A cheap version

After trying a lot of solutions to realize a very low cost X Y scanner for a laser pointer, I choose the "loudspeaker" way: Build a 10$ X Y Laser scanner !

Here is the very last version more simple, cheaper and more efficient that the 10$ one (but for low angle deviation)

Mechanical construction :

You must buy 4 very little loudspeakers (here, in France, we can buy D = 30 mm 8 ohms loudspeaker for 0.25 $ each one !). You then attach the 4 loudspeakers on an aluminum plate (4 x 90°) with screws.You make a d=10 mm hole in the plate in front of each loudspeaker axis. You then electrically connect a loudspeaker to the opposite one + to - and - to + terminals : If you put a DC current, one loudspeaker is pushing, the other one is pulling. On each loudspeaker, you glue (Araldite, epoxy..) on the mobile part, in the center and through the plate hole a little piece of PCB with a "L" shape. The short "L" lenght end is glued to the loudspeaker. The long "L" lenght end is in direction of the opposite loudspeaker. Once achieved, you get 4 epoxy pieces which are like 4 x 90° rays on the same wheel. L lenght has been chosen in such a way there is about 10 mm between one "L" end and the opposite loudspeaker corresponding other "L" end. You then glue (with silicon or rubber glue) a little 8 x 8 mm mirror : each mirror corner is glued to each epoxy "L". A very good place to get litlle good mirror : an old laser printer (in the laser drum mechanism itself)

Une version bon marché

Après avoir essayé de nombreuses solutions pour réaliser un scanner X Y à très faible coût pour un pointeur laser, j'ai choisi la voie "haut-parleur" : voir Construire un scanner Laser X Y à 10$ !

Voici la toute dernière version plus simple, moins chère et plus efficace que celle à 10$ (mais pour un faible angle de déviation)

Construction mécanique :

Il faut acheter 4 tout petits haut-parleurs (ici, en France, on peut acheter des haut-parleurs D = 30 mm 8 ohms pour 0,25 $ pièce !). Vous fixez ensuite les 4 haut-parleurs sur une plaque en aluminium (4 x 90°) à l'aide de vis. Vous faites un trou d=10 mm dans la plaque devant chaque axe de haut-parleur. Vous connectez ensuite électriquement un haut-parleur aux bornes opposées + à - et - à + : Si vous mettez un courant continu, un haut-parleur pousse, l'autre tire. Sur chaque haut-parleur, vous collez (Araldite, époxy..) sur la partie mobile, au centre et à travers le trou de la plaque un petit morceau de PCB en forme de "L". L'extrémité courte en "L" est collée au haut-parleur. La longue extrémité en « L » est en direction du haut-parleur opposé. Une fois réalisé, vous obtenez 4 pièces époxy qui sont comme 4 rayons de 90° sur la même roue. La longueur L a été choisie de telle sorte qu'il y ait environ 10 mm entre une extrémité "L" et le haut-parleur opposé correspondant à l'autre extrémité "L". Vous collez ensuite (avec de la colle silicone ou caoutchouc) un petit miroir de 8 x 8 mm : chaque coin du miroir est collé sur chaque "L" époxy. Un très bon endroit pour se procurer un petit bon miroir : une vieille imprimante laser (dans le mécanisme du tambour laser lui-même)

Or you can use a very more simple solution: simply connect directly (with a 3.5 mm Jack male connector) to your PC Sound card output: Left for X and Right for Y:

You have the 2 high resolution X & Y D/A converters, amplitude (volume) is very easy to set and you have a .WAV... standardised file format and many tools to create, edit and transform your XY movies.

One problem with sound card: there is no way to put laser on and off. Another problem: DC is removed the center of the display depends of the figure displayed it self.

Due to the fact that, for X Y laser animation, there are never X or Y pulses (from mini to maxi for example) we are thinking to a very simple solution added to the 2 audio power amplifiers: if a very fast pulse occurs on X (from mini to maxi) we put laser ON. if a very fast pulse occurs on Y (from mini to maxi) we put laser OFF. We think that, if pulses has the minimum width, it will be unvisible and the coresponding electronic parts will be minimum...

When you realize fixed or animated files for XY laser, important thing is the perimeter of the figure, longer it is and harder for the laser to follow it. Or you must slow it and you have blinking problem. You always must wait for a while for each point of the figure. For example if you want to go from (x,y) = (0,0) to (10,10)

Bad solution: send (0,0) (100ms pause) then (10,10) (100ms pause)

Good solution: send (0,0) (10ms pause) (1,1) (10ms pause) (2,2) (10ms... (10,10) (10ms pause)

A very good trick to check your file : just hear the loudspeakers noise: a well made file generate a very little "buzz" noise with only low frequency sound. If your XY file sounds noisy with treeble components, it has been probably bad made and can be improved...

Another simple useful tric : if you have an oscilloscope, connect input A to X audio amplifier output and input B to Y audio amplifier output and set the scope to "XY mode": you must see exactly your display on the scope! in case of problem connect the scope directly on the DAC output. (perhaps you need a capacitor to smooth). With a scope, you can understand that DAC and amplifiers must also be well made to get a good result: not only loudspeakers scanner !

Ou vous pouvez utiliser une solution très simple : connectez simplement directement (avec un connecteur Jack mâle 3,5 mm) à votre PC Sortie carte son : Gauche pour X et Droite pour Y :

Vous disposez des 2 convertisseurs D/A X & Y haute résolution, l'amplitude (volume) est très simple à régler et vous disposez d'un format de fichier standardisé .WAV... et de nombreux outils pour créer, éditer et transformer vos films XY.

Un problème avec la carte son : il n'y a aucun moyen d'allumer et d'éteindre le laser. Autre problème : DC est supprimé, le centre de l'affichage dépend du chiffre affiché lui-même.

Du fait que, pour une animation laser X Y, il n'y a jamais d'impulsions X ou Y (de mini à maxi par exemple) nous réfléchissons à une solution très simple ajoutée aux 2 amplificateurs de puissance audio : si une impulsion très rapide se produit sur X (du mini au maxi) on met le laser ON. si une impulsion très rapide se produit sur Y (de mini à maxi) on met le laser sur OFF. Nous pensons que si l'impulsion a la largeur minimale, elle sera invisible et les composants électroniques correspondants seront minimes...

Lorsque vous réalisez des fichiers fixes ou animés pour laser XY, l'important est le périmètre de la figure, plus il est long et plus difficile à suivre pour le laser. Ou vous devez le ralentir et vous avez un problème de clignotement. Il faut toujours attendre un moment pour chaque point de la figure. Par exemple si vous voulez passer de (x,y) = (0,0) à (10,10)

Mauvaise solution : envoyer (0,0) (pause 100ms) puis (10,10) (pause 100ms)

Bonne solution : envoyer (0,0) (pause 10ms) (1,1) (pause 10ms) (2,2) (10ms... (10,10) (pause 10ms)

Une très bonne astuce pour vérifier votre fichier : il suffit d'entendre le bruit des haut-parleurs : un fichier bien réalisé génère un très petit bruit de "buzz" avec uniquement un son basse fréquence. Si votre fichier XY semble bruyant avec des composantes aigues, il a probablement été mal réalisé et peut être amélioré...

Autre astuce simple et utile : si vous possédez un oscilloscope, connectez l'entrée A à la sortie de l'amplificateur audio X et l'entrée B à la sortie de l'amplificateur audio Y et réglez l'oscilloscope en "mode XY" : vous devez voir exactement votre affichage sur l'oscilloscope ! en cas de problème connectez l'oscilloscope directement sur la sortie DAC. (peut-être avez-vous besoin d'un condensateur pour lisser). Avec un peu d'étendue, vous comprendrez que les DAC et les amplificateurs doivent aussi être de bonne facture pour obtenir un bon résultat : pas seulement un scanner d'enceintes !