UV laser s kruhovou stopou

[Petr Labaj]

Tak jsem delal pokusy a takove jsou prvni poznatky.
Zatim nemam UV laser, tak jsem to zkousel na cervenem.

1 -Varianta s clonkou pred ohniskem je realizovatelna, funguje
   to pekne.
2 - Je dobre dat clonku co nejbliz laseru, protoze pak muze byt dira
  v clonce vetsi a naroky na presnost jsou vyrazne mensi. Pokud se
  clonka da az tesne pred ohnisko, tak pak se kazda nerovnost hrany
  diry nebo otrep projevi mnohokrat zvetseny.
3 - Minimalni prumer stopy je odhadem kolem 0.15mm.
4 - Pri zvetseni stopy na pozadovane 3mm vypada stopa rovnomerne
   nasvicena.
5 - S pouzitou optikou je pro nastaveni stopy v rozpeti 0.15 - 3 mm
  treba zdvih osy Z cca 50mm, coz je pro malou frezku akorat.
6 - Ztrata vykonu diky clonce celkem odpovida predpokladum, odhadem
  by se melo dat vyuzit 25-30% celkoveho vykonu.
7 - Cela sestava bude hodne narocna na presnost serizeni. Takze to
  chce na to myslet predem a udelat tam nejaky system bocniho
  stelovani clonky nejakym sroubovym mechanismem.
8 - Zvolena testovaci metoda pomoci soustruhu se maximalne osvedcila
   (laser v hlave, clonka na supportu, ozarovana plocha na konikovi).

Takze celkove spokojenost.

PL

***********************************

From: "Petr Labaj" <labaj na volny.cz>
To: "HW-news" <hw-list na list.hw.cz>
Sent: Friday, May 10, 2013 9:24 PM
Subject: Re: UV laser s kruhovou stopou


| Napred jsem se chtel zeptat, proc me v patek vecer tyrate spatnymi zpravami.  ;-)
| Ale pak mi doslo, ze to jsou naopak zpravy skvele. Kdyby to bylo jak pisete,
| tak to by byl vyborny vysledek.
| Jdu zrealizovat tu testovaci sestavu na soustruhu.
| 
| Diky.
| PL
| 
| *******************************
| 
| From: "Pavel Hudecek" <edizon na seznam.cz>
| To: "HW-news" <hw-list na list.hw.cz>
| Sent: Friday, May 10, 2013 8:20 PM
| Subject: Re: UV laser s kruhovou stopou
| 
| 
|| Tohle je skutečně nejjednodušší, ale je nutno počítat s tím, že čím dále je 
|| obrazová rovina od clonky, tím rozmazanější bude okraj kolečka. V případě UV 
|| je teoretický limit velmi malý, ale prakticky bude záviset na konstrukci 
|| laseru, jak velká je oblast, ze které svítí. S UV zatím nemám zkušenosti, 
|| ale třeba u červeného bývá optická velikost zdroje několik mikrometrů.
|| 
|| Příklad, první přiblížení: Zdroj velký 3 µm bude svítit na čočku, ze které 
|| poleze svazek o prům. 6 mm. Ten se pak bude rozbíhat o 5 µm na každý cm 
|| vzdálenosti. Ve vašem případě, 45 mm od clonky, bude rozmazání představovat 
|| 22,5 µm a v ohnisku neuděláte menší tečku, než mazanec o poloměru 15 µm.
|| 
|| Druhé přiblížení: Oříznutím další clonkou se problém dále zhorší, tzn. 
|| oříznutý paprsek má dále zhoršenou rozbíhavost, která se ale začne významně 
|| projevovat až po nějaké vzdálenosti, o níž nevím, jak se přesně počítá.
|| 
|| PH
|| 
|| From: "Petr Labaj" <labaj na volny.cz>
|| Prekvapil jste me tim, ze jste nezminil (podle me) nejjednodussi
|| variantu - clonku pred ohnisko a osvetlovany material za ohnisko.
|| Tedy napr. zaostrit na 30mm, do vzdalenosti 15mm dat clonku
|| o prumeru nejakych 1.5mm.
|| Pak pokud najedu osou Z na tech 30mm (tj. do ohniska), bude to
|| nejtenci mozna cara. Zvysovanim Z se bude stopa zvetsovat, na
|| souradnici 60mm by teoreticky mela mit stejny prumer jako
|| zdroj (zmenseny o clonku), takze nejake 3mm.
|| 
|| Dat clonku za ohnisko nemuzu, pak bych bud musel s clonkou
|| jezdit, nabo bych nemohl udelat minimalni troustku cary.
|| Pokud bude pred ohniskem, tak muzu celou laserovou jednotku
|| udelat kompaktni - hlinikova trubka (ktera bude soucasne chladit),
|| do ni zezadu zastrceny laser s puvodni optikou (predem nastavenou
|| na vhodnou ohniskovou vzdelanost), zepredu zasroubovana clonka
|| (otacenim se da ladit jeji pozice).
|| 
|| ********************************
|| From: "Pavel Hudecek" <edizon na seznam.cz>
|| Pár poznámek:
|| 
|| 1. UV400 způsobuje fluorescenci kde čeho, např. obyčejného kancelářského
|| papíru. Zobrazení je tedy zcela triviální.
|| 
|| 2. Pokud má být výkon v promítnutém kolečku rovnoměrně rozložen, bez
|| oříznutí clonkou a ztráty kolem 50 % výkonu to moc nepůjde.
|| 
|| Asi neméně ztrátové řešení je, zaostřit někam blízko a výsledný kužel
|| zarovnávat clonkami. Příklad:
|| 
|| Z průměru 3 mm se zaostří na ohnisko vzdálené 3 cm. Clonka o prům. 1,6 mm
|| umístěná 2 cm za ohniskem ořízne rozmazané kolečko o prům. 2 mm na ostré
|| 1,6. Ve vzdálenosti 25 mm od ohniska tak bude promítnuté kolečko o prům. 2
|| mm. Podobně se clonkou 0,8 mm v 10 mm od ohniska dá ve 12,5 získat
|| milimetrové kolečko.
|| 
|| Výšeuvedený postup je nejméně ztrátový, ale vyžaduje sadu clonek a
|| vertikální posun, nebo ostření.
|| 
|| Pro tenké čáry se naopak může hodit umístění clonek i kreslící plochy před
|| ohnisko.
|| 
|| Pak je ještě jedna, poněkud speciální možnost: Paprsek na kreslící plochu
|| maximálně zaostřit a kreslit po kružnicích:
|| 
|| Před ohnisko se umístí, křemenné sklo, které je na šikmo a celé rotuje tak,
|| aby osa rotace procházela osou paprsku. Průměr kružnic je pak dán sílou skla
|| a úhlem náklonu.
|| 
|| Tento postup se používá u řezacích laserů, když mají řezat hodně hluboko,
|| takže výsledná díra musí být silnější, ale nelze si dovolit snížení výkonové
|| hustoty.