Home
Contatti
Bookmark
Mappa del sito
Crediti
Applicazioni
Allineatori laser / Moduli laser
Proiettori laser 2D/3D
Laser per visione
Soluzioni ad hoc
Know-how sul laser
Tutto su di noi
Uffici di vendita / Partner
Fiere
Login
Carrello Carrello
Deutschland England Spanien
Italien
Nozioni di base FAQ

 

Laser
La parola deriva dall'inglese ed è un acronimo di "Light Amplification by Stimulated Emissions of Radiation". Tradotto liberamente vuol dire: "Amplificazione della luce tramite emissioni forzate di radiazione". Un laser è uno strumento che genera luce coerente. Il raggio proietta una linea esatta e diritta a grande distanza con uno o più colori molto intensi. All'inizio i laser erano riempiti abitualmente con gas che viene acceso ad alta tensione. Alle estremità del tubo appositi specchi provocano le cosiddette "emissioni stimolate". In tal modo gran parte della luce stimolata dagli specchi si muove avanti e indietro, mentre l'1% circa della luce attraversa uno dei due specchi. Questa porzione di luce è il raggio laser visibile. Il gas utilizzato o il mezzo di risonanza determinano il colore del laser. Z-LASER dispone di laser a elio-neon e a diodi.
Laser a diodi (a semiconduttore)

Laser a diodi sono semiconduttori che emettono luce coerente. Sono piccoli ed efficienti, cosa che a portato ad utilizzarli soprattutto nei lettori CD e soprattutto negli allineatori laser. I laser a diodi  sono più piccoli e leggeri dei laser HeNe. Poiché all'interno del modulo non ci sono pezzi fragili, esso sopporta anche grandi accelerazioni, choc e vibrazioni. Tali laser possono essere accesi e spenti  ogni qualvolta lo si desideri.

Laser elio-neon (HeNe)

I laser HeNe sono laser i cui tubi sono riempiti con una miscela di gas elio-neon. Abitualmente viene emesso un raggio rosso-arancio di una lunghezza d'onda di 632,8nm. I laser HeNe hanno una potenza di 0,5 - 50mW. I Laser a gas, in particolare i laser HeNe, sono molto popolari per il basso costo dei materiali e per la facile produzione (rispetto ad altri laser). Ciò nonostante stanno per essere lentamente rimpiazzati da laser a semiconduttore per i motivi seguenti: i laser HeNe sono relativamente grossi e pesanti, abbisognano di alta tensione per essere portati a regime e sono meccanicamente sensibili a causa della fragilità dei tubi. La costruzione dei laser HeNe non permette una frequente accensione e spegnimento, che porterebbe ad una riduzione drammatica della durata del laser.


Watt e milliwatt
Unità di misura della potenza. L'unità della potenza è misurata in Watt dal nome dell'inventore della macchina a vapore fmaschine James Watt (1736-1819). Nei laser viene associata alla potenza in uscita del raggio laser.
Lunghezza d'onda
La lunghezza d'onda descrive per le onde elettromagnetiche la distanza da un picco di un'onda al successivo. La lunghezza d'onda è molto importante per i laser, perché determina il colore della luce. La luce visibile è un accumulo di lunghezze d'onda nell'intervallo da circa 430nm (violetto) fino a circa 720nm (rosso).
Una delle particolarità della luce laser è il suo colore puro e intenso. I laser emettono una luce di un'esatta lunghezza d'onda specifica, di cui avvertiamo il colore come molto intenso. Scientificamente parlando il colore rappresenta la lunghezza d'onda della luce avvertita. I diversi laser emettono a seconda del mezzo laser le più diverse lunghezze d'onda ovvero raggi luminosi.
Divergenza
La divergenza è una misura oggettiva di quanto si apre un raggio laser dopo aver lasciato la testa del laser.
Coerenza
Un laser genera una luce coerente, fonti luminose convenzionali generano luce non coerente. Le onde luminose coerenti oscillano tutte nella stessa direzione, con la stessa frequenza e con la stessa fase. Ciò dà un raggio molto intenso con luce estremamente pulita, caratteristico per una luce laser.
Luminanza
La luminanza è una massa soggettiva di come un raggio laser viene percepito dall'occhio umano. Ciò dipende non solo dalla luminosità della luce laser, ma anche dalla lunghezza d'onda della luce. Due laser possono essere ugualmente forti, ma un raggio verde ha una luminanza maggiore di un rosso, poichè l'occhio umano è maggiormente recettivo alla luce verde.
Scanner

Gli scanner sono motori che muovono un raggio laser avanti e indietro. Nel campo dei laser viene chiamato "Scanner" un Galvanometro, che gira un albero avanti e indietro di un certo angolo, anzichè girarlo sempre nella stessa direzione. Un piccolo specchio (ca. 5x8mm) viene fissato sull'albero. Sono necessari 2 scanner per fare una proiezione laser. Gli scanner sono messi a punto in tal modo che il raggio viene riflesso prima su uno e poi sull'altro specchio. Il primo specchio sposta il raggio orizzontalmente (asse x), il secondo verticalmente (asse y), cioè il raggio può essere proiettato ovunque all'interno di un'area rettangolare. Ripetendo alcune volte lo stesso percorso ad alta velocità, si crea l'illusione di un'unica figura fissa. A causa del peso specifico dello specchio, lo scanner è limitato nella sua velocità angolare ad un certo valore, entro il quale si muove precisamente. Si utilizzano anche complessi rinforzi per gli scanner per riuscire a raggiungere la miglior qualità di rappresentazione.

Frequenza di ripetizione dell'immagine (drawing frequency)
La frequenza di ripetizione dell'immagine di un proiettore laser è il numero di rappresentazioni al secondo che vengono proiettate alla stessa posizione. Il fatto che vengano proiettate le stesse rappresentazioni è necessario perchè il raggio laser può di per sè proiettare solo un punto e solo attraverso lo scorrere di un profilo (circa 25 volte al secondo) a causa della lentezza dell'occhio umano si ha l'impressione di una forma fissa. A partire da una certa velocità il punto non vede più il punto vagante, solo una figura chiusa. Più alta è la frequenza, meno la figura sfarfalla e più perfetta è l'illusione.

I piccoli motori che muovono gli specchi e che ripetono la figura un certo numero di volte al secondo, arrivano a una frequenza di 80Hz (cioè il punto copre il contorno 80 volte al secondo) al limite della loro potenza e il grado di imprecisione diventa troppo grande. La frequenza di ripetizione deve essere ridotta per esempio per immagini grandi o complicate, poichè quando il raggio laser deve coprire cammini lunghi o deve effettuare molti cambi di direzione, non può farlo così spesso nell'arco di un secondo.

Nel CPS ci sono due parametri con cui si buò condizionare la frequenza di ripetizione delle immagini: una è la "drawing frequency", la frequenza massima con la quale gli scanner emettono le immagini. Con il secondo parametro, il cosiddetto "slow down length", si può cofigurare il software in modo tale che la frequenza sia adattata alla lunghezza della linea (grandezza dell'immagine). Dai due parametri risulta una frequenza incrociata che viene effettivamente proiettata. In ogni caso vale che, più piccola è la linea e quindi il poligono, più grande è la frequenza di ripetizione dell'immagine, cioè: minore è il percorso che deve percorrere il raggio laser, più volte al secondo può ripeterlo e l'osservatore ha l'impressione di una qualità immagine migliore.

Amplificazione dei punti d'angolo (corner delay)
Il CPS emette figure percorrendo con una certa frequenza al secondo un profilo definito. Per raggiungere un'elevata qualità dell'immagine, il punto laser deve viaggiare ad una velocità la più elevata possibile. Per dire il vero andando velocemente gli angoli diventano curve, cioè nei punti d'angolo è necessario ridurre drammaticamente la velocità. Velocità ridotta influisce d'altronde in modo negativo sulla frequenza immagine e complessivamente sulla qualità dell'immagine. Quindi bisogna dire che ogni figura emessa dal CPS è un compromesso tra angoli precisi (tempo elevato per il corner delay, tempo ridotto per la frequenza immagine) e la lunghezza della linea o l'estensione del poligono (poco tempo per il corner delay, molto tempo per la frequenza immagine). L'utente o l'installatore decide per sé come si risolve questo compromesso, cioè quanto tempo viene configurato per il corner delay, in modo tale da rendere una proiezione soddisfacente.
Risoluzione della posizione

La risoluzione definisce in quante parti viene suddivisa una proiezione nella sua lunghezza. Poiché il CPS ha una risoluzione di 65536 (16 Bit), cioè su una parete di 65m di lunghezza si potrebbe proiettare un punto ogni millimetro oppure 65536 parallele linee una affianco all'altra. Il CPS può rappresentare, quale strumento digitale, punti o linee solo in uno di queste 65536 posizioni; una rappresentazione intermedia non è possibile. Nel percorrere da sinistra a destra queste posizioni il punto o la linea non percorrono in modo continuo la parete, ma saltano da una posizione discreta alla successiva.

Propagazione di onde luminose
Se si devono considerare forti campi elettrici o magnetici esterni, non si dovrebbe controllare il CPS con normali cavi elettrici che propagano i disturbi come segnale. I conduttori di onde luminose non sono soggetti a tali influssi di disturbo e si adattano quindi in modo eccellente ad una sicura  propagazione del segnale, anche con campi elettrici o magnetici esterni. La propagazione del segnale avviene tramite fibre ottiche in modo non elettronico.
Protocollo
Il protocollo è la regola di Handshake che avviene tra software esterno, per esempio del controllo numerico, e il nostro scanner. Handshake descrive la comunicazione di ritorno tra due macchinari, cioè se si azionano dei macchinari senza handshake, si può spedire l'informazione solo in una direzione senza sapere se dall'altra parte l'informazione viene recepita. Ci sono due tipi di handshake: hardware handshake, con un cavo separato che manda il segnale quando, per esempio, il macchinario non può più ricevere informazioni. Il software handshake è il secondo tipo, in cui viene trasmesso un codice speciale al secondo macchinario attraverso il normale cavo dati il cui significato è: non posso più ricevere dati. Questi tipi di handshake sono standardizzati: si chiamano nel software handshake "Xon/Xoff" e nel hardware handshake "CTS/DTR".
Retroriflettori
I nuovi CPS vengono distribuiti tutti con retroriflettori. Sono due piccoli riflettori catarifrangenti adesivi con la proprietà di rifrangere la luce nella stessa direzione di emissione. Se il raggio laser passa su uno di questi retroriflettori, la luce torna indietro al proiettore che riconosce la posizione attuale del raggio laser. Tali retroriflettori hanno il vantaggio di essere piatti, consumando poco spazio (10mm di diametro) e di non aver bisogno di cablaggio.
zurück Top