Compact laser-systeem voor tekenen rechthoek

[Verwijderd]

Zijn er ook laser-systemen beschikbaar met de volgende eigenschappen:
- In staat hele eenvoudige, stabiele vormen op een oppervlakte te projecteren (feitelijk alleen rechthoeken)
- Aanstuurbaar m.b.v. software (gekoppeld met bijv. USB of bluetooth), voor hoogte, breedte, diepte, etc.
- De posities/coordinaten van de hoekpunten zijn opvraagbaar

Zo nee, Is zoiets eenvoudig te maken?

[_ferry_]

Over wat voor nauwkeurigheid hebben we het in dit geval?
Op wat voor afstand mag/moet de laser staan, welke afmetingen qua rechthoek moet hij projecteren. Stel dat hij 4x5meter moet projecteren, mag het dan bijv. ook 4,8x5,2m zijn? De info en toepassing is wat te karig om een direct antwoord op je vraag te kunnen geven.

[Armageddon_2k]

Er zijn wel kant en klare systemen, maar het is maar net welk formaat je wilt projecteren, over wat voor afstand. Hoeveel megawatt?
Kant en klare systemen hebben vaak wel prefab vormpjes. Maar zijn ook wel redelijk prijzig, wat is je budget?

Zelf maken kan je doen met servo's en spiegeltjes. Staan wel wat threads over hier.

[Verwijderd]

Armageddon_2k schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 10:58:
Hoeveel megawatt?

Ik neem aan iets in de orde van 0,000000001 - 0,000001 megawatt

[Sprite_tm]

Zowiezo: post es waar je het voor nodig hebt? Je topicstart is op dit moment best karig; ik kan er niet echt veel requirements uithalen of zien wat je van plan bent. Vertel het verhaal eromheen ook eens: misschien hebben we zelfs wel oplossingen uit een hoek waar je compleet niet aan gedacht hebt.

[timberleek]

Armageddon_2k schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 10:58:
Hoeveel megawatt?

wat ben jij van plan joh?

[Glewellyn]

timberleek schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 14:21:
[...]


wat ben jij van plan joh?

Kluizen kraken!

[Verwijderd]

Uw aandacht voor mijn topic is overweldigend en mijn specs inderdaad karig.
Wat ik er mee wil doen is een combinatie van het projecteren EN meten van een rechthoek op bijv. een muur om te bepalen waar een scherm, projectie of schilderij, oid komt te hangen.Het uitlezen van de coordinaten heb ik vervolgens nodig om de maten van het oppervlakte en de absolute positie van het oppervlakte in de computer te berekenen en vast te leggen.
Het projecteren moet wel vanuit een 'optimale hoek'. Dus schuin onder/boven de muur (dus zo dicht mogelijk bij de muur).
Er hoeft dus niets ingebrand te worden, maar het kunnen kraken van een kluis is uiteraard een aardige feature
Over nauwkeurigheid:
max. 2-3 mm afwijking

[ Voor 3% gewijzigd door Verwijderd op 19-01-2011 15:06 ]

[Glewellyn]

Volgens mij heb je een aantal moeilijk te realiseren eisen. Het projecteren van een rechthoek met variabele verhoudingen is op zich al niet makkelijk. Daarvoor heb je al snel vier onafhankelijke lasers nodig die ieder roteren of een lijn projecteren.

Dan is het noodzakelijk om de hoeken waaronder de lijnen worden geprojecteerd en de afstand tot het oppervlak waarop die lijnen geprojecteerd worden te meten. Daarbij is het verder belangrijk de hoek waaronder het projectieapparaat op de muur te richt te bepalen.

Als we dat dan verder willen optimaliseren door een zeer korte afstand tot de muur wordt de nauwkeurigheid van de projectie ook nog minder groot.

Tenslotte zou je ook de afmetingen van de te projecteren rechthoek willen opmeten. Zoiets zou dan met een camera met een vaste groothoeklens en image recognition moeten. Daarbij is weer de afstand en richting tot de muur van groot belang.

Realistisch gezien zal je niet zoiets eenvoudig kunnen maken en een hoge mate van nauwkeurigheid kunnen verwachten.

Misschien als je probeert uit te leggen wat de toepassing hiervoor zou zijn dat we met alternatieven kunnen komen? Met name het meten en een korte afstand tot de muur vind ik maar moeilijk te plaatsen, een schilderij of scherm bekijk je in de regel niet van dicht op de muur en hebben al een vaststaande maat.

[ Voor 7% gewijzigd door Glewellyn op 19-01-2011 15:43 . Reden: Verduidelijking van mijn vraagstelling ]

[Verwijderd]

Ik heb toch in principe geen camera's nodig om de rechthoek te meten? Waarmee ik overigens niet wil zeggen dat het daarmee een eenvoudige oplossing wordt:
- De afstand van het laser-apparaat (en lasers) tot de muur is bekend (kun je uitmeten): Hoogte
- Dus de Hoek waarin de lasers op de muur schijnt (voor de hoekpunten van de rechthoek) is daarmee ook bekend.
Omdat Hoogte en Hoek van de lasers bekend zijn kan ik de coordinaten van de snijpunten bepalen van de laser en het oppervlak (sin/cos/tan?) en vervolgens ook de onderlinge afstanden. Uiteraard geldt voor het berekenen van de coordinaten (t.a.v. breedte) ook dat ik moet weten hoe groot de hoek is van de laser naar buiten toe.
Dus als ik in staat ben om de hoeken van de lasers vast te stellen (hoe weet ik nog niet) zou ik alles alleen mbv lasers moeten kunnen berekenen.

Een simpele opzet zou kunnen zijn, dat ik alleen de hoekpunten teken en deze handmatig (zoals bijv met een systeem, zoals het bijstellen van een buitenspiegeltje van een auto) in te stellen met een paar draaiknopjes. Omdat de rechthoek symetrisch is zou ik met 1 knop zowel rechts als links moeten kunnen instellen.
Ik heb thuis een laser keyboard en daarmee kun je toch nog een aardige hoek realiseren en veel details tonen (compleet virtueel toetsenbord)

[ Voor 20% gewijzigd door Verwijderd op 19-01-2011 16:27 ]

[Glewellyn]

Verwijderd schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 16:18:
Ik heb toch in principe geen camera's nodig om de rechthoek te meten? Waarmee ik overigens niet wil zeggen dat het daarmee een eenvoudige oplossing wordt:
- De afstand van het laser-apparaat (en lasers) tot de muur is bekend (kun je uitmeten): Hoogte

Hoe wil je die afstand meten? Hoe nauwkeurig is die meting? Iedere afwijking komt twee keer (1x voor ieder hoekpunt op een lijn), vermenigvuldigd met de tan(hoek tussen loodrecht naar muur en projectielijn naar muur) terug in je resultaat. Je zal daar dus al op de mm nauwkeurig moeten meten.

- Dus de Hoek waarin de lasers op de muur schijnt (voor de hoekpunten van de rechthoek) is daarmee ook bekend.

Hoe nauwkeurig kan je die hoeken meten? Hier wordt iedere kleine afwijking vermenigvuldigd met de afstand tot de muur (hypotenusa). Een graad meer of minder zal ook hier alweer snel leiden tot een grotere afwijking.

Omdat Hoogte en Hoek van de lasers bekend zijn kan ik de coordinaten van de snijpunten bepalen van de laser en het oppervlak (sin/cos/tan?) en vervolgens ook de onderlinge afstanden. Uiteraard geldt voor het berekenen van de coordinaten (t.a.v. breedte) ook dat ik moet weten hoe groot de hoek is van de laser naar buiten toe.
Dus als ik in staat ben om de hoeken van de lasers vast te stellen (hoe weet ik nog niet) zou ik alles alleen mbv lasers moeten kunnen berekenen.

Wiskundig is het allemaal best te doen, maar in de praktijk is het heel moeilijk zulke precieze apparatuur te ontwikkelen. Ook ga je er overal vanuit dat het vlak waarop je projecteert precies loodrecht staat op jouw projectieapparatuur, dat zal in veel gevallen ook akelig tegenvallen. Controleer maar eens een paar huizen met een waterpas op de muur.

Veel nauwkeuriger dan een rechthoek projecteren met twee laserwaterpassen met kruis (ieder 100 euro ofzo bij de bouwmarkt) en meten op de muur zal het niet snel worden. Veel efficienter ook niet denk ik.

[ Voor 5% gewijzigd door Glewellyn op 19-01-2011 16:34 ]

[AtomicShockwave]

Bij het willen meten zal het denk ik de mist in gaan vrees ik, dat gaat nooit iets worden. Het enige praktisch haalbare wat ik kan bedenken is een kastje waar je 4 zelf nivellerende lasers inbouwt 2 horizontaal, twee vertikaal. Vervolgens 4 stelknoppen om je rechthoek aan te passen. Meten zul je dan op de muur moeten doen adhv de laserlijnen.

[Verwijderd]

Je hebt gelijk met de mogelijke afwijkingen en dan is misschien een gewenste afwijking van max. 2-3 mm te hoog gegrepen. Maar als ik dit serieus zou willen aanpakken dan moet ik toch in theorie uit kunnen komen op een device, waarbij de spiegeltjes (of lasers direct) worden aangestuurd met een adequate stappenmotor (instelbaar op hele graden)?
Als ik dan ook nog uitga van een oppervlakte van max. A0, dan zou ook een grotere afwijking acceptabel moeten zijn.
Ik ben overigens wel bang dat ik het maken van zo'n apparaat zal moeten uitbesteden, want mijn wiskundig inzicht is redelijk, maar mijn vaardigheden met electronica, soldeerbout vrij beperkt.
Mocht het dus komen tot de wens om een prototype te laten maken, dan hou ik mij warm aanbevolen voor tweakers voor wie dit een leuke uitdaging zou zijn.

@AtomicShockwave: En dan is er vermoedelijk een camera, die de lijnen kan onderscheiden wel wenselijk?

En nog een brainwave: Als ik dan een digitale afstandsmeter in zou bouwen, die de afstand tot het oppervlakte meet (met 2 cijfers achter de komma)?

[ Voor 13% gewijzigd door Verwijderd op 19-01-2011 17:02 ]

[EMP]

En als je gewoon een beamer neemt, en een simpel tekenprogramma'tje dat vierkanten kan meten, en de beamer eerst 'kalibreert' op de muur? Dan heb je in principe toch ook je oplossing?

Een laser-oplossing klinkt als maatwerk (om maar niet te spreken over de op maat gemaakte software die daarbij gaat horen). Qua kosten ga je met een beamer een heel stuk goedkoper uitkomen.

[Glewellyn]

EMP schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 17:02:
En als je gewoon een beamer neemt, en een simpel tekenprogramma'tje dat vierkanten kan meten, en de beamer eerst 'kalibreert' op de muur? Dan heb je in principe toch ook je oplossing?

Een laser-oplossing klinkt als maatwerk (om maar niet te spreken over de op maat gemaakte software die daarbij gaat horen). Qua kosten ga je met een beamer een heel stuk goedkoper uitkomen.

Het moeilijke aan een beamer is dat als hij niet loodrecht op de muur een rechthoek projecteert, maar onder een hoek deze een trapezium op de muur laat verschijnen.

Verwijderd schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 16:56:
En nog een brainwave: Als ik dan een digitale afstandsmeter in zou bouwen, die de afstand tot het oppervlakte meet (met 2 cijfers achter de komma)?

Dat zal je dan sowieso minimaal 3 keer moeten doen, onder verschillende hoeken om jouw positie t.o.v. het vlak te bepalen. Als je dat weet, en op het apparaat een digitale waterpas inbouwt kan je alweer een stapje verder door een (mini)beamer in te bouwen. Aan de hand van jouw coordinaten t.o.v. de muur en je loodlijn kan je berekenen welk uitgezonden beeld een rechthoek op de muur zal geven. Met een camera met een vaste lens kan je vervolgens aan de hand van de afstand tot de muur en de grootte van het geprojecteerde veld op de resulterende foto de maten terugrekenen.

Maar het lijkt mij allemaal erg ingewikkeld voor het ophangen van een TV/Schilderij

Rmg schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 17:20:
Daarvoor heb je keystone correctie, er zijn zelfs beamers met automagische keystone correctie

Ik heb er geen ervaring mee, maar hoe nauwkeurig is die correctie?

[ Voor 51% gewijzigd door Glewellyn op 19-01-2011 17:23 . Reden: reactie op KeesdeVink toegevoegd, en nog een op Rmg ]

[Rmg]

Glewellyn schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 17:13:
[...]


Het moeilijke aan een beamer is dat als hij niet loodrecht op de muur een rechthoek projecteert, maar onder een hoek deze een trapezium op de muur laat verschijnen.


[...]


Dat zal je dan sowieso minimaal 3 keer moeten doen, onder verschillende hoeken om jouw positie t.o.v. het vlak te bepalen.

Daarvoor heb je keystone correctie, er zijn zelfs beamers met automagische keystone correctie

[Aragnut]

Glewellyn schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 17:13:
[...]


Het moeilijke aan een beamer is dat als hij niet loodrecht op de muur een rechthoek projecteert, maar onder een hoek deze een trapezium op de muur laat verschijnen.

En een laser apparaat zal wel een vierkant tekenen als deze niet precies haaks op de muur staat? ik denk dat je bij beide oplossingen hetzelfde probleem tegenkomt...

@ TS:
Wellicht is het handig om eerst een tekening te maken met wat je nu precies wilt, en hierin de variabelen opzoekt die invloed hebben (afstand tot de muur, hoek t.o.v de muur, nauwkeurigheid apparaat, hoek van de stralen etc. etc.)

[ Voor 20% gewijzigd door Aragnut op 19-01-2011 17:35 . Reden: extra info + vermelding ]

[Glewellyn]

Aragnut schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 17:23:
[...]
En een laser apparaat zal wel een vierkant tekenen als deze niet precies haaks op de muur staat? ik denk dat je bij beide oplossingen hetzelfde probleem tegenkomt...

Daarin heb je helemaal gelijk

[ Voor 60% gewijzigd door Glewellyn op 19-01-2011 18:50 ]

[Verwijderd]

Ik zal een dezer dagen een tekening maken van de opstelling, zoals ik die voor mij zie.
Dan mag daar weer vakkundig op worden geschoten.
Ik ben en blijf in de veronderstelling dat met de hedendaagse technologie het bepalen van hoeken, posities met lasers, camera's, afstanden je toch accuraat moet kunnen zijn. Als je bijvoorbeeld lijkt naar Kinect, Wii, 3D-TV zonder speciale bril!, dan wordt daarvoor ook al redelijk precies bepaald waar zich wat bevindt.

[Tasma]

Maar die werken ook allemaal met een 'camera'. Bovendien bepalen die niet precies waar je bent, maar je beweging.

Oh en de tv niet, omdat die ook niet je positie bepaald maar jij zelf op een goede plek moet gaan zitten.

[ Voor 74% gewijzigd door Tasma op 19-01-2011 21:48 ]

[Aragnut]

Verwijderd schreef op woensdag 19 januari 2011 @ 18:29:
Ik zal een dezer dagen een tekening maken van de opstelling, zoals ik die voor mij zie.
Dan mag daar weer vakkundig op worden geschoten.
Ik ben en blijf in de veronderstelling dat met de hedendaagse technologie het bepalen van hoeken, posities met lasers, camera's, afstanden je toch accuraat moet kunnen zijn. Als je bijvoorbeeld lijkt naar Kinect, Wii, 3D-TV zonder speciale bril!, dan wordt daarvoor ook al redelijk precies bepaald waar zich wat bevindt.

Ik denk toch dat er een verschil in nauwkeurigheid is tussen de systemen die je noemt en wat je wil bereiken. Ik geloof dat geen van die systeem een nauwkeurigheid heeft binnen 5 mm. De wii werkt door een IR camera en 2 IR bronnen. Hierdoor ziet deze ongeveer waar de tv is (bij de IR bron die je plaatst) en kan hij beweging waarnemen (verplaatsing van de IR bronnen == beweging van de controller de andere kant op). Doordat het 2 bronnen zijn kan hij ook hoeken uitrekenen, en doordat 1 feller is weet hij links van rechts.

De kinect weet ik niet zeker, maar als ik het goed heb werkt deze met 2 camera's, waardoor deze diepte kan zien dmv hoekverschillen. Ik denk dat geen van de 2 technologieen een vierkant op een muur kan tekenen (output ipv input in het fysieke gebied). Het zou wel een deel van het systeem kunnen zijn om terug te rekenen, echter zit je wel met de foutmarge van dergelijke systemen (die volgens mij best hoog ligt).

Om de nauwkeurigheid die nodig is even concreet te maken. Wil je een verschil zien van 1 cm tussen 2 lijnen (dus 1 cm langere lijn) op 3 meter afstand dan moet je een hoekbepaling kunnen maken van [tan^-1(1/300/2)]*2 = 0,19 graden

[ Voor 7% gewijzigd door Aragnut op 20-01-2011 16:29 ]

[AtomicShockwave]

^ With stupid ^

De systemen die je noemt meten verschillen. Dat stelt geen drol voor. Wat jij wil is met hoge nauwkeurigheid een maat bepalen. Zoals je leest aan de berekening van Aragnut gaat het hier om honderdsten van graden. (want dat wordt je uiteindelijke meet-input) Componenten die dat kunnen zijn zeldzaam een peperduur.