geplanten Galvo-Testeinheit geplant :-)

Joachim schrieb:
> Blöderweise muss man aber
> gleichzeitig die Punktgeometrie in beiden Achsen beobachten.

Siehe oben - eine helle Wand reicht.

Mittlerweile messe ich den eigentlichen Fokus (nach der Punktgeometrie 
an der Wand) über Punkte und Spuren auf Thermopapier. Das ist aber nicht 
besonders befriedigend, weil mein mechanischer Aufbau nicht so stabil 
ist, wie ich es gerne hätte. Leider bin ich mechanisch nicht besonders 
begabt :-( und habe auch keine vernünftige Werkstatt.

Werner H. schrieb:
> Weniger "Clou" ist aber die Tatsache das diese Linsensysteme viel vom
> benötigtem UV Licht absorbieren, also die Leistung (stark!) mindern.

Mindern ja - stark - das kann ich so nicht bestätigen (für meinen 
Aufbau). Bei mir sind Plastik-Linsen verbaut und ich habe "silbern" 
reflektierende Spiegel (Polygon- und Umlenk-Spiegel).

Gruß
Dieter

[Bülent C. (mirki)]

Ich lese hier schon ne ganze weile mit und zolle meinen Respekt der sehr 
guten Resultate.
Zu der Polygonspiegel Variante hätte ich eine leine Frage: Wieso werden 
hierbei nicht beiden Korrekturlinsen aus der Belichtungseinheit 
genommen. Wenn ich mich nicht irre, dann stellen diese doch sicher, das 
der Strahl Punktförmig ist und nicht wie bei Austritt eliptisch.

Eine Randbemerkung zum Antrieb des Motors.
Wäre es nicht ratsam einen DC Motor zu nehmen und die Steuerung so 
aufzubauen, das z.B. nach jeder Zeile die Drehzahl nachgeregelt wird?

[Conny G. (conny_g)]

Bülent C. schrieb:
> Eine Randbemerkung zum Antrieb des Motors.
> Wäre es nicht ratsam einen DC Motor zu nehmen und die Steuerung so
> aufzubauen, das z.B. nach jeder Zeile die Drehzahl nachgeregelt wird?

Ich habe da vor 3 Monaten dafür mit einem CD-ROM Motor gespielt, die 
sind ja 3-Phasen BLDC und brauchen 3 Halbbrücken zur Ansteuerung. War 
aber nicht so weit den Jitter genau zu messen.
Fand die Ansteuerung eigentlich recht einfach, vielleicht kann man die 
mit etwas Schwungmasse präzise bekommen.
Könnte mir vorstellen schon die CD ist Schwungmasse genug.
Hab inzwischen auch ICs für die Ansteuerung da, die das auch mit den 
Sensoren zusammen machen. Das habe ich damals einfach weggelassen.

Auf dem Oszi konnte ich nicht viel Jitter sehen, das steht recht stabil 
auf den ersten Blick.
Hier ein Video der Messung:
https://youtu.be/ZoZMyCOdgW0

Die Idee wäre gewesen da einen Galvospiegel zu montieren als 
2-facettigen Polygonspiegel. Und dann einen Parabolspiegel statt der 
F-Theta-Dingsda zum Ausgleichen des Abstands....

[Dieter F. (Gast)]

Bülent C. schrieb:
> Wieso werden
> hierbei nicht beiden Korrekturlinsen aus der Belichtungseinheit
> genommen.

Damit kannst Du mich nicht meinen :-)

Bülent C. schrieb:
> Eine Randbemerkung zum Antrieb des Motors.
> Wäre es nicht ratsam einen DC Motor zu nehmen und die Steuerung so
> aufzubauen, das z.B. nach jeder Zeile die Drehzahl nachgeregelt wird?

Ich gehe mal stark davon aus, dass der Regel-IC uaf der 
Polygonspiegelmotor-Platine genau das recht gut macht.

Conny G. schrieb:
> Auf dem Oszi konnte ich nicht viel Jitter sehen, das steht recht stabil
> auf den ersten Blick.
> Hier ein Video der Messung:
> https://youtu.be/ZoZMyCOdgW0

Hust - Du hast auch 20 ms pro Teilung eingestellt. Da fällt Jitter im 
ns-Bereich vermutlich nicht sooo stark auf :-)- welches SIgnal misst Du 
da eigentlich?

Gruß
Dieter

[Conny G. (conny_g)]

Dieter F. schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Auf dem Oszi konnte ich nicht viel Jitter sehen, das steht recht stabil
>> auf den ersten Blick.
>> Hier ein Video der Messung:
>> https://youtu.be/ZoZMyCOdgW0
>
> Hust - Du hast auch 20 ms pro Teilung eingestellt. Da fällt Jitter im
> ns-Bereich vermutlich nicht sooo stark auf :-)- welches SIgnal misst Du
> da eigentlich?
>
> Gruß
> Dieter

Ja, klar, kann man da nicht sehen.
Ich wollte da einfachstmöglich die Drehzahl messen und habe einen 
schwarzen Tesa an den Rand der CD geklebt, das Oszi an eine 08/15 LED 
gehängt und dann die Halogenlampe drüber gestellt.
Hier sind es 14 Umdrehungen/s, bis 30/s bin ich mit der 
Primitivsteuerung gekommen, dann wurde es aber zappelig.

[Joachim (Gast)]

Klaus schrieb:
> Du gehst davon aus, daß die Drehzahl aus dem Zeilensignal des externen
> Photosensors bestimmt wird. Ich hab da eine andere Vermutung.

Nein, nicht für die Motoreinheit. Das Zeilensignal hat nichts mit der 
Motoreinheit zu tun, sondern steht alleine der externen Anwendung 
(Drucker) zur Verfügung.
Bei größeren älteren Geräten habe ich diese mäanderförmigen Leiterbahnen 
gesehen. Ob es die neuen kleinen Motoren auch haben weiss ich nicht.
Aber jedenfalls haben sie alle 3 Hallsensoren, die zur Kommutierung der 
3 Phasen genommen werden und über die auch die Drehzahl gemessen werden 
kann.
In den Datenblättern der (dokumentierten) Steuer-ICs ist mir nirgends 
diese Leiterbahn zur induktiven Messung aufgefallen. Es werden immer nur 
die Hallsensoren ausgewertet, die auf eine PLL gehen.
Das Zeilensignal selbst wird ja vom Steuer-IC gar nicht benutzt, sondern 
nur von der externen Anwendung bzw. dem Drucker.

Eigentlich haben die Leute von HP die interne Drehzahlregelung bzw. 
PLL-Schleife des ICs außer Kraft gesetzt und eine "übergeordnete" 
Drehzahlregelung mit dem Zeilensignal gemacht. Warum so kompliziert? 
Keine Ahnung. Das müsste jemand erklären, der Laserdrucker entwickelt. 
Der würde dann wohl sofort entlassen werden, weil die meisten Drucker 
von HP seit Jahrzehnten das so machen.
Vielleicht sind die Motor-ICs nicht genau genug. Dann aber frage ich, 
warum die überhaupt da sind? Jedenfalls wird es millionenfach so gemacht 
und muss doch einen Sinn haben? Es wäre doch viel einfacher gewesen, nur 
einen Motor zu nehmen und diesen mit eigener Elektronik anzusteuern.
Das alles ist schon sehr sehr dubios.

Bülent C. schrieb:
> Eine Randbemerkung zum Antrieb des Motors.
> Wäre es nicht ratsam einen DC Motor zu nehmen und die Steuerung so
> aufzubauen, das z.B. nach jeder Zeile die Drehzahl nachgeregelt wird?

Es geht auch mit anderen Motoren z.B. diesen Spindelmotoren von 
Laufwerken oder Festplatten.
Die Antwort auf die Frage steckt schon in Deinem Satz "nachgeregelt 
wird".
Nachregeln bedeutet, die letzte Zeile hatte einen Fehler. Die Zeile 
wurde aber schon belichtet. Genau das ist das Problem :-)
Dummerweise kann niemand vorhersagen, in welche Richtung und wie stark 
die Abweichung der nächsten Zeile sein wird.
Um einmal die Anforderung zu verdeutlichen:
Wenn der Drucker 1200DPI belichtet, dann hat der Polygonmotor eine 
maximale Drehzahlabweichung von 1/10000 bzw. einen Gleichlauf von 99,99 
Prozent.
Dabei ist wichtig dass nicht nur die Drehzahl stimmt, also die Zeit für 
eine ganze Umdrehung, sondern dass die Umdrehungsgeschwindigkeit an 
jedem Punkt einer Umdrehung keine größere Abweichung als diese 1/10000 
hat.
Sonst kommt es zu Pixelverschiebungen und Verzerrungen.
Deshalb sind alle Motoren mit einem starken Rastmoment, wie 
Schrittmotoren, nicht geeignet. Auch Kollektormotoren scheiden aus.

Gruß

Joachim

[Conny G. (conny_g)]

Wie ist denn im Vergleich dazu die Bitdichte pro Umdrehung bei einer 
CD/CD-ROM?
Da gilt ja dasselbe, dass die nicht besonders viel Jitter haben dürfen.
Demnach müsste die Ansteuerung eines CD-ROM-Motors ebenso genau sein.
Und der ist bei mir wirklich nur mit den 3 Hallsensoren und den 3 
Motorleitungen angeschlossen, da ist sonst keine "Magic" im Spiel.

[Conny G. (conny_g)]

Lese gerade nach, eine CD arbeitet sogar mit variabler 
Winkelgeschwindigkeit für maximale Aufzeichnungsdichte.

https://de.wikipedia.org/wiki/Compact_Disc

Ich finde als Standardgeschwindigkeit 1.2-1.4m/s bei einer Bitrate von 
174kBit/s - Standard Audio-CD.
Das wären 174.000 Bits auf 1.200mm oder 145 Bits/mm.
Das sind 3683 dpi.

Also ist die Auflösung einer Standard-CD 3x so hoch wie ein 1.200dpi 
Laserdrucker.
Und damit ist ein entsprechende Ansteuerung eines CD-Motors wohl 
möglich, auch ohne die "HP-Tricks".
Wäre also kein Muss, höchstens eine Vereinfachung, so würde ich das dann 
verstehen.

[Thomas (kosmos)]

bei der CD/DVD hat man den Vorteil das der Laser immer Senkrecht 
draufleuchtet und nur die Entfernung per Focus ausgeglichen wird.

Beim Spiegel hat man erstens das Problem das sich der Einfallwinkel 
ändert, was die Strahllänge stärker beeinflusst.

Ich habe mal ein schnell gemalten Bild reingestellt. Wo ich kurz zeigen 
wollte, je weiter der Laser vom Objekt weg ist desto geringer fällt 
%tual diese Strahlverlängerung zw. 1. und 2. ins Gewicht, da sich der 
Winkel nicht so stark verändert, das hat den Vorteil das der Laserstrahl 
nicht so breiter wird.

Wenn man hingegen eine geringe Entfernung der Strahlquelle wählt ändert 
sich die Strahllänge als auch der Winkel viel stärker der Strahl auf der 
Platine wird nach außenhin immer breiter wodurch man dann nicht mehr nur 
die Entfernung im Focus ausgleichen muss sondern auch die 
Strahlgeometrie.

zw. Strahl 1 und 2 gebe es geringere Focusentfernungen und eine 
geringere Veränderung der Strahgeometrie allerdings muss der Aufbau 
präzister arbeiten können. Zwischen 3 und 4 hätte man größere 
Focusentfernungen zu überbrücken und zudem mehr Probleme mit der 
Strahgeometrie die man ggf. auch ausgleichen müsste.

Eine Laständerung des Polygonmotors denke ich braucht man nicht 
einzuplanen wer bremst den das Ding per Hand ab? Selbst eine längere 
Hochlaufzeit wäre vertretbar, wenn man nur in sehr kleinen Schritten 
hochregelt.

[Klaus (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Da gilt ja dasselbe, dass die nicht besonders viel Jitter haben dürfen.

IMHO wird da der Bittakt aus den Daten selbst gewonnen. Die genaue 
Drehzahl spielt also (in gewissen Grenzen natürlich) keine Rolle. 
Außerdem wird der Fokus automatisch nachgestellt, dazu dient die 
magnetisch bewegbare Linse im Laserkopf einer CD/DVD.

MfG Klaus

[Conny G. (conny_g)]

Thomas O. schrieb:
> Wenn man hingegen eine geringe Entfernung der Strahlquelle wählt ändert
> sich die Strahllänge als auch der Winkel viel stärker der Strahl auf der
> Platine wird nach außenhin immer breiter wodurch man dann nicht mehr nur
> die Entfernung im Focus ausgleichen muss sondern auch die
> Strahlgeometrie.

Ja, schon, aber darum geht's ja grad gar nicht, sondern um den Jitter 
bei der Drehzahl :-)

[Conny G. (conny_g)]

Klaus schrieb:
> IMHO wird da der Bittakt aus den Daten selbst gewonnen. Die genaue
> Drehzahl spielt also (in gewissen Grenzen natürlich) keine Rolle.

Das wäre ein Argument, dass eine CD sehr tolerant ist, was die Drehzahl 
angeht. Damit ist die Anforderung deutlich weniger hoch als bei der 
Laserbelichtung.

[Martin S. (sirnails)]

Klaus schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Da gilt ja dasselbe, dass die nicht besonders viel Jitter haben dürfen.
>
> IMHO wird da der Bittakt aus den Daten selbst gewonnen. Die genaue
> Drehzahl spielt also (in gewissen Grenzen natürlich) keine Rolle.
> Außerdem wird der Fokus automatisch nachgestellt, dazu dient die
> magnetisch bewegbare Linse im Laserkopf einer CD/DVD.

Ja richtig. Der Takt wird aus den Daten gewonnen. Da wird soweit ich 
entsinne ein NRZ-Verfahren angewendet.

Zusätzlich dazu wird die CD mit fast 128-facher Redundanz beschrieben. 
Selbst wenn der Laser um 3 Bahnen springt, kann er die Daten eben von 
dieser Bahn lesen. Genau genommen werden 128 Bit, dann 128+1 bit, dann 
128+2 ... geschrieben.

Beispielhaft: Wort A, Wort B, Wort C

AAAA AAAB AABB ABBB BBBB BBBC BBCC BCCC CCCC .....

Somit ist die CD nicht vergleichbar.

[Jens W. (jensw)]

Hallo an alle,

ich wollte nochmal nachfragen wie das mit der Kissenverzerrung ist.
Bei Systemen mit Galvo muss man die Strahlgeometrie rechnerisch 
ausgleichen, damit man wieder ein gerades Bild bekommt.

Ich finde nicht so den richtigen Ansatz. Ich habe ein paar Arbeiten 
gefunden aber die beschäftigen sich eher mit Bildbearbeitungsprogrammen.
Das ist kein praktikabler Ansatz für einen Belichter, wie ich finde.

Gibt es da nicht ein paar einfache Formeln, mit denen man das 
implementieren kann? Alle sagen immer, es sein nicht aufwändig, aber die 
Lösung steht dann nirgends.

Wer hat den Quellen für mich, mit denen ich mir die Grundlagen für die 
Implementierung im Controller besorgen kann.
Eine fertige Lösung brauche ich nicht. Ich will es erst verstehen.

Danke!

Grüße, Jens

[Dieter F. (Gast)]

Jens W. schrieb:
> Das ist kein praktikabler Ansatz für einen Belichter, wie ich finde.

Na ja, da gibt es schon einiges ...

http://www.vision-control.com/uploads/media/TU_Verzeichnung_2.0.0.pdf

https://d-nb.info/1021944548/34

etc.

Google: "verzeichnung berechnen"

Bleibt noch das Problem des Fokus ... der hat eine nur recht schmale 
Bandbreite und muss auch noch "in Form gebracht werden".

[Dieter F. (Gast)]

Ich bin noch ein Bildchen schuldig - bezüglich meines "Jitters". Hat 
etwas gedauert, habe meine Entwicklung nach Atmel Studion 7.0 
"umgesetzt" und da hat erstmal nichts mehr funktioniert :-(

Habe mal einen schmalen Platinen-Streifen belichtet und geätzt. Der 
Rechte Rand ist der mit der Schere abgesäbelte Rand - der linke (gerade 
:-)) Rand ist der Ansatz des Lasers zu jeder Zeile.

Belichtet mit 45 Zyklen pro Zeile (40 langt auch - bei Folien-Resist 
brauche ich bei ca 10 - 15 Zyklen)auf dünnem Bungart-Material. Vorschub 
theoretische 4800 dpi. Das dauert ca. 30 min. für eine Euro-Platine. Die 
Vorlage hatte ich noch von meinem letzten 5 mil-Versuch auf der 
SD-Karte.

Zum Vergleich habe ich einen Calibration Ruler von meinem 
Billig-USB-Mikroskop mit eingescannt. Mit relaiv hoher Auflösung 
gescannt,damit sich das jeder wie er will skalieren kann.

Gruß
Dieter

[Dieter F. (Gast)]

Sch..ade - vergessen, den Haken zu entfernen :-(

Nachtrag: Ich lasse den Laser, knapp oberhalb der Laserschwelle, 
permanent "vorglühen" (auch für das Erkennen des 
Belichtungs-Startzeitpunktes).

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Wenn der Drucker 1200DPI belichtet, dann hat der Polygonmotor eine
> maximale Drehzahlabweichung von 1/10000 bzw. einen Gleichlauf von 99,99
> Prozent.

Lese ich erst jetzt ... die exakte Abhängigkeit erschliesst sich mir 
(als Laie) jetzt nicht so direkt aber das ist doch wohl von der 
Drehgeschwindigkeit abhängig - oder? Je schneller, desto weniger machen 
sich z.B. 0,015% Drehzahlabweichung pro dpi bemerkbar. Deswegen drehen 
die neueren Teile ja auch so heftig schnell (nehme ich an).

Je schneller das Teil dreht, desto schneller müssen auch die Sensoren 
und Aktoren sein - mit meinem aktuellen ATXMega bin ich schon bei ca. 
3.500 U/min. an der Grenze des für mich machbaren.

[Guido B. (guido-b)]

Dieter F. schrieb:
> Sch..ade - vergessen, den Haken zu entfernen :-(

Ich erkenne immernoch keinen Jitter, sieht doch gut aus.
Für Platinen ist doch die Drehzahl Wurst. Wenige Umdrehungen,
wenige Wiederholungen (im besten Fall keine). Für Photoplots
sieht das natürlich anders aus.

[Conny G. (conny_g)]

Guido B. schrieb:
> Dieter F. schrieb:
>> Sch..ade - vergessen, den Haken zu entfernen :-(
>
> Ich erkenne immernoch keinen Jitter, sieht doch gut aus.
> Für Platinen ist doch die Drehzahl Wurst. Wenige Umdrehungen,
> wenige Wiederholungen (im besten Fall keine). Für Photoplots
> sieht das natürlich anders aus.

Der etwas zittrige Rand könnte schon Jitter sein, im Bereich von 1-2mil, 
eher 1mil. Das ermöglicht aber immer noch bis 3-4mil runter zu 
belichten.
1mil auf 10cm wären etwa 0,025% Jitter.

[Dieter F. (Gast)]

Conny G. schrieb:
> 1mil auf 10cm wären etwa 0,025% Jitter.

Na, das deckt sich ja dann mit typischen Angaben:

https://www.nidec-copal-electronics.com/e/catalog/polygon-laser-scanner/ptc30erg.pdf

Wobei "mein" Jitter dann eher auf das Verarbeitungs-Delta zum 
auslösenden Trigger (Fotodiode) zurückzuführen sein dürfte.

[Joachim (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Der etwas zittrige Rand könnte schon Jitter sein, im Bereich von 1-2mil,
> eher 1mil. Das ermöglicht aber immer noch bis 3-4mil runter zu
> belichten.
> 1mil auf 10cm wären etwa 0,025% Jitter.

Ziemlich sicher ist der zittrige Rand Jitter.
Aber ich komme da auf etwas andere Werte.
Nach etwas Pixelzählerei bin ich zum Ergebnis gekommen, dass das Bild 
mit 2400 DPI gescannt wurde (ein Hinweis wäre natürlich hilfreich 
gewesen).

Der sichtbare Jitter bewegt sich um ca. 8 Pixel.
Das entspricht 2400/8 = 300 DPI (>3mil). Ist ein guter Wert, aber damit 
kann man natürlich keine 5mil genau belichten.
Wären bei 10cm dann >0,08%.
Und außerdem ...

Dieter F. schrieb:
> Belichtet mit 45 Zyklen pro Zeile

... wurde eine Zeile also 45x belichtet. Bedeutet natürlich, dass der 
Jitter "geglättet" wird. Und zwar massiv.
Im Prinzip sehen wir also an diesem Bild einen gemittelten Jitter über 
45 Zeilen. Und dass er trotzdem noch relativ stark in Erscheinung tritt, 
bedeutet, dass er zwischen 2 einzelnen Zeilen sehr viel größer sein 
wird.
Zusätzlich werden einzelne Ausreisser an Zeilen sicher noch weggeätzt.

Durch den Jitter und das Glätten durch das x-fache "Overscannung" werden 
die belichteten Strukturen um den gemittelten Wert breiter.
Und die Kanten werden natürlich auch unregelmäßiger und damit unschärfer 
belichtet.
Vielleicht könnte daher der Eindruck entstehen, der Fokus wäre unscharf.

Wenn ich mir aber die Fransen an der Linie anschaue, glaube ich eher der 
Fokus ist extrem gut und am maximal machbaren eingestellt.

Dieter F. schrieb:
> Joachim schrieb:
>> Wenn der Drucker 1200DPI belichtet, dann hat der Polygonmotor eine
>> maximale Drehzahlabweichung von 1/10000 bzw. einen Gleichlauf von 99,99
>> Prozent.
>
> Lese ich erst jetzt ... die exakte Abhängigkeit erschliesst sich mir
> (als Laie) jetzt nicht so direkt aber das ist doch wohl von der
> Drehgeschwindigkeit abhängig - oder? Je schneller, desto weniger machen
> sich z.B. 0,015% Drehzahlabweichung pro dpi bemerkbar. Deswegen drehen
> die neueren Teile ja auch so heftig schnell (nehme ich an).
>
> Je schneller das Teil dreht, desto schneller müssen auch die Sensoren
> und Aktoren sein - mit meinem aktuellen ATXMega bin ich schon bei ca.
> 3.500 U/min. an der Grenze des für mich machbaren.

Meine Messungen haben ergeben, dass der Jitter mit steigender Drehzahl 
kleiner wird. Das hängt wohl auch damit zusammen dass eine Masse bei 
steigender Drehzahl "träger" wird. Bei 30.000 U/Min kann sich die 
Geschwindigkeit in einer Umdrehung nicht so stark verändern wie bei 
3.000 U/Min.
Das bringt uns aber nichts, weil unsere Zeit pro Pixel bei steigender 
Drehzahl ebenfalls kleiner wird. Prozentual bleibt der Jitter also 
ungefähr gleich.
Die hohe Geschwindigkeit wird bei den Druckern auch genommen, um 
möglichst viele Seiten/Minute zu drucken. Technisch gesehen könnte die 
auch die Hälfte oder sogar ein Viertel sein, ohne dass das Gerät 
ungenauer wird.
Es gibt aber eine Untergrenze der Drehzahl. Darunter wird das ganze 
instabil und der Jitter steigt etxrem und unkontrollierbar an. Bei mir 
und meinen HP4000 Einheiten war das unterhalb vonn 400Hz Zeilenfrequenz 
(= 4000 U/Min). Ich denke da steigt die Regelung des ICs aus. Man müsste 
dazu Werte in der Schaltung ändern, aber dazu bräuchte man Datenblätter 
zum IC.

Dieter F. schrieb:
> Wobei "mein" Jitter dann eher auf das Verarbeitungs-Delta zum
> auslösenden Trigger (Fotodiode) zurückzuführen sein dürfte.

Das kann ich natütlich nicht beurteilen.
Daher denke ich, dass die Belichtungsergebnisse leicht in die Irre 
führen können.
Eine Messung der Zeilen mit dem Oszi bringt Klarheit.

Wir haben es mit 3 möglichen Faktoren zu tun, die direkt diesen Jitter 
erzeugen:
1. Der Motorjitter selbst (den wir hier suchen)
2. Der Jitter durch optische Facettenabweichungen (der ist immer da, 
aber   für jede der einzelnen Facetten immer konstant).
3. Mögliche Latenzen in der Programmlaufzeit des Mikrokontrollers. Also 
die Zeit zwischen dem Zeilentrigger und dem Ansteuern der Laserdiode.

Dummerweise überlagern sich nun alle 3 Faktoren, so dass man an einem 
reinen Ergebnistest unmöglich sagen kann, wo es herkommt.
Da hilft nur Messen.

Gruß

Joachim

[Joachim (Gast)]

Jens W. schrieb:
> Ich finde nicht so den richtigen Ansatz. Ich habe ein paar Arbeiten
> gefunden aber die beschäftigen sich eher mit Bildbearbeitungsprogrammen.
> Das ist kein praktikabler Ansatz für einen Belichter, wie ich finde.

Aber genau darum geht es: Bildbearbeitung.
Du musst zunächst schauen, wie man Bitmaps skaliert. Danach kannst Du 
auch frei transformieren.
Es gibt haufenweise Infos zum Skalieren von Bitmaps, aber man muss 
richtig tief in die Materie einsteigen.

Gruß

Joachim

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Nach etwas Pixelzählerei bin ich zum Ergebnis gekommen, dass das Bild
> mit 2400 DPI gescannt wurde (ein Hinweis wäre natürlich hilfreich
> gewesen).

Ja, da hast Du Recht - daran habe ich nicht gedacht.

Joachim schrieb:
> Der sichtbare Jitter bewegt sich um ca. 8 Pixel.
> Das entspricht 2400/8 = 300 DPI (>3mil). Ist ein guter Wert, aber damit
> kann man natürlich keine 5mil genau belichten.
> Wären bei 10cm dann >0,08%.

Wenn Du das schreibst wird es wohl stimmen - ich kann das leider nicht 
so genau bestimmen (Brillenträger).

Joachim schrieb:
> ... wurde eine Zeile also 45x belichtet. Bedeutet natürlich, dass der
> Jitter "geglättet" wird. Und zwar massiv.
> Im Prinzip sehen wir also an diesem Bild einen gemittelten Jitter über
> 45 Zeilen.

Das sehe ich etwas anders. Um den Lack "entwickelbar durzubelichten" 
bedarf es einer definierten Energiemenge auf einer definierten Fläche. 
Diese wird in dem Fall nur durch ca. 40 - 45 Belichtungszyklen erreicht. 
Alles darunter führt dazu, dass der Lack bei der Entwicklung nicht 
vollständig (bis auf die tieferen Schichten) entfernt wird -> 
ätzresistent.

Joachim schrieb:
> Wenn ich mir aber die Fransen an der Linie anschaue, glaube ich eher der
> Fokus ist extrem gut und am maximal machbaren eingestellt.

Da fehlt mir wieder die neue Brille - und nein, der Fokus ist nicht 
optimal (schon gar nicht am linken oder rechten Rand).

Joachim schrieb:
> Meine Messungen haben ergeben, dass der Jitter mit steigender Drehzahl
> kleiner wird.

Kannst Du bitte mal genau erläutern, wie Du den Jitter misst? Ich habe 
über entsprechende Verfahren gelesen - aber mir fehlen die technischen 
Möglichkeiten.

Joachim schrieb:
> Da hilft nur Messen.

Wie vor - beschreibe bitte mal genau, wie Du Die Messung durchführst. 
Ich habe nur ein Oszilloskop und einen Logik-Analysator zur Verfügung.

Gruß
Dieter

[Joachim (Gast)]

Dieter F. schrieb:
> Das sehe ich etwas anders. Um den Lack "entwickelbar durzubelichten"
> bedarf es einer definierten Energiemenge auf einer definierten Fläche.
> Diese wird in dem Fall nur durch ca. 40 - 45 Belichtungszyklen erreicht.
> Alles darunter führt dazu, dass der Lack bei der Entwicklung nicht
> vollständig (bis auf die tieferen Schichten) entfernt wird ->
> ätzresistent.

Das ist mir schon klar.
Trotzdem ist es eben so, dass wenn man eine Kante 45mal belichtet und 
einen Jitter hat, diese Kante 45mal an einer etwas anderen Position 
steht und dadurch "unscharf belichtet" wird.
Da man nicht weiss, wo die Kante genügend Belichtungsenergie bekommen 
hat, kann man auch die Position der Kante nicht genau vorhersagen.
Das kann dann eben zu diesen ausgefransten Konturen führen.

Dieter F. schrieb:
> beschreibe bitte mal genau, wie Du Die Messung durchführst.
> Ich habe nur ein Oszilloskop und einen Logik-Analysator zur Verfügung.

Da gibts eigentlich nicht viel zu beschreiben.
Getriggert wird am Zeilensignal (egal ob fallende oder steigende Flanke) 
und untersucht wird eben dieses Signal eine oder mehrere Zeilen später.
Vorraussetzung ist ein Speicheroszi mit genügend Speicher.
Ich stelle bei grober Zeitbasis mehrere Zeilenimpulse auf dem Bildschirm 
dar, sagen wir mal 6. Getriggert ist auf den ersten.
Dann fahre ich horizontal zum 6. Impuls (das wäre dann z.B. genau eine 
Umdrehung des 6-Facetten Polygons) und zoome mit der Zeitbasis rein.
Das ist alles.
Vorraussetzung ist natürlich dass das Zeilensignal selbst sauber ist 
bzw. keine Sauerei auf den Flanken ist. Sonst bekommst Du alleine davon 
schon einen schwankenden Triggerzeitpunkt und die Messung ist wertlos.

Noch eine Bemerkung zum "Facettenjitter":
Da es unmöglich ist, den Polygonspiegel geometrisch exakt herzustellen, 
sind manche Flächen minimal länger oder kürzer, als sie sein sollten.
Daher gibt es einen festen Jitter quasi "ab Werk".
Besonders hochwerzige Belichter haben deshalb die Zeilen bzw. Facetten 
mitgezählt und zu jeder einzelnen Facette einen Korrekturwert zur 
Pixelfreuquenz genommen. Oder in Echtzeit die Pixelinterpolation 
korrgiert.
Das ist aber schon extremes KungFu und muss wohl nicht für die 
Platinenbelichter gemacht werden.

Wenn man also den reinen Motorjitter messen will, muss man den 
zeitlichen Abstand genau nach der Anzahl n der Facetten des Polygons 
messen.
Das Oszi triggert also auf Zeile X und ausgewertet wird die Lage des 
Signals an X+n.
Die Signale dazwischen, also X+1 bis X+(n-1) schwanken alleine nur durch 
die Fertigungstoleranz des Polygonspiegels etwas hin und her.

Gruß

Joachim

[Conny G. (conny_g)]

Wenn nur alle Tipps im Forum hier so präzise und ausführlich wären. 
Danke.

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Ich stelle bei grober Zeitbasis mehrere Zeilenimpulse auf dem Bildschirm
> dar, sagen wir mal 6. Getriggert ist auf den ersten.
> Dann fahre ich horizontal zum 6. Impuls (das wäre dann z.B. genau eine
> Umdrehung des 6-Facetten Polygons) und zoome mit der Zeitbasis rein.
> Das ist alles.

Ich gebe es zu - verstehe ich nicht :-(
Wenn ich die Zeitbasis so einstelle dass ich z.B. 6 Flanken vom 
Laserimpuls (via Spiegel) auf dem Oszilloskop sehe, dann habe ich eine 
Zeitbasis von z.b.  2ms/Div. Bei 333 Zeilen/Sek. habe ich dann ca. 
(DS1054) knapp 7 Flanken im Fenster. Schaue ich mir die 6. Davon genauer 
an sehe ich die Signalform. Mehr aber auch nicht - wo kann ich denn da 
irgendwelchen Jitter erkennen? (Vorerst nur theoretisch ...)

[Joachim (Gast)]

Sorry, ich habe das bei meinem Oszi fest so eingestellt.
Es geht über Delay.
Also der Triggerpunkt (an einer Flanke des Signals) wird quasi mit dem 
Delay (bei meinem TEK ist das dann das Poti für die Horizontalposition) 
nach links im Display verschoben.
Ich weiss nicht wie das bei dem Rigol ist.
Beim TEK ist es so dass die Triggermarke "T" 5 Impulse vor dem Impuls 
steht, den ich mir anschauen will. Die Ansichtsposition ist bei mir mit 
einem kleinen Dreieck markiert, das im Delay-Mode immer in der Mitte des 
Dsiplays steht. Ich kann nun also jeden beliebigen Impuls mit der 
Horizontalposition in die Bildschirmmitte ziehen und dann mit der 
Zeitbasis hineinzoomen.
Ich sehe dann die Position des Signals zeitlich zum 5 Signale vorher 
getriggerten Signal.

Wenn bei Dir das Signal wie angenagelt steht, dann wird wohl auch auf 
dieses getriggert (kein Delay).
Dann stehen aber z.B. bei meinem TEK die Triggermarke "T" und das kleine 
Dreieck übereinander.
Das dürfen sie für die gewünschte Messung natürlich nicht, sondern die 
Triggermarke "T" muss mit einem Pfeil nach links aus dem Display 
hinauszeigen.

Gruß

Joachim

[Joachim (Gast)]

Unten wird bei mir auch die Verzögeungszeit zwischen "T" und dem 
Ansichtspunkt (kleines Dreieck) angezeigt.
Hier 1,34ms.

[Dieter F. (Gast)]

O.K., jetzt habe auch ich es kapiert :-)

Das wackelt ganz ordentlich. Das Bild stellt es nicht korrekt dar. Die 
Sprünge bewegen sich im Bereich von manchmal bis zu 10 µs - i.d.R. so 4 
- 6 µs. Bei 18 ms pro Umdrehung sind das fast 0,06 % pro Umdrehung bzw. 
knapp 0,01% pro Linie.
Bei ca. 20 cm (vereinfacht) pro Linie sind das 0,02 mm Jitter also 
ungefähr 1 mil - wenn ich richtig rechne.

Um den Impuls zu erkennen habe ich eine ISR - welche immer den gleichen 
Code (ohne Verzweigungen etc.) abarbeitet. Davon kann also kein weiterer 
Jitter (bei 32 MHz Takt auch nicht merkenswert durch die 
Flankenerkennung) kommen.

Gruß
Dieter

[Conny G. (conny_g)]

Dieter F. schrieb:
> Bei ca. 20 cm (vereinfacht) pro Linie sind das 0,02 mm Jitter also
> ungefähr 1 mil - wenn ich richtig rechne.

Dann lag ich mit der Schätzung von 1-2mil gar nicht so schlecht.
Ich hatte mich da am Lineal in Deinem Foto orientiert, auf dem sind 
0.1mm abgedruckt (4mil) und die zittrige Kante schien maximal die Hälfte 
davon zu sein.

D.h. was die erzielbare Auflösung für die Platinen angeht:
- 1-2mil Jitter
- mind. 1-2mil Überbelichtung durch Den Fokus, bei Polygonspiegel wg. 
variabler Distanz eher noch mehr

Damit hast auf beiden Seiten einer Leiterbahn 2mil Jitter plus 2mil 
Fokusunschärfe = bis zu 4mil insgesamt.
Damit wäre das kleinste, was sicher belichtbar ist 8mil, von denen 
bleiben dann noch ca. 3-4mil übrig.
Die Fokusunschärfe kann man durch Zugabe von extra Pixeln an allen 
Kanten verbessern (ich gebe je nach Auflösung 1-1.5mil dazu), dann gehen 
noch bis 6mil von denen 3mil übrig bleiben.
Allerdings ist das Limit der Zugabe der Zwischenraum zwischen den 
Leiterbahnen, dort müssen ja noch 2-3 belichtete Pixel übrig bleiben, 
damit die Belichtung auch klappt - bei mir geht das nicht mit 1 Pixel, 
es müssen mind. 2 Bahnen sein.
Wobei das mit Mehrfachbelichtung (Du machst ja 40-45 Runden) weniger ein 
Problem ist, ich fahre ja nur einmal drüber.

Bei einer Spirale von 6mil gehen noch 2mil Zugabe (1mil auf jeder 
Seite), dann ist der Zwischenraum noch 4mil.
Der Jitter nimmt Dir von den ca. 5mil (trotz Zugabe gehen bei mir noch 
1-2mil weg) nochmal 2-3, damit wird es schon kritisch.

Also falls Du das noch nicht gemacht hast könntest Du diese Zugabe 
machen, damit kommst Du noch einen großen Schritt weiter, von 8 auf 
6mil.

In Python übrigens ziemlich einfach:

im1 = image_work.filter(ImageFilter.CONTOUR)

Das ergibt dann die Contour des Objekts außen und diese Pixel kopiere 
ich dann in das ursprüngliche Bild.

[Dieter F. (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Also falls Du das noch nicht gemacht hast könntest Du diese Zugabe
> machen, damit kommst Du noch einen großen Schritt weiter, von 8 auf
> 6mil.

Mit Zugaben an allen Enden (im wahrsten Sinne des Wortes) habe ich auch 
schon gespielt. So lange ich den Fokus - über die ganze Breite - nicht 
zuverlässig gleichbleibend fein hinbekomme it das alles sinnfrei :-(
Ich werde in diesem Winter (so mir nichts dazwischen kommt) mal das 
Parabolspiegel-Spielchen machen - mal schauen, was dabei herauskommt. 
Offen ist auch noch mein Galvo-Test - je nachdem, worauf ich zuerst Lust 
habe ...

Ach ja, ich nutze Python bereits, um meine Belichtungsdaten zu erstellen 
:-)

[Conny G. (conny_g)]

Dieter F. schrieb:
> Parabolspiegel-Spielchen machen - mal schauen, was dabei herauskommt.

Das würde mich auch interessieren. Das Erstellen des Spiegel ist da 
aktuell die Hürde. Wäre aber der Quantensprung in der Qualität der 
Polygonspiegelvariante.

Ein schneller Versuch mit Alu-Spiegelfolie war vor ein paar Monaten 
erwartungsgemäß viel zu ungenau, wellt viel zu sehr - von optischer 
Präzision ein Universum entfernt.
Es gibt ja Leute, die sich Teleskop-Spiegel selbst herstellen in vielen 
Stunden Glaskörper schmirgeln und anschließendem Versilbern - das ist 
sogar eine recht primitive Art das zu machen.
Aber die zu erreichende Krümmung ist viel kleiner, deshalb funktioniert 
das Verfahren wohl nicht für uns.
Das Versilbern wäre schon ok, aber einen entsprechenden Körper müsste 
man erstmal haben....

[Joachim (Gast)]

Dieter F. schrieb:
> i.d.R. so 4
> - 6 µs. Bei 18 ms pro Umdrehung sind das fast 0,06 % pro Umdrehung bzw.
> knapp 0,01% pro Linie.

Hmm, so einfach 1/6 lässt sich das leider nicht rechnen. Man weiss 
nämlich nicht, wie sich die Abweichung pro Zeile auf die einzelnen 
Facetten verteilt. Das ist nicht regelmäßig. Das siehst Du ja dann wenn 
Du den Abstand zweier Zeilenimpulse misst (die Polygonspiegeltoleranz 
mal ignoriert). Es kann bei diesen relativ langsamen Drehzahlen schonmal 
vorkommen, dass in einer Umdrehung eine oder zwei Zeilen fast den 
gesamten Fehler ausmachen, während andere exakt passen.

Was den Interrupt Deines Kontrollers betrifft:
Ich hab jetzt vergessen, was Du für einen Kontroller nimmst, aber schau 
mal in den Datenblätter, was die für eine Interrupt-Latenzzeit angeben. 
Diese hat nichts mit der Laufzeit Deines Programms zu tun. Das können 
schonmal locker ein paar Mikrosekunden sein.
Die Latenzzeit wird in Zyklen "von..bis" angegeben.
Denn je nach gerade ausgeführter Instruktion schwankt die Zeit zum 
Interrupt um n-Zyklen. Und genau das ist dann ein zusätzlicher Jitter, 
den Du niemals wegbekommst.
Bei meinen Versuchen mit einem 84MHz Cortex-M3 war die Latenzzeit viel 
zu groß, so dass ich alle Versuche mit Soft-Interrupts aufgegeben habe.
Das einzige was geht war eine direkte Hardware-Triggerung von Timern und 
Countern. Das ist aber je nach Kontrollertyp ein schwieriges 
Unterfangen.

Aber egal - die Messung ist in jedem Fall für mich interessant. Sehe ich 
doch endlich mal, was andere so hinbekommen.

Conny G. schrieb:
>> Bei ca. 20 cm (vereinfacht) pro Linie sind das 0,02 mm Jitter also
>> ungefähr 1 mil - wenn ich richtig rechne.
>
> Dann lag ich mit der Schätzung von 1-2mil gar nicht so schlecht.

Also selbst wenn ich den Umdrehungsfehler genau auf 6 Zeilen verteile, 
komme ich bei bei einem Fehler von 5µs @18000µs auf 1/3600 Fehler.
200mm / 3600 = 55µm = 2,18mil oder 460 DPI.
Es ist aber unrealistisch, den Gesamtfehler einfach durch 6 zu teilen.
Es deckt sich eher mit meinen Schätzungen oben aus dem Testbild, welches 
Dieter mit 2400 DPI gescannt hatte.
Also Fehler eher im Bereich 2-3mil. Und zwar NACH der Glättung durch das 
45fache Überscannen. Würde man jede Zeile einzeln darstellen können, 
wäre die sichtbare Abweichung bestimmt viel größer.

Ich arbeite seit Jahren an Belichterlösungen (für "Fotopappe" :-).
Die Polygonspiegellösung ist sehr anspruchsvoll.
Und ich selbst habe noch keinen funktionierenden Belichter mit diesem 
Prinzip. Nur Vesuchsaufbauten.
Trotzdem ist eine prinzipielle Erfahrung die ich gemacht habe die, dass 
man immer nur von den schlechtest möglichen Daten ausgehen kann.
Etwas "schönrechnen" bringt gar nichts. Für einen Belichter gilt immer 
der schlechtest mögliche Zustand als Basis für die Genauigkeit.
Ein System, welches an NUR EINEM Parameter Schwankungen von 2-3mil hat, 
kann keine 5mil-Strukturen zuverlässig belichten. Da könnt Ihr noch 
solange tricksen und probieren.
Ich tüftle seit einem Jahr an einem Belichter, der 600 DPI zuverlässig 
belichten soll. Das bedeutet weit weniger als 1/1200 DPI maximal 
aufzutretende Abweichung. Fokus des Lasers, opto-mechanisches System und 
die Ansteuerung zusammengenommen. Das ist schon heftig. Darum dauert es 
ja schon so lange.. :-)

Ein Galvoaufbau ist einfacher zu machen. Wenn das Format nicht allzu 
riesig ist, also z.B. 20cm maximal, dann kann man mit etwas Abstand z.B. 
30-40cm die Randunschärfe in Grenzen halten. Und man bekommt immer noch 
einen Fokus von <100µm hin. Die Verzerrung wird auch geringer, je weiter 
man weg ist bzw. je kleiner der Auslenkwinkel des System ist.
Allerdings kommt man an einer geometrische Korrektur der 
Kissenverzerrung mittels Software nicht vorbei.
Ein wesentlicher Vorteil des Galvos ist, dass man in der 
Ablenkgeschwindigkeit frei ist und somit bei der Ansteuerung nicht mit 
Mikrosekunden herumkämpfen muss.

Conny G. schrieb:
> Das würde mich auch interessieren. Das Erstellen des Spiegel ist da
> aktuell die Hürde. Wäre aber der Quantensprung in der Qualität der
> Polygonspiegelvariante.

Ich sehe dann eher einen Quantensprung in der Galvobelichtung oder einer 
simplen Drehspiegelanordnung. Einen Polygonspiegel braucht man da nicht 
mehr.
Der Parabolspiegel könnte ja richtig aus Metall gefräst sein. Dann 
geschliffen und poliert und verchromt.
Er muss ja nicht sehr breit sein. So 8-10 Millimeter müssten genügen.
Aus Glas könnte man den zwar auch machen, aber da sehe ich das Problem 
der Verspiegelung. Die kann man wohl kaum selber machen.
Es sei denn es hat zufällig jemand eine Sputter-Anlage daheim rumstehen.
Für erste Grundlagenversuche kann man natürlich auch die 3D 
Druckvariante nehmen. Ich hätte da aber nicht an (viel zu dünne) 
Spiegelfolien gedacht, sondern an verspiegelte Kunststoffplatten. Die 
sollte so 2-3mm dick sein, um die Unebenheiten des Grundkörpers 
auszugleichen. Von "optisch genau" ist das natürlich immernoch 
Lichtjahre entfernt.

Gruß
Joachim

[Conny G. (conny_g)]

Joachim schrieb:
> oder einer
> simplen Drehspiegelanordnung. Einen Polygonspiegel braucht man da nicht
> mehr.

Genau das wäre meine Idee gewesen:
CD-Rom-Motor, einen Aufsatz mit relativ hoher Masse für maximale 
Trägheit und demnach Drehzahlstabilität und einen Galvospiegel drauf - 
damit habe ich zwar nur 1 Zeile pro Umdrehung, aber dafür keinen 
zeitlichen Stress, wenn ich noch aufgrund der Trägheit langsam drehen 
lassen kann.
Und es ist immer noch ein Vielfaches schneller als das Rasterverfahren 
mit dem Druckkopf des 3D Druckers.

Joachim schrieb:
> Aus Glas könnte man den zwar auch machen, aber da sehe ich das Problem
> der Verspiegelung. Die kann man wohl kaum selber machen.

Doch geht, das machen die auch selbst, die sich Teleskopspiegel selbst 
bauen:

http://www.otterstedt.de/atm/silvering.html

Joachim schrieb:
> Ich hätte da aber nicht an (viel zu dünne)
> Spiegelfolien gedacht, sondern an verspiegelte Kunststoffplatten. Die
> sollte so 2-3mm dick sein, um die Unebenheiten des Grundkörpers
> auszugleichen. Von "optisch genau" ist das natürlich immernoch
> Lichtjahre entfernt.

Ich habe hier 1mm Edelstahlplatte rumliegen mit der ich mal testen 
wollte, wenn ich mal ganz viel Zeit habe.
Gepresst zwischen zwei Holzplatten mit der Handkreissäge einen Streifen 
von 2-3cm abschneiden und denn dann mit einem 3D-gedruckten Stempel auf 
einen 3D-gedruckten Körper pressen und kleben mit Epoxy-Kleber.
Der 3D-gedruckte Körper hätte dann diese Parabol-Form und wäre auf 0.1mm 
genau, das 1mm dicke Edelstahl würde die Unebenheiten ausgleichen, der 
Epoxykleber die Zwischenräume füllen, die ich im 3D-Druck habe von 0.0x 
mm.

Ich glaube aber nicht, dass das funktioniert, einen Versuche wäre es 
aber mal wert.
Und dann ist die Reflexion von Edelstahl recht niedrig im UV-Bereich. 
War das 60%? Finde grad keine passende Grafik auf die Schnelle.

Deshalb würde ich das ja lieber herstellen lassen und eine 
Funktionsgarantie haben, das wäre mir auch irgendwas 100-200 Euro wert.

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Hmm, so einfach 1/6 lässt sich das leider nicht rechnen.

Doch - ich denke, in meinem Fall schon. Ich synchronisiere zu Beginn 
einer jeden Zeile (Spiegel-Facette) über einen Hardware-Interrupt - 
getriggert auf die fallende Flanke des Sensors. Ab da wird alles über 
Timer und DMA bis zum Zeilenende (berechnet) abgewickelt. Die 
MC-Verarbeitung "schläft" in dieser Zeit.

Neue Daten werden zwischen 2 Belichtungszyklen gelesen - dabei werden 1 
- n Zyklen ausgelassen.

Ich nutze einen ATXMega32A4U mit 32 MHz Takt.

Joachim schrieb:
> Es ist aber unrealistisch, den Gesamtfehler einfach durch 6 zu teilen.

Nein, wie vorstehend geschrieben sehe ich das anders. So lange auf eine 
Flanke gewartet wird ist nur genau dieser Interrupt aktiv.

Als Latenz sehe ich:

Zeit bis die Flanke erkannt wird (max.)                  1 Takt
Zeit bis die aktuelle Instruktion abgearbeitet ist       1 bis 3 Takte

In Summe max. 4 Takte = 125 ns.

Ab da läuft alles gleich - kann also nicht zu einem Jitter führen. Doch, 
ich habe bis zur Schlaf-Routine noch eine Latenz von max. 9 Takten mit 
welcher der "Schlaf-Zyklus" eingeleitet wird.

Macht also max. 13 Takte = 406,25 ns. Das spielt bei den max. 10 µs 
Jitter durch den Polygonspiegelmotor keinerlei Rolle.

Joachim schrieb:
> Also Fehler eher im Bereich 2-3mil. Und zwar NACH der Glättung durch das
> 45fache Überscannen. Würde man jede Zeile einzeln darstellen können,
> wäre die sichtbare Abweichung bestimmt viel größer.

Das sehe ich nicht so. Vielleicht mache ich mir mal den Spaß und lege 
(sofern es noch nutzbar ist - das liegt schon mehr als 1 Jahrzehnt im 
Keller) mal Fotopapier ein und belichte Zeilenweise. Da müsste ich mir 
aber etwas einfallen lassen, da ich seit dieser Zeit nicht mehr über 
eine Dunkelkammer verfüge.

Joachim schrieb:
> Etwas "schönrechnen" bringt gar nichts.

Mache ich nicht - ich kenne meine Möglichkeiten. Auch ich beschäftige 
mich schon einige Jahre damit - aber nur aus Interesse. Wobei es mich 
schon "angrätzt", dass ich den Fokus nicht so einstellen kann, wie ich 
es haben möchte.

Joachim schrieb:
> Ein System, welches an NUR EINEM Parameter Schwankungen von 2-3mil hat,
> kann keine 5mil-Strukturen zuverlässig belichten. Da könnt Ihr noch
> solange tricksen und probieren.

Die sehe ich noch nicht - bzw. denke, dass ich das ganz gut im Griff 
habe. Problem für mich (aus meiner laienhaften Sicht) ist, dass die 
verwendete Optik nicht auf die von mir verwendete Wellenlänge abgestimmt 
ist.

Joachim schrieb:
> Das ist aber je nach Kontrollertyp ein schwieriges
> Unterfangen.

Ja, leicht ist es nicht :-)

Gruß
Dieter

[Werner H. (pic16)]

Wenn der Spiegelkörper aus Messing wäre könnte ich den kräftig 
versilbern (ca 0,1 mm Silberauflage), so das er danach noch poliert 
werden kann. Problem sehe ich bei der Herstellung des Körpers, der darf 
auch aus Plastik sein, könnte aber beim Polieren Probleme machen 
(wärme).

Mit meiner Idee den Polygon direkt auf den Motor zu montieren binn ich 
voll auf die Schnauze gefallen! Zum ausrichten reicht die Messuhr mit 1 
Mikrometer Auflösung leider nicht aus. selbst die nach einigen Anläufen 
gefertigten Spiegelträger waren bei unter 1 Mikrometer noch zu ungenau. 
Naja, nun hab ich mir nen Träger mit einem Spiegel gedreht, da ists 
egal. Schade.

[Dieter F. (Gast)]

Conny G. schrieb:
> denn dann mit einem 3D-gedruckten Stempel auf
> einen 3D-gedruckten Körper pressen und kleben mit Epoxy-Kleber.

So ähnlich stelle ich mir das auch vor :-)

[Conny G. (conny_g)]

Werner H. schrieb:
> Wenn der Spiegelkörper aus Messing wäre könnte ich den kräftig
> versilbern (ca 0,1 mm Silberauflage), so das er danach noch poliert
> werden kann. Problem sehe ich bei der Herstellung des Körpers, der darf
> auch aus Plastik sein, könnte aber beim Polieren Probleme machen
> (wärme).

Wäre doch mal einen Versuch wert das mit 3D-Druck zu versuchen.
3D Drucken mit 0.04mm Lagen, schmirgeln/polieren, versilbern, polieren.
Manche Materialien halten auch bis 80 oder 100 Grad stand bevor sie 
weich werden.

https://extrudr.eu/products/copy-of-extrudr-green-tec-white
110 Grad, das habe ich da. Druckt sich auch recht gefällig, anders als 
andere High-Temp Materialen, die in verschiedener Art "zickig" sind.

Es gibt auch 3D Druck Services, die Metalle drucken, da ist Messing 
sicher dabei.

Die
https://www.shapeways.com/materials/brass
meinen: Accuracy 0.125mm
Jetzt kommt es darauf an, wenn die Fläche 0.125 abweicht aber in sich 
homogen ist in der Krümmung, dann wäre das ok.
Genauer als 0.1mm ist bei 3D Druck aber kaum zu erreichen.

Oder man versucht es mit Harz/UV-Druck, die können noch etwas mehr.

High Definition Acrylate, das sieht vielversprechend aus.
https://www.shapeways.com/materials/high-definition-acrylate
0.1mm auf 100mm.

Oder gleich Alu.
Aber mit 0.2mm sieht das aus als wäre das deutlich gröber von der 
Auflösung.

[Dieter F. (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Wäre doch mal einen Versuch wert das mit 3D-Druck zu versuchen.
> 3D Drucken mit 0.04mm Lagen, schmirgeln/polieren, versilbern, polieren.

Das ist - glaube ich - nicht sinnvoll. Mal abgesehen davon, wie Du das 
versilbern willst ...

Conny G. schrieb:
> dann mit einem 3D-gedruckten Stempel auf
> einen 3D-gedruckten Körper pressen und kleben mit Epoxy-Kleber.
> Der 3D-gedruckte Körper hätte dann diese Parabol-Form und wäre auf 0.1mm
> genau, das 1mm dicke Edelstahl würde die Unebenheiten ausgleichen, der
> Epoxykleber die Zwischenräume füllen, die ich im 3D-Druck habe von 0.0x
> mm.

Das wäre auch mein Weg. Dann egalisieren sich kleine Unebenheiten.

[Conny G. (conny_g)]

Dieter F. schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Wäre doch mal einen Versuch wert das mit 3D-Druck zu versuchen.
>> 3D Drucken mit 0.04mm Lagen, schmirgeln/polieren, versilbern, polieren.
>
> Das ist - glaube ich - nicht sinnvoll. Mal abgesehen davon, wie Du das
> versilbern willst ...

Werner sagt er kann das :-))

[Dieter F. (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Werner sagt er kann das :-))

Ja,

Werner H. schrieb:
> Wenn der Spiegelkörper aus Messing wäre

:-)

[Conny G. (conny_g)]

Werner H. schrieb:
> Problem sehe ich bei der Herstellung des Körpers, der darf
> auch aus Plastik sein, könnte aber beim Polieren Probleme machen
> (wärme).

... der darf auch aus Plastik sein.

[Dieter F. (Gast)]

Conny G. schrieb:
> ... der darf auch aus Plastik sein.

Ja, der Träger für das Messing-Teil ...

[Werner H. (pic16)]

Dieter F. schrieb:
> der Träger für das Messing-Teil ...

Nein, entweder oder, oder gemischt, auch Glas wäre gut. Plastik 
versilbern ist keine Hexerei, das kann ich machen. 3D drucken ist glaub 
ich nicht so optimal, habe keinerlei Erfahrung damit denke aber daß das 
Zeugs temperatursensibel ist.

[Conny G. (conny_g)]

Werner H. schrieb:
> Dieter F. schrieb:
>> der Träger für das Messing-Teil ...
>
> Nein, entweder oder, oder gemischt, auch Glas wäre gut. Plastik
> versilbern ist keine Hexerei, das kann ich machen. 3D drucken ist glaub
> ich nicht so optimal, habe keinerlei Erfahrung damit denke aber daß das
> Zeugs temperatursensibel ist.

Wie heiss wird es denn beim Polieren, 100 Grad?
Das geht.
Soll ich Dir mal ein Teil schicken zum Versilbern? :-)

[Werner H. (pic16)]

Conny G. schrieb:
> Soll ich Dir mal ein Teil schicken zum Versilbern? :-)

Meld dich mal per PM, so du möchtest, dann könnten wir das per Telefon 
beschnarchen.

[Thomas (kosmos)]

fragt doch hier mal an wegen der Präzision die beschichten das passend 
für die gewünschte Wellenlänge.

https://precisionlaserscanning.com/polygon-mirrors/

[Dieter F. (Gast)]

Werner H. schrieb:
> Meld dich mal per PM, so du möchtest, dann könnten wir das per Telefon
> beschnarchen

Es wäre schön, wenn ihr über das Ergebnis berichtet - das interessiert 
sicher nicht nur mich :-)

[Werner H. (pic16)]

Da gibts ein kleines Problem
https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0ahUKEwix79WCmN3XAhWHbFAKHWsvBTkQFgg0MAE&url=http%3A%2F%2Fwww.qucosa.de%2Ffileadmin%2Fdata%2Fqucosa%2Fdocuments%2F4652%2Fdata%2Fdissjk.pdf&usg=AOvVaw1u_pRdsAhskdOwMeyXclcy

Da steht sinngemäss, das sich die Reflexionseigenschaften von 
Silberschichten innerhalb weniger Tage verschlechtern wenn deren 
Oberfläche nicht vergütet wird:-( Schuld daran ist Sauerstoff und 
Schwefel in der Umgebungsluft. Vielleicht ist es trotzdem einen Versuch 
wert??

Grad noch gefunden: 
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/topics/84173/Re_versilbern

Vlt. lohnt es sich da mal nachzuhaken?

Grundsätzlich bin ich aber bereit einen Körper zu versilbern, muß ja 
nicht allzu groß sein. Versuch macht kluch!

[Conny G. (conny_g)]

Mmh, wenn man nicht gleich den Schutz aufbringen kann macht es 
eigentlich keinen Sinn. Sollte schon längerfristig haltbar sein.
Oder man müsste vor jeder Benutzung den Spiegel polieren. Aber das ist 
auch ziemlich nervig.

[Joachim (Gast)]

Das Bedampfen funktioniert natürlich nur bei Glas, nicht bei Plastik.

Ein Gedanke wäre ein gefräster, geschliffener und selbst polierter 
Aluminiumspiegel.
Selbst optisch hochwertige Komponenten werden aus Aluminium gemacht.
Auch die Polygonspiegel sind polierte Aluminiumkörper.
Die sind nicht bedampft sondern direkt bearbeitet und poliert.
Es bildet sich bei Alu schon nach wenigen Tagen eine dünne Oxidschicht. 
Diese senkt die Reflexion von maximal >90% nach dem Polieren auf etwas 
über 80%.
Dabei bleibt es aber dann auch.
Die Oxidschicht schützt das Alu dauerhaft vor weiterem "Anlaufen".
80% wäre ja mal nicht so schlecht, würde ich sagen.

Gruß

Joachim

[Joachim (Gast)]

Soo, ich mach mal nen kleinen Versuch mit einer Parabolform und 
verspiegeltem Kunststoff.
Habe mal zum Test verspiegeltes Polystyrol und Plexiglas bestellt.

Im Inkscape habe ich mir mal schnell eine Parabel mit einer Breite von 
210mm und einem Brennpunkt in Höhe der vorderen Abschlusskante 
konstruiert.

Das ganze mit dem Laser aus 4mm dickem Sperrholz ausgeschnitten.
Die Form hat L 230 x H 62 x B 20mm
Das wird nun noch mit Holzkleber zusammengepappt und wenn er hier ist, 
werde ich versuchen den verspiegelten Kunststoff unter Zuhilfenahme von 
etwas Warmluft in die Form zu kleben.
Für einen ersten Grundlagenversuch sollte das mal reichen.
Auch wenn es keine optische Qualität ist, es geht schnell und ich weiss 
dann ob es Sinn amcht, da mehr Geist reinzustecken.

Gruß

Joachim

[Bülent C. (mirki)]

Joachim schrieb:
> Ein Gedanke wäre ein gefräster, geschliffener und selbst polierter
> Aluminiumspiegel.

Genau das werde ich angehen. Was für eine Alu Legierung wäre hier 
ratsam?

[Werner H. (pic16)]

Bülent C. schrieb:
> Was für eine Alu Legierung

Ohne Kupfer, am besten reines Alu.

[Joachim (Gast)]

Da gehen die Meinungen auseinander.
In einem Mikroskopieforum habe ich gelesen:

"Tendenziell lassen sich weichere Sorten (Al99,5  AlMg3 AlMg5) 
schlechter polieren als Aluminiumlegierungen höherer Festigkeit, wie 
z.B. AlZn5,5MgCu."

Habs aber selbst noch nie gemacht.

Gruß

Joachim

[Bülent C. (mirki)]

reines Alu hat das Problem der sehr geringen festigkeit. Also eine 
mechanische/zerspanende Bearbeitung wird sehr schwierig.
Vielleicht sollte man mit einer Legierung beginnen die einen großen Alu 
Anteil hat.
Wie sollte die Konstruktion hier ausschauen?

[Joachim (Gast)]

Also bevor ich einen teuren Aluspiegel anfertigen lasse, würde ich 
erstmal einen Grundlagenversuch machen.
Aus Erfahrung war ja bei allen Techniken bisher immer ein böser Haken 
dabei.
Vor allem die Strahlführung und eventuelle Verzerrungen durch das 
"Verkippen" der Anordnung machen mir noch Sorgen. Ich befürchte nämlich, 
dass ein Bogen gescannt wird und keine Gerade, wenn der Laser schräg auf 
den Spiegel trifft.
Es geht jetzt zunächst nicht um die perfekte Ebenheit des Spiegels, 
sondern um die Eigenschaften des Strahlverlaufs und die Geometrie der 
Scanlinie.
Das kann ich mit dem Billigaufbau nachstellen.
Habe gesehen, Conny G. hat ja schon vor einem halben Jahr einen 
Testspiegel mit Spiegelfolie aufgebaut. Leider konnte ich jetzt keinen 
Erfahrungsbericht dazu finden.

Gruß

Joachim

[Werner H. (pic16)]

Ich habe heute mal den Test gemacht die Korrekturlinsen (Samsung ML2571) 
aus dem Drucker zu verwenden. Tatsächlich nehmen die nur sehr wenig 
Leistung vom Strahl weg. Also werde ich die entsprechenden Träger 
fertigen und die verwenden. Nun mache ich noch mal einen Spiegelträger 
für den Polygon, diesmal justierbar, werde ja sehen ob das klappt. Auf 
jeden Fall aber werde ich den Spiegel mittels Stepper antreiben, damit 
umgehe ich die Syncronisation und die Steuerung wird einfacher. Als 
Kontroller kommt ein, weil mehrere vorhanden, PIC30F4013 zum Einsatz.

[Conny G. (conny_g)]

Joachim schrieb:
> Ich befürchte nämlich,
> dass ein Bogen gescannt wird und keine Gerade, wenn der Laser schräg auf
> den Spiegel trifft.

Also wenn man mal die Achsen wie folgt definiert: X sei die 
Laser-Rotationsrichtung, Y der Zeilenvorschub und Z die Richtung aus der 
der Laser auf die Platine trifft.
Dann wäre das Vorhaben die Y-Differenz in der Laserführung auf ca. 
10-15mm zu begrenzen.
Der Laser würde ja von oben nach unten strahlen, dort auf den 
Polygonspiegel treffen, nach oben auf den Parabolspiegel reflektiert 
werden und von dort auf das Material.

Ich habe das gerade mal kurz in einer Skizze gebaut und käme da auf eine 
Versatz von 8mm.
Von der Seite betrachtet bliebe der Winkel am Galvospiegel immer gleich, 
d.h. der Strahl würde auch immer im gleichen Abstand zum Rand des 
Parabolspiegels auftreffen.
So bliebe auch in Richtung der X-Achse der Winkel immer gleich und da 
die beiden Spiegel immer parallel sind würde der Strahl seine Richtung 
hier beibehalten.
Demnach könnte das Ergebnis eigentlich nur eine Linie auf dem Material 
sein und wäre kein Bogen.

Hab ich da jetzt einen Denkfehler?

EDIT:
Ja, ich habe einen Denkfehler!

Und zwar ändert sich die Strecke Polygonspiegel - Parabolspiegel je nach 
X-Koordinate wo der Laser auf dem Parabolspiegel auftrifft.
Demnach ändern sich auch das Y wo der Laser auf dem Spiegel auftrifft 
und gemäß Strahlensatz skaliert dieser Versatz auch weiter vom 
Parabolspiegel zur Platine.
D.h. je größer der Abstand von Platine zum Parabolspiegel ist desto 
größer wird dieser Bogen.

Den Bogen müsste man aber rechnerisch bei der Erstellung der 
Belichtungspixel berücksichtigen können und könnte sich auch einen Bogen 
aus der Vorlage zur Belichtung nehmen.
Theoretisch müsste das eine Projektion der Parabel des Parabolspiegels 
sein....

[Joachim (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Und zwar ändert sich die Strecke Polygonspiegel - Parabolspiegel je nach
> X-Koordinate wo der Laser auf dem Parabolspiegel auftrifft.

Das war auch mein Gedanke. Der Weg des Strahl zum Rand der Parabel ist 
doppelt so lang wie der zum Scheitel der Parabel.
Jeder Millimeter, den Du den Strahl aus der Senkrechten zum Scheitel der 
Parabel bringst, wird den Strahl am Parabelrand um 2 Millimeter 
versetzen.
Also wäre die Abweichung am Formatrand 2mal der Abweichung des Strahls 
aus der Senkrechten.

Bei 50mm Weg Drehspiegel - Parabelscheitel und einem geschätzten 3mm 
Strahl müsste der Spiegel 2mm "aus dem Weg" sein. Dann kommt der Strahl 
gerade noch so vorbei.
Das wäre dann ein Einstrahlwinkel auf die Parabel von ca. 2,3 Grad.
Da Eintrittswinkel = Austrittswinkel kommt der Strahl mit 4,6 Grad zum 
Eintrittsstrahl zurück und läuft daher 4 Millimeter vor dem 
ursprünglichen Laserspot auf dem Drehspiegel vorbei.
Die Bogenverzerrung am Formatrand wäre dann schon 2mm (4mm Versatz am 
Rand der Parabel abzüglich 2mm Versatz am Scheitel der Parabel).
2mm auf 200mm Linienbreite. Das ist schon ziemlich blöd.

Ich habe mir schon überlegt, eine halbe Parabel zu nehmen.
Die müsste dann natürlich mindestans doppelt so tief sein, also quasi 
eine halbe >400mm Parabel für 200mm Formatbreite.
Der Brennpunkt wäre dann >100mm und man würde wegen des größeren 
Abstands an Fokus verlieren.
Aber man könnte dann exakt senkrecht seitlich in den Spiegel strahlen.
Also der Scheitel der Parabel sitzt dann knapp seitlich über dem äußeren 
Formatrand und der Drehspiegel ebenfalls knapp neben dem Formatrand.
Der Drehspiegel würde dann nur noch 45 Grad "aktiven" Drehbereich haben, 
anstatt 90 Grad Rotordrehung bei der vollen Parabel.
Statt 3/4 der Motordrehung wären dann 7/8 der Drehung nutzlos.
Ist zwar auch blöd, aber dafür hätte man Null Verzerrungen.
Aber: Die Anforderung an die Genauigkeit steigt an.
Je kleiner das Segment der Parabel ist desto stärker wirken sich 
Formabweichungen des Spiegels aus.

Nochwas zum "Galvo":
Ein Galvo wird für den Parabelaufbau nicht funktionieren, denn die 
Auslenkwinkel der Galvos sind mit maximal 80 Grad optischem Winkel zu 
klein (40 Grad mechanischer Drehwinkel des Rotors).
Beim Vollparabel-Aufbau braucht man aber 180 Grad optischen 
Auslenkwinkel, also 90 Grad Rotordrehung.
Am einfachsten wäre also ein Drehspiegel, der volle Umdrehungen macht.

Wie gesagt, ein Haken ist immer dran..

Gruß

Joachim

[Robin (Gast)]

Ist der Vorteil eines Parabolspiegels nicht, das die Strahlen vom 
Brennpunkt zur Fläche immer gleich lang sind und immer Senkrecht auf die 
Fläche auftreffen? (Perfekter Aufbau vorausgesetzt).

Der Aufbau wie in Connys Bildern ist schon richtig. Der Laser verläuft 
aufgrund der gleichen Strahllänge bis zur Fläche auf einer Geraden.
Nur auf dem Spiegel macht er eine Kurve. Am Scheitelpunkt ist der 
Laserpunkt ganz Vorne und je weiter es nach außen geht, desto weiter 
wandert er auf dem Parabolspiegel weg vom Laser.


Kritisch beim Parabolspiegel Aufbau sind 3 Dinge:
- Der Parabolspiegel muss exakt sein, sonst wird es keine Gerade
- Der drehende Spiegel muss sich genau um den Punkt drehen, an dem er 
den Laser Reflektiert
- Der drehende Spiegel muss exakt im Brennpunkt des Parabolspiegels 
sein.

Je genauer man das alles hin bekommt, desto besser das Ergebnis. Das 
schwierigste dürfte der Parabolspiegel sein. Den Rest kann man durch 
Messungen und eine intelligent gelöste Mechanik leicht einstellen.

Als drehenden Spiegel könnte man dann entweder ein Galvo oder eine längs 
halb geschnittene Welle auf einem Motor, bei der die Schnittfläche 
hochpoliert wird (Von Vorne auf die Welle geschaut, ein rotierendes 
"D").


Joachim schrieb:
> Nochwas zum "Galvo":
> Ein Galvo wird für den Parabelaufbau nicht funktionieren, denn die
> Auslenkwinkel der Galvos sind mit maximal 80 Grad optischem Winkel zu
> klein (40 Grad mechanischer Drehwinkel des Rotors).
> Beim Vollparabel-Aufbau braucht man aber 180 Grad optischen

Der Drehwinkel ist doch letzten Endes Egal. Je kleiner Der Winkel, desto 
größer muss nur der Aufbau werden um eine bestimmte Fläche abzudecken.

[Conny G. (conny_g)]

Joachim schrieb:
> Nochwas zum "Galvo":
> Ein Galvo wird für den Parabelaufbau nicht funktionieren, denn die
> Auslenkwinkel der Galvos sind mit maximal 80 Grad optischem Winkel zu
> klein (40 Grad mechanischer Drehwinkel des Rotors).
> Beim Vollparabel-Aufbau braucht man aber 180 Grad optischen
> Auslenkwinkel, also 90 Grad Rotordrehung.
> Am einfachsten wäre also ein Drehspiegel, der volle Umdrehungen macht.

Kein Galvo, aber ein Galvospiegel als Drehspiegel, statt eines 
Polygonspiegel.
Das ist quasi ein 2-facettiger Polygonspiegel, wobei ich noch nicht 
geprüft habe ob die Rückseite des Galvo verspiegelt ist, ich glaube 
nicht.

Und zwar aus folgender Überlegung:
Die maximale Auslenkung, die ich mit einer Facette eines Polygonspiegels 
erzielen kann endet dort, wo die nächste Ecke einer Facette den Laser 
trifft, dann springt der Laser von einer Seite zur anderen.
Bei einem Polygonspiegel mit 4 Facetten (Quadrat) z.B. wäre die maximale 
Auslenkung dort, wo die Ecke des Quadrats oben beim Laser vorbeikommt, 
dann springt die Auslenkung des Lasers von 90 grad nach links 
(Drehrichtung Uhrzeigersinn) nach 90  rechts.
Bei mehr Facetten nimmt der Winkel ab und für die gleiche Breite von 
Platine muss dann der Parabolspiegel weiter weg.
Bei 90 Grad würde der Parabolspiegel genau auf einer Linie mit dem 
Drehpunkt des Polygonspiegels liegen.
Bei 6 Facetten habe ich schon 60 Grad als maximale Auslenkung und der 
Parabolspiegel muss ein gutes Stück nach oben.

Also dachte ich mir - auch weil ich mal mit dem CD-Rom Motor versuchen 
wollte - ich nehmen einfach 2 Facetten bzw. einen Galvo-Spiegel (der 
liegt hier schon rum).

[Conny G. (conny_g)]

Joachim schrieb:
> Ist zwar auch blöd, aber dafür hätte man Null Verzerrungen.
> Aber: Die Anforderung an die Genauigkeit steigt an.
> Je kleiner das Segment der Parabel ist desto stärker wirken sich
> Formabweichungen des Spiegels aus.

Das ist eine gute Idee, dann sitzt die Belichtungsinstallation einfach 
auf der Seite und die Platine wird daneben vorbeigezogen. Das gefällt 
mir.

Aber die Präzision des Spiegels muss in jedem Fall "optisch" sein, damit 
man auf 10cm (Breite einer Platine) eine Genauigkeit von 1mil und 
kleiner hinbekommt.

Also mein Favorit wäre sich das von einem Hersteller für optische 
Spiegel machen zu lassen oder welche Dinge es da auch immer geben 
könnte. Da ist nur die Frage, ob man da 1 Stück bezahlen kann. Das ginge 
nur, wenn es mit einem Verfahren hergestellt wird, wo man 3D-Daten 
einschickt und die können es "einfach rauslassen" wie bei einem 
3D-Drucker.
Sobald sich da jemand hinsetzen muss und eine Maschine einrichten hätte 
man von den Kosten her verloren, dann kostet es viele 100 Euro.

[Werner H. (pic16)]

Schaut mal auf diese Seite, da kann man ja mal fragen.
http://www.befort-optic.com/de/kundenspez_laseroptiken.php

[Fritz R. (f_richter)]

Hallo,
ich lese hier immer noch sporadisch mit, obwohl ich mit meiner 
Konstruktion
sehr zufrieden bin. Ich habe damit zwischenzeitlich erfolgreich eine 
Menge Platinen belichtet.
Die Diskussion über den Jitter des Spiegelmotors fand ich interessant, 
weil ich damit auch lange gekämpft habe. Im Endeffekt habe ich im Moment 
ein HP Gehäuse mit einem eingebauten Kyocera Polygon-Motor. Dieser hat 
eine eingebaute PLL mit Quarz, braucht also nur eine Referenz-Frequenz.
@Joachim diese ACC/DEC Steuerung habe ich damals nicht zufriedenstellend 
hingekriegt, allerdings hatte ich es auch zugegebenerweise mit PWM 
versucht.
Vielleicht magst Du dazu noch was genaueres schreiben, ist da eventuell 
eher ein CPLD geeignet?
In meinem Kopf geistert seit einiger Zeit eine völlig andere Lösung rum,
die ich hier mal zur Diskussion stellen wollte.
Das Prinzip ist ähnlich eines CD-Brenners, also Platine dreht sich 
unterm Laser, welcher darauf immer größere Kreise belichtet indem er 
seitlich verfahren wird. Vorteil wäre einfache Konstruktion, nur eine 
Rotationsachse und eine welche den Laser verschiebt, und zumindest in 
der Mitte 100% Ausnutzung der Laser-Zeit zum Belichten.
Die Drehzahl der "Platinentellers" kann so gewählt werden, das ein 
Umlauf zum Belichten reicht, das Berechnen der Pixeldaten ist vermutlich 
etwas schwieriger, sollte aber zu schaffen sein.
Wenns perfekt werden soll wäre auch ein beidseitiges Belichten möglich, 
wenn die Laserhalterung gabelförmig mit zwei gegenüberliegenden 
Laserdioden seilich über die Platine fährt. Herausforderung ist hier die 
Halterung für die Platine.

Viele Grüße

[Joachim (Gast)]

Robin schrieb:
> Ist der Vorteil eines Parabolspiegels nicht, das die Strahlen vom
> Brennpunkt zur Fläche immer gleich lang sind und immer Senkrecht auf die
> Fläche auftreffen?

Ja genau darum gehts.
Nur ist dummerweise der Abstand vom Brennpunkt zur Spiegeloberfläche 
nicht immer gleich und somit bekommt man bei seitlicher Einstrahlung 
eine Bogenverzerrung. Um das auszugleichen, müsste der Parabolspiegel 
dreidimensional sein. Wir reden hier aber aufgrund der Machbarkeit von 
einem zweidimensionalen Spiegel.

Conny G. schrieb:
> wobei ich noch nicht
> geprüft habe ob die Rückseite des Galvo verspiegelt ist, ich glaube
> nicht.

Nein, sicher nicht. Kann ich aus Erfahrung sagen :-)
Vergiss das mit den 2 Facetten. Du kommst in Teufels Küche damit.
Wenn die facetten nicht exakt parallel zueinander stehen, bekommst Du 
Zeilensprünge in die Ausgabe. Zudem muss ein zweiseitiger Spiegel exakt 
gerade auf der Motorachse sitzen (und damit meine ich im 
Millirad-Bereich). Sonst hast Du ebenfalls Zeilensprünge.
Bei nur einer Spiegelseite spielt das alles keine große Rolle und macht 
das Leben viel einfacher :-)

Fritz R. schrieb:
> Im Endeffekt habe ich im Moment
> ein HP Gehäuse mit einem eingebauten Kyocera Polygon-Motor.

Du meinst aus einem Kyocera-Drucker? Welche Daten erreichst Du damit?
Hätte ich ein Polygon gefunden, welches von Haus aus genauer ist und 
einfacher anzusteuern hätte ich mich natürlich nicht mit den 
HP-Einheiten herumgeplagt. Und wie gesagt: So ganz zufrieden bin ich 
noch nicht damit.
Ich komme nicht unter 200ns Jitter. Das ist mir noch zuviel und 3x mehr 
als die Einheit im originalen Drucker schafft.
Um meine 600 DPI zu schaffen brauche ich einen maximale Jitter von 
100ns. Das entspricht bei mir 1/2 Pixel bzw. plus/minus 1/4 Pixel 
erlaubte Abweichung.

Fritz R. schrieb:
> also Platine dreht sich
> unterm Laser

Das Gedankenspiel habe ich auch schon durch.
Es gibt da irgendwo auch ein Youtube Video, wo es ähnlich ist. Nur haben 
die den Laserkopf wie an einem Propeller über der Platine rotieren 
lassen, die langsam vorgeschoben wird. Auch nicht dumm.
Die Rotation der Platine geht sicher auch. Ich habe mich aber nicht 
weiter darum gekümmert, weil meine Wunschformate den Drehteller riesig 
machen würden und meine gewünschten Geschwindigkeiten den Teller in eine 
Zentrifuge verwandeln würden :-)

Gruß

Joachim

[Gerd E. (robberknight)]

Joachim schrieb:
> Nur ist dummerweise der Abstand vom Brennpunkt zur Spiegeloberfläche
> nicht immer gleich und somit bekommt man bei seitlicher Einstrahlung
> eine Bogenverzerrung. Um das auszugleichen, müsste der Parabolspiegel
> dreidimensional sein. Wir reden hier aber aufgrund der Machbarkeit von
> einem zweidimensionalen Spiegel.

Bei einem per 3D-Druck oder CNC-Fräsung hergestelltem Spiegelkörper 
sollte doch auch ein dreidimensionaler Spiegel mit Korrektur der 
Bogenverzerrung ohne großen Mehraufwand möglich sein. Zumal das hier ja 
nur ganz wenige Grad sind.

[Robin (Gast)]

Joachim schrieb:
> Ja genau darum gehts.
> Nur ist dummerweise der Abstand vom Brennpunkt zur Spiegeloberfläche
> nicht immer gleich und somit bekommt man bei seitlicher Einstrahlung
> eine Bogenverzerrung. Um das auszugleichen, müsste der Parabolspiegel
> dreidimensional sein. Wir reden hier aber aufgrund der Machbarkeit von
> einem zweidimensionalen Spiegel.

Aber berechnet man sich den Spiegel nicht genau so, dass das der Fall 
ist? Egal ob 3D oder 2D, der Geometrische Aufbau der Laserstrecke ist 
bekannt und kann berechnet werden.

Wenn du dir die Bilder von Conny noch mal anschaust. Auf dem von Vorne 
hat der Laser immer eine Strecke von 125mm bis zur Fläche (Vorausgesetzt 
die Drehachse der Spiegelfläche ist genau im Brennpunkt).
Durch den Festen Winkel des Laserstrahls und der Konstanten Stecke muss 
auch die Ablenkung Konstant sein, so das der Laser auf der 
Projektionsfläche einer Linie Folgen.
Oder etwa nicht?

[Joachim (Gast)]

Robin schrieb:
> Oder etwa nicht?

Ich werde in ein paar Tagen mein Testmuster haben und dann sehe ich es 
ja selbst. Da brauche ich jetzt nicht zu spekulieren, zumal es hier 
keinen Spezialisten zu geben scheint, der das klar sagen kann.
Meine Meinung bleibt im Moment eben, dass es NICHT geht.

Gerd E. schrieb:
> Bei einem per 3D-Druck oder CNC-Fräsung hergestelltem Spiegelkörper
> sollte doch auch ein dreidimensionaler Spiegel mit Korrektur der
> Bogenverzerrung ohne großen Mehraufwand möglich sein.

Puuh.. Einen lasertauglichen 3D-Hohlspiegel mit "Taschengeldbudget" 
herstellen? Ohne großen Mehraufwand?
Na dann mach doch mal jemand!
Die meisten Leute bekommen schon die Krise, wenn sie nur ihren alten 
Schrank abschleifen sollen. Und hier geht es um Präsisionsoptik.
Man sollte nicht vergessen, dass es hier um Hobbyprojekte geht.
Aber wenn sich hier jemand findet der so einen Spiegel für 100-200 Euro 
oder so fix und fertig herstellt, bin ich nicht abgeneigt :-)

Gruß

Joachim

[Conny G. (conny_g)]

Joachim schrieb:
> Aber wenn sich hier jemand findet der so einen Spiegel für 100-200 Euro
> oder so fix und fertig herstellt, bin ich nicht abgeneigt :-)

Mit genau dem Budget hätte ich auch kein Problem, 200 Euro sind absolut 
ok für eine Lösung für 3mil Platinen in 10min :-)

[Conny G. (conny_g)]

Werner H. schrieb:
> Schaut mal auf diese Seite, da kann man ja mal fragen.
> http://www.befort-optic.com/de/kundenspez_laseroptiken.php

Habe dort mal angefragt, bin gespannt.

[Joachim (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Habe dort mal angefragt, bin gespannt.

Ja, ich auch :-)

Kurzer Statusbericht:
Ich habe heute meine Spiegel bekommen und mal einen quick-and-dirty Test 
gemacht.
Die verspiegelte Polystyrolplatte ist weit entfernt von optischer 
Qualität.
Sie ist sicher besser als Spiegelfolie, weil sie 1mm stark ist und daher 
eine gewisse Formstabilität hat.
Aber immer noch zu dünn. Sie verzieht sich sehr leicht.
Der Vorteil ist, sie schmiegt sich schön leicht an die Form an.
Ich habe sie einfach mit doppelseitigem Klebeband in die Form geklebt.

Problematisch ist, dass das Material sehr leicht dazu neigt, entlang der 
Schmalseite zu wölben.
Ein kurzer Test mit Laser und einem Galvo zeigte, dass der Strahl durch 
die seitliche Wölbung stark wegwandert. Die gescannte Linie wird dadurch 
"verbeult".
Eine prinzipielle Bogenverzerrung konnte ich noch nicht sehen. Da hat 
Robin vielleicht doch Recht. Aber wegen den starken Verzerrungen des 
Spiegels und dem losen Aufbau war es auch schwierig zu sehen.
Da muss ich doch was stabileres aufbauen.
Ein Punkteraster gescannt zeigte nach außen hin noch etwas größere 
Abstände . Woher das kommt weiss ich noch nicht.
Entweder war ich nicht korrekt im Brennpunkt oder der 1mm Auftrag der 
Polystyrolplatte verändert die Parabelform.

Neben der Polystyrolplatte habe ich mir auch verspiegeltes Plexiglas 
besorgt.
Das sieht um Klassen besser aus! Man sieht keine Verzerrungen. Wie ein 
richtiger Glasspiegel.
Einziger Nachteil: Es ist rückseitig verspiegelt, eben wie Glas. Also 
kein Oberflächenspiegel.
Man wird also mit dem Laser eine Doppelbrechung bzw. ein Geisterbild 
bekommen. Inwieweit das bei der Platinenbelichtung ein Problem ist, 
weiss ich nicht. Sollte die verkippte Anordnung keine Verzerrung 
verursachen, dann kann man das Geisterbild abdecken, denn es würde beim 
Verkippen zur eigentlichen Linie versetzt sein.
Die Rückseitenverspiegelung könnte aber auch einen Vorteil darstellen. 
Denn die Spiegelfläche liegt dann exakt an der Parabelform an und trägt 
nicht auf.
Und das Plexiglas ist 3mm dick. Dünner habe ich es nicht gefunden.
Hat natürlich den Vorteil dass es sich nicht so leicht in sich verzieht.
3mm biegt man nicht schnell mal eben von Hand durch. Es wird wohl nur 
gehen, wenn ich das Material warm mache (Temperatur?). Aber was dann 
wieder passiert, wissen die Götter. Vielleicht zerbröselt beim Biegen 
auch die Spiegelschicht oder es wird zu warm und gibt wieder ungewollte 
Verformungen. Da ist noch Experimentierpotenzial vorhanden :-)

Gruß

Joachim

[Conny G. (conny_g)]

Das sieht aber schon mal eine Kategorie besser aus als mein Versuch mit 
Spiegelfolie!

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Ich habe sie einfach mit doppelseitigem Klebeband in die Form geklebt.

Das ist Dir wirklich gut gelungen.

Joachim schrieb:
> Ein kurzer Test mit Laser und einem Galvo zeigte, dass der Strahl durch
> die seitliche Wölbung stark wegwandert. Die gescannte Linie wird dadurch
> "verbeult".

Das ist der Grund, warum ich keinen "Schnelltest" wage.

Joachim schrieb:
> Eine prinzipielle Bogenverzerrung konnte ich noch nicht sehen.

Diese wird sich - wenn korrekt ausgeführt - mit hoher Wahrscheinlichkeit 
auch nicht wesentlich einstellen.

Fritz R. schrieb:
> Das Prinzip ist ähnlich eines CD-Brenners, also Platine dreht sich
> unterm Laser, welcher darauf immer größere Kreise belichtet indem er
> seitlich verfahren wird. Vorteil wäre einfache Konstruktion, nur eine
> Rotationsachse und eine welche den Laser verschiebt, und zumindest in
> der Mitte 100% Ausnutzung der Laser-Zeit zum Belichten.
> Die Drehzahl der "Platinentellers" kann so gewählt werden, das ein
> Umlauf zum Belichten reicht, das Berechnen der Pixeldaten ist vermutlich
> etwas schwieriger, sollte aber zu schaffen sein.

Da habe ich auch schon mal drüber nachgedacht - es aber wieder 
verworfen. Das Video von dem Russischen Staatsbügre kenne ich auch - 
interessant, aber nicht "Zielführend".
Rund ist - denke ich - keine Option. Ich sehe keinerlei Vorteile - 
eigentlich nur Nachteile. Aber wenn Du Vorteile - z. B. gegenüber Connys 
Lösung - kennst, dann heraus damit :-). Aber grundsätzlich schön, wieder 
mal was von Dir zu Lesen.

Bülent C. schrieb:
> Genau das werde ich angehen. Was für eine Alu Legierung wäre hier
> ratsam?

Ehrlich geschrieben - keine Ahnung. aber ich stelle mir das nicht ganz 
so einfach vor. Hast Du CNC-Erfahrung? Kannst Du eine Parabel fräsen / 
lasern / ... ? Und das ohne "Stufen" - sondern "übergangslos". Da habe 
ich (als Laie) so meine Zweifel.

Ich bin auf jeden Fall gespannt, was hier so herauskommt ...

Mein Weg wird auf jeden Fall auch der halbierte Spiegel sein - etwas 
anders ist nicht sinnvoll (aus meiner Sicht).

[Dieter F. (Gast)]

Dieter F. schrieb:
> Mein Weg wird auf jeden Fall auch der halbierte Spiegel sein - etwas
> anders ist nicht sinnvoll (aus meiner Sicht)

Bitte nicht falsch verstehen - das meine ich nur in Bezug auf die Frage 
"ganzer oder galber Spiegel".

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Ein kurzer Test mit Laser und einem Galvo zeigte, dass der Strahl durch
> die seitliche Wölbung stark wegwandert. Die gescannte Linie wird dadurch
> "verbeult".
> Eine prinzipielle Bogenverzerrung konnte ich noch nicht sehen. Da hat
> Robin vielleicht doch Recht. Aber wegen den starken Verzerrungen des
> Spiegels und dem losen Aufbau war es auch schwierig zu sehen.
> Da muss ich doch was stabileres aufbauen.
> Ein Punkteraster gescannt zeigte nach außen hin noch etwas größere
> Abstände . Woher das kommt weiss ich noch nicht

Da ihr so "voranprescht" überlege ich auch etwas.

Mich wundert, dass der Strahl mit Galvo "wegwandert". Hast Du eine 
Parabel oder einen Kreisbogen gelasert? Bei der Parabel dürfte der 
Strahl eigentlich nicht "wegwandern".

Kannst Du bitte mal erklären, was Du unter der "prinzipiellen 
Bogenverzerrung" verstehst? Das würde mich sehr interessieren.

(Meine Grafik-Karte ist abgeraucht und ich sitze an einem anderen 
Rechner - daher als Gast)

[Dieter F. (Gast)]

Dieter F. schrieb:
> Hast Du eine
> Parabel oder einen Kreisbogen gelasert?

Hat sich erledigt - hätte mal genau lesen sollen. Du schreibst ja 
Parabel - sorry.

[Joachim (Gast)]

Ich habe auch einen Versuch gemacht, das 3mm dicke Spiegelplexiglas in 
eine Parabelform zu kleben.
Ist bisher nicht erfolgreich. Starkes doppelseitiges Klebeband geht 
nicht.
Ich habe den Plexiglasstreifen mit der Heissluftpistole erwärmt und er 
liess sich schön in die Form biegen.
Leider bleibt die Materialspannung so hoch, dass die Klebekraft des 
Klebebands nicht ausreicht. In der Mitte, also am Scheitelpunkt, und an 
den äußeren Enden der Parabel hebt sich das Plexiglas wieder ab.
Bei mir ist die Form aber ein Hohlkasten und die Klebung nur 2 Streifen 
zu je 4mm. Das reicht definitiv nicht. Es muss vollflächig sein.
Ich wollte das Plexiglas auch nicht über den Punkt hinaus erhitzen, wo 
es eventuell wellig wird.
Einzig positiv: Die Verspiegelung scheint das Biegen gut überlebt zu 
haben.

So ganz einfach ist es also doch nicht. Aus der Erfahrung sind mir 
folgende Gedanken gekommen:
1. Der Spiegelstreifen muss möglichst breit sein, um seitliche 
Verzerrungen und Verdrehung des Materials zu vermeiden. 20mm Breite ist 
wohl noch zu schmal. Ich denke je breiter der Streifen (vielleicht 
30-40mm?) desto eher hat man in der Mitte einen Bereich, wo das Material 
nicht verzogen ist.
2. Das Material muss dick sein (3mm) um längs der Parabel keine 
Knickstellen oder Wellen zu bekommen. Die Form muss in erster Linie aus 
der Materialbiegung selbst kommen. Das dicke Material gleicht das am 
besten aus.
Die Stützform soll wirklich nur als Befestigung dienen.
Zu dünnes Spiegelmaterial gibt Wellen, weil sich Schwankungen in der 
Materialstärke und auch Formabweichungen in der Grundform sofort durch 
das Material "durchdrücken".
3. Das Kleben müsste wohl mit einem Klebstoff erfolgen, der nicht zu 
stark härtet und dadurch keine Spannungen produziert.
Am besten wäre ein Klebstoff, der leicht elastisch bleibt. Auf keinen 
Fall glashart. Vielleicht Epoxidharz mit mehr Härterzusatz. Das bleibt 
weicher. Ja ich weiss, klingt paradox. Aber mischt man z.B. UHU Endfest 
300 statt 1:1 mit 1:2 Binder:Härter bleibt es zäh. So dass man mit dem 
Fingernagel Dellen hineindrücken kann, nachdem es ausgehärtet ist. So 
treten am Spiegel nachher keine punktuellen Spannungen durch Schrumpfung 
des Klebers auf.

Man bräuchte zum Einen die Parabelform aus 30-40mm breitem Holz gefräst 
(oder aus mehreren Platten als Sandwich) und zum anderen eine Gegenform, 
welche die Materialstärke des Spiegels berücksichtigt.
Gedacht habe ich mir den folgenden Ablauf:
- Die Form mit dem Klebstoff dünn einstreichen.
- Den Spiegel erwärmen, so dass er sich in die Form biegen lässt. Man 
kann ihn ohne Klebstoff zunächst in die Form "vorbiegen". Nach dem 
Erkalten behält er die Form zu 80% bei. Den Rest kann man nachher auch 
kalt biegen.
- Ein weiches dämpfendes Material z.B. 1mm dünne PE-Schaumfolie zwischen 
den Spiegel in der Parabel und der Gegendruckform einlegen.
- Alles sehr fest zusammmenspannen und den Kleber aushärten lassen.
- Eventuell das ganze bei 60-70 Grad im Ofen härten. Das würde 
vielleicht das Material noch besser in die Form schmiegen und der Kleber 
würde auch schneller härten.

Ich denke es sind viele Versuche und Misserfolge nötig, bis man mal ein 
Verfahren hat, um brauchbare Ergebnisse zu bekommen.
Aber ich denke schon dass es machbar ist.

Gruß

Joachim

[Gerd E. (robberknight)]

Joachim schrieb:
> Ich habe den Plexiglasstreifen mit der Heissluftpistole erwärmt und er
> liess sich schön in die Form biegen.

Das klingt doch vielversprechend.

> Leider bleibt die Materialspannung so hoch, dass die Klebekraft des
> Klebebands nicht ausreicht. In der Mitte, also am Scheitelpunkt, und an
> den äußeren Enden der Parabel hebt sich das Plexiglas wieder ab.
> Bei mir ist die Form aber ein Hohlkasten und die Klebung nur 2 Streifen
> zu je 4mm. Das reicht definitiv nicht. Es muss vollflächig sein.

Sicher? Hast Du zufällig einen ordentlichen 10 Minuten Epoxykleber da? 
Damit würde ich es probieren.

Bis der abbindet, kann man das auch zur Not erst mal von Hand halten 
(nebenher Musik hören). Besser wäre natürlich ein Stempel, z.B. 
3D-gedruckt.

[Werner H. (pic16)]

Hab mir auch mal Gedanken über den Spiegel gemacht. In der Bucht gibts 
Bohrauflagen aus Alu 0,18mm fürn Appel und 'n Ei. Lässt sich gut in Form 
bringen, glänzt schon von hause aus recht gut und ist mit dem 
Cuttermesser leicht zu schneiden. Ich verwende das Zeug gern für 
Frontplatten. Nun habe ich mal versucht zu polieren (Chrompolish), geht 
hervorragend gibt aber bessere Mittelchen. Das Zeug lässt sich sehr gut 
eloxieren, also würde es sich auch selbst passivieren, sprich mit einer 
Schuzschicht versehen. Habe nun in der Bucht feines Ceroxid zum polieren 
geordert, soll bis nächsten Mittwoch hier aufschlagen. Fotos vom 
poliertem Muster gibts also ab Mittwoch. Man darf gepannt sein!

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> 2. Das Material muss dick sein (3mm) um längs der Parabel keine
> Knickstellen oder Wellen zu bekommen. Die Form muss in erster Linie aus
> der Materialbiegung selbst kommen. Das dicke Material gleicht das am
> besten aus.

Nicht unbedingt - ich werde mit Spiegelblech experimentiern. Das ist 
flexibel (ausreichend für meine Zwecke) und dennoch nicht "labil". Wenn 
das für meine Zwecke ausreicht kann ich es immer noch mit Alu bedampfen 
lassen.

Joachim schrieb:
> Man bräuchte zum Einen die Parabelform aus 30-40mm breitem Holz gefräst
> (oder aus mehreren Platten als Sandwich) und zum anderen eine Gegenform,
> welche die Materialstärke des Spiegels berücksichtigt.

Das ist auch meine Vorstellung. Ich werde mit 3D-Druck experimentieren 
und beide Formen so herstellen. Dazwischen, zum Anpressen, ggf. ein 
Streifen Fensterleder.

Über den Kleber (ich werde erstmal einen grundlegenden Versuch mit PLA 
machen) denke ich noch nach.

Vom Polygonspiegel werde ich mich verabschieden müssen :-(.

Gruß
Dieter (mit neuer Grafikkarte :-) )

[Werner H. (pic16)]

So, meine Mechanik steht soweit. Die Platinen sind noch im Computer, die 
Software noch im Kopf. Den Polygon bekomme ich zwar ausgerichtet, aber 
der  nimmt zuviel vom Strahl weg. Also nur noch mit einem Spiegel, dafür 
aber mit voller Leistung. Nun habe ich aber ne Frage wegen dem Laser. 
Die Chinaböller mit 1W haben offenbar in ihrem Inneren einen Stepdown, 
und ich denke mal der muss zwingend raus? Wäre ja sonst Quatsch mit 'ner 
Konstantstromquelle davor. Liege ich mit meiner Vermutung da richtig? 
Und wenn ich richtig liege; wie bekomme ich raus welchen Strom die 
Laserdiode maximal ohne Rauchen abkann? Vielleicht hat ja hier irgendwer 
Daten für die Dinger?

[Dieter F. (Gast)]

Werner H. schrieb:
> Den Polygon bekomme ich zwar ausgerichtet, aber
> der  nimmt zuviel vom Strahl weg

Warum? Gold-beschichtet?

Werner H. schrieb:
> Die Chinaböller mit 1W haben offenbar in ihrem Inneren einen Stepdown,
> und ich denke mal der muss zwingend raus?

Ich glaube nicht, dass jeder "Deine Chinaböller" kennt - daher ist eine 
Antwort auch nicht möglich.

Werner H. schrieb:
> Wäre ja sonst Quatsch mit 'ner Konstantstromquelle davor.

Ohne wäre Quatsch - sie muss halt modulierbar sein.

Werner H. schrieb:
> wie bekomme ich raus welchen Strom die
> Laserdiode maximal ohne Rauchen abkann?

Datenblatt? Manchmal auch im Angebot zu Lesen. Ohne halbwegs glaubhafte 
Angaben würde ich so ein Teil gar nicht erst kaufen. Die werden 
schneller zu einer teuren LED, wie Du schalten kannst ...

[Werner H. (pic16)]

Dieter F. schrieb:
> Warum? Gold-beschichtet?

Nein, der Polyspiegel hat eine Höhe von 2,2mm. Wenn der Strahl 100 mm 
vom Spiegel entfernt fokussiert wird ist der Strahldurchmesser auf dem 
Spiegel ca 4mm im Durchmesser. Damit geht Leistung verloren. Im 
Laserdrucker wird der Strahl mit einer Korrekturlinse "platt" gemacht 
damit der auf den Spiegel passt und anschliessend mit weiteren Linsen 
wieder in Form gebracht.

> Ohne wäre Quatsch - sie muss halt modulierbar sein.
Die Schaltbare KSQ ist fertig, und mein Gedanke ist dabei das es keinen 
Sinn macht damit einen Step Up zu speisen. Wollte mich also nur 
vergewissern.

> Datenblatt? Manchmal auch im Angebot zu Lesen.
Leider nirgendwo zu finden.

Hab nun das Ding geöffnet und den Strom gemessen, 387mA bei 2,12V also 
keine 1000mW. Dabei werde ich es auch belassen, allerdings mit eigener 
KSQ und ohne den verbauten Step Up.

[Dieter F. (Gast)]

Werner H. schrieb:
> Wenn der Strahl 100 mm
> vom Spiegel entfernt fokussiert wird ist der Strahldurchmesser auf dem
> Spiegel ca 4mm im Durchmesser.

Wir schreiben schon über den gleichen Aufbau - mit Parabolspiegel, oder?

Werner H. schrieb:
> das es keinen
> Sinn macht damit einen Step Up zu speisen

Äh, gerade hast Du von einem

Werner H. schrieb:
> haben offenbar in ihrem Inneren einen Stepdown

geschrieben.

Werner H. schrieb:
> Hab nun das Ding geöffnet und den Strom gemessen, 387mA bei 2,12V also
> keine 1000mW.

Was hast Du denn da für eine Laserdiode? Gibt es einen Link (eBay etc.)? 
2,12 V scheinen mir etwas wenig für einen violetten Laser.

[Werner H. (pic16)]

Dieter F. schrieb:
> mit Parabolspiegel, oder?

Nein, Polygonspiegel mit 6 Facetten.
Das ist der Laser, zwar in Hamburg gekauft aber mit an Sicherheit 
grenzender Wahrscheinlichkeit ein Chinese: 
https://www.ebay.de/itm/1000mW-blau-violettes-Licht-Laserkopf-f%C3%BCr-DIY-Schnitzen-Graviermaschine-V9R6/292330233397?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2649

[Dieter F. (Gast)]

Werner H. schrieb:
> Nein, Polygonspiegel mit 6 Facetten.

Witzbold :-)

Ich schreibe von der Kombination Laser -> Polygonspiegel -> 
Parabolspiegel -> Platine.

Im Angebot steht:

Spezifikationen:
Material: Metall-
Licht Farbe: blau-violett
macht: 1000mW
Wellenlänge: 405nm
arbeiten Spannung: 5V

Die Spannung deckt sich in etwa mit meinen Erfahrungen - wobei die sich 
aus dem zugeführten Strom ergibt.
Die 1000 mW (vermutlich ist die optische Leistung gemeint) sehe ich in 
der Wellenlänge (405 nm) als übertrieben an - vielleicht im 
Nanosekunden-Puls-Bereich ...

[Werner H. (pic16)]

Ich verwende einen geraden Umlenkspiegel. Der Fokus ist bei meinem 
Projekt ~200mm vorm Spiegel. Dadurch ist der Radius erheblich grösser 
bzw. die Krümmung kleiner. Beim Polygon nutzt ein Parabolspiegel mM. 
nach nicht viel. Die Facetten laufen ja nicht mittig zur Drehachse 
weshalb die Strahllänge zu diesem ja nicht konstant ist, er "wandert" ja 
auf dem sich drehenden Spiegel, hat also je nach drehwinkel eine andere 
Länge, wodurch sich der Strahl "defokussiert".
Hab mal Bilder von meinem "Krempel" gemacht, wird Schlussendlich wenns 
läuft alles noch geschwärzt.

Dieter F. schrieb:
> vermutlich ist die optische Leistung gemeint

Ich denke mal Watt ist Watt, egal wie. Mit 800mW kann ich keine 1000 
erzeugen.

[Dieter F. (Gast)]

Werner H. schrieb:
> Beim Polygon nutzt ein Parabolspiegel mM. nach nicht viel.

Das sehe ich auch so. Man müsste die Parabel entsprechend anpassen aber 
das spare ich mir vorerst auch. Drüber nachdenken werde ich aber 
trotzdem - das sollte auch irgendwie zu machen sein.

Werner H. schrieb:
> Ich verwende einen geraden Umlenkspiegel. Der Fokus ist bei meinem
> Projekt ~200mm vorm Spiegel.

Ich kann es leider nicht richtig erkennen. Ist das

Laser -> 1. Spiegel -> Umlenkspiegel an Schrittmotor -> Polygonspiegel 
-> Umlenkspiegel von waagerecht auf Senkrecht

korrekt? Warum dann der Schrittmotor und der Polygonspiegel? Mit dem 
Polygonspiegel hast Du das Fokus-Problem immer - deshalb sind in den 
Laser-Druckern auch entsprechende, ausgleichende Optiken verbaut. 
Aktuell denke ich daran, den Polygonspiegel mit Motor zu verwenden - 
aber einen kleinen flachen Spiegel zentriert aufzusetzen und diesen zu 
nutzen (so ähnlich wie Dein Schrittmotor-Spiegel - wenn ich es richtig 
deute).

Werner H. schrieb:
> Ich denke mal Watt ist Watt, egal wie. Mit 800mW kann ich keine 1000
> erzeugen.

Das sehe ich auch so - das Verhältnis ist eher x mA Eingang -> ungefähr 
x mW Ausgang.

[Werner H. (pic16)]

Der lange sowie der Poly-Spiegel liegen nur auf dem Schlitten. Den 
Halter für den P.Spiegel (nun justierbar) hab ich mir gedreht ohne auch 
nur einen Gedanken dem Fokus zu spendieren:-(
Der Strahlgang: vom Motorspiegel zum Umlenk zum noch nicht befestigten 
geraden langen Umlenk (nach unten) Spiegel.

Dieter F. schrieb:
> einen kleinen flachen Spiegel zentriert aufzusetzen

Da bekommst du bestimmt Probleme mit der Unwucht, das würde (bei deiner 
Drehzahl) wild vibrieren. Es wäre besser, ähnlich wie bei mir einen 
Träger zu fertigen bei dem auf der Gegenseite des Spiegels ein 
Ausgleichgewicht befestigt wird. Ein zweiter Spiegel wär ja 
wünschenswert aber mit Heimmittelchen kaum machbar, probieren tu ichs 
trotzdem. ich hatte ja schon echte Probs den Poly_spiegel zu überreden 
das die Facetten deckungsgleich laufen. Das mit der Unwucht ist bei 
meinem Konstrukt nicht so wild da der Stepper ja um einiges langsamer 
läuft. Und wenn du den Spiegel aufsetzt, dann kannst du auch gleich 
einen Stepper nehmen, dann fallen auch die Probs mit dem Syncronimpulsen 
weg ~ Step, "lampe" an oder eben nicht, nächster Step...usw. Meine 
Befürchtung ist nun "nur noch" das diese 128 step Treiber auch 
winkeltreu sind, sonst hab ich mit Zitronen gehandelt!

[Joachim (Gast)]

Wegen der Laserdiode:
Ohne genau zu wissen, welche verbaut ist, würde ich die nicht über 350mA 
fahren.
Dann wird sie zwischen 400mW und 500mW machen.
Bei ca. 5,5 bis 5,7V.

Vermutlich ist eine "12x Bluray" Diode verbaut.
Toll wäre eine "16x" Diode, aber das kann ich mir bei dem Preis nicht 
vorstellen.

Die Dioden bei den Chinamodulen werden leistungsmäßig meistens 50% oder 
noch mehr überfahren. Daher halten die auch nicht sonderlich lange.
Nachmessen kann es eh fast keiner, denn von den Bastlern hat kaum einer 
ein Laserleistungsmessgerät herumliegen.

Nur mal als Beispiel: Es werden zum Gravieren 445nm Dioden als 2,5 Watt 
angeboten und Dioden mit Nennleistung von 1,4 Watt verbaut. :-)
Die Dioden haben zwar einen gewissen Bereich, in dem man sie 
überstrapazieren kann, aber irgendwann ist eben mal Schluss.

Dieter F. schrieb:
> Die 1000 mW (vermutlich ist die optische Leistung gemeint) sehe ich in
> der Wellenlänge (405 nm) als übertrieben an - vielleicht im
> Nanosekunden-Puls-Bereich

Ja im Nanosekundenbereich. Und das ganz genau einmal! :-)
Es gibt zwar wirklich 1Watt 405nm Dioden, aber die liegen momentan noch 
bei ca. 500 Euro pro Stück, die nackte Diode.
Die brauchen dann aber ca. 1A bei 5V.

Gruß

Joachim

[Dieter F. (Gast)]

Werner H. schrieb:
> Da bekommst du bestimmt Probleme mit der Unwucht, das würde (bei deiner
> Drehzahl) wild vibrieren.

Das fürchte ich auch - aber probieren will ich es auf jeden Fall. Der 
Spiegel soll nicht groß werden - eigentlich nicht viel breiter wie der 
Achs-Durchmesser. Da ich die Polygonspiegelmasse beibehalte gleicht sich 
hoffentlich vieles aus. Mal schauen. Ansonsten muss ich halt den 
Parabol-Spiegel anders berechnen - ist doch mal eine spannende Aufgabe 
8-}

Werner H. schrieb:
> dann fallen auch die Probs mit dem Syncronimpulsen weg

Das ist für mich aktuell zufriedenstellend gelöst.

Werner H. schrieb:
> Meine
> Befürchtung ist nun "nur noch" das diese 128 step Treiber auch
> winkeltreu sind, sonst hab ich mit Zitronen gehandelt!

Da habe ich allerdings auch so meine Bedenken. Den Mikroschritten traue 
ich nicht so recht - vielleicht bin ich auch übervorsichtig.

Ich werde jetzt erstmal Parabolspiegel V1 angehen und schauen, ob ich 
das überhaupt brauchbar hinbekomme. Wenn nicht brauche ich mir um den 
Rest erstmal keine Gedanken zu machen.

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Ohne genau zu wissen, welche verbaut ist, würde ich die nicht über 350mA
> fahren.

Für erste Versuche würde ich ohnehin nur die günstigen 100-120 mW LD's 
nehmen, die auch als 150 mW verkauft werden. Stückpreis < 10 € mit einer 
ordentlichen Strahlqualität.
Bei den Versuchen geht gerne mal eine über die Wupper (ich spreche aus 
Erfahrung :-() und bei den relativ teuren, leistungsfähigeren ist das 
nicht lustig.

Ansonsten kaufe ich nur LD's, denen auch ein Datenblatt beigelegt wird. 
Vorzugsweise in den US - da habe ich bisher gute Erfahrungen gemacht. 
Ich betreibe mit max. 2/3 - i.d.R. der Hälfte der angegebenen 
Maxiamlleistung. Und ich begrenze sowohl den Strom als auch die Spannung 
auf die gewünschten Höchstwerte - so als doppelte Sicherheit.

Steuern tue ich über den IC-HG von IC-Haus - das funktioniert prima.

[Conny G. (conny_g)]

Dieter F. schrieb:
> Bei den Versuchen geht gerne mal eine über die Wupper (ich spreche aus
> Erfahrung :-()

Vier :-)
Und hab noch 5 auf Lager.

[Werner H. (pic16)]

Conny G. schrieb:
> Vier :-)
> Und hab noch 5 auf Lager.

Wo gehobelt wird;-)

[Joachim (Gast)]

Dieter F. schrieb:
> Steuern tue ich über den IC-HG von IC-Haus - das funktioniert prima.

Wo hast Du die gekauft? Roithner?
Da gibts kaum Händler dafür.

Gruß

Joachim

[Dieter F. (Gast)]

Joachim schrieb:
> Wo hast Du die gekauft?

https://www.semiconductorstore.com/cart/pc/viewPrd.asp?idproduct=45421

Gruß
Dieter

[Dieter F. (Gast)]

Oh, das möchte ich nicht unterschlagen ...

Der Hinweis auf den IC-HG bzw. die "initiale Verwendung" kommt von 
Fritz. Er war auch so nett, einen entsprechenden Schaltplan / ein 
entsprechendes Layout zur Verfügung zu stellen.

Da musst Du nur im Vorgänger-Thread "UV-Laserdrucker" nach "Fritz" oder 
"IC-HG" suchen.

Jetzt frage ich mich schon eine ganze Weile, was Dein "Festhalten" an 
Pixeln oder auch Teilen davon soll.

Joachim schrieb:
> Das entspricht bei mir 1/2 Pixel bzw. plus/minus 1/4 Pixel
> erlaubte Abweichung.

Dir ist schon klar, dass die Belichtung mit einem Polygonspiegel zu mehr 
oder weniger kurzen "Strichen" mit "unscharfem" Rand (bezogen auf die 
Belichtung) aus und in Bewegungsrichtung führt - oder? Wenn Du Pixel als 
"Maßeinheit" siehst stimme ich überein :-)

Gruß
Dieter

[Conny G. (conny_g)]

Dieter F. schrieb:
> Joachim schrieb:
>> Wo hast Du die gekauft?
>
> https://www.semiconductorstore.com/cart/pc/viewPrd.asp?idproduct=45421
>
> Gruß
> Dieter

Die sind ja genial, will ich auch! :-)
Verwendest Du den mit dem Eval Board oder den IC direkt?

[Dieter F. (Gast)]

Conny G. schrieb:
> Verwendest Du den mit dem Eval Board oder den IC direkt?

Direkt - aber nur per Reflow. Die kann ich nicht von Hand löten ...

[Joachim (Gast)]

Danke Dieter für die Hinweise.
Ich kenne das IC schon länger, aber bisher niemanden der es auch 
eingesetzt hat.

Dieter F. schrieb:
> Jetzt frage ich mich schon eine ganze Weile, was Dein "Festhalten" an
> Pixeln oder auch Teilen davon soll.

Wie meinst Du das?
Die Auflösung wird nunmal durch Pixel bestimmt. Zumindest beim 
Zeilendrucker wird ja nicht vektorbasiert verfahren.
Mit dem 3D Drucker bzw. X/Y-Verfahrtisch wäre es wohl eh besser die 
Platine zu "plotten".

Bei den Rasterbildern (BMP und Co.) ist das Grundelement nunmal das 
Pixel.
Und wenn im Falle der Platinen diese 5mil-Strukturen ausgegeben werden 
sollen, dann ist also die geforderte Mindestauflösung 200 DPI.
Aber aufgrund von Eigenschaften des Lasers (Gauß-Strahl) und 
Ungenauigkeiten (Jitter beim Polygonspiegel) sollte die optische 
Auflösung des Gerätes höher sein, um die minimal geforderte 
Ausgabeauflösung zu erreichen. Also z.B. doppelt so hoch. 400 DPI.
Denn ein 200 DPI Pixel welches um +/-50% hin- und herzappelt ist kein 
200 DPI Pixel sondern ein 100 DPI Pixel.
Aber selbst wenn elektronisch und mechanisch alle gut ist, bleibt noch 
das folgende Problem:

Dieter F. schrieb:
> Dir ist schon klar, dass die Belichtung mit einem Polygonspiegel zu mehr
> oder weniger kurzen "Strichen" mit "unscharfem" Rand (bezogen auf die
> Belichtung) aus und in Bewegungsrichtung führt - oder?

Der Gaußstrahl bewirkt die Unschärfe.
Soll diese reduziert werden, geht das praktischerweise nur über den Weg 
der Auflösungserhöhung.
Es werden nicht wirklich Striche gezeichnet, zumindest nicht auf die 
Einheit Pixel bezogen. Sofern der Laser schnell genug schaltet, kann 
jeder Punkt (Pixel) auch als solcher individuell belichtet werden.
Gegenüber meiner Anwendung, dem Ausbelichten von Fotografien, haben die 
Platinenbelichter das Problem, dass sie es mit einem Material zu tun 
haben, welches keine Graustufen wiedergeben kann und eine Art 
"Schwellwert" hat.
In Abhängigkeit der Belichtungsintesität belibt das "Kupferpixel" 
letztendlich stehen oder ist weg.
Bislang wurde wohl versucht, es über die Belichtungsintensität und auch 
über den Entwicklungs- und Ätzprozess zu steuern. So dass der 
"Schwellenwert" genau da liegt, dass die gewünschte Strukturbreite 
wieder passt. Das ist aber extrem schwierig, weil Toleranzen im Prozess 
und auch im Basismaterial selbst immer wieder Abweichungen produzieren 
werden.
Einfacher ist es, die optische Auflösung des Druckers möglichst weit zu 
erhöhen, so das die Kantenunschärfe im Verhältnis zur benötigten 
Strukturbreite keine Rolle mehr spielt.
Da heute jeder billige Laserdrucker 1200 DPI macht, war mein Gedanke 
der, dass man wenigstens einen 400 oder 600 DPI Drucker bauen kann der 
dann mühelos die 200 DPI im Endergebnis ausgibt.

Bei meinen Fotos ist es ja ähnlich:
Ich mache so ca. 200 bis 300 DPI seitens des Belichters.
Bilder kommen toll, denn das Auge kann bei Graustufen- oder Farbbildern 
kaum mehr als 300 DPI auflösen.
Anders sieht es bei Strichgrafiken aus. Ein Kalenderblatt z.B. zeigt im 
Text doch sichtbare Unschärfe. Das stört mich.
Man sieht es an dieser Vergrößerung eines Testbildes gut.
Die Unschärfe kommt nicht daher dass die Laser falsch fokussiert sind, 
sondern von der Eigenschaft des Gauß-Profils des Strahls.
Daher muss ich einen Belichter konstruieren, der 600 DPI macht, damit 
Texte und Linien vom Auge schärfer wahrgenommen werden.
Die Auflösung des EINGANGSBILDES kann nach wie vor 300 DPI sein. Es geht 
um die Kantenschärfe des Lasers, nicht um die Pixelmenge pro Fläche.

Auch mit einem 1200 DPI Laserdrucker kann man keine Strukturen mit 1200 
DPI ausgeben. Also keine Linien mit 21 Mikrometern klar ausdrucken.

Gruß

Joachim

[Conny G. (conny_g)]

Joachim schrieb:
> Bislang wurde wohl versucht, es über die Belichtungsintensität und auch
> über den Entwicklungs- und Ätzprozess zu steuern. So dass der
> "Schwellenwert" genau da liegt, dass die gewünschte Strukturbreite
> wieder passt. Das ist aber extrem schwierig, weil Toleranzen im Prozess
> und auch im Basismaterial selbst immer wieder Abweichungen produzieren
> werden.
> Einfacher ist es, die optische Auflösung des Druckers möglichst weit zu
> erhöhen, so das die Kantenunschärfe im Verhältnis zur benötigten
> Strukturbreite keine Rolle mehr spielt.

Ich habe dazu in meinen Experimenten herausgefunden, dass ich bis 3mil 
an Auflösung runterkomme, wenn ich mit 2000dpi belichte.
Den Gauss-Strahl sich als "Bleistiftspitze" vorgestellt steche ich dann 
eben nur minimal ein und die Pixel entstehen dann durch die Überlappung 
der Unschärfe, also nur wo ich mindestens 2 Pixel nebeneinander habe, da 
geht wirklich das Kupfer weg, der Rest bleibt stehen.
Heisst auch: Kleinstmögliche Bahnen, die weggeätzt werden sollen müssen 
mindestens 2 Pixel breit sein. Einer alleine würde von der 
Belichtungsenergie her nicht ausreichen.

[Joachim (Gast)]

Ein vergrößertes Beispiel eines Belichtertests auf Basis des 
Polygonspiegels. Der Zeilenverlauf ist von links nach rechts.
Auch hier das Unschärfeproblem wegen dem Strahlprofil.
Die dünnsten Linien werden gerade noch so wiedergegeben.
Da hier aber schon die gesamte Linienbreite (= 1 Pixel) das Gauß-Profil 
einnimmt, wird die Linie schon als heller bzw. unzureichend belichtet 
dargestellt. Beim Foto wird sie noch als solche wahrgenommen. Nur eben 
heller. Im Falle der Platine wären die Kupferbahnen aber "weg", weil die 
Intensität hier nicht ausreichen würde, den Fotolack durchzubelichten.

Die Linie muss also "dunkler" werden und eine steilere Flankensteilheit 
haben, was nur über den Weg der weiteren Auflösungserhöhung geht.
Man sieht hier auch, dass ich die Laserintensität schon recht hoch 
gesetzt hatte. Die breiteren Strukturen werden dann schon fast 
überbelichtet und beginnen "zuzulaufen".
Das gleiche passiert dann bei Eueren Platinen, wenn dünne 
Isolationsbahnen zwischen großen Kupferflächen liegen.

Gruß

Joachim