Время СССР ушло в прошлое и оставило после себя различные, сейчас уже никому не нужные безделушки. К примеру, у Вас наверняка в кладовке лежит слайд-проектор или фильмоскоп. Он уже никому не нужен, а выбрасывать жалко. Давайте дадим ему вторую жизнь и сделаем из него мультимедийный проектор , на котором будем смотреть фильмы, картинки, или даже играть на большом экране.
Внимание : в качестве матрицы формирующей изображение можно взять не только маленький телевизор как в статье — подойдет также мр3 плеер воспроизводящий видео, сотовый телефон, а особенно ipod у него хорошее разрешение. Вообщем путей к успеху много. Да и шлейф перепаивать не обязательно.
Ну а в качестве слайд-проектора подойдет любой фильмоскоп и т. п.
Я за $75 приобрел очередной шедевр китайских друзей — телевизор Super с довольно неплохой матрицей 2.5″, стандартным для подобных девайсов разрешением 480*234 и видеовходом, что очень важно:
Smart-ПРОЕКТОР Своими руками
Тут надо отметить, что размер матрицы диктовался размером окошка для слайдов в проекторе, к тому же китайские телики с большей мартицей все равно имеют такое же разрешение (просто пикселы крупнее), и городить самому ради них всю обвязку (лампа, оптика, корпус), я думаю, не стоит.
Источник: sdelaysam-svoimirukami.ru
Самодельный текстовый лазерный проектор
В этой статье я рассажу о том, как сделать достаточно простой лазерный проектор из подручных деталей.
Введение
Существуют два метода создания изображения при помощи лазера — это векторная и растровая развертка.
В случае векторной развертки луч лазера перемещается в пространстве вдоль контуров необходимого изображения, отключаясь только на время перехода от одного контура к другому.
Благодаря этому лазер оказывается большую часть времени включенным, за счет чего формируемая картинка получается достаточно яркой.
Именно этот метод обычно используется в различных промышленных лазерных проекторах. При этом для быстрого перемещения лазерного луча приходится использовать достаточно сложные электронно-механические устройства — гальванометры. Их цены обычно начинаются от 80$ за пару, а в домашних условиях гальванометры изготовить проблематично (хотя и реально).
Второй метод создания изображения — растровая развертка. В этом методе луч лазера последовательно движется вдоль всех строк изображения. Именно этот метод используется в ЭЛТ-трубках старых телевизоров и мониторов.
Благодаря тому, что оба вида движений (по вертикали и горизонтали) выполняются циклически, механику можно значительно упростить (по сравнению с векторной разверткой). Кроме того, так как формируемое изображение состоит из отдельных элементов, то его значительно проще формировать с программной точки зрения.
Домашний кинотеатр дешевле телевизора? Рассказываю как я собрал свою бюджетную гигантскую медиазону!
Недостаток растровой развертки — луч будет проходить вдоль всех элементов изображения, даже если их не нужно подсвечивать, что из-за чего падает яркость изображения.
Именно этот метод, из-за его простоты, я и захотел реализовать в своем проекторе.
Для перемещения лазерного луча вдоль линии (горизонтальной развертки) очень удобно использовать зеркало, вращающееся с постоянной скоростью. Благодаря тому, что вращение непрерывное, скорость движения луча может быть достаточно большой. А вот переход от одной линии к другой реализовать сложнее.
Самый простой вариант — использовать несколько лазеров, направленных на вращающееся зеркало. Недостатки этого метода — число отображаемых линий будет определятся числом использованных лазеров, что усложняет конструкцию, а ширина зеркала должна быть достаточно большой. Хотя есть и достоинства — единственный подвижный элемент в такой системе — это зеркало, а использование нескольких лазеров позволяет добиться достаточно высокой яркости изображения. Вот пример проектора, использующего такой принцип.
Еще один вариант развертки, который можно встретить в сети — объединение вертикальной и горизонтальной развертки за счет использования вращающегося многогранного зеркала, в котором отдельные зеркала-грани расположены под разным углом к оси вращения. Благодаря такой конструкции зеркала, при повороте зеркала от одной грани к другой луч лазера отклоняется на разные углы по вертикали, за счет чего и создается вертикальная развертка.
Несмотря на общую простоту получающегося проектора (нужны только лазер, зеркало с мотором и датчик синхронизации) у метода есть большой недостаток — большая сложность изготовления такого многогранного зеркала в домашних условиях. Обычно угол наклона зеркал-граней приходится подстраивать в процессе сборки, причем делать это нужно с большой точностью, что значительно усложняет конструкцию зеркала.
Для упрощения конструкции я решил использовать другой принцип развертки — постоянно вращающееся зеркало для формирования горизонтальной развертки и периодически колеблющееся зеркало для формирования вертикальной развертки.
Реализация
Горизонтальная развертка
Откуда можно взять быстро вращающееся зеркало? Из старого лазерного принтера!
В лазерных принтерах для развертки лазерного луча вдоль листа бумаги используется именно многогранное (полигональное) зеркало, установленное на валу скоростного бесколлекторного двигателя. Обычно этот двигатель закреплен на печатной плате, которая им и управляет.
У меня уже был подходящий зеркальный модуль из принтера:
Документацию на сам модуль и использованную в нем микросхему найти не удалось, так что для определения распиновки модуля мне пришлось провести простой реверс-инжиниринг. Линии питания на разъеме найти довольно просто — они подключены к единственному на плате электролитическому конденсатору. Однако просто при подаче питания двигатель вращаться не будет — на плату нужно подать сигнал тактирования, который определяет скорость вращения. Этот сигнал — простой меандр частотой от 20 до 500-1000 Гц (для разных моделей может быть по разному).
Чтобы найти нужную линию, я взял генератор импульсов, настроенный на частоту 100 Гц, и подсоединял его выход через резистор в 470 ко всем свободным линиям разъема лазерного модуля. При подаче сигнала на нужную линию мотор начал вращаться. Скорость вращения зеркала получается очень высокой, последующие измерения показали, что она может превышать 250 об/сек.
Но, к сожалению, из-за большой скорости вращения мой лазерный модуль довольно громко шумел. Для экспериментов это не является проблемой, а вот для постоянной работы проектора это плохо. Возможно, что за счет использования более нового зеркального модуля или установки конструкции в коробку уровень шума можно значительно снизить.
Лазер
Для первых тестов я использовал лазерный модуль из дешевой указки. Модуль должен быть закреплен так, чтобы его можно было поворачивать по нескольким осям — это нужно для того, чтобы правильно направить лазер на зеркало:
Так как из-за использования растровой развертки свет лазера распределяется по всей площади изображения, то яркость формируемого изображения выходит довольно низкой — изображение можно видеть только в темноте.
Поэтому, уже после того, как я получил изображение, я заменил лазерный модуль на другой, в котором использован лазерный диод из DVD (пример изготовления такого модуля).
Внимание — лазер из DVD очень опасен для зрения, все работы с таким лазером нужно проводить в специальных защитных очках!
Конструкция крепления этого лазерного модуля такая же, как и у предыдущего.
Лазер и модуль полигонального зеркала я установил на небольшой дощечке из оргалита. Лазер должен быть закреплен в одной плоскости с зеркалом. После подачи питания с сигнала тактирования на мотор и питания на лазер нужно выставить лазер так, чтобы его луч попадал на грани зеркала. В результате при вращении полигонального зеркала формируется длинная горизонтальная лазерная линия.
Фотодатчик синхронизации
Для того, чтобы управляющий микроконтроллер мог отслеживать положение движущегося лазерного луча, нужен фотодатчик. В качестве фотодатчика я использовал фотодиод, закрытый кусочком картона с прорезью. Прорезь нужна для того, чтобы более точно обнаруживать момент попадания луча на фотодиод.
Вот так выглядит крепление фотодиода (без картона с прорезью):
При нормальной работе мотора отраженный луч лазера должен сначала попадать на фотодатчик, а потом уже — на зеркало вертикальной развертки.
После того, как датчик был установлен, я проверил его работу, подав на него напряжение через резистор. Сигнал с датчика я наблюдал осциллографом — его амплитуда оказалась достаточной для того, чтобы подключить датчик напрямую к GPIO входу микроконтроллера.
Вертикальная развертка
Как я уже упоминал ранее, для формирования вертикальной развертки я использовал периодически колеблющееся зеркало. Каким образом можно сделать привод такого зеркала?
Самый простой вариант — использовать подгруженный электромагнит. Иногда в простейших конструкциях лазерных проекторов используют зеркала, прикрепленные к обычным динамикам. Но такое решение обладает большим количеством недостатков (плохая повторяемость результатов, низкая технологичность конструкции, сложность в калибровке).
В своей конструкции проектора я решил использовать BLDC мотор из DVD для управления зеркалом вертикальной развертки. Поскольку проектор изначально планировался для вывода текста, это значило, что отображаемых линий будет немного, а значит, что зеркало нужно поворачивать на небольшой угол.
BLDC мотор из DVD содержит три обмотки, входящие в состав статора. Если одну из обмоток подключить к плюсу источнику напряжения, а две других поочередно соединять с его минусом, то ротор двигателя будет колебаться. Максимальный угловой размах колебаний определяется конструкцией мотора, в частности, числом его полюсов. Для мотора из DVD этот размах не превышает 30 градусов. Благодаря достаточно большой мощности такого мотора, простоте управления (нужно всего два ключа), вращательному движению этот мотор очень хорошо подходит для изготовления простого текстового лазерного проектора.
Вот так выглядит мой мотор с приклеенным к нему зеркалом:
Стоит обратить внимание на то, что отражающая поверхность зеркала должна быть впереди, то есть не закрыта стеклом.
Конструкция в целом
Вот так выглядит проектор целиком:
Проекционная часть крупным планом:
Полигональное зеркало вращается по часовой стрелке, так что луч лазера двигается слева направо.
Здесь уже установлен мощный лазерный диод из DVD (внутри коллиматора). Зеркало вертикальной развертки установлено таким образом, что проецируемое изображение оказывается направлено вверх — в моем случае, на потолок комнаты.
Как видно из фотографии, лазером и механикой проектора управляет микроконтроллер stm32f103, установленный на маленькой отладочной плате (Blue Pill). Эта плата вставлена в Breadboard.
Как я уже упоминал раньше, для управления мотором полигонального зеркала нужен только один сигнал — тактирования («POLY_CLOCK»), который вырабатывает один из таймеров stm32, работающий в режиме ШИМ. Частота и скважность этого сигнала остается неизменной в процессе работы проектора. Для питания платы мотора я использую отдельный блок питания на 12 В.
Два ШИМ сигнала для управления положением зеркала вертикальной развертки формирует другой таймер микроконтроллера. Эти сигналы заведены на микросхему ULN2003A, которая и управляет мотором от DVD. Таким образом, устанавливая различную скважность ШИМ каналов этого таймера, можно изменять угол поворота мотора.
К сожалению, в существующем виде конструкция не имеет обратной связи по положению зеркала. Это значит, что микроконтроллер может привести зеркала в движение, но его текущего положения он «знать» не будет. Из-за инерционности ротора двигателя и индуктивности катушек изменение направления движения зеркала тоже происходит с некоторой задержкой.
Все это приводит к двум последствиям:
- Плотность линий получается переменной. Это связано с тем, что скорость вращения зеркала не контролируется.
- Немалую часть линий использовать нельзя. Вертикальное зеркало колеблется циклично, так что часть времени линии можно было бы выводить сверху вниз, а другую часть — снизу вверх. В результате из-за отсутствия данных о положении приходится отображать линии только при движении мотора в одну строну. Так как отображается только часть линий, яркость изображения падает (то есть лазер используется не полностью).
Процесс формирования изображения проектором тоже довольно прост:
-
Каждый раз, когда луч лазера попадает на фотодиод, в микроконтроллере формируется прерывание.
Пример формируемого изображения (шрифт высотой 8 линий):
Некоторое искажение пропорций текста связано с тем, что проектор светит на стену под углом.
Сейчас каждый цикл колебаний зеркала вертикальной развертки состоит из 32 шагов (один шаг соответствует повороту полигонального зеркала на 1 грань).
В текущей реализации проектор может выводить около 14 полноценных линий, остальные линии либо сливаются друг с другом, либо неправильно смешиваются с остальными.
В фотографии в начале статьи также используется шрифт высотой 8 линий. Как видно, даже две строки текста более-менее нормально отображаются.
В то же время таблица знакогенератора в этом проекте содержит шрифты высотой 12 и 6 линий:
На этой фотографии хорошо заметна переменная плотность линий.
Пример «бегущей строки», отображаемой таким проектором:
На видео изображение мерцает по вертикали, в реальности глазом этот эффект незаметен.
Источник: habr.com
Как сделать проектор своими руками: обзор вариантов
Пора заглянуть в свою кладовку, ведь там есть сотни мелочей, которые легким движением руки превратятся в самодельный проектор. Теперь смотреть любимые фильмы можно в большой компании друзей и семьи, наслаждаясь экраном, выведенным на стену или потолок. Рассмотрим, как сделать проектор своими руками быстро и без лишних затрат.
10 минут — и ваш телефон будет отображать видео на стену
Пять предметов облегчат страдания тех, кто не знает, как сделать проектор в домашних условиях:
- Увеличительное стекло или лупа.
- Скрепка.
- Обувная коробка.
- Черная изолента.
- Черная строительная бумага.
Инструкция
Снимите ручку с увеличительного стекла. В большинстве случаев она откручивается, но если лупа у вас старая, то просто отпилите ее ножовкой.
- В коробке необходимо вырезать отверстие такого же диаметра, как и стекло. Просто приставьте лупу к поверхности и обведите круг мелом. (Совет: выбирайте меньшую сторону коробки.)
- Вставьте лупу в отверстие, убедитесь, что она плотно прилегает. Если будут просветы по краям, то не беда — изолента поможет их убрать.
- Отделайте внутренние стенки коробки черной бумагой, особенно по краям и дно, используя изоленту.
- Поставьте телефон в коробку на противоположной стороне от лупы. Отрегулируйте для фокусировки. Экраном для проектора может послужить обычная ровная стена. Если таковой нет, используйте белую простынь или любую светлую ткань.
- Перемещайте коробку ближе или дальше от стены, чтобы найти нужное положение. Вы также можете перемещать телефон внутри проектора, чтобы сфокусировать изображение.
Смартфон будет падать, поэтому пора использовать скрепку. Она послужит хорошей подставкой под телефон внутри коробки.
Полезные советы, как сделать домашний проектор
Убедитесь, что в вашей комнате темно. Все окна должны быть завешены плотной тканью или жалюзи, лампы выключены. Даже свет от приборов, таких как зарядные устройства или буфера, может мешать. Темнота необходима для четкого изображения.
Если вы хотите использовать экран для проектора, чтобы показать презентацию или текст, то его необходимо будет отзеркалить. Просто возьмите телефон и переверните вверх ногами. Не забудьте отключить автоповорот.
Без увеличительного стекла
Не у каждого человека найдется лупа под рукой, а вот обычная лампа накаливания есть. Ее выпуклые части действуют, как конденсорная и асферическая линза, а полость между стеклышками помогает преобразовать цветовое колесо.
Как сделать без лупы проектор? Принцип тот же, что и в первом варианте. Установите вместо увеличительного стекла прозрачную лампочку, предварительно открутив цоколь и вынув вольфрамовую нить, электроды и крючки. Ваша задача — оставить стеклянную колбу целой и невредимой.
Не используйте поврежденную лампу, если на поверхности имеются сколы или трещины!
3D-проектор своими руками
А теперь выясним, как сделать проектор своими руками, используя небольшую пластиковую пирамиду с усеченным квадратом.
Такое приспособление подойдет для развлечения детей и для романтических вечеров.
Возьмите четыре листа прозрачного пластика диаметром 10 х 10 миллиметров. Вырежьте ровные треугольники. Основание у вершины необходимо отсечь на расстоянии 1-2 миллиметров. Скрепите все стороны в усеченную трапецию, используя обычный прозрачный скотч.
Включите мобильный телефон и положите его горизонтально экраном вверх. В самый центр поместите трапецию малым квадратом вниз. Выключите свет и включите видео. Все изображения будут отображаться внутри фигуры.
Конечно, такой проектор сложно использовать для просмотра фильмов, но зато это отличный способ создать мини-голограмму своими руками. Посмотрите, как здорово это выглядит на фото!
Самодельный проектор для диафильмов
Нет ничего лучше, чем проводить время в кругу семьи. Особенно если вы решили вспомнить былое и посмотреть фотографии. Конечно, в цифровую эпоху это можно сделать на компьютере или планшете, но диафильмы сохраняют в себе некую таинственность, как привет из прошлого.
Принцип создания домашнего проектора такой же, как и в первом случае. Только вместо телефона устанавливается рамка, через которую необходимо протягивать пленку.
Есть одно «но»: смартфон уже по умолчанию подсвечивает изображение, а вот диафильмы нет. Поэтому необходимо установить небольшую лампочку, мощность которой не должна превышать 100 Ватт.
Еще один минус — постоянный перегрев. Чтобы тепло от осветительного прибора не разрушило пленку, требуется использовать небольшой вентилятор. Конечно, можно установить бытовой, но прогресс не стоит на месте, поэтому стоит приобрести USB-версию. Мини-вентиляторы подключаются и к внешнему аккумулятору, и к компьютеру, и к современным телевизорам. А если гаджетов под рукой нет, то просто подсоедините шнур к адаптеру и питайтесь через розетку.
Идея использования диафильмов
Не останавливайтесь на просмотре фотографий. Развлеките свою семью и друзей, устроив им увлекательный вечер. Расскажите сказку или озвучьте фильм на свой лад, используйте музыкальное сопровождение.
И вам не придется искать диафильмы на фотопленке, проявлять их и фиксировать реагентами. Достаточно иметь принтер, воображение и компьютер.
- Используйте прозрачную фотопленку, например Lomond.
- На одном альбомном листе может поместиться до 14 кадров!
- Конечное изображение будет иметь разрешение 1050 х 800.
- Диафильм можно нарисовать в векторах.
- Готовое изображение печатается на белой бумаге, чтобы проверить, подходят ли размеры под фотопленку.
- На финишной прямой картинка печатается уже на бумаге Lomond.
- При необходимости лента нарезается и склеивается для полноты картины, но вы можете сами подготовить раскадровку и напечатать так, чтобы не пришлось создавать фильм вручную.
- Готовые слайды просто вставляйте в проектор и наслаждайтесь просмотром.
Настраиваем изображение
Теперь вы знаете, как сделать проектор своими руками. Осталось дело за малым — настроить изображение так, чтобы оно было качественным, четким и ярким.
Несколько полезных советов:
- Коробка подойдет любая. Если таковой нет, то можете использовать плотный картон, склеенный между собой.
- Внутри ящика для проектора всегда должно быть темно! Проследите за этим, чтобы изображение было максимально четким. Нет черной бумаги? Тогда используйте обычную краску или фломастер. Подойдет все, на что укажет ваша смекалка.
- Если хотите создать мини-голографию на столе, то не нужно ходить по магазинам в поисках пластика. Найдите на антресоли старые компакт-диски в футлярах. Главное в этом деле — максимально осторожно склеить все детали усеченной трапеции.
- Мало просто сделать проектор своими руками. Как добиться четкого изображения? Настройте свой смартфон: увеличьте яркость, поставьте самое высокое разрешение, которое возможно с вашим интернетом, отключите все всплывающие окна.
- Если вы будете устанавливать смартфон, планшет или монитор, то необходимо следить за перегревом гаджетов. При повышении температуры может потребоваться вентилятор.
- Устанавливайте экран на расстоянии 4 метров от проектора. Но вы всегда можете регулировать положение вашей заветной коробки.
- Чем плотнее полотно экрана, тем четче и ярче будет изображение. Если вы делаете проектор для постоянного использования, то целесообразнее купить хорошую ткань.
Домашний проектор подарит вам особое развлечение. Больше не придется ютиться около маленького экрана и жаловаться, что чей-то стакан или локоть мешает смотреть на любимого актера.
Источник: samvsestroy.ru