Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Фотопринтер
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Печатные платы (PCB) > Изготовление ПП - PCB manufacturing > в домашних условиях
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
Chatlanen
Цитата(khach @ Jan 19 2016, 22:07) *
Тут круче http://pcbwriter.github.io/
Только оптика от лазерников все равно на УФ расфокусируется, максимум сантиметров 5 ширины получается экспонировать с хорошей фокусировкой, потом начинает мазать. Надо делать динамическую фокусировку при скане луча. Линзу в актюатор типа voisecoil вставить. Вроде в каких то смартфонах есть автофокусеры камер с достаточным быстройдействием. Ну а дальше дело техники- калибровочная таблица и по DMA на DAC STM32


Так в CDROM есть линза с катушкой, atmega32 программируешь на управление катушкой, если 5 нормально то еще 10-15 см откалибровать и все вроде?
За пол секунды он экспонирует линию 150 раз.
khach
Цитата(Chatlanen @ Jan 20 2016, 14:40) *
Так в CDROM есть линза с катушкой

В CDROM система автокофокусировки не работает без обратной связи. Сигнал управления линзой- сигнал скорости, а не позиции. Чтобы получить позицию надо или намного более жесткую пружину поставить, или ввести сигнал обратной связи по положению (емкостой или индуктивный датчик). Ну и линзу надо менять- она слишком короткфокусная для коррекции геометрии сканера. А еще линзу мотылает по второй координате (трек дорожки). Так что надо переделывать подвес значительно. Был вариант из динамика от наушника- сверлился магнитный кернн насквозь для прохода луча и в диафрагму линза клеилась.
Kopa
К Модераторам для размещения в подходящем месте, а может и здесь этой информации место. santa2.gif
(тема достаточно убойная на коте)
Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

P.S. Механикой от струйника + лазер идёт печать по фоторезисту. Результаты сборок и работы станка впечатляют. sm.gif
Alligator75
Коллеги,представляю на ваш суд установку для печати лазером фотошаблонов на фототехнической пленке. santa2.gif
Даже не знаю, для домашних ли это условий sm.gif

За качество съемки не бейте строго, снимал подручным яблофоном дрожащими руками в сумерках:

https://youtu.be/BZZYxAueq6M

Вкратце о машине:

Разрешение печати 2400 (мах), 1200(рабочее) dpi;
Размер рабочей зоны 160х290 мм;
Минимальная ширина линии 0,12 мм;
Тип лазера полупроводниковый, 650 nm, с обратной связью;
Способ развертки оптико-механический;
Фокусировка механическая;
Система управления на базе FPGA SoC, автономная;
Драйвер лазерного диода интегральный, с корректировкой оптической мощности;
Загрузка данных в машину ethernet, через ssh клиент;
Скорость вывода не измерял sm.gif, на ютубе примерно видно;
Режим эксплуатации 24/7.










В качестве базовой системы перемещения я использовал купленный на авито за 1к руб. старый сканер HP ScanJet 4c.
Для работы понадобились: корпус сканера с цилиндрическими направляющими, шаговый мотор с редуктором и зубчатым ремнем, корпус блока питания.
Каретка и вся электроника отправлена в утиль.

Новая каретка изготовлена заново на станке с чпу.

В качестве модуля развертки применил переделанный LSU от Kyocera (дальше не помню, давно было). Переделки коснулись платы драйвера лазерного диода, как и его самого. Новый драйвер построен на базе микрухи IC-NZN http://ichaus.de/product/iC-NZN.

Сердце машины - система на кристалле ALTERA Cyclone V с аппаратным ARM процессором на борту. Задачи развертки решаются в FPGA. Хранение, подготовка и передача данных в FPGA обеспечивается HPS/Linux.

Медленная скорость вывода обусловлена борьбой за точность. Как следствие, использована только одна грань из шести полигонального зеркала.

Что касается максимально возможного разрешения - тут есть ложка дегтя. На данной оптической системе при ручной фокусировке не удалость достичь отличного результата (например для печати с разрешением 10000 dpi, хотя аппаратура это позволяет). В общем, из соображения скорость/качество, выбрано разрешение 1200 dpi.

Фото с результатами выложу позже, есть на что посмотреть cheers.gif
Alligator75
Изначально машина проектировалась под шаблоны для плат 3-го класса точности. Например:


Автор: urez83

Такие платы станок выдает не задумываясь.


Однако в процессе тестирования выяснилось, что можно покуситься и на это:


Пример из Altium'a.

А это уже 4-й класс.
halfdoom
Неплохо. Хотя для повторения конструкция не очень подходит.
Alligator75
Всех с наступающим! santa2.gif

Цитата(halfdoom @ Dec 20 2017, 14:16) *
для повторения конструкция не очень подходит.


Вот здесь человек применил иной подход:
http://rk-stud.ru/forum/viewtopic.php?f=33...;start=60#p1141
Alligator75
Немного по конструкции машины:

Заново спроектированная каретка сохранила некоторые принципы от оригинала, в частности конструкцию опорных узлов. В опоре слева оставлен оригинальный пластиковый элемент.
В двух опорах справа использованы капролоновые втулки.
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Датчик начала оси "X"
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Узел регулирования фокусного расстояния
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Часть DC-DC преобразователя. Выходные напряжения DC 24, 5, 3.3В
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Блок питания
https://www.terraelectronica.ru/product/1112840

Редуктор шагового двигателя остался от оригинальной конструкции
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Модуль лазерной развертки с новым лазерным диодом и его драйвером
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Драйвер лазерного диода пришлось перекраивать по живому из-за обнаружившихся нюансов, так что это отладочный вариант
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Плата внутренних соединений
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Главная плата. Основной элемент - DE0 Nano Soc
http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/arc...lish&No=941
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

В процессе отладки пришлось добавить внешний LVDS канал
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Маленькое филосовское отступление. Фотошаблоны для всех печатных плат, использованных в установке, были выведены самой машиной без дополнительных внешних средств (принтер, фотовывод и т.п.). Т.е. машина напечатала фотошаблоны для себя ...
halfdoom
Цитата(Alligator75 @ Jan 8 2018, 15:56) *
Т.е. машина напечатала фотошаблоны для себя ...



А как вы решили проблему фокусировки из за неровного текстолита и/или перекоса стола относительно каретки по высоте?
Alligator75
Цитата(halfdoom @ Jan 9 2018, 07:38) *
А как вы решили проблему фокусировки из за неровного текстолита и/или перекоса стола относительно каретки по высоте?


Хм... Спасибо за вопрос!
1. О каком текстолите идет речь? Мы работаем с фотопленкой...
2. Практически полученный результат экспонирования говорит о малозначимости такого явления. По крайней мере до норм 0.15/0.15.
3. Сама конструкция корпуса изначально имела два механизма выравнивания рабочей поверхности - самоблокирующиеся фиксаторы по боковым граням стекла и поддавливающие
планки сверху.

Кстати о расходниках. Как в старые добрые времена используется процесс для работы с черно-белыми фотоматериалами:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Пленка:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Рулон 305мм 60м.
Alligator75
Интерфейс было решено сделать максимально простым. Рассматривались варианты: кнопка, gui, командная строка. Кнопку делать технически неудобно.
Гуй будет привязан к ос, на которой будет запускатся (web интерфейс не рассматриваем). А консоль Linux'a можно открыть практически на любом подручном устройстве, будь то
пк, яблоустройства и т.п. В итоге логика работы выстроилась такая: копируем на плоттер через ssh соединение подготовленную битовую карту, через командную строку запускаем программу
в hps и все.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
halfdoom
Цитата(Alligator75 @ Jan 9 2018, 09:23) *
1. О каком текстолите идет речь? Мы работаем с фотопленкой...


Думал, вы пробовали экспериментировать с экспонированием уже нанесенного фоторезиста.

Цитата(Alligator75 @ Jan 9 2018, 09:23) *
2. Практически полученный результат экспонирования говорит о малозначимости такого явления. По крайней мере до норм 0.15/0.15.


У нас соседи пытаются заточить под такой процесс не совсем приспособленный для этого станок, так у них это уже вылазит. Правда, им не для печатных плат это все нужно, но разрешения для линий 0,2/0,2 добились только сканированием стола и программной корректировкой неровностей. Подозреваю, что еще и лазер у них не самый лучший - сильно похож на ширпотреб с ибея.
Alligator75
Цитата(halfdoom @ Jan 10 2018, 14:47) *
Думал, вы пробовали экспериментировать с экспонированием уже нанесенного фоторезиста.

Теоретически поэкпериментировать можно на предмет прямой засветки. С другой стороны, с практической, интереса у меня к этому процессу давно нет. Это уже обсуждалось когда-то в начале темы.
Если же кто-то займется аппаратом на этой базе - вот вам мысль для реализации:

- использовать CIS и бестеневую подсветку для сканирования всех просверленных отверстий;
- с использованием мат. методов распознавания автоматически корретировать экспонируемую модель по результатам сканирования просверленной заготовки.

PS. Лично я не вижу смысла в прямом экспонировании.
alexunder
Alligator75, что за плёнку используете?
Alligator75
Цитата(alexunder @ Jan 10 2018, 18:21) *
Alligator75, что за плёнку используете?

AGFA RECORDING HN для красного лазера
Alligator75
Во дела - с удивлением наткнулся на те же грабли у людей, работавших с lsu:
http://pcbwriter.github.io/hackathon.html
Alligator75
Некоторые аспекты технологии

Здесь я постараюсь описать причины, по которым вывод строки изображения осуществлен только от одной из шести граней полигональной призмы.

Взглянем на осциллограмму, представленную постом выше:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Осциллограмма снята с LSU, в котором в качестве источника света применен фиолетовый лазерный диод с длинной волны излучения 405 нм.
Голубым цветом показана оконечная часть периода развертки, включающая синхросигнал. Заметна некоторая девиация частоты. При использовании лазерного диода на 650 нм картина
та же, за исключением более крутых фронтов. На практике это означает, что при одних и тех же параметрах задающего генератора размер и положение физических точек будут отличаться. Причем эти отличия будут носить линейный характер.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
По результатам измерений, выполненных двумя различными методами (запись на осциллографе и измерение с помощью fpga), могу утвердительно сказать:

Периоды граней A=A', B=B', C=C'.
Причем A<>B<>C.

Кроме того, у каждой из граней присутствует небольшой джиттер. Как это отображается на материале:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
0.15/0.15. Вывод от двух граней зеркала. Хорошо заметны геометрические дефекты. Границы засвеченных участков пленки больше, чем нужно.

https://youtu.be/RmSIg__89II
Скорость вывода при использовании двух граней зеркала.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
0.15/0.15. Вывод от одной грани зеркала.
Скорость вывода ниже, результат лучше.

PS. Фотошаблоны отсканированы с разрешением 2400 dpi 24 bit rgb.
alx.bilous
Вы не пробовали использовать корректирующие коэффициенты на длину для каждой грани? Мне кажется что возможно откалибровать это значение на старте.
Alligator75
Была такая мысль. При старте машины набрать статистику по периодам с привязкой к граням призмы, допустим в пределах 10000 оборотов (1 секунда).
Посмотреть на стабильность частот, а затем использовать в составе задающего генератора перестраиваемую дробную pll. Ну и коэффициенты для нее менять соответственно измеренным значениям периодов.
Однако лень заставила применить более простое решение в ущерб производительности. С моей точки зрения здесь не нужен скорострельный принтер со скоростью печати 30 страниц в минуту cool.gif
Я бы даже заметил, что печать фотошаблона при такой скорости - одна из самых коротких по времени процедур в технологии изготовления плат с металлизированными отверстиями. Возьмите для примера время металлизации, операции по нанесению маски и т.п.
alx.bilous
ну можно и проще, все что надо это найти базовую грань, самую большую или самую малую и привязать заданные коэффициенты поправки длины интервала(поскольку они не изменяются, можно подкорректировать один раз), мне кажется принтер так и делает при нормальной работе.

https://patents.google.com/patent/US5754215A/en
Alligator75
Цитата(alx.bilous @ Jan 28 2018, 21:18) *
поправки длины интервала(поскольку они не изменяются, можно подкорректировать один раз), мне кажется принтер так и делает при нормальной работе.


В этой технологии нет понятия длины интервала. Есть только время (частота). И это время имеет некоторую нестабильность, обусловленную способом регулирования привода полигонального зеркала (pll).
Отсюда и наличие джиттера, и метод его компенсации. Посмотрите фото выше.

Кстати говоря, перед тем как все это затеять, я снял осциллограммы по всем каналам управления и передачи данных на целом тогда еще принтере. И кто ж знал, что там еще и коэффициенты магические должны быть rolleyes.gif

Будет свободное время и желание, наверное займусь этим моментом.
alx.bilous
Цитата(Alligator75 @ Jan 28 2018, 22:31) *
В этой технологии нет понятия длины интервала.


Но ведь на каком то этапе одна грань(один проход луча) имеет соотношение с реальным размером изображения, что задается через длину импульса, это я и имел ввиду.
И поскольку размеры граней потенциально различаются, то для того что бы иметь один и тот же размер на конечном изображении нужно как то корректировать каждую грань.

Вот что пишут, но это касательно корректировки ошибки

Цитата
These data Da, Db, Dc, Dd and De are determined by measuring time spans between the moments when the respective reflection beams from respective sides A, B, C, D and E of the polygon mirror 4 irradiate the origin sensor 6 and the moments when the reflection beam of the following side subsequently irradiates the origin sensor 6 under a rotating condition (the proper standard rotating condition) such that the scanning speed on the surface of the photo sensitive drum 5 through respective sides A, B, C, D and E reaches a predetermined constant value. The time spans can be measured via a measuring device while rotating the polygon mirror motor 13 and simulating scanning conditions, or alternatively can be measured after assembling entire elements and when the rotating condition of the polygon mirror motor reaches the standard condition. These measurement data are afterward stored in the ROM 101 and then transferred to the respective addresses A1, A2, A3, A4 and A5 in the RAM 102.


Цитата
When the target-error calculation program 101b is executed by the CPU 100, the respective addresses A1, A2, A3, A4 and A5 are accessed in sequence for the corresponding sides A, B, C, D and E which receive laser beams in response to rotation of the polygon mirror 4. Namely, through the execution of the program, in response to rotation of the respective sides and at the position of the origin where the scanning of the subsequent side is initiated, the data corresponding to the immediately previous side among the data Da, Db, Dc, Dd and De is referred to, and any difference between the referenced data and the value in the capture register 12b is calculated as an error. This program is a simple one which primarily performs the mere reference to data and calculation of a difference such that further explanation of the content is omitted. Further, the target-error calculation program 101b causes the CPU 100 to execute the PWM motor control program 101a after storing the calculated error in the RAM 102.
Alligator75
Цитата(alx.bilous @ Jan 28 2018, 22:08) *
... касательно корректировки ошибки ...


так и есть. Для лазерного принтера это критически важно.

Что касается этой машины, я бы на первое место поставил проблему фокусировки. 1200 dpi - это компромиссное решение, продиктованное несколькими факторами: наличие ореола вокруг элементарной точки, отсутствием инструментального метода настройки фокуса.
При 1200 dpi влияние этого ореола незначительно, т.к. доза излучения, поглащенная фотоэмульсией, недостаточна для проявления каких-либо визуально заметных эффектов. Однако, с возрастанием разрешения, возможна паразитная засветка.
alx.bilous
Насколько я помню, лазерный модуль принтера выводит не точку, а риску и это ограничивает разрешение по второй оси.


У пленки кривая засвети очень нелинейна, и если играться с мощностью то можно минимизировать боковой засвет
Для пцб пленок кривая уж очень резкая

Alligator75
Цитата(alx.bilous @ Jan 28 2018, 22:46) *
Насколько я помню, лазерный модуль принтера выводит не точку, а риску и это ограничивает разрешение по второй оси.

Форма экспонированной зоны может выглядеть и как точка, и как риска. Все зависит от калибровки.

Цитата(alx.bilous @ Jan 28 2018, 22:46) *
и это ограничивает разрешение по второй оси.

По второй оси (привод каретки от шагового двигателя) ограничением является качество фокусировки при необходимой для процесса мощности излучения, читай ширина точки/риски. В моем случае это порядка 60 мкм. Как я измерил? Взял собственный волос, измерил его диаметр цифровым микрометром. Получилось 54 мкм. Затем волос положил на тестируемый шаблон и под микроскоп. Приобретать для этой задачи специализированное метрологическое оборудование я не стал.
alx.bilous
60мкм это в три раза меньше чем 1200dpi
Alligator75
Цитата(alx.bilous @ Jan 28 2018, 23:15) *
60мкм это в три раза меньше чем 1200dpi


Со структурой линии не так все однозначно. Имеет место некое распределение мощности излучения , попадающего на эмульсию. В центре линии - максимум, по бокам сильно падает. Наверное это я называю ореолом. Т.е. получается наложение части ореола на соседнюю линию. На 2400 dpi линии ложатся ближе, и ореол в том числе. Жалко у меня нет картинки с недопроявленным полигоном. Там можно было бы увидеть реальную картину. Выглядит это не как сплошная заливка черным, а как чередование черных и серых линий. После стандартного времени проявки все это сливается в один черный полигон.

Вы поймите одну вещь- это не оборудование профессионального класса. Сделано с применением стандартного lsu, мягко говоря, не приспособленного изначально для этой цели. Что получилось то получилось. Блох здесь достаточно, если стоит задача их вычислить. Но со своей работой вполне справляется.
Alligator75
Слева bmp файл-модель. Справа - на пленке (не помню, с той же версии модели, не принципиально). Верхняя ступенька на внутренней окружности шириной в одну линию:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Вот теперь я на счет 60мкм не уверен.
alx.bilous
Было бы действительно здорово увидеть картинку без интерполяции, и jpeg не самый лучший формат для представления подобных данных.
Может есть какая то возможность сфотографировать через микроскоп?


Цитата
Вот теперь я на счет 60мкм не уверен.

потому что все дело тайминге выдержки и соотношения мощности лазера. Мне кажется если учитывать что рисуется не идеальная точка, а объект большего диаметра с неравномерной яркостью, учитывать свойства экспозиции материала, и рисовать картинку учитывая наложение подобных "кружков" то можно получить значительно лучший результат.
Alligator75
Только сканер sad.gif

Можно какой-нить тест независимый придумать. Если мысли есть - шлите, напечатаю.

Цитата(alx.bilous @ Jan 29 2018, 01:55) *
то можно получить значительно лучший результат.


В общем - да. Если бы я занимался коммерческой машиной, подошел бы к решению задачи по другому. По примеру существующих на рынке фотоплоттеров или ctp. А в данном случае это эксперимент. Для своих "скромных" задач в первую очередь. Ну и на обсуждение вполне можно выносить. Просто я хотел услышать реально значимую критику. Принять к сведению, проанализировать, по возможности внести изменения в конструкцию/код.
alx.bilous
Думаю, на эту тему все уже давно придумано, нужно только хорошо поискать http://www.precisionmechatronicslab.com/wp...016/06/main.pdf
Alligator75
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Всем спасибо за участие smile3009.gif Все, нужно поспать, мозг не хочет думать 08.gif
Alligator75
Цитата(alx.bilous @ Jan 29 2018, 01:55) *
потому что все дело тайминге выдержки и соотношения мощности лазера. Мне кажется если учитывать что рисуется не идеальная точка, а объект большего диаметра с неравномерной яркостью, учитывать свойства экспозиции материала, и рисовать картинку учитывая наложение подобных "кружков" то можно получить значительно лучший результат.


1. Не кажется. На самом деле так и есть. В некоторых принтерах есть сигнал #600 (управление мощностью лд при смене разрешения) http://www.mirpu.ru/print/38-laserprint/201-ld5000.html . Сейчас драйвер лд настроен на максимум.

2. Лучший - враг хорошего. Поэтому я остановился на достигнутом, оставив возможность для маневров на будущее.

Цитата(alx.bilous @ Jan 29 2018, 02:35) *
Думаю, на эту тему все уже давно придумано, нужно только хорошо поискать

Разумеется wink.gif Например:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Alligator75
Цитата(alx.bilous @ Jan 28 2018, 22:59) *
У пленки кривая засвети очень нелинейна, и если играться с мощностью то можно минимизировать боковой засвет
Для пцб пленок кривая уж очень резкая

Главное при этом не забыть про стабильное формирование сигнала синхронизации (датчик начала строки) при снижении мощности лд.
khach
Ну надо еще не забывать, что у ПП лазера есть fast и slow axis, т.е расхождение пучка в плоскости лазерного кристалла и в плоскости перпендикулярной кристаллу происходит под разными углами. Поэтому получаем не точку а эллипс или линию при фокусировке. а найти корректирующие линзы асферические не так уж просто.
По поводу коррекции геомерии вращающейся призмы. Кто какие датчики посоветует ставить и где? В лазерных принтерах обычно это один фотодиод синронизации. Тут была идея совместить лазерный сканер -фотопринтер и обычный сканер на CCD для коррекции нелинейности и самокалибровки. Хотя кое кто говорил что проще поставить две маричные камеры, которые смотрят по центру и на край диапазона сканирования. И по изображению с камер настраивать геометрию и коррекцию.
Alligator75
О beer.gif какие люди в теме появились, респект
Цитата(khach @ Jan 31 2018, 19:38) *
По поводу коррекции геомерии вращающейся призмы. Кто какие датчики посоветует ставить и где? В лазерных принтерах обычно это один фотодиод синронизации.

Я не вижу смысла в какой-либо коррекции призмы. Почему? Потому что это не принтер в обычном смысле. В классическом лазерном принтере/копире нужна производительность печати по бумаге. А здесь всего лишь один шаблон. И выводится изображение для него достаточно быстро.

Ну, допустим, введем в плис корректировку тактирования fifo или сдвигового регистра (кому что больше нравится). Вывод на полный формат займет десяток секунд вместо минуты, и что? В чем необходимость такого решения?

Работа от одной грани обеспечивает максимальную точность.

По поводу датчиков. Того, что уже установлено в lsu, вполне достаточно для корректировки. Логика, на мой взгляд, может быть такая:

- зажигаем лазер в нерабочей зоне;
- запускаем мотор полиг. зеркала;
- по достижению заданной частоты вращения измеряем каждую грань (один раз или несколько ?);
- одна грань, с минимальным числом тактов, остается без корректировки;
- для остальных применяется правило: отношение длительности точки к длительности периода должно быть постоянным (могу ошибаться);
- подстановка вычисленных коэффициентов в дробную перестраиваемую pll.

При таком подходе обязательно появятся подводные камни. Например - точность корректировки, максимальное разрешение вывода и т.п.


Цитата(khach @ Jan 31 2018, 19:38) *
Тут была идея совместить лазерный сканер -фотопринтер и обычный сканер на CCD для коррекции нелинейности и самокалибровки.

Для внесения предыскажений в экспонируемую модель, не для самокалибровки. И то, в версии машины для Direct Imaging.

Цитата(alx.bilous @ Jan 28 2018, 23:15) *
60мкм это в три раза меньше чем 1200dpi

На счет 60мкм - это я погорячился. Ради интереса сфотографировал через окуляр микроскопа (не пеняйте за качество). Диаметр волоса 54мкм. Изменены параметры шага, чтобы было видно риски:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
alx.bilous
Цитата(khach @ Jan 31 2018, 20:38) *
Ну надо еще не забывать, что у ПП лазера есть fast и slow axis, т.е расхождение пучка в плоскости лазерного кристалла и в плоскости перпендикулярной кристаллу происходит под разными углами. Поэтому получаем не точку а эллипс или линию при фокусировке. а найти корректирующие линзы асферические не так уж просто.
По поводу коррекции геомерии вращающейся призмы. Кто какие датчики посоветует ставить и где? В лазерных принтерах обычно это один фотодиод синронизации. Тут была идея совместить лазерный сканер -фотопринтер и обычный сканер на CCD для коррекции нелинейности и самокалибровки. Хотя кое кто говорил что проще поставить две маричные камеры, которые смотрят по центру и на край диапазона сканирования. И по изображению с камер настраивать геометрию и коррекцию.


А здесь и не нужна идеальная форма вовсе. Если привести в качестве примера dvd диск, где при записи подобные отклонения намного превышают разрешение печати на пленку, то этой проблемой можно пренебречь.

Кстати, сразу возникла идея, подойдет ли для кустарных условий фокусируемая лазерная головка от dvd привода? Мы будем иметь возможность точно корректировать фокус, возможно получится как-то использовать войск-койл, на первый взгляд кажется что получится сдвигать луч в сторону, тем самым повышая разрешение по второй оси. будет ли смысл от встроенного сенсора в качестве контроля экспонирования?

Цитата(Alligator75 @ Feb 1 2018, 01:48) *
Работа от одной грани обеспечивает максимальную точность.


Интересно как вы решаете ситуацию когда при включении рабочая грань выбирается случайно, и в результате это будет влиять на абсолютный размер линий на пленке

Цитата(Alligator75 @ Feb 1 2018, 01:48) *
По поводу датчиков. Того, что уже установлено в lsu, вполне достаточно для корректировки. Логика, на мой взгляд, может быть такая:

- зажигаем лазер в нерабочей зоне;
- запускаем мотор полиг. зеркала;
- по достижению заданной частоты вращения измеряем каждую грань (один раз или несколько ?);
- одна грань, с минимальным числом тактов, остается без корректировки;
- для остальных применяется правило: отношение длительности точки к длительности периода должно быть постоянным (могу ошибаться);
- подстановка вычисленных коэффициентов в дробную перестраиваемую pll.

При таком подходе обязательно появятся подводные камни. Например - точность корректировки, максимальное разрешение вывода и т.п.

а нужен ли здесь фапч вовсе? Почему не пойти обратным путем и формировать интервал включения выключения лазера в зависимости от текущих скорости и грани? Просто предположение.


Цитата(Alligator75 @ Feb 1 2018, 01:48) *
На счет 60мкм - это я погорячился. Ради интереса сфотографировал через окуляр микроскопа (не пеняйте за качество). Диаметр волоса 54мкм. Изменены параметры шага, чтобы было видно риски:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


И все же интересно, как будет влиять мощность лазера на качество линии?

Цитата
А здесь всего лишь один шаблон. И выводится изображение для него достаточно быстро

Мне кажется, подобные вещи делаются не для коммерческого подхода, wink.gif а повысить точность достаточно интересная задача.
Alligator75
Цитата(alx.bilous @ Feb 2 2018, 16:11) *
а нужен ли здесь фапч вовсе? Почему не пойти обратным путем и формировать интервал включения выключения лазера в зависимости от текущих скорости и грани? Просто предположение.

Такова конструкторская мысль rolleyes.gif Изначально я и планировал коррекцию для всех граней именно таким образом. Позже отказался, а решение на pll осталось.

Цитата(alx.bilous @ Feb 2 2018, 16:11) *
Интересно как вы решаете ситуацию когда при включении рабочая грань выбирается случайно, и в результате это будет влиять на абсолютный размер линий на пленке

Пока никак. Погрешность существует. Теоретически, можно сначала выполнить измерения периодов, затем работать от конкретного измерения (привязанного к калибровке). Можно попробовать динамическое слежение за ошибкой. Если возникнет в этом необходимость - сделать недолго.


Меня сейчас дефект обеспокоил, который видно на фото. Какая-то периодика неясного происхождения. По всей длине изображения. Будем потихоньку разбираться.
Alligator75
Проблема решена, условия теста те же самые:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Пришлось заменить драйвер шагового двигателя:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Был установлен https://www.pololu.com/product/1183, замена на https://www.pololu.com/product/2128. Однако, как выяснилось позже, дело оказалось вовсе не в драйвере wink.gif

Есть мысль поиграться с такой штуковиной (2130) http://learn.watterott.com/silentstepstick/ . Но не уверен, потяну ли металлизацию. Увы, основная гальваника в не рабочем состоянии. В работе только ячейка Хулла с магнитной мешалкой в качестве средства для движения электролита в ванне. С пайкой сложностей не вижу.
Alligator75
Цитата(alx.bilous @ Feb 2 2018, 16:11) *
И все же интересно, как будет влиять мощность лазера на качество линии?


Яркость лазера снижена до порога срабатывания датчика начала строки. Изменена емкость конденсатора CI с 10 нФ до 100 нФ (см. описание на IC-NZN), в котором хранится рабочая точка для режима APC. Еще некоторые шаманства с ориентацией лазерного диода. Фокусировку не трогал. Получилось так:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Диаметр волоса 58 мкм. Изменены параметры шага.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

О причине и результате замены этой емкости позже.
khach
При такой острой фокусировки уже желательно использвать все грани призмы. Начал думать в сторону 6 или 8 таблиц коррекции для каждой грани. Пришлось добавить датчик начального положения на двигатель привода призмы. Вот думаю, как использовать линейный сенсор от сканера в качестве устройства калибровки геометрии. Пока получается так- один выстрел лазера в заданный пиксель линейки, считывание реально засвеченного пикселя, и так для кажой грани призмы, повторить для других угловых позиций. Вот только точности ШИМ не хватает с такой точностью, смотрю в сторону управления от STM32F334 c его hires таймерами. Интересно, получится ли синхронизировать SPI поток данных для модуляции лазера с переменным клоком от hires таймера?
Alligator75
Цитата(khach @ Mar 2 2018, 16:42) *
Интересно, получится ли синхронизировать SPI поток данных для модуляции лазера с переменным клоком от hires таймера?


Я бы такую задачу решал на плис. Материал для размышлений:

https://habrahabr.ru/post/260999/ - использование ROM в синтеза сигнала;

https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/an/an661.pdf - варианты использования дробной перестраиваемой PLL.
Обратил бы внимание на Design Example 5: .mif Streaming Reconfiguration;

https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/ug/ug_fifo.pdf - мануал по DC FIFO.
Alligator75
Теперь к вопросу о повышении качества изображения. Т.к. используется внешний конденсатор для обеспечения режима автоматической регулировки оптической мощности (APC), стартовое значение его емкости я взял в соответствии с рекомендациями разработчика драйвера:

External capacitor mode
In applications where an external capacitor is required (see best performance recommendations below), the external capacitor mode must be enabled (pin CID = high). This connects the capacitor to the control circuit and additionally enables a pull-down current at pin CI to prevent this capacitor from being charged due to residual currents (cf. Electrical Characteristics No.406).

Best performance recommendations
The operating point for the laser diode is stored in an on-chip capacitor. This permits a fast start-up but can make the regulated system unstable under certain conditions such as inadequate PCB layout. In these cases, an optional capacitor can be connected as close as possible to the chip, across pins CI and CIS.

.. 10 nF ..

BURST MODE
In controlled burst mode iC-NZN can pulse with up to 155 MHz. Controlled here means that a pre-set operating point is maintained during the burst phase. Therefore an operating point is settled first, for which pin REGE has to be high and the laser diode must be switched on. Once the operating point has been reached the laser diode can be switched off again. The operating point is stored in an on-chip capacitor and when pin REGE is set to low, the burst mode is activated. The pre-set operating point is maintained. For a longer burst mode, an external capacitor can be connected to pin CI. To prevent the laser current from rising due to residual currents, the capacitor is discharged then with a maximum of 2.6 μA (cf. Electrical Characteristics No. 406). As the capacitor is discharged gradually, the output level must be re-settled again after a certain period, depending on the admissible degradation of the laser output power.

В итоге получается следующее:


Т.е. возникает переменная оптическая плотность заливки черным. В начале строки избыток засветки, к окончанию строки - снижение. На скане это не видно, а на просвет видно.

После замены конденсатора CI на 100 нФ, с нетронутыми настройками:


В итоге, финишная регулировка:

http://learn.watterott.com/silentstepstick/

В архиве файлы модель и битовая карта.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Забыл сказать - вся печать выполнялась с разрешением 1200 dpi.

Забавы ради, дороги 0.12, 0.2.:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Alligator75
Фоторезист ORDYL ALPHA 350, 60 сек. засветка. Дороги 0.12, 0.2. Пример из AD.

Это я дочке на примере показывал, для чего нужен фотошаблон.

Получается вот так:


Я не скажу, конечно, что идеально. Но что получилось, то получилось:

alexunder
Цитата(Alligator75 @ Mar 9 2018, 13:44) *
Фоторезист ORDYL ALPHA 350, 60 сек. засветка. Дороги 0.12, 0.2. Пример из AD.

Красота!
Кстати, а так ли востребованно такое хорошее разрешение на двухслойных платах?
Alligator75
Цитата(alexunder @ Mar 9 2018, 15:54) *
Красота!
Кстати, а так ли востребованно такое хорошее разрешение на двухслойных платах?


Да нет конечно! Это для себя, посмотреть реальные возможности установки. С другой стороны, неплохо иметь в арсенале запас по возможностям.
Alligator75
Для завершения конструкции осталось наклеить поролоновый лист на крышку. Оригинальный поролон рассыпался от времени crying.gif


В примере из предыдущего поста, для наглядности, надо было масштаб как-нибудь визуально обозначить:


-----------------------------------------------------------------------

Цитата(khach @ Jan 20 2016, 00:07) *
Только оптика от лазерников все равно на УФ расфокусируется, максимум сантиметров 5 ширины получается экспонировать с хорошей фокусировкой, потом начинает мазать.

Можете это проиллюстрировать?
Alligator75
Один из первых экспериментов. Так выглядит результат экспонирования без Fθ-линзы. Обратите внимание на распределение мощности излучения и геометрию "точки":



Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.