Si tratta di un'apparecchiatura da me realizzata abbastanza recentemente, anzi non è del tutto completata dal punto di vista meccanico, necessita infatti di qualche rifinitura.
Ma anche allo stato attuale può essere uno spunto per chi cercasse qualcosa per creare effetti piuttosto interessanti e scenografici.
Preciso che non si tratta del solito marchinegno a specchi rotanti o vibranti di cui internet è piena, ma di un vero sistema di deflessione a due assi, con possibilità di implementare il terzo asse, ovvero un otturatore ottico.
Questo significa che possiamo ottenere un'immagine "full graphics" e non solo disegni geometrici semi-casuali.
La luce laser è infatti ideale per questo genere di applicazioni, oltre a disegni di qualsiasi forma è in grado di disegnare scritte animate, immagini e loghi, volendo anche a più colori.
Ovviamente con il solo laser verde il risultato sarà un'immagine monocromatica.
La potenza massima del laser usato come sorgente si aggira intorno al watt, questo per evitare il rapido deterioramento degli specchi.
La lunghezza d'onda ammessa è quella nel range della luce "visibile", perciò non funziona con laser ad infrarosso (ad esempio quelli usati nei sistemi di marcatura o taglio. Questo perchè il materiale di cui sono fatti gli specchi non è idoneo all'infrarosso.
Per queste applicazioni esistono apposti specchi realizzati in rame dorato a spessore. Inoltre nei sistemi di taglio la focalizzazione è effettuata dopo la deflessione, immediatamente prima del "target".
Premetto che tutti i miei tentativi di costruire in casa in modo artigianale un sistema di deflessione a galvanometri sono stati fallimentari. Il motivo è da addebitarsi ai requisiti di estrema precisione necessari a realizzare l'equipaggio mobile e le bobine di deflessione. Anche usando le mie migliori risorse di "amatore avanzato" non era possibile fabbricare i minuscoli componenti necessari.
Un galvanometro di buon livello deve essere in grado di riprodurre fedelmente a livello meccanico i segnali di controllo inseriti ai suoi ingressi. Per ottenere il livello minimo accettabile di 10 o 12 Kpps (Passi Per Secondo, valore che indica la "frequenza di taglio" del sistema di deflessione) occorre costruire degli equipaggi mobili (specchio e magnete) con masse ridottissime, in modo da poterli muovere con energie non eccessive.
La corrente che passa nelle bobine per creare il campo elettromagnetico variabile non può superare determinati limiti pena il surriscaldamento o distruzione degli avvolgimenti. Inoltre, per queste applicazioni, ai galvanometri viene applicata una "retroreazione", che serve a monitorizzare istantaneamente la posizione assunta dall'equipaggio mobile ed eventualmente correggerla.
Ma come funziona questo dispositivo?
Il nome suggerisce la sua derivazione, il principio è infatti lo stesso dei ben conosciuti "galvanometri" a lancetta di antica memoria. Solo che in questo caso non basta deflettere tranquillamente una lancetta, bensi' far oscillare freneticamente un nucleo ferromagnetico ad alta frequenza e con assoluta precisione.
Alta frequenza significa che per mantenere visibile senza sfarfallii un disegno, dobbiamo rigenerarlo numerose volte al secondo (almeno una ventina) e se il disegno è sofisticato dobbiamo far percorrere al raggio laser un tracciato molto complesso.
Assoluta precisione significa che lo spostamento deve essere estremamente rapido, in modo da poter disegnare angoli acuti senza eccessivi arrotondamenti, riducendo al minimo l'abbrivio parassita. Questo si ottiene con masse mobili ridotte all'osso e correnti di pilotaggio molto intense.
Dopo vari ed infruttuosi tentativi di costruire da zero un galvanometro laser, mi sono arreso e ho cercato sulla rete qualcosa di commerciale. Ho così trovato una ditta tedesca che importa (suppongo dalla PRC) dei sistemi di deflessione piuttosto interessanti e a prezzi quasi abbordabili: www.jmlaser.com
In particolare ho messo gli occhi sul modello K12N, che possiamo vedere qui: