De laser projector


Met dit apparaatje kunnen figuurtjes op een muur geprojecteerd worden. Door aan de potmetertjes te draaien kunnen de figuurtjes veranderd of gedraaid worden. En dit alles kan gebouwd worden met een laser pointertje (wordt soms in speelgoedwinkels verkocht), 2 elektrische motortjes, 2 spiegeltjes en nog wat materiaal dat overal te vinden is.

Benodigdheden:

De constructie

1. De motortjes en de spiegeltjes: Neem 1 motortje en 1 spiegeltje en lijm met wat contactlijm het spiegeltje op de motoras. Het spiegeltje dient er een klein beetje schuin op te staan, wat meestal al het geval is. Doe dit twee keer. Je krijgt verschillende effecten als de spiegeltjes bij elk motortje iets meer of minder schuin staan. Zo dus:
motortje met spiegel

2. De batterijen, de schakelaartjes en de potmetertjes: Stop de batterijen in de batterijhoudertjes en bevestig met elektrische draadjes (doe eerst aan beide uiteinden 1 cm plastic er af) de schakelaartjes en de potmetertjes eraan op deze manier:
de batterijen met de schakelaar
Je kan de schakelaar en het potmetertje eventueel op de batterijen bevestigen. Als je potmeter 3 pootjes heeft, neem dan het middelste pootjes en een pootje van de zijkant.

3. Alles verbinden: Je kan nu alles verbinden aan de hand van het schema van de projector:
Het schema
Je kan nu testen als de motortjes draaien door de schakelaar aan te zetten en wat aan de potmeter te draaien. Werkt het niet ? Kijk dan eerst alle verbindingen na. Zitten de elektrische draadjes goed vast ? Probeer ook eens de batterijen wat te verschuiven in de batterijhouder. Soms maken ze namelijk slecht contact. Kijk ook als de batterijen niet leeg zijn. Als het dan nog niet werkt, laat dan de potmeter eruit. In de plaats van de potmeter draai je de twee koperdraadjes ineen. Werkt het nu wel ? Vervang je potmeter dan. Als het dan nog niet lukt, probeer dan een andere schakelaar of een ander motortje.

4. De montage op het plankje: Je kan nu alles op het plankje monteren met lijm of dubbelzijdig plakband. Aan de achterkant van het plankje bevestig je de batterijhoudertjes met de schakelaartjes en op de voorkant de laser met de motortjes en de spiegeltjes. Zorg dat de laser aan is terwijl je de motortjes bevestigt. Zo kun je zien als de laser goed op de spiegeltjes gericht staat. Hij moet eerst op spiegel 1 komen, en dan weerkaatsen naar spiegel 2. Vanaf spiegel 2 wordt de laser geprojecteerd op de muur. Alles is nog eens aangeduid op de foto's:

De foto's: (klik op de foto voor een grotere versie)

de voorkant
de achterkant

Figuurtjes:


Er kunnen verschillende figuurtjes gevormd worden door aan de 2 potmetertjes te draaien. Hierdoor wordt de snelheid van de motortjes geregeld.

Hoe werkt het: De projector maakt gebruik van een eigenschap van het menselijk oog om deze figuurtjes te vormen: het oog kan namelijk maar een bepaald aantal beelden per seconde aan (24). Maar wat gebeurt er nu eigenlijk ? De laser pointer richt de laser op het eerste spiegeltje. Omdat het spiegeltje iets schuin op het motorasje staat zal dit ook schuin bewegen naarmate het motortje draait. Het puntje van de laser wordt hierop weerkaatst en zal dan ook in een cirkeltje bewegen. Als we het motortje sneller laten draaien zal het puntje ook sneller draaien. Zo snel dat het menselijk oog niet meer ziet dat het een ronddraaiend puntje is. Het wordt een cirkel. Deze tekening verduidelijkt dit wat meer:
een ronddraaiend puntje verandert in een cirkel
Nu wordt deze cirkel niet direct op de muur geprojecteerd maar op een tweede spiegeltje weerkaatst. Daardoor draait de hele cirkel nog eens rond. Maar aangezien de eerste "cirkel" maar een cirkel lijkt (eigenlijk is het een ronddraaiend puntje), zullen er eerder ingewikkelde, soms ronddraaiende patronen ontstaan. En dit alles is eigenlijk gewoon één puntje dat een bepaalde weg aflegt !

Uitbreiding!

Deze laser projector is heel sierlijk om zomaar te laten draaien, maar met een kleine uitbreiding kan ie nog veel meer. Bijvoorbeeld zonder batterijen werken, maar met een aparte voeding of adapter. Zo kunnen er figuurtjes geprojecteerd worden zonder dat de batterijen van de motortjes leeglopen. Alleen de laser pointer zelf werkt dan op batterijtjes. Dit is op zich niet echt een probleem, want zo'n lasertje verbruikt heel weinig. Bovendien is het moeilijk om laser pointertjes met een metalen behuizing open te krijgen, en je hebt een redelijk nauwkeurige voeding van 4 - 4.5 V nodig. Alleen de motortjes op een aparte voeding zetten is dus eigenlijk al voldoende.

Eigenlijk zijn er maar twee grote veranderingen: in plaats dat elk motortje een eigen batterijpak had, zitten ze nu allebei op dezelfde voeding, en de batterijen vallen gewoon weg natuurlijk. Hieronder staat een figuur die toont hoe je alles aansluit, en ernaast het echte schema. De werkwijze om alles aan te sluiten is iedentiek hetzelfde als hierboven, met uitzondering van het schema dat veranderd is. Als voeding kan je elke voeding of adapter gebruiken van ongeveer 6 volt gelijkstroom. Ik gebruikte de 5 volt van een computervoeding.



Een paar foto's: (Er zitten ook nieuwe schakelaartjes in...)


[klik op de foto voor een grotere versie]

Nu kan het wel draaien zonder batterijen, maar na een tijdje wordt het wel vervelend om altijd hetzelfde patroon te zien. Daarom staat hieronder nog een schakelingetje: zo maakt de projector patroontjes op muziek. Eigenlijk is het een maar een simpel schema: het telt slechts een weerstand, een diode, een condensatortje en een transistor. Je kan alles gewoon "zwevend" aan elkaar solderen. De schakeling moet maar één keer opgebouwd worden en zit ook maar aan één motortje vast. Het andere blijft gewoon draaien. Los van de schakeling, zit rechts in het schema ook een schakelaar. Op die manier kan de laser gewoon draaien of op muziek reageren. Hierbij zit alleen het echte schema, en geen figuur die toont hoe je alles aansluit, omdat deze uitbreiding toch alleen nuttig is voor iemand die een beetje kennis van elektronica heeft.



Als signaal kan je de luidsprekeruitgang van een versterker nemen. Het volume moet experimenteel vastgesteld worden. Gewoon langzaamaan hoger zetten, tot het motortje begint te draaien op het ritme van de bassen. Dan de andere motor aanzetten, samen met de laser. Afhankelijk van de muziek zal een cirkeltje op de bassen draaien tot een figuurtje. Dit effect is moeilijk uit te leggen, maar is gewoonweg prachtig om te zien. Het werkt vooral zeer goed bij muziek met een sterke bas. Om het aan te sluiten op een discman of ander apparaat met een hoofdtelefoonuitgang, moet R1 verkleind worden tot 270 Ohm. Bij onderstaande foto's staat een plaatje van een figuur die je zo kan hebben.

Foto's:


De laser projector met de schakeling.


Een close-up van de schakeling. Deze is "zwevend" aan één motortje gesoldeerd.


Een figuurtje van de laser op muziek. De figuurtjes veranderen eigenlijk constant van vorm.


De hele opstelling, met de projector aan mijn stereo. Door de flits is het figuurtje niet zichtbaar.


De schema's op deze pagina heb ik gemaakt met TinyCAD. Dit programma is freeware, dwz. dat je het gratis kan downloaden.